Las hormigas resuelven colectivamente retos para superar obstáculos

Las hormigas que cooperan para trasladar comida evitan obstáculos con dos maniobras: una favorece estrujar el bocado para meterlo en el hormiguero y otra buscan un camino alrededor del obstáculo.

Cuando llevan grandes alimentos como gusanos o larvas, las hormigas a menudo se enfrentan a obstáculos en su camino. Las hormigas que cooperan necesitan llegar a un consenso y decidir una nueva ruta a su nido. Estudios previos han demostrado que los movimientos alternos de lado a lado pueden ayudar a las hormigas a sortear un obstáculo, pero no está claro qué impulsa este movimiento y determina si sucederá o no.

Las hormigas resuelven colectivamente retos para superar obstáculos

Jonathan Ron, del Instituto Weizmann, Israel, y sus colegas,construyeron un modelo matemático que simula el comportamiento de las hormigas cuando se enfrentan a una barrera rígida con un agujero estrecho.

Las simulaciones sugieren que las hormigas cambian aleatoriamente entre dos modos de movimiento, uno en el que habitan cerca del agujero, que les da la oportunidad de pasar alimentos a través de él, y otro en el que los movimientos laterales les permiten orientarse alrededor del obstáculo. Al cambiar de modo, las hormigas no se quedan atrapadas en un solo método sin encontrar una solución.

El modelo, descrito en 'PLOS Computational Biology', también predice que el tamaño del grupo de hormigas portadoras de alimentos, que refleja el tamaño del alimento, determina qué modo de movimiento dominará. Los grupos pequeños con artículos más pequeños pasarán más tiempo cerca del agujero, mientras que los grupos más grandes realizarán más movimientos laterales para sortear la barrera.

Jonathan Ron, del Instituto Weizmann, Israel, y sus colegas,construyeron un modelo matemático que simula el comportamiento de las hormigas cuando se enfrentan a una barrera rígida con un agujero estrecho.

Al encontrar el obstáculo, cada hormiga continúa comportándose de acuerdo con las reglas que gobiernan su movimiento libre y sin obstáculos. Sin embargo, al encontrar el obstáculo estas mismas reglas dan lugar a la coexistencia de los dos movimientos observados que les permiten superar el obstáculo.

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En otras palabras, el problema es "resuelto" por el colectivo sin que ninguno de los individuos se dé cuenta de la naturaleza exacta del problema, el coautor del estudio, Ofer Feinerman, dirigió las pruebas de estas predicciones de modelos en experimentos con hormigas reales que transportaban cargas que iban de 1 a 4 centímetros de diámetro.

Cuando las hormigas encontraron una barrera rígida con un agujero angosto, efectivamente cambiaron entre los dos tipos de movimiento predichos por el modelo. Los grupos más pequeños que transportaban objetos más pequeños pasaron más tiempo cerca del agujero, como se predijo.

"Muchos animales sociales --desde bandadas de pájaros hasta bancos de peces y tropas de mandriles-- realizan tareas de cooperación, como buscar comida, cazar y migrar", dice el autor principal del estudio, Nir Gov. "Nuestros resultados podrían proporcionar inspiración para una comprensión similar de otros sistemas colectivos de comportamiento animal que exhiben modos coexistentes", añade.

A continuación, el equipo de investigación planea investigar el movimiento de las hormigas que transportan alimentos a través de un terreno complejo con muchos obstáculos de diferentes tamaños y formas, como se encuentra en las condiciones naturales.

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