El 1 de julio de 1858 es fecha memorable en la historia de la humanidad. El geólogo escocés Charles Lyell (1797-1875) y el botánico y explorador inglés Joseph Dalton Hooker (1817-1911) presentaban ante la Sociedad Linneana en Londres, un par de ensayos bajo el título On the Tendency of Species to form Varieties; and on the perpetuation of Varieties and Species by Natural Means of Selection:
The accompanying papers, which we have the honour of communicating to the Linnean Society, and which all relate to the same subject, viz. the Laws which affect the Production of Varieties, Races, and Species, contain the results of the investigations of two indefatigable naturalists, Mr. Charles Darwin and Mr. Alfred Wallace.
These gentlemen having, independently and unknown to one another, conceived the same very ingenious theory to account for the appearance and perpetuation of varieties and of specific forms on our planet...
Expondrían el extracto de un trabajo aún no publicado de Charles Darwin (1809-1882), On the variation of Organic Beings in a state of Nature; on the natural Means of Selection; on the Comparison of Domestic Races and true Species, parte de una carta de Darwin al botánico estadounidense Asa Gray (1810-1888); y una carta de Alfred Russel Wallace (1823-1913) a Darwin titulada On the Tendency of Varieties to depart indefinitely from the Original Type. Presentaban así el concepto y teoría científica de la Evolución por Selección Natural.
Año y medio después, en noviembre de 1859, Darwin publicaría On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life. Argumentaba, sin lugar a dudas, que las poblaciones de organismos evolucionan a lo largo de generaciones mediante un proceso de selección natural. Sus evidencias comprobaban que la diversidad de la vida surgió de un ancestro común gracias a un patrón ramificado de evolución. La propuesta de Darwin, aunque controversial en su momento (y aún hoy entre personas teológicamente conservadoras) no era, curiosamente, tan innovadora. En la década de 1760, el naturalista, matemático y cosmólogo francés, Georges-Louis Leclerc, conde de Buffon (1707-1788), publicaría Histoire Naturelle, générale et particulière, avec la description du Cabinet du Roi, donde describe las similaridades entre los huesos de las extremidades de diversos animales. Sus observaciones le permitieron inferir que estos animales no habían sido creados «como los conocíamos, sino que los animales modernos eran formas modificadas con un ancestro común».
En 1809, el también francés, biólogo y naturalista Jean-Baptiste Pierre Antoine de Monet, caballero de Lamarck (1744-1829) propondría que la evolución biológica ocurría gracias a leyes naturales, desarrollando una teoría evolutiva coherente resumida en su charla «Floreal» dictada en 1800, la cual expandiría en tres trabajos sucesivos: Recherches sur l'organisation des corps vivants (1802); Philosophie Zoologique (1809); e Histoire naturelle des animaux sans vertèbres (siete volúmenes aparecidos entre 1815 y 1822).
El propio abuelo de Darwin, Erasmus (1731-1802), médico y filósofo, escribió entre 1794 y 1796, un poema muy largo y poco notable, titulado Zoonomía, en cuya sección denominada «Generation» anticipa algunos de los puntos de vista de Lamarck, presagiando la teoría evolutiva que Wallace y su nieto propondrían poco más de 60 años después.
En On the origin... Darwin plantea que, si los individuos de una especie varían y esas variaciones pasan a su descendencia, es inevitable que algunos de sus descendientes se adapten a las condiciones ambientales y otros no. Esos que no se adaptan morirán mucho antes que sus progenitores. Los más «eficientes» sobrevivirían y a su vez pasarán sus «cualidades» a la siguiente generación. Darwin denominaba a esto «Selección Natural», concepto claro, sencillo e inexpugnable.
Sin embargo, a pesar de la cantidad de información que apoyaba su teoría en On the origin..., Darwin pensaba que necesitaba más datos, especialmente de campo. Datos que explicaran con mayor claridad la variación hereditaria que ocurre en poblaciones naturales y silvestres.
En 1861, Henry Walter Bates (1825-1892) publicaría «Contributions to an insect fauna of the Amazon valley. Lepidoptera: Heliconidae» en Transactions of the Linnean Society. Incluiría más detalles sobre sus experiencias en el trópico en The Naturalist on the River Amazons, publicado en 1863.
