Hotel de insectos en la senda fluvial de Arévalo. Imagen Gabriel Castilla.

GEOLODÍA 23. Hotel de insectos

Autoría: María González Martín y Thibauld M. Béjard

La concienciación ambiental y el aumento del interés social por el cambio climático propicia la aparición de técnicas alternativas para mantener la biodiversidad. Una de ellas es la aparición de hoteles de insectos en diferentes puntos de la península, como en Arévalo (provincia de Ávila, Castilla y León). Un hotel de insectos es una estructura con diferentes secciones, tamaños y huecos que sirven de refugio a numerosos organismos, como abejas, saltamontes y diversos insectos polinizadores. Hoy en día se utilizan tanto para incrementar la biodiversidad local, tanto como forma ecológica de controlar plagas e invasiones en plantaciones y huertos. Actualmente, se considera que los insectos son unos de los grupos con mayor diversidad y éxito evolutivo, por lo que su impacto en los ecosistemas es muy importante. Pero, ¿ha sido siempre así? ¿Cuándo aparecieron por primera vez estos organismos? ¿En qué momento de la historia de la Tierra han un tenido su mayor éxito evolutivo?

Aparición de los insectos y características principales

El género Insecta apareció casi simultáneamente con las plantas terrestres, hace alrededor de 480 millones de años (Ma), durante el periodo Ordovícico. Estudios recientes muestran que los primeros insectos (por ejemplo, abejas y hormigas actuales) evolucionaron a partir de un grupo de crustáceos (como cangrejos y gambas). Hoy en día, hay alrededor de 1 millón de especies descritas, y se estima que podría haber entre 1.5-1.8 millones de especies en total, lo que representa el 90% de los organismos del planeta

Figura 1. Repartición de las especies del reino animal en función de si son vertebrados o invertebrados.

El cuerpo de los insectos se puede separar de manera sencilla en 3 partes: cabeza, tórax y abdomen. Una de sus características principales son sus 6 patas repartidas en 3 pares. De un punto de vista de su anatomía interna, destaca su sistema respiratorio: el aire entra a través de aperturas externas llamadas espiráculos, y se reparte a través del cuerpo por una red de tubos llamados tráqueas. En este sistema, el oxígeno se transporta directamente a las células del organismo, pero el aparato respiratorio no transporta los gases ni participa en la respiración de los tejidos, por lo que cualquier cambio en la concentración de oxígeno atmosférico tiene un impacto importante para lo insectos.

A lo largo de la historia de la Tierra, la diversidad y morfología de los insectos ha variado considerablemente en función de factores como la temperatura, la concentración de oxígeno en la atmósfera, la disponibilidad de alimento y la presencia de depredadores.

El Carbonífero y el Pérmico, los periodos de los insectos gigantes

El Carbonífero se desarrolló hace 358 a 298 Ma aproximadamente. Se caracteriza por unas temperaturas relativamente elevadas y una gran humedad. Estas condiciones favorecieron la aparición de los famosos bosques y pantanos del Carbonífero, un entorno favorable al desarrollo de la fauna y flora.

Durante este periodo, los insectos lograron una gran diversidad y tamaños gigantes. Entre otros, aparecieron los primeros insectos alados, como las cucarachas y las libélulas. En particular, dos especies: Meganeura monyi y americana (parecidas a las libélulas actuales) alcanzaron envergaduras de hasta 70cm, lo que las convierte en los mayores insectos voladores de la historia de la Tierra.

Comparativa del tamaño de insectos.
Figura 2. Comparación de la mayor libélula actual (Anax junius) con el mayor insecto volador de la historia (Meganeura monyi) y con una persona de estatura media.

Estos organismos llegaron a desarrollar tamaños tan grandes debido a la concentración en oxígeno en la atmósfera: 35%, en lugar de un 20% actual, la mayor concentración registrada hasta la actualidad; pero también debido a la ausencia de depredadores.

Durante el Pérmico, desde hace 298 a 250 Ma, aparecieron los primeros escarabajos, moscas y mariquitas. Este periodo representa el de mayor abundancia de insectos, donde su éxito evolutivo fue mayor, especialmente los blatoideos (cucarachas).

Al final del Pérmico, sucedió la mayor extinción registrada en la Tierra, la crisis del Pérmico-Triásico, donde casi 90% de todas las especies se extinguieron, sin embargo, “sólo” 30% de las especies de insectos desaparecieron.

