Dos siglos de colecciones de mariposas monarca revelan efectos contrastantes de la expansión del rango y la pérdida de migración en los rasgos de las alas

Por Micah G. Freedman

Las mariposas monarca son famosas por su migración estacional en América del Norte, pero recientemente se han expandido por todo el mundo. Usando más de 6.000 monarcas recolectadas durante dos siglos, usamos la reciente expansión del rango global de la monarca para probar hipótesis sobre cómo evolucionan los rasgos de dispersión. Los primeros fundadores de la monarca tienen alas delanteras grandes y alargadas, pero la pérdida de migración posterior al establecimiento conduce repetidamente a alas más pequeñas, un patrón detectable tanto en series de tiempo con especímenes históricos como en monarcas criadas experimentalmente. Esta investigación documenta cómo los rasgos asociados a la migración pueden verse favorecidos durante la expansión del rango pero desfavorecidos cuando las especies cesan la migración estacional. 

Los animales migratorios exhiben rasgos que les permiten explotar hábitats variables estacionalmente. En entornos donde la migración ya no es beneficiosa, como las islas oceánicas, los rasgos de asociación de migración pueden seleccionarse en contra o estar bajo una selección relajada. Las mariposas monarca son más conocidas por su migración a escala continental en América del Norte, pero se han establecido repetidamente como no inmigrantes en las Américas tropicales y en las islas del Atlántico y el Pacífico. Estas poblaciones no migratorias replicadas proporcionan laboratorios naturales para comprender la tasa de evolución de los rasgos asociados a la migración. Medimos> 6.000 especímenes de museo de mariposas monarca recolectadas desde 1856 hasta el presente, así como monarcas contemporáneas capturadas en la naturaleza de todo el mundo. Determinamos 1) cómo varía la morfología de las alas en el rango global de la monarca, 2) si los fundadores iniciales de larga distancia eran particularmente adecuados para la migración, y 3) si los no inmigrantes recientemente establecidos muestran evidencia de la evolución fenotípica contemporánea. Además, criamos más de 1.000 monarcas de seis poblaciones de todo el mundo en condiciones controladas y medimos los rasgos asociados a la migración. Los especímenes históricos muestran que 1) los fundadores iniciales son adecuados para el movimiento de larga distancia y 2) la pérdida de la migración estacional se asocia con reducciones en el tamaño y elongación de las alas anteriores. Las mariposas monarca criadas en un jardín común de cuatro poblaciones no migratorias derivadas exhiben reducciones genéticas en el tamaño de las alas delanteras, de acuerdo con un estudio anterior. Nuestros hallazgos proporcionan un ejemplo convincente de cómo los rasgos asociados a la migración pueden verse favorecidos durante las primeras etapas de expansión del rango.