Tanto Darwin como Wallace estaban en lo cierto sobre las mariposas
Una investigación pionera basada en inteligencia artificial sobre mariposas ha investigado la evolución poco estudiada de las hembras y se suma a un debate entre los padres fundadores de la evolución.
El estudio de la Universidad de Essex, publicado en Communications Biology, explora una controversia entre los científicos del siglo XIX Charles Darwin y Alfred Russel Wallace.
Darwin pensaba que los machos tenían más variación, ya que las hembras a menudo elegían parejas en función de la apariencia masculina. Mientras que Wallace pensaba que la selección natural entre sexos era el factor más importante en la diferencia.
Durante más de un siglo, los científicos han estudiado principalmente a los machos porque sus diferencias son más obvias, mientras que las hembras, con cambios evolutivos más sutiles, habían sido menos estudiadas.
Mediante el uso de aprendizaje automático de alta tecnología, la Dra. Jennifer Hoyal Cuthill examinó más de 16.000 mariposas de alas de pájaro machos y hembras, con colaboradores del Museo de Historia Natural y el instituto de investigación de inteligencia artificial Cross Labs, Cross Compass. Esta es la primera vez que se han explorado las diferencias visuales entre sexos en todas las especies, que viven en el sudeste asiático y Australasia.
Las mariposas de alas de pájaro fueron elegidas para este estudio debido a sus espectaculares patrones de color de las alas y las diferencias entre machos y hembras.
El Dr. Cuthill, de la Facultad de Ciencias de la Vida, dijo: "Este es un momento emocionante, en el que el aprendizaje automático está permitiendo nuevas pruebas a gran escala de preguntas de larga data en la ciencia evolutiva.
"Por primera vez, podemos medir los alcances visibles de la evolución para probar cuánta variación está presente en diferentes grupos biológicos y entre machos y hembras. El aprendizaje automático nos está dando nueva información sobre los procesos evolutivos que generan y mantienen la biodiversidad, incluso en grupos históricamente desatendidos".
El estudio examinó fotografías de mariposas de las colecciones del Museo de Historia Natural, que muestran una variedad de rasgos, como formas de alas, colores y patrones, en varias especies. Descubrió que, si bien los machos suelen tener formas y patrones más distintivos, tanto los machos como las hembras contribuyen a la diversidad general.
La investigación mostró que se encontraron patrones evolutivos predichos tanto por Darwin como por Wallace en las mariposas, lo que demuestra que tanto los machos como las hembras contribuyen a la diversidad entre las especies. Los machos mostraron una mayor variación en la apariencia, lo que encaja con la idea de Darwin de que las hembras eligen a sus parejas en función de estos rasgos.
Sin embargo, el aprendizaje profundo también encontró una variación sutil en las hembras, lo que coincide con las predicciones de Wallace sobre la selección natural que permite la diversidad en los fenotipos femeninos.
El Dr. Cuthill dijo: "Las mariposas de alas de pájaro han sido descritas como unas de las mariposas más hermosas del mundo. Este estudio nos brinda nuevos conocimientos sobre la evolución de su notable pero amenazada diversidad.
"En este estudio de caso de fotografías de mariposas ala de pájaro, es el sexo el que parece haber impulsado el mayor cambio evolutivo, incluidas formas, colores y patrones extremos de los machos. Sin embargo, dentro del grupo de mariposas ala de pájaro, encontramos ejemplos contrastantes donde las mariposas ala de pájaro hembras son más diversas en fenotipo visible que los machos, y viceversa.
"La alta diversidad visible entre las mariposas macho respalda la importancia en el mundo real de la selección sexual a partir de la elección de pareja femenina en la variación masculina, como sugirió originalmente Darwin. Los casos donde las mariposas hembras son visiblemente más diversas que los machos de su especie respaldan un papel adicional e importante para la variación femenina seleccionada naturalmente en la diversidad entre especies, como sugirió Wallace.
"Los estudios a gran escala de la evolución utilizando el aprendizaje automático ofrecen nuevas oportunidades para resolver debates que han sido pendientes desde la fundación de la ciencia evolutiva".
