Los heteróceros (Heterocera, también conocidos como polillas) son un grupo artificial de lepidópteros sin categoría taxonómica, hoy considerado parafilético (ver Taxonomía del orden Lepidoptera); incluye las mariposas nocturnas que representan la gran mayoría de los lepidópteros del planeta. Hay muchas más mariposas nocturnas que diurnas (ropalóceros). Se han clasificado unas 135 000 especies de lepidópteros, de las cuales solo unas 24 000 son diurnas. Dar una definición satisfactoria de los heteróceros es casi imposible. Esto es debido, entre otros aspectos, a las múltiples formas que tienen las antenas en las diferentes especies. A veces se llama polillas a todas las mariposas nocturnas, pero en realidad, las polillas son solo algunas familias de mariposas cuyas larvas se alimentan de fibras textiles o alimentos almacenados.
Por lo general son lepidópteros de cuerpos robustos (sobre todo las hembras), abundantes pubescencia y escamas en el abdomen (esto no incluye a las Microlepidoptera, que también es un grupo parafilético). Las antenas pueden ser filiformes, bipectinadas, ciliadas, hinchadas, curvadas y lo que es importante, pueden diferir entre los machos y hembras de una misma especie. Si se toman las alas con los dedos dejarán en ellos un fino polvillo que está compuesto por algunas de sus escamas que se desprenden cuando el insecto aletea.
Los heteróceros, por lo general, no son tan vistosos como los ropalóceros, sus colores suelen ser menos brillantes, aunque algunos de ellos presentan en las alas posteriores colores vivos como medio de defensa. Aquellas especies que son diurnas suelen ser más coloridas que las nocturnas.
Entre los heteróceros se encuentras las mariposas más grandes del planeta, Thysania agrippina o las Coscinocera; la especie más grande conocida es la Attacus atlas que vive en Indochina (Tailandia, Vietnam, Laos, etc.) que puede llegar a tener 28 cm de envergadura. Mientras que la más pequeña es la Trifurcula ridiculosa, de las Islas Canarias (España), con una envergadura de tan solo 2 mm.
Los heteróceros ponen huevos de los que salen orugas. Las orugas se transforman en pupas y posteriormente en mariposas adultas, en un proceso de transformación conocido como metamorfosis. Durante el día ciertos heteróceros descansan en lugares como troncos de árboles, donde es verdaderamente difícil distinguirlos dado su camuflaje de protección. Tienen un extraordinario sentido del olfato, que utilizan tanto para encontrar a sus alimentos como para hallar a su pareja. Los machos de muchas especies tienen antenas muy complejas que utilizan, principalmente, para olfatear a sus posibles parejas. Este tipo de macho puede captar el olor de una hembra a más de 11 km de distancia, tanto en la ciudad como en el campo, sin dejarse distraer por otros aromas. Los adultos de algunas especies tienen una vida muy corta, carecen de piezas bucales y no se alimentan.
Muchas especies son polinizadores importantes, especialmente miembros de las familias Noctuidae y Sphingidae. Las especies nocturnas polinizan flores que se abren de noche. Los adultos obtienen su alimento del néctar de las flores más claras y de aroma intenso, con pétalos en forma de tubo. La madreselva, el jazmín y la planta del tabaco son las flores preferidas de ciertas especies por su forma tubular, apropiada a la larga lengua o proboscis de dichas especies. Otras eligen flores más pequeñas, más apropiadas a su tamaño. Algunas visitan las complejas flores de orquídeas. Aun otras están altamente especializadas como las mariposas de la yuca.
Algunas de las especies son utilizadas para el control de plantas no deseadas. Por ejemplo, recientemente se ha propuesto en Colombia la utilización de la especie Eloria noyesi para combatir las plantaciones de coca, ya que se alimenta de sus hojas. También las autoridades de Florida (EE. UU.), en 2004, pretendieron combatir una planta extranjera invasora trepadora, llamada helecho trepador del Viejo Mundo (Lygodium microphyllum), soltando cientos de miles de mariposas australianas, Cataclysta camptozonale, con el fin de controlar esta maleza.
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