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Historia evolutiva y relaciones filogenéticas

cucarachas

Los primeros fósiles parecidos a blatodeos datan del periodo Carbonífero, hace 354-295 millones de años. Aun así, estos fósiles difieren de los blatodeos modernos en que disponen de un largo oviscapto y son los ancestros de los mantodeos así como de las cucarachas actuales. Los primeros fósiles de blatodeos modernos con oviscapto interno aparecen al comienzo del Cretácico. Los entomólogos agrupan a los Mantodea, Isoptera y Blattodea en un superorden llamado Dictyoptera. Evidencias actuales sugieren que las termitas evolucionaron desde las cucarachas auténticas. Si esto fuese así, entonces Blattodea excluyendo los isópteros no serían un grupo monofilético y los isópteros serían actualmente una familia de cucarachas.2

Características

La cucaracha común, Blatta orientalis.

Su cuerpo es ovalado y aplanado. La cabeza pequeña suele estar protegida por un pronoto en forma de escudo. Sus antenas son filiformes, sus ojos compuestos son pequeños, las patas largas, aplanadas y espinosas, y las piezas bucales masticadoras. Tiene dos pares de alas, de ellos las alas del par posterior que son grandes y membranosas están cubiertas y protegidas por las alas anteriores que son más pequeñas y están esclerotizadas. Presentan un par de cercos laterales en el extremo del abdomen.:3

La cucaracha común (Blatta orientalis), también conocida como cucaracha negra u oriental, llega a medir 3,5 cm de largo. El macho tiene alas cortas y no vuela; la hembra carece de alas. Se nutre de gran variedad de alimentos y no deja un olor perceptible.

Alimentación

Las cucarachas son generalmente omnívoras. Una excepción es la cucaracha xilófaga del género Cryptocercus, con diversas especies encontradas en Rusia, China, Corea y los Estados Unidos Aunque son incapaces de digerir la celulosa por ellas mismas, mantienen una relación de simbiosis con protozoos que sí lo hacen, lo que les permite extraer nutrientes. En este aspecto se parecen a las termitas, e investigaciones actuales sugieren que el género Cryptocercus está más estrechamente relacionado a las termitas que otros blatodeos. Las cucarachas son más comunes en climas tropicales y subtropicales. Algunas especies están estrechamente relacionadas con las viviendas y se localizan en estos casos cerca de cubos de basuras o en la cocina.

Respiración

Blaberus craniifer.

Las cucarachas, como todos los insectos, respiran a través de un sistema de tubos llamados tráqueas. Las tráqueas de insectos se abren al exterior a través de los espiráculos, excepto la cabeza. Así, todos los insectos, incluyendo las cucarachas, pueden respirar sin la cabeza. Las válvulas se abren cuando el CO2 en el insecto llega a un nivel alto; entonces el CO2 se difunde fuera de las tráqueas en el exterior y entra aire fresco oxigenado. El sistema traqueal lleva el aire directamente a las células bifurcándose continuamente como un árbol hasta que sus traqueolas de cutícula más finas estén asociados con cada célula, permitiendo que el oxígeno gaseoso se disuelva en el citoplasma al otro lado de la cutícula fina de la traqueola. El CO2 se difunde desde las células hacia la traqueola.

En algunos insectos muy grandes el proceso de difusión pasiva es insuficiente para proporcionar oxígeno con el flujo idóneo y la musculatura del cuerpo se puede contraer rítmicamente para forzar la entrada de aire en los espiráculos.4

Reproducción

Hembra de Blatella germanica con ooteca de huevecillos.

La hembra realiza la puesta de huevecillos externamente en una ooteca oblongada, aunque hay una especie, Diploptera punctata, que es vivípara.5 Las cucarachas hembras a menudo llevan estuches, llamados ootecas, donde están los huevos al extremo del abdomen. La ooteca de la cucaracha germánica contiene entre 30–40 huevos, largos y delgados, empaquetados como salchichas. Las ninfas surgen de los huevos por la presión combinada de las ninfas que tragan aire, y son inicialmente de color blanco brillante, se endurecen y oscurecen en aproximadamente cuatro horas. Su etapa blanca es transitoria mientras salen y la posterior muda ha llevado a muchas personas a afirmar haber visto cucarachas albinas.

