Los elatéridos se distinguen perfectamente de todos los demás coleópteros por una particularidad morfológica singular: tienen un dispositivo (como un resorte= que les permite saltar unos centímetros cuando caen de espaldas o hacer el mismo movimiento enérgico al ser capturados por un depredador

A veces, en entomología para distinguir una especie de otra hay que fijarse en rasgos muy particulares y hasta sutiles. Algunas hormigas se distinguen por el número de segmentos antenales, mientras que para distinguir las casi 7.000 especies diferentes de elatéridos hay que fijarse en la vellosidad y la forma del pene.

Genitales y entomología

En realidad, los entomólogos dedican mucho tiempo a fijarse en los genitales de los insectos. En ocasiones, es la forma más eficaz de conocer una especie de insecto. Por ejemplo, lo que hace especial a una nueva especie de piojo como la Dennyus simberloffi frente a sus parientes más cercanos es precisamente que sus genitales son excepcionalmente pequeños, y la cabeza y el ano son muy anchos.

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Este es el primer insecto descrito a partir de heces fósiles, probablemente de un dinosaurio

El pene de pulga es el pene más largo de todos los insectos (en proporción). Dispone de tantos ganchos, resortes y púas que, más que un pene, parece una navaja multiusos suiza.

La especie más antigua a la que se le conoce pene es una criatura marina de dura concha llamada Colymbosathon ecplecticos. Este término griego significa “asombroso nadador de gran pene”.

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Los genes que cambian la anatomía podrían cambiar más la conducta que los que cambian el cerebro

Otro caso particularmente llamativo es el de los Los insectos del género Neotrogla, que no son un caso aislado de sexo invertido, pero sus hembras son las únicas que se caracterizan por tener pene.

La hembra inserta su órgano eréctil en el macho para absorber esperma y otros fluidos nutritivos.

En un estudio publicado en la revista 'Current Biology', paleontólogos de vertebrados de la Universidad de Uppsala y entomólogos de la Universidad Nacional Sun Yat-sen (Taiwán), la Friedrich-Schiller-Universität Jena (Alemania) y la Universidad de Guadalajara (México) se describe a un pequeño escarabajo Triamyxa coprolithica, el primer insecto descrito a partir de heces fósiles, probablemente de un dinosaurio Silesaurus opolensis, que lo ingirió en grandes cantidades.

En el estudio se usó microtomografía de sincrotrón para reconstruir en 3D los escarabajos cuando aún estaban atrapados en la materia fecal fosilizada, que data de hace 230 millones de años. El buen estado de conservación de estos fósiles permitió realizar una descripción detallada del nuevo género de escarabajos y compararlo con otros más modernos.

Triamyxa coprolithica

El Triamyxa coprolithica representa un linaje extinto hasta ahora desconocido del suborden Myxophaga, cuyos representantes modernos son pequeños y viven sobre algas en ambientes húmedos. Por su parte, el Silesaurus opolensis era un ancestro de dinosaurio relativamente pequeño, con un peso corporal estimado de 15 kilogramos. También poseía un pico en la punta de sus mandíbulas que podría haber sido utilizado para hozar en la hojarasca y quizás picotear insectos del suelo, algo así como las aves modernas.

El coprolito contiene fósiles casi completos, así como cabezas aisladas, pronotas, élitros y otros escleritos, todos ellos incrustados en la matriz de coprolito rica en fosfato.

La conservación de los escarabajos en el coprolito es similar a la de los especímenes de ámbar, que normalmente producen los fósiles de insectos mejor conservados. Sin embargo, el ámbar se formó principalmente durante un periodo geológico relativamente reciente.

El fragmento de coprolito fue escaneado en la Instalación Europea de Radiación Sincrotrón (ESRF) en Grenoble, Francia. El coprolito se montó en un tubo que se escaneó en una serie vertical de 4 mm en modo de media adquisición, es decir, el centro de rotación se estableció en el lado del campo de visión de la cámara, lo que dio como resultado un doble aumento del campo de visión. La distancia entre la muestra y la cámara (distancia de propagación) fue de 2800 mm.