Bates partió al Amazonas junto a su amigo Alfred Russel Wallace, regresando luego de 11 años. En 1860, enviaría sus puntos de vista sobre la evolución a Darwin, junto a un trabajo sobre «variedades intermedias» de insectos en plena evolución. Bates pensaba que era necesario incluir ejemplos de insectos para ilustrar diversos puntos relativos a la selección natural.
Dicho proceso podía ser fácilmente ilustrado con ejemplos como el mimetismo entre ciertas mariposas y otros insectos:
Some of these resemblances are perfectly staggering – to me they are a source of constant wonder & thrilling delight. It seems to me as though I obtain a glimpse of an intelligent motive pervading nature, as well as of the mighty never- resting wonder working laws that regulate all things.
Quizás el trabajo más importante de Bates es ese referido al mimetismo entre los helicónidos de su tiempo, mariposas que hoy en día corresponde a dos subfamilias diferentes de Nymphalidae: Heliconinae e Ithominae. Bates discute como varias especies diferentes de mariposas se asemejan tanto, que parecen una sola. Igualmente comenta que lo mismo sucede entre abejas cucú e incluso moscas parasíticas, quienes imitan a otras abejas para acceder a sus nidos y depositar sus huevos. Bates describe diversas especies que imitan a otras de géneros diferentes, pero de idénticos colores. Esto, sin duda, es capaz de confundir a muchos lepidopterólogos, incluyéndolo
Although I had daily practice in insect-collecting for many years, and was always on my guard, I was constantly being deceived by them when in the woods.
Recordemos que mimetismo no es camuflaje, error frecuente entre personas de escasos o nulos conocimientos biológicos. El camuflaje es de común ocurrencia en el mundo natural y el propio Bates comenta:
Many caterpillars of moths … have a most deceptive likeness to … twigs and other objects. Moths themselves very frequently resemble the bark on which they are found, or have wings coloured and veined like the fallen leaves on which they fall motionless … or are deceptively like the excrement of birds on leaves.
Evolutivamente, diversos organismos adoptan el camuflaje como estrategia para «desaparecer» en su entorno. La etimología de la palabra camuflaje nos indica su propósito. Proviene de la francesa camouflage que comenzó a utilizarse en el mundo militar en 1914, pero esta, a su vez desciende de la italiana camuffare que significa mascherare, travestire, truccare (disfrazarse, enmascarase, ponerse un disfraz). En esencia, ocultarse, ¡pero a la vista de todos!
Desde joven, durante mis últimos años de primaria y los de bachillerato, estos dos conceptos me parecieron ejemplos perfectos de la evolución por selección natural, la cual comenzaba a entender bajo la tutela de algunos Padres Paulinos, quienes hacían de maestros y profesores de biología en la escuela y liceo en los que llegué a estudiar.
De igual manera, ambos fenómenos han interesado a numerosos entomólogos y naturalistas. Apenas a un año de publicar Darwin su On the origen, Charles Valentine Riley (1843-1895), padre del control biológico y la entomología moderna, arriba a los Estados Unidos. Años mas tarde, junto al entomólogo estadounidense de origen británico, proponente de las ideas de Darwin, Benjamin Dann Walsh (1808-1869), descubrirían un caso claro de mimetismo entre dos especies de mariposas comunes en Norteamérica: la mariposa monarca (Danaus archippus, hoy Danaus plexippus; Lepidoptera: Danaidae) y la mariposa Virrey (Nymphalis disippus, hoy Limenitis archippus; Lepidoptera: Nymphalidae). Walsh y Riley publicarían su trabajo en el primer volumen del *American Entomologist, en 1868. La mariposa monarca era el modelo para la mariposa virrey, su mimo.
La mariposa monarca pertenece a la familia Danaidae, común en los trópicos, pero que en Norteamérica apenas cuenta con tres especies. Las monarca son conspicuas gracias a sus colores amarillo, rojo y naranja, bordeados de líneas negras. Vuelan muy lento, lo cual debería convertirlas en presa fácil de depredadores tales como aves insectívoras. Sin embargo, estas mariposas están protegidas por desagradables y tóxicos cardenólidos capaces de producir paros cardiorrespiratorios en quienes las consuman. Tales esteroides son secuestrados entre los tejidos grasos de sus larvas al alimentarse de plantas principalmente las Asclepiadoideae (antes Asclepiadaceae), de la familia Apocynaceae.
