¿Cómo es la evolución de colonias de hormigas? Un estudio reciente revela que priorizar la cantidad de individuos sobre la robustez individual ha sido una estrategia evolutivamente exitosa en muchas colonias de hormigas, lo que ofrece información sobre lo que les sucede a los individuos a medida que evolucionan las sociedades complejas.
Los investigadores examinaron cómo el aumento de la complejidad social puede permitir que los individuos se vuelvan más simples y menos costosos de producir, a medida que la organización colectiva asume tareas que antes realizaban los organismos solitarios.
Las hormigas constituyen un modelo ideal, ya que sus colonias varían de unos pocos individuos a millones. Mediante el análisis de radiografías 3D de 880 especímenes de 507 especies de hormigas, el equipo midió el grosor del cuerpo y la cutícula y relacionó estos rasgos con el tamaño de la colonia.
La evolución de las colonias de hormigas y el éxito de las sociedades complejas
Un estudio revela que las sociedades de hormigas más complejas apuestan por producir más individuos, aunque sean más frágiles, para asegurar su éxito evolutivo.
Un reciente estudio concluye que elegir cantidad frente a calidad ha sido una estrategia evolutivamente exitosa en una gran cantidad de colonias de hormigas y arroja luz sobre qué les ocurre a los individuos cuando las sociedades complejas, como las humanas, evolucionan.
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«Hay esta pregunta en biología sobre qué les pasa a los individuos a medida que las sociedades en las que se encuentran se vuelven más complejas. Por ejemplo, los individuos pueden volverse más simples porque las tareas que un organismo solitario necesitaría completar pueden ser manejadas por un colectivo», explica el autor principal Evan Economo, jefe del Departamento de Entomología en la Universidad de Maryland (Estados Unidos).
Parte de esto se debe a que los individuos pueden volverse «más baratos», lo que significa que son más fáciles de producir en mayor número, pero individualmente menos resistentes, como ha demostrado el estudio con el análisis a gran escala de insectos con cierto orden social como las hormigas.
Cantidad frente a calidad en la biología evolutiva
Las hormigas son un modo ideal para probar cómo surgen las sociedades complejas porque sus colonias van desde decenas hasta millones de individuos.
«Las hormigas están en todas partes, pero las estrategias biológicas fundamentales que les permitieron formar colonias masivas y una diversificación extraordinaria siguen sin estar claras», comenta Arthur Matte, autor principal del estudio y estudiante de doctorado en zoología en la Universidad de Cambridge (Reino Unido).
Los autores intuían que hay relación entre el tamaño de la colonia y la inversión en la cutícula, estructura que protege a las hormigas y da soporte a los músculos. Pero para tener una cutícula resistente, las hormigas necesitan conseguir elementos escasos como el nitrógeno y determinados minerales, es decir, es nutricionalmente costoso y eso podría limitar el número de individuos que puede mantener una colonia.
Para averiguarlo, hicieron tomografías de rayos X en 3D de 880 especímenes de 507 especies de hormigas y midieron el grosor de su cutícula y de su cuerpo.
Después, volcaron los datos en modelos evolutivos y descubrieron que las hormigas de las colonias más grandes tienen exoesqueletos más débiles. No eran más pequeñas, simplemente tenían menos protección.
El papel del exoesqueleto en las hormigas
Los autores creen que tener un exoesqueleto más débil puede ser beneficioso para las hormigas porque necesitan buscar menos alimentos, y al ser más numerosas, es más fácil defender el nido y repartir las tareas en la colonia.
«Las hormigas reducen la inversión por trabajador en uno de los tejidos más caros nutricionalmente para el bien del colectivo», explicó Matte.
«Están cambiando de la inversión en sí mismas hacia una fuerza de trabajo distribuida, lo que resulta en sociedades más complejas. Es un patrón que hace eco de la evolución de la multicelularidad, donde las unidades cooperativas pueden ser individualmente más simples que una célula solitaria, pero colectivamente capaces de una complejidad mucho mayor.»
Diversificación y éxito evolutivo
Además, una menor inversión en la cutícula se asoció con tasas de diversificación más altas, una medida de los eventos de especiación que los biólogos a menudo utilizan como un indicador de éxito evolutivo.
«No se han encontrado muchas características asociadas con la diversificación en las hormigas», dijo Economo, lo que hace que el hallazgo sea particularmente intrigante.
Aún no se sabe por qué reducir la inversión en la cutícula conduce a la especiación, pero una hipótesis es que permite a las hormigas ocupar nuevos hábitats con nutrientes escasos. «Necesitar menos nitrógeno podría hacerles más versátiles y capaces de conquistar nuevos entornos», concluye Matte.
Los resultados muestran que las hormigas en colonias más grandes tienden a tener exoesqueletos más débiles, no cuerpos más pequeños, lo que refleja una menor inversión en tejido protector, con un alto costo nutricional. Este cambio probablemente reduce la necesidad de recursos por trabajador y permite una mayor cooperación, defensa y reparto de tareas.
Este patrón refleja tendencias evolutivas más amplias observadas en la vida multicelular y también se asocia con mayores tasas de diversificación, lo que sugiere una relación entre una menor inversión individual y el éxito evolutivo a largo plazo. Seguir leyendo en ECOticias.com / EFE