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El excremento fosilizado más grande se encontró hace apenas un año y mide más de medio metro

Otros tipos de preservación 3D de insectos incluyen especímenes preservados como réplicas mineralizadas (por ejemplo, silicificadas, fosfatadas o piritizadas), como huecos, en sílex o dentro de coprolitos de vertebrados (excrementos fósiles). En los últimos años, se ha hecho evidente que los coprolitos pueden actuar como microambientes en los que las inclusiones orgánicas pueden conservarse mejor que en la roca huésped. Este estudio, pues, demuestra que los coprolitos pueden ser valiosos para estudiar la evolución temprana de los insectos y, al mismo tiempo, la dieta de los vertebrados extintos.

Hace más de 100 años, el genetista galardonado con el Premio Nobel Thomas Hunt Morgan y sus colegas descubrieron que algunas moscas de la fruta habían herado mutaciones genéticas que hicieron que cambiara el color de su cuerpo. Las moscas amarillas tenían una mutación en un gen específico y estos mutantes no solo tenían una aspecto diferente de las moscas normales, sino que también se comportaban de manera diferente.

Concretamente, los machos amarillos tuvieron mucho menos éxito en el apareamiento que los machos normales. No se sabe la razón. Los genetistas sugieren que las mutaciones en los genes de pigmentos de insectos podrían cambiar cambios en el cerebro, alterando los niveles de dopamina, lo que provocaría fallos en su apareamiento.

Más allá del cerebro

Se han usado una serie de experimentos genéticos y videos de alta velocidad para evaluar cómo las mutaciones en las moscas de la fruta de color amarillo macho vieron afectado su comportamiento en el apareamiento. Los experimentos mostraron que las moscas de la fruta amarilla se aparearon mal no debido a cambios en su cerebro sino a cambios en estructuras especializadas en sus patas llamadas peines sexuales.

Los machos amarillos carecen de pigmentos de melanina en sus peines sexuales, lo que cambia su estructura. Como resultado, los machos amarillos cortejarían a las moscas hembras, pero luego no podían agarrarlas y montarlas. Esto explica por qué las moscas amarillas a menudo no se aparean eficazmente.

El estudio revela la importancia de que los científicos consideren que los genes que afectan el comportamiento pueden hacerlo cambiando la anatomía en lugar de alterar el cerebro.

Los resultados también pueden beneficiar a quienes trabajan para controlar las plagas de insectos. Por ejemplo, podrían ayudar a los encargados de plagas de insectos a desarrollar estrategias que eviten la reproducción en otros insectos que propagan enfermedades o destruyen cultivos.

Un nuevo estudio publicado en Bioscience advierte que la actividad humana podría estar extinguiendo a las luciérnagas.

La pérdida de su hábitat, seguida de la contaminación lumínica y el uso de pesticidas, fueron las causas que parecen estar detrás de la reducción de número de luciérnagas, tras encuestar a científicos, conservacionistas y personas involucradas en el turismo de luciérnagas.

Tres factores principales

La autora principal del estudio, Sara Lewis, profesora de biología en la Universidad de Tufts, se ha pasado la mayor parte de su carrera estudiando los rituales de apareamiento de varias especies de luciérnaga.

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El sistema visual de estos insectos es más rápido que el de cualquier vertebrado estudiado hasta ahora

Para llevar a cabo el citado estudio, se entrevistó con todos aquellos expertos que tienen contacto directo con estos insectos luminiscentes:

Básicamente les preguntamos cuáles, personalmente, consideraban las amenazas más importantes para las luciérnagas en su región geográfica.

