1. Cómo mide el mantis la distancia con gafas 3D: el desplazamiento de las imágenes
En 2016, un equipo de la Universidad de Newcastle en Reino Unido pegó unas pequeñas gafas 3D a la cabeza de un mantis. Usaron filtros azules y verdes del tamaño de una gota (7 mm), fijados con cera de abejas y resina frente a los ojos. El experimento se realizó con hembras adultas de una especie no nativa de Japón, Sphodromantis lineola [1].
En la pantalla, un disco negro se movía en espiral hacia el centro. Al desplazar ligeramente la posición que veían los ojos izquierdo y derecho para simular que el objeto estaba "delante de la pantalla", el mantis golpeaba más veces con sus patas delanteras. Esto ocurría claramente más a menudo que cuando no había desplazamiento o se simulaba que el objeto estaba lejos. Aunque miraban una pantalla plana, las gafas hacían que pareciera que un insecto estaba al alcance [1].
La estereopsis es la visión en 3D basada en calcular la distancia a partir de la diferencia de posición entre lo que ven los dos ojos. En el cerebro del mantis se han encontrado neuronas que reaccionan a esta diferencia [2]. Sin embargo, su sistema no es idéntico al humano: mientras nosotros comparamos patrones de brillo, el mantis parece fijarse en los lugares donde cambia la luminosidad [3]. Además, para atacar necesita dos cosas: que la presa parezca moverse y que la estereopsis confirme que está a distancia de ataque. En este experimento, no atacaron estímulos sin movimiento de figura [4].
2. Cómo mide el mantis la distancia a objetos inmóviles moviendo la cabeza de lado a lado
Para medir la distancia a objetos quietos, el mantis usa otro método. Cuando las larvas eligen entre objetos inmóviles para moverse desde un lugar alto, suelen elegir el más cercano. Es fácil si el fondo tiene rayas horizontales y difícil si son verticales [5].
Al hacer esto, la larva mueve la cabeza de lado a lado (llamado "peering"). Al moverse, los objetos cercanos cambian mucho su posición en el ojo, mientras que los lejanos apenas se desplazan. Se cree que usan este desplazamiento aparente para calcular la distancia. Para comprobarlo, los investigadores movieron un objeto frente a la larva mientras esta movía la cabeza. La relación entre el movimiento de la cabeza y el desplazamiento visual ya no coincidía con la distancia real. Aun así, la larva se dejó engañar por ese desplazamiento artificial y cometió errores en la distancia. Esto demuestra que usa directamente ese efecto visual como pista [5]. Esta capacidad está presente incluso en larvas recién nacidas con ojos poco desarrollados [5].
Prueba esto: toma un lápiz en cada mano, extiende los brazos y junta las puntas. Luego cierra un ojo e inténtalo de nuevo. ¿Qué pasa si mueves la cabeza mientras lo haces? Ten cuidado de no acercar las puntas a tus ojos.
3. El "cuello" del mantis: cómo giran la cabeza y el tórax casi al mismo tiempo
La parte larga que parece el cuello es en realidad una sección del tórax llamada pronoto. La cabeza no está cubierta por esta placa y se mueve libremente [9]. En la zona del "cuello" hay pequeñas placas duras donde se insertan los músculos que lo mueven [8]. Las guías de conservación indican que el insecto mueve la cabeza arriba, abajo y a los lados para medir distancias con visión estereoscópica [10].
Investigadores japoneses usaron cámaras de alta velocidad y vieron que, al dirigirse a una presa, la cabeza, el pronoto y el abdomen giraban casi simultáneamente. La diferencia en el inicio del movimiento era menor a 40 milisegundos. La dirección parece determinarse antes de iniciar el movimiento, usando información visual y de la posición del cuerpo [7]. El flujo es: calcular la posición con los ojos, orientar cabeza y cuerpo, medir la distancia y sacar las patas delanteras. Los investigadores de la Universidad de Kyushu explican este proceso así [6].
¿Por qué gira el cuello? La idea más natural es que permite apuntar ambos ojos a la presa sin mover todo el cuerpo. Esta es una interpretación lógica basada en los datos, no un resultado experimental directo.
4. La caza por emboscada del mantis: ojos que reaccionan al movimiento
El mantis es un depredador de "espera y acecho": no persigue a su presa, sino que espera que venga, usando colores que se camuflan con el entorno [11]. Los colores varían entre verde y marrón según la especie o el individuo [9].
Sus ojos están adaptados a esta estrategia. Reacciona ante cualquier objeto en movimiento de tamaño adecuado [13], y su cerebro tiene neuronas que responden fuertemente al movimiento de objetos pequeños [6]. Como vimos, no ataca si no hay movimiento de figura; solo lo hace si la presa se mueve y está a distancia de alcance [4]. "Esperar" significa no atacar hasta estar seguro.
¿Se queda quieto porque tiene un metabolismo bajo? Un estudio estadounidense midió el metabolismo en reposo de 4 especies. Los resultados fueron similares al promedio esperado para insectos y más altos que los de arañas emboscadoras. Un mantis comió una presa del 138% de su peso corporal; su metabolismo se duplicó entre 6 y 12 horas después [12]. No parece ser un animal de bajo consumo energético, o al menos no es tan simple como decir que lo es por naturaleza.