El Jurásico y el Cretácico, aparición de las aves y disminución del tamaño

En el Jurásico (200 a 150 Ma), al igual que en el Carbonífero, el clima era cálido y húmedo. En este periodo, las aves comienzan a desarrollarse, siendo el fósil de Archaeopteryx la primera evidencia de la aparición de estos organismos. Los insectos voladores se ven ahora sometidos a la presión de los depredadores y en el registro fósil se observa un gran incremento de especies de insectos no voladores como escarabajos y cucarachas.

Figura 3. Fósil de archeopteryx, la primera ave descrita, en el museo de historia natural de Berlín. Fuente: https://www.museumfuernaturkunde.berlin

En el Cretácico (150 a 66 Ma), cuyo clima seguía siendo cálido y húmedo, las aves han desarrollado técnicas de vuelo especializadas, haciendo de ellas depredadores más eficaces. Estudios recientes muestran que el registro fósil presenta especies e individuos cada vez más pequeños y hasta extinciones localizadas de insectos voladores durante este periodo, aunque la concentración de oxígeno atmosférico haya aumentado. 

A partir de este periodo, la concentración en oxígeno o la temperatura ya no van a ser los factores principales que van a controlar la distribución de los insectos, ahora tienen depredadores.

Al terminar el Cretácico, vuelve a suceder… una extinción: la extinción del Cretácico-Terciario. Aunque haya sido menos extrema, es más conocida, pues es la responsable de la desaparición de los dinosaurios. 

Figura 4. Comparación de los mayores insectos voladores y no voladores actuales.

El Paleógeno, aparición de los géneros modernos

El Paleógeno (66 a 23 Ma) se conoce principalmente por su clima tropical y por la diversificación de los mamíferos. La aparición de las plantas con flores modernas propició la expansión de insectos polinizadores. La mayoría de insectos que conocemos actualmente, así como su distribución y abundancia, tienen su origen en este periodo.

Los insectos, a pesar de aparecer hace más de 400 millones de años, sobrevivir a dos extinciones masivas (y un sinfín de pequeños eventos extintivos) y aguantar la aparición de aves depredadoras, siguen siendo la clase con mayor biodiversidad del planeta. Su rápido ciclo reproductivo, así como su capacidad evolutiva hace pensar que va a seguir siendo así en el futuro. Desde libélulas de 70 cm de envergadura, a escarabajos peloteros, pasando por abejas y mosquitos, un hotel de insectos siempre encontrará huéspedes, ¡en cualquier periodo geológico, año, mes, o día de la semana!

Bibliografía

  • Barrientos, J.A., Abelló, P., 2004. Curso práctico de entomología. Universitat Autònoma de Barcelona ; CIBIO, Centro Iberoamericano de la Biodiversidad ; Asociación Española de Entomología, Bellaterra, Alicante, [S.l.]. ISBN: 978-84-490-2383-5.
  • Grimaldi, D.A., Engel, M.S., 2005. Evolution of the insects. Cambridge University Press, Cambridge [U.K.] ; New York. ISBN: 978-0-521-82149-0.
  • Kjer, K.M., Simon, C., Yavorskaya, M., Beutel, R.G., 2016. Progress, pitfalls and parallel universes: a history of insect phylogenetics. J. R. Soc. Interface. 13, 20160363. https://doi.org/10.1098/rsif.2016.0363
  • Wipfler, B., Letsch, H., Frandsen, P.B., Kapli, P., Mayer, C., Bartel, D., Buckley, T.R., Donath, A., Edgerly-Rooks, J.S., Fujita, M., Liu, S., Machida, R., Mashimo, Y., Misof, B., Niehuis, O., Peters, R.S., Petersen, M., Podsiadlowski, L., Schütte, K., Shimizu, S., Uchifune, T., Wilbrandt, J., Yan, E., Zhou, X., Simon, S., 2019. Evolutionary history of Polyneoptera and its implications for our understanding of early winged insects. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 116, 3024–3029. https://doi.org/10.1073/pnas.1817794116

Este contenido forma parte del Geolodía 2023 de Ávila en Arévalo, Ávila (España).

Deja una respuesta

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Salir /  Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Salir /  Cambiar )

Conectando a %s

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.