• Pérdida de hábitat: es particularmente importante para especies especializadas de luciérnaga, como el Pteroptyx de Malasia.
• Contaminación lumínica: la base de su cortejo es un destello de luz rápido y brillante, y cualquier cosa que pueda evitar que se vea claramente ese destello puede causar problemas en la reproducción. Según el estudio, los expertos de Asia Oriental y América del Sur clasificaron este problema como la principal amenaza de luciérnaga.
• Pesticidas: debido a que pasan la mayor parte de su ciclo de vida en el suelo, las larvas subterráneas de luciérnagas también son vulnerables a los insecticidas que se encuentran en nuestros céspedes y suelos. Los insecticidas como los organofosforados y los neonicotinoides están diseñados para matar las plagas, pero también tienen efectos fuera del objetivo en los insectos beneficiosos.

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[Vídeo] Un robot que se camufla como un pulpo y brilla como una luciérnaga

A pesar de todo, Lewis sigue siendo optimista sobre el futuro de las luciérnagas:

Aquí en los Estados Unidos, tenemos la suerte de tener algunas especies robustas como las 'Photinus pyralis'. Esos tipos pueden sobrevivir prácticamente en cualquier lugar.

Varios tipos de arañas hacen sus hogares dentro de plantas carnívoras que se encuentran en el sudeste asiático. Sorprendentemente, según una nueva investigación, ello beneficia a ambos socios.

Colaboración

Aparte de la dieta normal de agua y luz solar, estas plantas carnívoras complementan su dieta al atraer a los insectos a su néctar utilizando señales químicas y visuales. Estas superficies donde se alberga el néctar pueden volverse resbaladizas, especialmente cuando llueve, lo que hace que los insectos caigan dentro de la planta, donde los líquidos digestivos los descomponen.

Las arañas cangrejo amarillas (Thomisus nepenthiphilus) y rojas (Misumenops nepenthicola) han ideado una estrategia relacionada con esta trampa: cuando los insectos son atraídos cerca de la trampa, las arañas ocultas emboscan a la presa; las arañas de cangrejo rojo más pequeñas a veces atacan presas más grandes directamente en el líquido. Ambas especies de arañas pueden liberarse del líquido con la ayuda de la seda.

Las arañas toman a la presa, la devoran y dejan una parte para la planta. Porcentualmente, las plantas que disponen de arañas cazan a más insectos, lo que al final resulta beneficioso tanto para la planta como para las arañas.

Otra investigación muestra que algunas especies de arañas cangrejo pueden ayudar a atraer insectos a las flores, posiblemente imitando los colores visibles para los polinizadores, haciéndolos más atractivos que otras flores sin arañas. Y algunos de estas plantas (no carnívoras) probablemente se benefician de tener a los arácnidos alrededor.

Desarrollado por investigadores del Micro Air Vehicle Laboratory (MAVLab) en la Universidad Tecnológica de Delft, se han publicado los detalles de un novedoso robot que se inspira en los insectos, Delfly. Al igual que los insectos, el robot es capaz de batir las alas 17 veces por segundo.

Y no solo generan la fuerza de sustentación necesaria para mantenerse en el aire sino que también controlan el vuelo mediante pequeños ajustes en el movimiento del ala. A continuación podéis verlo en acción.

Delfly

Las maniobras realizadas por el robot se parecen mucho a las observadas en las moscas de la fruta. Según detalla Matej Karásek, el primer autor del estudio y diseñador principal del robot:

El robot tiene una velocidad máxima de 25 km / hy puede incluso realizar maniobras agresivas, como volteos de 360 grados, lazos y cilindros. La envergadura de 33 cm y el peso de 29 gramos tienen, para su tamaño, una excelente eficiencia energética, permitiendo 5 minutos de vuelo estacionario o más de 1 km de alcance con una batería completamente cargada.

Hay 1.400 millones de insectos por persona en este planeta y necesitamos casi todos para sobrevivir, por mucho asco, incordio o tirria que nos susciten. Porque los insectos hacen de todo, desde alimentarnos hasta limpiar los desperdicios.

Nación insecto

Hoy en día, muchas especies se enfrentan a la extinción debido al impacto humano y los cambios en el clima. En el ámbito de los insectos, el caso más preocupante es el de las abejas.