5. Las patas delanteras del mantis: su forma y su velocidad
Las patas delanteras del mantis están modificadas para atrapar presas, con espinas, protuberancias y pelos [8]. Se pliegan en dos segmentos para sujetar a la víctima. Los mantis se separaron de un ancestro común con las cucarachas hace unos 200 millones de años; probablemente estas patas evolucionaron de ser simples extremidades de apoyo a herramientas de captura [9].
La velocidad también fue analizada. En el mantis grande de Madagascar (Polyspilota aeruginosa), la extensión de la pata toma entre 60 y 290 milisegundos (0,06-0,29 segundos). Si la presa se mueve lento, el golpe también es más lento e incluso puede detenerse a mitad. Sin embargo, si tenía éxito o no no estaba relacionado con la velocidad [11].
Estas patas tienen otros usos: caminar, agarrar hierba, limpiar los ojos compuestos (tienen un cepillo para ello), contraatacar a enemigos e intimidar haciendo que el cuerpo parezca más grande [13].
6. Las ootecas del mantis: cápsulas de espuma endurecida llenas de aire
En la región de Kanto, entre octubre y noviembre, las hembras ponen huevos envueltos en una sustancia espumosa que se endurece formando una ooteca marrón del tamaño del pulgar de un adulto. La forma varía según la especie [14]. La hembra crea esta espuma, que al secarse se vuelve una funda resistente [16]. Al endurecerse, queda como una esponja elástica llena de aire, lo que supuestamente sirve como aislante térmico [18][19]. También se dice que protege del calor, frío, sequedad, humedad y golpes [20].
No obstante, no hemos encontrado estudios que midan la temperatura interna y externa para confirmar qué tan fuerte es ese aislamiento. En ootecas similares de insectos palo, los investigadores creen que protegen contra parásitos y sequedad [15].
La espuma no es una protección perfecta. Avispas parasitarias y escarabajos que comen huevos usan la ooteca como recurso; aún hay detalles desconocidos sobre su vida en ella [13]. La ooteca es un bloque marrón, grueso y esponjoso, del tamaño del pulgar de un adulto, con formas que varían por especie [14].
7. Dentro de la ooteca del mantis: el orden de los huevos y la salida de las larvas
El número de huevos por ooteca varía según la fuente: entre 100 y 200 nacen a la vez [10]; en el mantis gigante son unos 200 [18] o hasta 300 [17]; según la especie, de 30 a 300 [16]. Una hembra de mantis gigante en cautiverio produce 3-5 ootecas, totalizando más de 1.000 huevos [17].
Un artículo sobre ootecas de insectos palo menciona, al compararlas con las del mantis, que existen ootecas construidas colocando los huevos ordenadamente y luego cubriéndolos por fuera desde el exterior [15]. En primavera, cuando hace calor, salen las larvas. Primero cuelgan del fondo de la ooteca con un hilo, rompen la membrana que cubre su cuerpo y esperan a endurecerse. Esta primera etapa se llama "protoninfa". Se dice que solo unas pocas llegan a adultas en libertad [20].
8. Los huevos del mantis en invierno: cómo pasan la nieve y el mito de la altura
Las enciclopedias indican que los adultos del mantis gigante aparecen entre finales de agosto y noviembre, pasando el invierno como huevos (una generación al año) [9]. Hay excepciones: la especie Statilia himalayana pasa el invierno como larva de 3.º o 4.º estadio [9].
Sobre la nieve, existe la leyenda de que "si la mantis pone huevos en lugares altos, habrá mucha nieve". En 1997, Sakai y Yuzawa reportaron que esta creencia tiene cierta credibilidad [23]. Por otro lado, el profesor emérito Ando de la Universidad Hirosaki, tras 17 años de estudio, afirma que no hay tendencia a poner huevos por encima del nivel de nieve; la altura depende de la hierba o árboles, y los huevos eclosionan aunque queden enterrados [21]. Una columna del Instituto de Investigación Biohistórica (JT生命誌研究館) menciona que 47 ootecas (con unos 9.000 huevos) enterradas bajo nieve durante 4 meses tuvieron una tasa de eclosión del 98% [22]. Estas dos conclusiones son contradictorias.
Si pones una ooteca en una habitación cálida, la eclosión se acelera y las larvas pueden nacer sin encontrar comida [16].
9. Cómo investigar ootecas de mantis por tu cuenta
En invierno, puedes buscar ootecas en hierbas secas o ramas [14]. No las toques; solo míralas. Si te las llevas a casa y las pones en calor, nacerán antes de tiempo y no tendrán qué comer [16].
Fotografía y anota en qué planta estaba la ooteca y a cuántos centímetros del suelo. Comparando con la altura de la hierba cercana, puedes usar tus datos para pensar sobre el mito de "predecir nieve". No entres en carreteras, riberas ni propiedades privadas.
Además, el artículo de la Universidad de Newcastle sobre las gafas 3D [1] es gratuito en internet. La figura 3 muestra al mantis con las gafas y el equipo; la figura 4 tiene los resultados.