B. germanica lleva una ooteca que contiene en torno a 40 huevos. Deja caer la cápsula antes de que salgan las ninfas. El desarrollo desde huevos hasta adultos dura entre 3 y 4 meses. Las cucarachas pueden llegar a vivir un año. La hembra puede producir hasta ocho ootecas a lo largo de su ciclo reproductor; en condiciones favorables, puede producir entre 300 y 400 descendientes. Otras especies de cucarachas, sin embargo, pueden producir un número extremadamente alto de huevos en su vida y necesitar nada más que una sola cópula.

La cucaracha más grande descrita hasta ahora proviene de Australia, la cucaracha rinoceronte, que puede crecer hasta 9 cm de largo y pesar más de 30 gramos. Comparable en tamaño es la cucaracha gigante Blaberus giganteus que tiene una longitud similar, pero no es tan pesada.

Las cucarachas se encuentran entre los animales más resistentes del planeta, algunas especies son capaces de mantenerse activas durante un mes sin comida o siendo capaces de sobrevivir con recursos limitados, por ejemplo ingiriendo únicamente cola de sellos. 6  Algunas pueden vivir sin aire durante 45 minutos o ralentizar los latidos del corazón.

Ooteca de Periplaneta americana; Florianòpolis, SC, Brasil.

Existe la creencia popular o leyenda urbana de que las cucarachas repoblarán la Tierra si la humanidad se autodestruyera a causa de una guerra nuclear. Las cucarachas tienen una mayor resistencia a las radiaciones que los vertebrados, con una dosis letal entre 6 y 15 veces mayor que los humanos. Aun así, no son excepcionalmente resistentes a las radiaciones en comparación a otros insectos como la mosca de la fruta.7

La capacidad de soportar mejor las radiaciones que los humanos se puede explicar en términos de ciclo celular. Las células son más vulnerables a los efectos de la radiación cuando se están dividiendo. Las células de la cucaracha se dividen sólo una vez cuando se encuentran en cada ciclo de muda, lo cual pasa semanalmente en cucarachas jóvenes. Las células del animal tardan 48 horas para completar un ciclo, lo que dejaría bastante tiempo a la radiación para afectarlas, pero no todas las cucarachas lo harían al mismo tiempo. Eso significa que habría no afectadas por la radiación y que por lo tanto sobrevivirían, al menos inicialmente.8

cucaracha oriental o negra (Blatta orientalis). a) hembra. b) macho. c) visión lateral de una hembra. d) estadio juvenil..

Las cucarachas han mostrado conductas emergentes.9

Un estudio de la Universidad de Florida muestra que las cucarachas dejan rastros químicos en su excremento. Otras cucarachas siguen estos rastros para descubrir fuentes de comida y de agua, y también para descubrir dónde están escondidas. La investigación ha mostrado que la toma de decisiones basada en el grupo es responsable de más comportamientos complejos como la asignación de recursos. En un estudio donde 50 individuos se ponían en un plato con tres refugios con capacidad para 40 insectos en cada uno, los insectos se agrupaban en dos refugios con 25 insectos, dejando vacío el tercero. Si la capacidad de los refugios se aumentaba hasta más de 50 cucarachas por refugio, todas se metían en el mismo refugio. Los investigadores encontraron un equilibrio entre cooperación y competencia en el comportamiento de toma de decisión colectiva de las cucarachas. Los modelos utilizados en esta investigación también pueden explicar la dinámica de grupo de otros insectos y animales.9

Otro estudio probaba la hipótesis de que las cucarachas utilizan sólo dos informaciones para decidir dónde esconderse: qué oscuro está y cuántos de sus amigos están allí. El estudio dirigido por José Halloy y colegas en la Universidad Libre de Bruselas y otras instituciones europeas creó un conjunto de pequeños robots que eran reconocidos como congéneres por las cucarachas y así manipular su percepción de masa crítica.10

Aparte, investigadores de la Universidad de Tohoku hicieron un experimento de condicionamiento con cucarachas y descubrieron que los insectos asociaban el olor de la vainilla y la menta con el azúcar.11

Las cucarachas son eminentemente nocturnas y normalmente fotofóbicas, por lo que corren cuando se exponen a la luz. De forma excepcional la cucaracha oriental es atraída por la luz.

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