La ciencia detrás de los animales de “cristal”

El océano está repleto de especies transparentes, desde medusas y esponjas hasta crustáceos, cefalópodos e incluso peces que exhiben sus entrañas con desparpajo y evolución. Uno de los últimos especímenes descubiertos en este mundo de cristalocurrió recientemente cuando cerca de las islas Fénix, en pleno Océano Pacífico, un equipo del Instituto Oceánico Schmidtobservó un pulpo de cristal.

Pese a esto, no es tan raro que los animales transparentes habiten los océanos. La primera razón es que aquí no hay que enfrentarse a la gravedad, muchos animales no precisan por lo tanto (y segunda razón) una estructura ósea imprescindible en tierra firme. Y finalmente es una increíble estrategia de camuflaje: como poner un vaso de cristal en una piscina.

Y esto mismo justifica la rara existencia de animales transparentes en selvas, desiertos, bosques… O eso es lo que pensábamos, porque hay muchos más animales transparentes de los que creíamos. Ahí están las ranas de la familia Centrolenidae que van haciendo nudismo dérmico con sus órganos en una exhibición en las selvas del continente americano, entre México y Brasil.

Pero no son únicas. También existen las mariposas alas de cristal (Greta oto). Y un reciente artículo, publicado en Journal of Experimental Biology no solo explica el motivo de esta transparencia. También su origen.

“Es como el poder de la invisibilidad – explica Aaron Pomerantz, líder del estudio, en un comunicado –. Si puedes ponerte una capa de invisibilidad, es mucho más difícil para los depredadores encontrarte. En los entornos oceánicos hay muchas especies transparentes, pero en tierra es mucho menos común. Y eso realmente entra en la pregunta de "¿Qué se necesita para ser transparente en tierra?”

Al estudiar las alas de la especie Greta oto, también conocida como mariposa de alas de cristal, en varias etapas del desarrollo de la pupa, el equipo de Pomerantz descubrió los motivos. Hay modificaciones en la forma y densidad de las escamas microscópicas que típicamente crean los patrones coloridos de una mariposa. Una capa de pilares cerosos diminutos también actúa como una capa antireflectante.

Pero si estamos pensando que se trata de una adaptación única, ya podemos descartar la idea.“Esta característica ha evolucionado varias veces – añade Pomerantz –. Hay varios cientos de especies de mariposas y polillas con alas de cristal y aunque representan solo una pequeña parte del orden Lepidoptera, constituyen la mayoría de los raros casos de transparencia en tierra firme”.

Pero, ¿cómo funciona exactamente? Las alas de las mariposas y las polillas suelen estar cubiertas con miles de escamas planas superpuestas que son las responsables de los coloridos patrones que vemos. En cambio, las alas de las mariposas de cristal se desarrollan de manera diferente ya que cuentan con una menor densidad de células precursoras de escamas en las áreas que luego se desarrollarán transparentes. El equipo de Pomerantz descubrió que en una etapa muy temprana de la vida de las Greta oto, el crecimiento y las morfologías de las escamas diferían, con escamas delgadas con forma de cerdas que se desarrollaban en regiones transparentes y morfologías de escamas planas y redondas dentro de las regiones opacas.

“Pero cambiar las escamas es sólo una parte del problema de crear transparencia – afirma Pomerantz –. Hay una serie de nanoestructuras que evitan que la luz del sol se refleje en las alas. Y esto aumenta la transparencia. Como seres humanos, creemos que somos tan brillantes porque descubrimos cómo poner un revestimiento antirreflejos en el vidrio, pero las mariposas básicamente lo descubrieron hace decenas de millones de años".

Y, finalmente, hay un tercer elemento. Estas mariposas cuentan con una capa de nanopilares de hidrocarburos cerosos que aumentan aún más las cualidades antirreflectantes.

"Medimos la cantidad de luz que se reflejaba en las alas – concluye Pomerantz –. Los experimentos demostraron que esa capa superior era muy importante para ayudar a reducir ese reflejo. Esta capa cerosa se compone principalmente de n-alcanos similares a los que se encuentran en otras especies de insectos. Habitualmente ayudan a evitar que un insecto se seque, pero en este caso, parece que también se utilizan para estas propiedades antirreflejos. Gracias a este avance podremos fabricar materiales antireflectantes mucho más eficientes y económicos”.

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