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¿Qué mensaje transmite la luz de una luciérnaga?

Categoría: Seres vivos

Se suele decir que una luciérnaga enciende su luz para encontrar pareja. Un estudio de campo en arrozales de Japón añade algo más fino: en la luciérnaga Aquatica lateralis, el ritmo del destello cambia según sea un macho, una hembra sin pareja o una hembra que ya se apareó[1].

La respuesta corta: sí, el destello lleva más información que «aquí estoy»: el ritmo permite distinguir a un macho, a una hembra todavía sin pareja y a una hembra que ya se apareó. Los investigadores lo comprobaron grabando vídeos y probando con una luciérnaga falsa hecha con un LED. Lo que sigue explica qué se midió, qué quedó sin explicar y para qué sirvió la luz de estos insectos desde el principio.

1. Para qué sirve el destello de un adulto: ayudar a que dos luciérnagas se encuentren

Hay más de 2000 especies de luciérnagas (la familia Lampyridae) en las zonas templadas y tropicales del mundo. Se considera que todas producen luz cuando son larvas; solo una parte de las especies nocturnas sigue brillando de adultas[1]. En algunas de ellas, el adulto usa la luz como un sistema de señales para que machos y hembras se reconozcan en la oscuridad[1].

La especie de este artículo es la luciérnaga de los arrozales que en Japón se llama ヘイケボタル (Heike-botaru). Vive en Japón, en la península de Corea y en el norte de China, y en julio y agosto se la ve en arrozales y humedales[2]. Los machos que están posados en la hierba dan destellos con un parpadeo muy fino, del orden de milisegundos, que se parece al titilar de una estrella. Durante mucho tiempo nadie supo qué significaba[2].

2. En los arrozales, la luz de los machos, de las hembras sin pareja y de las apareadas es distinta

El equipo (de la Universidad de Chubu y la Universidad de Keio, en Japón) grabó en vídeo, al aire libre, las luces de luciérnagas posadas y midió dos cosas de cada destello: cuánto dura y cuán marcado es su titileo (lo que el estudio llama «intensidad del parpadeo», flicker intensity)[1].

Con esos dos datos pudieron separar tres grupos casi sin solaparse: machos posados, hembras receptivas (todavía sin pareja) y hembras ya apareadas[1]. La hembra sin pareja da destellos cortos y sencillos. Después de aparearse, su luz cambia: dura más y titila[1]. Es decir, una hembra puede avisar con su luz en qué «estado» está.

Una cautela útil: que una persona pueda clasificar los vídeos en tres grupos no demuestra que los machos hagan esa misma distinción. Para eso hacía falta un experimento.

3. Con una luciérnaga falsa de LED se comprobó que los machos prefieren la luz corta y casi sin titileo

Los investigadores construyeron un aparato de LED que llamaron «e-firefly» (luciérnaga electrónica) y que puede reproducir destellos de distinta duración y distinto titileo. Después observaron a qué luces se acercaban los machos[1].

Resultado: tanto los machos que volaban como los que estaban posados se acercaban a destellos más cortos y con poco titileo[1]. Había una diferencia: los machos en vuelo respondían a una gama amplia de destellos, mientras que los posados eran más exigentes, y su gama se parecía a la de las hembras sin pareja[1].

La conclusión del estudio es que, además de la duración, la intensidad del titileo es una pista que estos machos usan para reconocer pareja[1]. Fíjate en lo que muestra la prueba: con un LED en lugar de una luciérnaga, la forma de encender la luz bastó para atraer a los machos. Aun así, es un experimento con una sola especie; no dice que todas las luciérnagas usen el mismo código.

4. Lo que todavía no se sabe: por qué titilan y por qué esto no pasa en todas las especies

El resumen del artículo muestra que las hembras apareadas cambian su destello, pero no dice por qué el cambio tiene esa forma. Esa pregunta sigue abierta en lo que pude leer. Otras hipótesis sobre el sentido del titileo de los machos aparecen en artículos de divulgación que no pude contrastar con el estudio, así que aquí no las damos como hechos.

Lo que sí se sabe es que este titileo no es universal: los autores japoneses señalan que no ocurre en ゲンジボタル (Genji-botaru), otra luciérnaga famosa de Japón y que solo vive allí[2]. El «idioma» de la luz cambia de una especie a otra.

Entender estas señales también tiene un uso práctico. Los propios investigadores recuerdan que la luciérnaga de los arrozales está disminuyendo por los cambios en su ambiente, y que conocer cómo se comunica puede ayudar a protegerla[2].

5. ¿Para qué empezó a brillar una luciérnaga antes de que existieran los adultos que buscan pareja?