Esto supone un problema grave para nuestra supervivencia. Por ejemplo, las almendras en California o las sandías en Florida no estarían disponibles si no fuera por las abejas. Los insectos también devuelven nutrientes a la tierra. Si no estuvieran cerca, la cantidad de desperdicios en todo cuanto nos rodea sería terrible.

Los insectos incluso tienen un impacto económico muy significativo. Mace Vaughan y John Losey, dos entomólogos, hicieron una investigación en profundidad sobre cuánto contribuyen los insectos económicamente en los Estados Unidos. Lo que encontraron fue que se trata de unos 57 mil millones, sin incluir la polinización. Los insectos que controlan las plagas agregan otros 500 millones. Y no hay forma de dar cuenta de cuánto cuesta reciclar un cadáver o descomponer una de la planta.

Los insectos también se comen en muchos países de mundo, y constituyen una insustituible fuente de proteínas. En otras palabras, si nos quedamos sin insectos, la economía sufrirá tal retroceso que quizá también nos quedamos sin humanos. O, al menos, sin muchos de ellos.

Imagen | sirvival_kike

Todos deberíamos a empezar a incluir los insectos en nuestra dieta. No necesariamente deberíamos coger cucarachas o grillos y comerlos tal cual, tras haberlos pasado un poco por la plancha, al estilo la cena de Indiana Jones y el Templo Maldito.

Por ejemplo, la compañía estadounidense Exo ha lanzado barritas de proteínas de harina de grillo. También hay galletas elaboradas con pasta de insectos. Y esto es solo el principio.

Ventajas de la comida con insectos

• Tienen muchas proteínas. Si la ternera tiene un 50% de contenido proteico, el grillo alcanza el 65%. Además, contienen muchos otros nutrientes importantes, como aminoácidos, vitaminas, minerales y ácidos grasos no saturados. En otras palabras, cuando compramos un kilo de insectos, compramos mucha más proteína de calidad que en un chuletón. Mientras que 100 gramos de ternera nos aportan seis miligramos de hierro, algunos insectos pueden contener hasta 20 miligramos de hierro por cada cien gramos.
• Es ligera. Muchas especies de insectos tienen menos de 5 gramos de grasa por ración, idóneo para evitar el sobrepeso.
• Es ecológica. Criarlos en granjas no genera ni gases ni residuos como ocurre en la ganadería tradicional, aunque también tenga sus costes.

• Es versátil. Pueden tomarse cocidos, a la plancha, al horno y fritos, o convertirse en harina para hacer pan o galletas. Hay abundancia. Hay muchísimos insectos. Y es posible que pronto el precio de todo tipo de carne animal se dispare y una buena opción podrían ser los insectos.
• Saben bien. Si nos quitamos el prejuicio de que estamos comiendo un insecto, es una delicatessen como una gamba o un langostino. Otros insectos saben a pollo (claro) o a frutos secos.
• Solo es un prejuicio europeo. Prácticamente el único continente del planeta donde no se consumen insectos es el europeo. Con todo, en Holanda y Bélgica el consumo de insectos está normalizado y algunos supermercados tienen su propia gama de productos elaborados a base de estos animales. En diciembre de 2015 el Parlamento Europeo ya aprobó una propuesta de legalización del consumo de insectos en el entorno UE.

Cuando pensamos en plantas, se nos viene enseguida a la cabeza una estampa bucólica y verde, donde la fotosíntesis es la forma de obtener energía, una forma limpia y barata, y sin ningún deje gore como los que en ocasiones observamos en el mundo animal.

Sin embargo, hay plantas que son carnívoras. Y lo más sorprendente es que todas ellas, con independencia del continente que habiten, usan el mismo sistema para obtener energía de la carne.

Maquinaria genética para digerir insectos

Un nuevo estudio, publicado en Nature Ecology & Evolution, ha demostrado que el sistema de digestión de las plantas carnívoras es igual para las plantas carnívoras tanto de Australia, Asia y América, a pesar de haber evolucionado de manera independiente.

