Hormiga macho
Hace miles de años, uno de los autores del Antiguo Testamento fue un observador de la naturaleza lo suficientemente cercano como para darse cuenta de que las hormigas se mantienen ocupadas sin que nadie les diga qué hacer. Los biólogos modernos saben desde hace tiempo que las hormigas, las abejas, las termitas y otros insectos sociales pueden reunir el número justo de fuerzas para buscar comida, reparar el nido, cuidar los huevos y luchar contra los intrusos, sin ningún control central o jerárquico.
En un artículo publicado en el número del 14 de marzo de la revista Nature, Gordon escribe que la investigación sobre los insectos sociales ha demostrado durante mucho tiempo que la tarea que realiza un insecto trabajador depende en parte de factores internos, como el tamaño o la edad del individuo. Pero en la última década, los estudios han demostrado que los insectos también responden a factores externos. Deciden descansar o apresurarse a trabajar, y cambian de tarea rápidamente y con frecuencia, en respuesta a las señales del entorno y de las acciones de otros individuos.
Gordon dice que las acciones de una colonia de hormigas o abejas son como las numerosas células especializadas que se producen a medida que se desarrolla un embrión, o como los patrones de disparo de las neuronas en el cerebro. En cada caso no hay una sede central que dé órdenes y las células individuales no parten de una tarea predeterminada.
Supercolonia
Las hormigas son animales simples y su repertorio conductual se limita a entre diez y cuarenta comportamientos elementales. Se trata de un intento de explicar los diferentes patrones de autoorganización de las hormigas[1].
Las colonias de hormigas son sistemas autoorganizados: los comportamientos colectivos complejos surgen como producto de las interacciones entre muchos individuos, cada uno de los cuales sigue un conjunto simple de reglas, y no a través de instrucciones descendentes de individuos de élite o de la reina. Ninguna obrera tiene un conocimiento universal de las necesidades de la colonia; las obreras individuales reaccionan sólo a su entorno local. Por ello, las hormigas son una fuente de inspiración popular para el diseño en la ingeniería de software, la robótica, el diseño industrial y otros campos en los que muchas partes simples trabajan juntas para realizar tareas complejas[2].
El modelo actual más popular de autoorganización en las hormigas y otros insectos sociales es el modelo de umbral de respuesta. Un umbral para una tarea concreta es la cantidad de estímulo, como una feromona o interacciones con otras obreras, necesaria para que la obrera realice la tarea asociada. Un umbral más alto requiere un estímulo más fuerte y, por tanto, se traduce en una menor preferencia por realizar una tarea específica. Diferentes trabajadores tienen diferentes umbrales para diferentes tareas, lo que permite a ciertos trabajadores funcionar como especialistas que realizan preferentemente una o más tareas. Los niveles de umbral pueden verse afectados por varios factores: la edad del trabajador, ya que con frecuencia los trabajadores cambian del trabajo dentro del nido al trabajo fuera del mismo con la edad;[3] el tamaño, ya que los trabajadores más grandes suelen realizar diferentes tareas, como la defensa o el procesamiento de semillas; la casta; la salud, ya que las lesiones pueden animar a los trabajadores jóvenes a cambiar al trabajo fuera del nido antes;[3] o estar distribuidos al azar. A medida que aumenta la demanda de una tarea, también lo hace la proporción de trabajadores cuyos umbrales se cumplen; a medida que la demanda disminuye, se cumplen menos umbrales de trabajadores y se asignan menos trabajadores a esa tarea. De este modo, unas sencillas reglas individuales permiten regular el trabajo a gran escala en diversos entornos. Este sistema también puede evolucionar en respuesta a diferentes entornos y estrategias vitales, lo que da lugar a la inmensa variación observada en las hormigas.
Hormigas súper grandes
El término “colonia de hormigas” no sólo describe la estructura física en la que viven las hormigas, sino también las reglas sociales por las que se organizan y el trabajo que realizan. Los hormigueros formados por las hormigas que anidan en el suelo son imágenes familiares. Sin embargo, estos montículos no son en realidad colonias de hormigas. En cambio, marcan la entrada y la salida de la colonia. Estos montículos están formados por la suciedad, la arena y otros materiales que las hormigas deben retirar al excavar los túneles y cámaras subterráneas en los que anidan. De hecho, la mayoría de las colonias de hormigas se extienden a gran profundidad bajo tierra, algunas incluso hasta 25 pies de profundidad.
Una vez establecidas, las colonias de hormigas suelen vivir tanto como su reina, si no más. Por lo tanto, la vida media de una colonia de hormigas es específica de la especie de hormiga. Algunas de las peores plagas de hormigas son las hormigas de fuego y las hormigas carpinteras. Las hormigas de fuego son una especie agresiva e invasora que puede ser muy perjudicial para el ganado e incluso para los seres humanos, especialmente los niños. Las reinas de las hormigas de fuego pueden vivir -y poner más de 1.000 huevos al día- hasta siete años. Las hormigas carpinteras construyen sus colonias en estructuras de madera y pueden causar daños importantes en su casa. Sin embargo, a diferencia de las termitas, no se alimentan de la madera, sino que la ahuecan para hacer su nido. Las colonias de hormigas carpinteras pueden prosperar hasta cinco años. Por lo general, cuanto más grande sea el nido o el montículo, más madura será la colonia.
La colonia de hormigas pregunta a un biólogo
Las hormigas suelen tener dos castas de hembras (obreras, reinas) además de los machos. Mientras que las hembras son diploides (nacen de huevos fecundados, por lo que tienen dos juegos de cromosomas), los machos son haploides (nacen de huevos no fecundados, por lo que sólo tienen un juego de cromosomas de la madre). Esta haplodiploidía es característica de todos los himenópteros (¡los machos no tienen padre!).
Según una definición morfológica de las castas, cualquier hembra alada o dealada (después del apareamiento) con el tórax de vuelo completamente segmentado, independientemente de su estado reproductivo. Según una definición funcional de las castas, cualquier hembra apareada y ponedora de huevos de una colonia de hormigas. Las hormigas pueden mostrar una enorme divergencia en el tamaño del cuerpo entre las reinas aladas y las obreras sin alas, lo que no ocurre en las avispas sociales y las abejas (Peeters & Ito 2015).
Reinas que emergen como adultas sin alas Como resultado de la falta de músculos de las alas, el tórax es reducido (fusión de escleritos de vuelo) y con aspecto de obrera. Sin embargo, los órganos reproductores son totalmente funcionales y permiten la reproducción sexual. Se conocen al menos 49 géneros (véase la lista actual de especies). Puede coexistir con reinas aladas en especies en las que la fundación de colonias independientes se alterna con la fisión de colonias (véase Historia de la vida).