Cómo las luciérnagas consiguen sincronizar sus luces

La exhibición sincrónica de las luciérnagas Photinus carolinus es un fenómeno fascinante. Pero, a pesar de su gran popularidad, surgen muchas dudas sobre cómo y por qué estos insectos pueden coreografiar su espectáculo de luces.

Francisco Moral

Luciérnagas en un bosque nocturno.
Luciérnagas en un bosque nocturno.

El fenómeno de la exhibición sincrónica de las luciérnagas es tan misterioso como hermoso. Durante siglos, los seres humanos de todo el mundo se han preguntado cómo estos escarabajos coordinan su danza de luz. Las explicaciones van desde el viento que expone el abdomen brillante hasta la pura coincidencia. Un notable escritor en Science en 1917 incluso propuso que era una ilusión generada por el propio parpadeo del espectador.

Los modelos matemáticos han demostrado cómo la sincronía en los destellos de luciérnagas se desarrolla con el tiempo

La investigación desde entonces ha demostrado que la sincronización es, de hecho, real. Y los modelos matemáticos han demostrado cómo la sincronía en los destellos de luciérnagas se desarrolla con el tiempo. Pero el mecanismo por el cual se produce esa sincronización sigue siendo difícil de conocer.

"¿Es algo propio de las luciérnagas lo que les hace querer sincronizarse?" pregunta el físico Raphaël Sarfati, de la Universidad de Colorado Boulder. "¿O es algo más dependiente del contexto, tal vez basado en su entorno?"

Un nuevo estudio dirigido por éste ha agregado el ingrediente que faltaba: el espacio tridimensional.

Después de tomar un video estereoscópico de enjambres de luciérnagas (Photinus carolinus) en el Parque Nacional Great Smoky Mountains en Tennessee, el equipo de investigación reconstruyó el destello en un espacio tridimensional. Y encontraron que no hay un extraño ritmo innato de luciérnaga; más bien, se sincronizan copiando a las que las rodean.

Vídeo grabado en el Parque Nacional Great Smoky Mountains en Tennessee sobre la sincronización de las luciérnagas.

 

Cómo se recolectaron los datos

La recolección de datos tuvo lugar en junio del año pasado. Sarfati y sus colegas salieron al parque nacional, montaron carpas y dos cámaras de 360 ​​grados.

Durante unos 90 minutos al día, a partir de media hora después de la puesta del sol, registraron cómo las luciérnagas comenzaban a brillar y luego parpadeaban en un patrón repetido: algunos cortos en un grupo, seguidos de una pausa de unos segundos y seguidos de más. A medida que éstas se sincronizaban, la luz parecía atravesar el terreno en ondas.

"Cuando comienzas a juntar 20 luciérnagas, es cuando comienzas a observar lo que ves en la naturaleza"

Cuando el equipo aisló insectos individuales en las carpas, las cosas se pusieron interesantes. Perdieron todo sentido del ritmo de afuera. Parpadeaban esporádicamente, completamente desincronizadas con el enjambre principal. Las cosas se pusieron aún más interesantes cuando se agregaron pequeñas cantidades de luciérnagas a la tienda. Con hasta 15, el destello seguía siendo errático. Pero en números más altos, comenzaron a latir juntas, nuevamente.

"Cuando comienzas a juntar 20 luciérnagas, es cuando comienzas a observar lo que ves en la naturaleza", explicó Sarfati. "Tienes ráfagas regulares de destellos y todas están sincronizadas".

Una sincronía social entre las luciérnagas

Esto sugiere, apuntó el equipo, que la sincronía es social. Las luciérnagas ven lo que están haciendo las otras en su proximidad inmediata y responden de la misma manera.

Existe una teoría de que la sincronía se desarrolla porque los intervalos de oscuridad permiten a los machos encontrar el destello más débil de los escarabajos hembras

En cuanto al por qué, sigue siendo un misterio. Existe una teoría de que la sincronía se desarrolla porque los intervalos de oscuridad permiten a los machos encontrar el destello más débil de los escarabajos hembras, una especie de llamada y respuesta luminosa.

Luciérnagas en un bosque de Japón.
Luciérnagas en un bosque de Japón. Foto: IStock.

El modelo matemático que surja de esta investigación será una herramienta valiosa para estudiar los patrones de destellos de otras especies. Por otro lado, averiguar cómo ocurre y por qué evolucionó este comportamiento también podría ayudar a comprender otros casos de sincronía en la naturaleza.

"Todas las células de nuestro corazón se flexionan y contraen al mismo tiempo. Las neuronas de nuestro cerebro también se sincronizan"

"Este tipo de sincronía ocurre en muchos sistemas naturales", declaró el físico Orit Peleg de CU Boulder. "Todas las células de nuestro corazón se flexionan y contraen al mismo tiempo. Las neuronas de nuestro cerebro también se sincronizan".

También puede haber aplicaciones prácticas. La sincronización es vital para muchas tecnologías, como las comunicaciones por radio, el GPS y la computación paralela. Un campo en crecimiento es la robótica de enjambres, donde un enjambre de pequeños robots se puede sincronizar para trabajar juntos como insectos para realizar una tarea.

Luciérnagas sobrevolando un puente de madera en Suiza.
Luciérnagas sobrevolando un puente de madera en Suiza. Foto: IStock.

Y saber un poco más sobre estas criaturas aparentemente mágicas también podría ayudar a protegerlas.

"Mucha gente ha tenido experiencias positivas con las luciérnagas", indicó Sarfati. Para añadir que "También son muy frágiles. Muchas especies están en peligro en todo el mundo, porque cada vez hay más contaminación lumínica".

La investigación ha sido publicada en el Journal of the Royal Society Interface.

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