Una investigación pionera impulsada por IA sobre mariposas ha profundizado en 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 victorianos Charles Darwin y Alfred Russel Wallace.
Darwin pensaba que los machos tenían más variación, ya que las hembras a menudo elegían pareja en función de la apariencia masculina.
Mientras que Wallace creía que la selección natural entre los sexos era el factor más importante de la diferencia.
Durante más de un siglo, los científicos han estudiado principalmente a los machos porque sus diferencias son más evidentes, mientras que las hembras, con cambios evolutivos más sutiles, habían sido menos estudiadas.
Utilizando el aprendizaje automático de alta tecnología, la Dra. Jennifer Hoyal Cuthill examinó más de 16.000 mariposas alas de pájaro machos y hembras, con la colaboración del Museo de Historia Natural y el instituto de investigación de IA Cross Labs, Cross Compass.
Esta es la primera vez que se exploran las diferencias visuales entre los sexos en toda la especie, que habita en el sudeste asiático y Australasia.
Las mariposas alas de pájaro se eligieron para este estudio por sus espectaculares patrones de color de las alas y las diferencias entre machos y hembras.
La Dra. Hoyal 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, somos capaces de medir la extensión visible de la evolución para comprobar cuánta variación hay en los 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 ignorados.”
El estudio analizó fotografías de mariposas de las colecciones del Museo de Historia Natural, que muestran una gama de rasgos, como las formas de las alas, los colores y los patrones, en varias especies.
Se encontró que, aunque los machos a menudo tienen formas y patrones más distintos, tanto los machos como las hembras contribuyen a la diversidad general.
La investigación mostró que los patrones evolutivos predichos tanto por Darwin como por Wallace se encontraron en las mariposas.
Demostrando que tanto los machos como las hembras contribuyen a la diversidad entre las especies.
Los machos mostraron más variación en la apariencia, lo que concuerda con la idea de Darwin de que las hembras eligen pareja en función de estos rasgos.
Sin embargo, el aprendizaje profundo también encontró una variación sutil en las hembras, coincidiendo con las predicciones de Wallace sobre la selección natural que permite la diversidad en los fenotipos femeninos.
La Dra. Hoyal Cuthill dijo: “Las mariposas alas de pájaro se han descrito como unas de las mariposas más bellas del mundo. Este estudio nos da nuevas ideas sobre la evolución de su notable pero amenazada diversidad.
“En este estudio de caso de las fotografías de las mariposas alas de pájaro, parece que el sexo es el que ha impulsado el mayor cambio evolutivo, incluyendo formas, colores y patrones masculinos extremos.
“Sin embargo, dentro del grupo de las mariposas alas de pájaro, encontramos ejemplos contrastados en los que las mariposas alas de pájaro hembra son más diversas en fenotipo visible que los machos, y viceversa.
“La alta diversidad visible entre las mariposas macho apoya la importancia en el mundo real de la selección sexual por la elección de pareja femenina sobre la variación masculina, como sugirió originalmente Darwin.
“Los casos en los que las mariposas hembra son más visiblemente diversas que los machos de su especie apoyan un papel adicional e importante de 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 estado pendientes desde que se fundó la ciencia evolutiva.”
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Asunto de investigación
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Título del artículo
Contribuciones masculina y femenina a la diversidad entre las imágenes de mariposas alas de pájaro
Fecha de publicación del artículo
1-Jul-2024
