La increíble visión en color del escarabajo joya

Hay unos curiosos animales en la naturaleza, los escarabajos joya, que ven el mundo en casi tantos colores como los que conforman sus flamantes caparazones. Esta familia de insectos ha evolucionado a lo largo de milenios para adaptar su visión a su entorno y sus necesidades, logrando una ventaja evolutiva que los convierten en uno de los escarabajos con más sensibilidad visual de todos.

No ha sido un camino sencillo. Sus ancestros eran incapaces de ver el mundo tan vívido como ellos. Mucho antes de que se produjera la evolución y ramificación de especies hacia los escarabajos modernos –hace unos 300 millones de años–, los insectos que les precedieron habían perdido la capacidad de ver la luz azul. Eran nocturnos y vivían en zonas muy oscuras, así que de poco les servía esta habilidad si tenían que caminar a tientas en grutas o madrigueras.

Pero la evolución siguió. Los escarabajos empezaron a diversificarse en distintas especies que vivían en todo tipo de lugares. Se adaptaron a esos nuevos entornos de una manera que ha llamado la atención de los científicos: duplicando sus genes. Fue así como consiguieron empezar a ver el mundo en color verde y, también, de una forma inaccesible para los humanos: en ultravioleta.

Una segunda duplicación de genes

Pero, ¿y si la evolución no hubiera quedado ahí? ¿Qué pasaría si los escarabajos siguieran duplicando esos genes? Estas cuestiones avivaron el interés de un grupo de científicos de la Universidad de Minnesota que se unieron a varios científicos de otros centros estadounidenses para descubrir si esos genes se habían duplicado otra vez después de haberlo hecho ya y si, al hacerlo, había ampliado su rango de visión hasta superar al de sus ancestros. El estudio ha sido dirigido por Camila Sharkey, de la Facultad de Ciencias Biológicas de dicha universidad y sus hallazgos se han publicado en Molecular Biology and Evolution.

Como es difícil mantener a un escarabajo de este tipo en laboratorio para estudiarlo, los investigadores optaron por insertar sus genes en moscas de la fruta, reemplazando la parte de su ADN encargada de la visión. Usando electrofisiología –con la que se estudia las propiedades eléctricas de células y tejidos biológicos– pudieron comprobar la sensibilidad a unos ciertos colores de las moscas genéticamente modificadas. Una vez obtenidos los datos, estudiaron los cambios genéticos que podrían haberse generado generando un modelo de proteínas en 3D.

Al contemplar más de cerca sus genes, los científicos se dieron cuenta de que los escarabajos habían recuperado la visión del color que sus ancestros habían perdido: el azul. Pero las mejoras no se habían quedado ahí. También habían añadido el naranja a su repertorio de espectro visible. Todos los escarabajos joya que fueron estudiados posteriormente contaban con estos cuatro tipos de genes, lo que sugiere que todos tienen esta compleja sensibilidad al color.

Este descubrimiento ha abierto de par en par las puertas de este amplio campo de estudio. El próximo paso será determinar si es posible predecir el color concreto del espectro visible de un animal tan solo conociendo un gen concreto y si estas características sirven a los insectos para controlar mejor las plagas y los polinizadores, y así mejorar la producción de cultivos.

Sharkey también espera que, a raíz de este estudio, se pueda comprender mejor la base molecular que lleva al escarabajo joya a ser tan sensible a los colores. Con dicha información se podría predecir la sensibilidad al color de cualquier insecto a partir de su secuencia genética.

Estudio de referencia: https://academic.oup.com/mbe/article/40/2/msad023/7017620?login=false

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