Los crustáceos y los insectos comparten un ancestro común, pero los insectos son más felices en la tierra
Según algunas estimaciones, los insectos constituyen el 80 por ciento de las especies animales conocidas. Se encuentran en todo el mundo y en todo tipo de lugares, desde selvas tropicales y desiertos hasta (para nuestro disgusto) hogares y cuerpos humanos. Pero, sorprendentemente, el entorno más grande de la Tierra, el mar, está prácticamente desprovisto de insectos.
Muchos insectos viven en agua dulce o cerca del mar, en marismas y playas. También existen varias especies de zapateros del género Halobates, que habitan en la superficie del océano, lejos de tierra firme. Los halobates son lo más parecido que conocemos a un insecto marino, pero ni siquiera ellos viven en el mar, sino sobre él. Entonces, ¿Por qué no hay tantos insectos en el océano?
Los insectos provienen de los crustáceos
Según un artículo de 2022 sobre Halobates, la explicación más probable es que "para cuando evolucionaron los insectos, los mares ya estaban bien poblados por todos los filos principales de invertebrados marinos". Los ancestros de los insectos dejaron atrás un mar superpoblado al adaptarse a la vida terrestre. Podría decirse que se trasladaron de un precario mercado laboral a uno con mejores oportunidades.
Imagen: Resumen de adaptaciones clave de Halobates para la vida oceánica. Los insectos que se desplazan por el agua utilizan tamaños corporales pequeños, patas largas y pelos finos en las patas para patinar sobre la superficie de estanques y arroyos. (CRÉDITO: Xavier Pita)
Los modernos insectos comparten un ancestro común con los crustáceos, como los cangrejos y los camarones. Tras evolucionar en el mar hace unos 500 millones de años, los crustáceos se expandieron a una enorme variedad de nichos submarinos. Incluso hoy en día, desempeñan en el mar muchas de las mismas funciones ecológicas que los insectos en la tierra.
Los crustáceos se alimentan de plantas, carroñeros y parásitos de animales más grandes. Los "piojos de mar" hematófagos reciben su nombre por los insectos a los que se parecen, pero en realidad son copépodos, un tipo de crustáceo.
Los insectos abandonaron el mar junto con las plantas
Cuando los insectos evolucionaron hace unos 440 millones de años, lo hicieron para aprovechar un nicho ecológico relativamente inexplorado: la tierra, y más concretamente, las plantas terrestres.
Otros grupos de animales emparentados, como los ancestros de los actuales milpiés, emergieron del mar un poco antes que los insectos. Pero no es casualidad que los insectos aparezcan en el registro fósil casi al mismo tiempo que las primeras plantas vasculares terrestres (un grupo que incluye a la mayoría de las plantas modernas).
Vídeo: Los milpiés prehistóricos, como el Arthropleura, de dos metros y medio de largo, poblaron lo que hoy es Europa y Norteamérica hace entre 344 y 292 millones de años. Vídeo: Cuando reinaban los milpiés gigantes, PBS Eons
La evolución de las plantas y los insectos está profundamente entrelazada. La mayoría de los insectos modernos dependen de las plantas, a veces de una sola especie, para alimentarse y refugiarse. La evidencia fósil sugiere que, a medida que las plantas se expandieron del mar a la tierra, las siguieron los animales que más dependían de ellas. Y a medida que las plantas se diversificaron y se extendieron por la Tierra, también lo hicieron los insectos, adquiriendo adaptaciones especiales que les dieron una ventaja para sobrevivir lejos del mar.
Los insectos están adaptados a la vida terrestre
Los entornos marinos se caracterizan por una aplastante presión, fuertes corrientes y altos niveles de salinidad, entre otros obstáculos para la supervivencia. Los crustáceos marinos, que han habitado el mar durante cientos de millones de años, están bien adaptados a estos desafíos. Por ejemplo, un estudio de 2012 sobre las branquias de los crustáceos las describió como un "órgano multifuncional", utilizado tanto para respirar oxígeno como para regular la ingesta de sal y otras sustancias químicas.
Según la revista BBC Wildlife Magazine, "dado que los insectos casi con toda seguridad evolucionaron en tierra, muchas de sus adaptaciones, desde la reproducción hasta la fisiología de la alimentación y la respiración, están adaptadas a una existencia terrestre". Incluso aquellos insectos que pasan gran parte de su vida en agua dulce no pueden alejarse demasiado de la tierra firme. A medida que los ancestros marinos de los insectos se adaptaron a su nuevo hogar, perdieron características que ya no eran necesarias y adquirieron otras nuevas.
A diferencia de los crustáceos, los insectos desarrollaron un sistema de captación de oxígeno a través de pequeños orificios en sus cuerpos. Este sistema es más eficiente que las branquias para respirar aire. Según una importante hipótesis, las branquias de los primeros insectos, al dejar de utilizarse para respirar, se convirtieron en alas.
El vuelo fue otra adaptación crucial, ya que ayudó a los insectos a desplazarse por tierra y a alcanzar con facilidad lugares elevados como las copas de los árboles. Y para lograr la máxima estabilidad en tierra, las numerosas patas de los crustáceos se redujeron a seis en los insectos.
Imagen: Aunque técnicamente no es un insecto, la araña campana de buceo o araña acuática vive casi exclusivamente bajo el agua.
Existen numerosos ejemplos de características que permiten a los insectos desenvolverse con facilidad en entornos terrestres, pero que no serían tan útiles bajo el mar. Muchos insectos poseen piezas bucales especializadas para succionar la savia de las plantas o masticar las hojas.
La mayoría atraviesa un ciclo de vida llamado metamorfosis completa, que les ayuda a adaptarse a la disponibilidad estacional de alimento. El mismo insecto puede alimentarse de hojas en verano como oruga, hibernar durante el invierno como crisálida y beber néctar de flores en primavera como mariposa.
Perder estas características y volver a desarrollar adaptaciones oceánicas podría suponer un coste prohibitivo en tiempo y energía. Esto es especialmente cierto dado que los crustáceos nunca han perdido su monopolio del mar. A los insectos les conviene más permanecer donde están que intentar competir con los crustáceos marinos.
Imagen: Imagen: Un árbol filogenético que muestra la relación ecoevolutiva entre Insecta y Crustacea. (Asano et al., Physiol. Entomol., 2023)
Los insectos son uno de los grandes éxitos de la evolución
Los ancestros de los insectos procedían del mar. Pero su larga evolución en tierra firme puede haberlos especializado demasiado como para readaptarse fácilmente a él.
A modo de comparación, podemos observar las pocas especies de crustáceos terrestres: las cochinillas de la humedad (también llamadas bichos bola) y algunos cangrejos. Si bien prosperan en nichos específicos en tierra, los insectos son mucho más versátiles y están más extendidos.
Los crustáceos terrestres se mueven lentamente en comparación con los insectos. No pueden volar y requieren ambientes húmedos porque respiran por branquias. Algunos aún se reproducen en el mar, por lo que no pueden vivir muy lejos de él. No encontrarás un cangrejo terrestre en una montaña, del mismo modo que no encontrarás un insecto en un arrecife de coral.
Los halobates marinos pueden ser una excepción, pero también representan un éxito notable por derecho propio. Son el único animal que vive completamente en la superficie del océano y, además, uno de los organismos con mayor distribución en el mundo. Esto demuestra la increíble adaptabilidad de los insectos. Con o sin océano, los insectos prosperan.