Si la luz sirviera solo para encontrar pareja, no se explicaría por qué las larvas también brillan, y todas las especies conocidas lo hacen[1][4]. Por eso se piensa que la función original fue otra. Un grupo japonés (Universidad de Chubu, Universidad de Ciencias Biológicas de Nagahama y Universidad de Kagoshima) reconstruyó en laboratorio la luciferasa, la enzima que produce la luz, del último ancestro común de las luciérnagas actuales[3].

Ese ancestro vivió hace unos 100 millones de años, en el Cretácico[4]. Al hacerla reaccionar con luciferina, la enzima reconstruida produjo una luz verde intenso, distinta del verde amarillento de las luciérnagas de arrozal actuales[3]. El color de la luz depende sobre todo de la estructura de la luciferasa; en unas 30 especies actuales se han aislado luciferasas que dan luz desde el verde intenso hasta el naranja amarillento[4].

Los autores proponen que esa luz verde servía como advertencia a depredadores nocturnos, un aviso de que el insecto es tóxico o sabe mal, algo así como «no me comas»[4][3]. Es una interpretación: se apoya en que se estima que la función original fue de aviso a nivel de larva[1], pero nadie vio a un depredador del Cretácico rechazar una luciérnaga. Se trata de una hipótesis razonable, no de un hecho comprobado.

6. Una luz que comunica también puede usarse para engañar

Una señal que dice la verdad es útil, pero también puede ser aprovechada. En Norteamérica, las hembras del género Photuris comen machos del género Photinus, y un estudio de 1997 muestra que de ellos obtienen esteroides defensivos (las lucibufaginas)[5]. Es otro grupo y otro continente, pero ilustra la misma idea: en la oscuridad, la luz es un mensaje, y alguien puede estar escuchando por otros motivos.

7. Si quieres seguir investigando o salir a observar luciérnagas

El resumen del artículo de Scientific Reports es de acceso abierto y se puede leer en inglés; el comunicado de la Universidad de Keio está en japonés. Compara lo que dice cada uno: verás qué parte es medición (vídeos, duración, titileo) y cuál es interpretación (por qué los machos titilan, para qué brillaba el ancestro).

Si en tu zona hay luciérnagas, observa con calma desde lejos y apunta cuánto dura cada destello y si hay pausas largas. Es de noche y cerca del agua, así que hazlo acompañado por una persona adulta y fíjate bien dónde pisas. Las especies de cada lugar tienen sus propios patrones, y no tienen por qué parecerse a los de Japón.

Fuentes

Sobre las fuentes: [1] se leyó el resumen completo y el comienzo de la introducción, no el artículo entero; [2] y [3] son comunicados de prensa de universidades y agencias japonesas, leídos en su página de resumen (no se abrieron los PDF); [4] es el resumen de un preprint (versión previa a la revisión por pares); [5] solo se pudo leer el título y la primera frase del resumen, por eso la sección 6 se limita a lo que dicen. No se pudo abrir la versión publicada en Science Advances ni el texto de la revista PNAS. No se encontró una fuente institucional en español sobre este estudio. Los comunicados [2] y [3] resumen los artículos, así que las fechas de publicación (10 de febrero de 2023 y 3 de diciembre de 2020, hora de Japón) provienen de ellos.

  1. Takatsu H., Minami M. y Oba Y., «Flickering flash signals and mate recognition in the Asian firefly, Aquatica lateralis», Scientific Reports 13, 2415 (2023). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36765165/ (Resumen e introducción vía Europe PMC, PMC9918520: destellos de machos, hembras receptivas y apareadas; experimento con «e-firefly»; función original de la luz.)
  2. Universidad de Keio y Universidad de Chubu, comunicado de prensa del 17 de febrero de 2023 (en japonés). https://www.keio.ac.jp/ja/press-release/20230217-2/ (Distribución de la especie, parpadeo de los machos posados, ausencia en ゲンジボタル, importancia para su conservación.)
  3. JST (Agencia de Ciencia y Tecnología de Japón), comunicado conjunto del 3 de diciembre de 2020 (en japonés). https://www.jst.go.jp/pr/announce/20201203/index.html (Reconstrucción de la luciferasa del ancestro de hace unos 100 millones de años, luz verde intenso, posible efecto defensivo.)
  4. Oba Y. et al., «Resurrecting the ancient glow of the fireflies», preprint en bioRxiv (el artículo se publicó en Science Advances en 2020). https://www.biorxiv.org/content/10.1101/778688v1 (Solo el resumen: luz verde del ancestro, larvas luminosas en todas las especies conocidas, más de 30 luciferasas actuales, aviso a depredadores nocturnos.)
  5. Eisner T. et al., «Firefly “femmes fatales” acquire defensive steroids (lucibufagins) from their firefly prey», PNAS 94(18), 9723–9728 (1997). https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC23257 (Solo título y primera frase del resumen, vía Europe PMC: las hembras de Photuris cazan machos de Photinus.)

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  • Primera publicación.