Metamorfosis

La metamorfosis es el proceso biológico por el que un animal cambia de forma y de estructura de manera marcada entre su fase larvaria y su fase adulta. Es típica de muchos insectos, anfibios, crustáceos y otros invertebrados, y permite que larva y adulto vivan en ambientes distintos y se alimenten de recursos diferentes.

¿Qué es la metamorfosis?

La palabra viene del griego meta («cambio») y morphé («forma»): «cambio de forma». En biología se refiere a un desarrollo postembrionario con transformaciones profundas del cuerpo, controladas por hormonas. No debe confundirse con el simple crecimiento, en el que el juvenil es una versión pequeña del adulto (como en los mamíferos o las aves).

Su valor evolutivo es claro: al ocupar nichos distintos, la larva (dedicada a comer y crecer) y el adulto (dedicado a reproducirse y dispersarse) no compiten entre sí por los recursos.

Metamorfosis en insectos

Metamorfosis completa (holometábola)

1. Huevo: la hembra lo pone sobre la planta o el sustrato adecuado.
2. Larva: oruga, gusano o gorgojo; se alimenta sin parar y muda varias veces.
3. Pupa: fase sin alimentación aparente, dentro de una crisálida (mariposas) o un capullo de seda (polillas). Los tejidos larvarios se desintegran en gran parte y se reorganizan a partir de grupos de células llamados discos imaginales.
4. Adulto o imago: sale con alas desarrolladas y órganos reproductores funcionales.

En la mariposa monarca (Danaus plexippus) la oruga se alimenta de algodoncillo, forma una crisálida verde y, tras unos diez días en condiciones favorables, emerge el adulto, capaz de migrar miles de kilómetros.

Metamorfosis incompleta (hemimetábola)

La ninfa se parece al adulto, aunque sin alas ni órganos reproductores desarrollados. Crece mediante mudas sucesivas hasta la última, de la que sale el adulto alado. No existe fase de pupa. En libélulas y efímeras, las ninfas son acuáticas y los adultos aéreos.

Cómo se controla: las hormonas

• En insectos intervienen dos hormonas: la ecdisona (hormona de la muda, se segrega en la glándula protorácica), que desencadena cada muda, y la hormona juvenil, que determina el tipo de muda. Con niveles altos de hormona juvenil la muda mantiene el estado larvario; cuando disminuye, se produce el paso a pupa y adulto.
• En anfibios, la metamorfosis depende de las hormonas tiroideas (tiroxina). Sin ellas, el renacuajo no se transforma.

Metamorfosis en anfibios

Los anfibios (ranas, sapos, tritones) ponen huevos en el agua. De ellos nace un renacuajo con branquias, cola y sin patas, que se alimenta sobre todo de algas. Durante la metamorfosis crecen las patas (primero las posteriores), se desarrollan los pulmones, las branquias se reabsorben, la cola se acorta y el intestino se adapta a una dieta carnívora. El resultado es un adulto capaz de vivir en tierra.

Algunos anfibios presentan neotenia: conservan rasgos larvarios de adultos. El ejemplo más conocido es el ajolote (Ambystoma mexicanum), que mantiene sus branquias externas toda la vida.

Otros animales con metamorfosis

• Crustáceos: el cangrejo pasa por fases larvarias (zoea y megalopa).
• Equinodermos: la larva de la estrella de mar tiene simetría bilateral y el adulto simetría pentarradial.
• Cnidarios: muchas medusas pasan por una fase de pólipo y otra de medusa.
• Peces: la anguila europea (Anguilla anguilla) nace como larva leptocéfala en el mar de los Sargazos y se transforma en angula; los lenguados pasan de ser simétricos a asimétricos.
• Tunicados: la larva de una ascidia se parece a un renacuajo, con notocorda y cola, rasgos que pierde en el adulto sésil.

Importancia

La metamorfosis es una de las claves del éxito evolutivo de los insectos, que son el grupo animal con más especies; la mayoría son holometábolos. Tiene también importancia práctica: permite controlar plagas actuando sobre una fase vulnerable, como los insecticidas que imitan la hormona juvenil, y sirve de modelo en biología del desarrollo. Los anfibios, muy sensibles al medio, son bioindicadores de la salud del agua.

Preguntas frecuentes

Referencias

• Gullan, P. J. y Cranston, P. S. The Insects: An Outline of Entomology. Wiley-Blackwell.
• Hickman, C. P. et al. Principios integrales de zoología. McGraw-Hill.
• Gilbert, S. F. Biología del desarrollo. Editorial Médica Panamericana.