La mariposa virrey pertenece a los Nymphalidae, cuyas especies, típicamente, poseen colores azulados o patrones blanco-negro. Son rápidas en su vuelo, gracias a sus alas cortas que les permiten realizar maniobras rápidas para escapar de depredadores. Pero no así la virrey, con largas alas y colores vívidos y brillantes, casi una réplica exacta de las monarca. El mimetismo entre estas dos especies es tan exacto, que muchos entomólogos, aficionados o profesionales, las han confundido alguna vez.
Walsh y Riley explicarían este mimetismo en términos absolutamente darwinianos. Los adultos de ambas especies son encontrados en la misma región, durante la misma temporada. La virrey es muy abundante en su rango de distribución, mientras que las otras especies de su familia son relativamente escasas. Las larvas y pupas de la virrey son similares a las de otras especies de la familia (parecen excretas de aves, típico camuflaje), y absolutamente diferentes a las de las monarca (miméticas y aposemáticas). Walsh y Riley concluyen que la protección que provee el mimetismo entre adultos, es la razón de la abundancia de la mariposa virrey.
El mimetismo, argumentaba Bates, se presenta cuando un insecto sin ninguna defensa copia la forma y colores (hoy sabemos que algunos también copian ciertos comportamientos) de otro que es peligroso o incomestible.
Bates considera que el éxito y abundancia de los Heliconiidae, son efecto del típico olor desagradable que secretan unas glándulas cercanas a su ano, sustancia que les da mal sabor y los hace incomibles. Dichas sustancias manchan las manos de quienes las recolectan, requiriendo, además. varias lavadas para poder deshacerse del desagradable olor. Bates comenta que jamás observó a las lentas voladoras en la familia Heliconiidae, ser perseguidas o atacadas por algún ave, lagartija o mosca depredadora, que constantemente atacaban a otros insectos para alimentarse de ellos. Más interesante, sin embargo, era observar que algunos Leptalidae (hoy en Pieridae, en la subfamilia Dismorphiinae), ciertamente no incomibles, ni productoras de ningún químico desagradable, imitaban el patrón de coloración de los helicónidos, proveyéndolas de inmunidad ante depredadores.
Este proceso estratégico de sobrevivencia sería eventualmente denominado como «Mimetismo Batesiano» en honor a Bates.
Aunque Bates y Wallace habían examinado tal tipo de mimetismo en el bosque amazónico, Wallace demostraría que el fenómeno es universal. Igualmente, Wallace propondría el concepto del «aposematismo» (warning coloration):
The animals in question are possessors of some deadly weapons, as stings or poison fangs, or they are uneatable, and are thus so disagreeable to the usual enemies of their kind that they are never attacked when their peculiar powers or properties are known. It is, therefore, important that they should not be mistaken for defenceless or eatable species... since they might suffer injury, or even death, before their enemies discovered the danger or uselessness of their attack. They require some signal or danger flag which shall serve as a warning to would-be enemies...
Lo que no pudieron explicar ni Bates, ni Wallace, fue el por qué ciertas especies no-palatables copian a otras también no-palatables. Su contemporáneo, el zoólogo alemán Fritz Muller (1821- 1897) sería el encargado de explicarlo:
Dos o más organismos no-palatables o nocivos desarrollan un patrón común como manera de protección. El depredador potencial aprenderá a evitar una de esas especies nocivas o no-palatables que poseen un patrón similar de coloración.
Hablando del trabajo de Bates sobre mimetismo, Darwin diría:
It is one of the most remarkable and admirable papers I ever read in my life. The mimetic cases are truly marvellous, and [Bates] connect excellently a host of analogous facts...
El descubrimiento de Bates ayudaría a Darwin a transformar la hipótesis que había avanzado en On the origin... en una teoría más desarrollada en sus dos próximos libros, The variation in Animals and Plants under Domestication (en español: La variación de los animales y las plantas bajo domesticación), de 1868 y The Descent of Man, and Selection in Relation to Sex (en español El origen del hombre y la selección en relación al sexo o simplemente El origen del hombre), de 1871.