Concretamente, el método es el siguiente: capturan a los insectos tendiéndoles una trampa y, una vez que quedan atrapados en el interior de las hojas, las presas caen dentro de líquidos digestivos que deshacen su carne para así compensar el déficit de nitrógeno y fósforo de las plantas.

Para llegar a esta conclusión, el equipo de investigadores, liderado por el National Institute for Basic Biology de Japón y con participación de la Universidad de Barcelona (UB), examinó tres especies: la australiana Cephalotus follicularis, la asiática Nepenthes alata y la americana Sarracenia purpurea. Según Julio Rozas, del departamento de Genética, Microbiología y Estadística de la UB:

La capacidad de las plantas carnívoras para digerir animales en suelos empobrecidos es el resultado de la acción de la selección natural que ha promovido varios cambios genéticos sobre un mismo conjunto de genes. Con el análisis comparativo de los genes que se expresan diferencialmente en los dos tipos de hojas, esta investigación ha identificado los cambios genéticos asociados con la dieta carnívora en plantas.

El estudio supone un ejemplo representativo de evolución paralela, en la que plantas insectívoras alejadas han adquirido rasgos similares en cuanto a la evolución de las enzimas digestivas. Es, pues, un claro ejemplo de convergencia evolutiva, probablemente debido a las fuertes restricciones biológicas impuestas por estos ecosistemas extremos.

“Esto sugiere que existen rutas limitadas y restringidas que las llevan a convertirse en plantas carnívoras”, señala Victor A. Albert, de la Universidad en Buffalo (EE UU) y uno de los autores del trabajo. “Estas plantas tienen un kit de herramientas genéticas, y tratan de encontrar una respuesta para llegar a ser carnívoras y al final, todas llegan a la misma solución”.

Si queréis conocer las plantas carnívoras más grandes y más rápidas, no os perdáis el post que escribimos al respecto.

Los insectos no han estudiado matemáticas, pero la azarosa evolución darwiniana ha propiciado que se produzcan algunas felices coincidencias o simetrías que vinculan el comportamiento de los insectos y las matemáticas.

A continuación, algunos ejemplos.

Ley de Dolbear

El ritmo al que cantan algunas especies de grillos nos permite calcular la temperatura ambiente sin necesidad de termómetro, gracias a lo que se conoce como la Ley de Dolbear, porque este hallazgo lo protagonizó el físico Amos Dolbear en 1987, tras sus observaciones del grillo del árbol nevado (Oecanthus niveus).

Según Dolbear, el macho de este grillo efectúa 80 chirridos por minuto a temperaturas de 15 grados centígrados. Esta frecuencia sube hasta 120 chirridos a temperaturas de 21 grados. En consecuencia, para calcular la temperatura ambiente basta con sumar 5 al número de chirridos que hace el grillo durante un intervalo de 8 segundos (si bien la fórmula solo tiene éxito para temperaturas de entre 5 y 30 grados).

Abejas matemáticas

Otro ejemplo de la sabiduría matemática de los insectos viene del mundo de las abejas. Ellas solas han resuelto, gracias a lo que se conoce como inteligencia colectiva, uno de los problemas matemáticos más complejos de la historia: el problema del viajante de comercio, es decir, la forma más eficiente de visitar todas las ciudades hasta regresar al punto de partida.

El problema fue formulado por primera vez en 1930 y es uno de los problemas de optimización más estudiados, pero las abejas ya lo tenían resuelto gracias a la evolución natural, tal y como descubrieron Lars Chittka y su equipo, de la Escuela Queen Mary de Ciencias Biológicas y Químicas de la Universidad de Londres: sus rutas por cientos de flores siempre trazan la trayectoria más corta, sin importar lo compleja que sea.

Otros animales matemáticos

Muchas otras especies están íntimamente ligadas al mundo de las matemáticas. Ya en 1940 el biólogo Otto Koehler demostró que las palomas podían ser entrenadas para picotear un grupo de tres semillas e ignorar otro grupo que contenía dos. Las cornejas también pueden aprender a reconocer patrones visuales con el número «correcto» de puntos y obtener así una recompensa escondida.
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