Desentraman el misterio de la expansión de las colonias de hormigas guerreras
Los investigadores descubrieron que el estado ancestral de las redadas masivas de las hormigas guerreras son grupales y ocurrieron hace decenas de millones de años
Las incursiones masivas de hormigas guerreras evolucionaron a partir de una forma diferente de caza coordinada llamada incursión grupal debido al aumento del tamaño de sus colonias. Sus incursiones masivas se consideran la máxima expresión del comportamiento colectivo de alimentación en el reino animal.
Investigadores de las universidades de Harvard y Rockefeller descubrieron que el estado ancestral de las redadas masivas de las hormigas guerreras son las redadas grupales de aspecto bastante diferente que realizan sus parientes de hormigas no guerreras.
La evolución de las incursiones masivas a partir de incursiones grupales ocurrió hace decenas de millones de años y la transición de incursiones grupales a incursiones masivas está perfectamente correlacionada con un aumento masivo en el tamaño de la colonia, según el nuevo estudio, publicado en PNAS y que combina reconstrucciones filogenéticas y análisis de comportamiento computacional.
“Todas estas hormigas pertenecen a la subfamilia Dorylinae”, explicó el autor Vikram Chandra, investigador postdoctoral de la Universidad de Harvard. “Las primeras hormigas dorylinae, que no eran hormigas guerreras, vivían en pequeñas colonias de unos pocos cientos de trabajadores. Cuando las hormigas armadas evolucionaron su comportamiento de búsqueda de alimento de grupo a incursiones masivas, también expandieron masivamente el tamaño de sus colonias. Las colonias de hormigas armadas ahora tienen decenas de miles, ya menudo millones, de hormigas”, agregó.
El Laboratorio de Evolución Social y Comportamiento que dirige Daniel J.C. Kronauer en la Universidad Rockefeller estudia la hormiga invasora clonal Ooceraea biroi, un pariente de las hormigas guerreras. Las hormigas invasoras clonales son casi la única especie de hormiga que se puede mantener en un laboratorio y experimentar indefinidamente.
Para comprender cómo están estructuradas y organizadas las redadas, el equipo recopiló una gran cantidad de grabaciones de video de muchas colonias que realizaban redadas en condiciones controladas.
Los investigadores superaron este desafío mediante el uso de un software de visión por computadora personalizado desarrollado en el laboratorio llamado anTraX que rastreó e identificó a las hormigas basándose en pequeñas marcas de color pintadas en su abdomen y tórax. El método les permitió recolectar trayectorias precisas para todas las hormigas durante varias semanas con un mínimo esfuerzo humano y sin requerir costosas cámaras de alta resolución.
En un pequeño nido de 25 hormigas usaron 5 juegos de colores y pintaron cada hormiga con un juego de colores único. Los investigadores colocaron una sola pupa de hormiga roja (la presa) en la arena de forrajeo fuera del nido. El nido envía un explorador a buscar comida. Una vez que la exploradora encuentra la comida, deja un rastro de feromonas de regreso a casa. Dentro del nido libera, lo que los investigadores creen que es, una feromona de reclutamiento que atrae a las hormigas hacia ella. Se derraman fuera del nido y siguen su rastro hasta la comida en una incursión grupal.
A medida que los investigadores aumentaron el tamaño de la colonia, también aumentó el número de exploradores enviados a buscar alimento y comenzaron a ver actividades de búsqueda más coordinadas. Este mismo comportamiento se observa en las hormigas guerreras, pero a una escala de decenas de miles o, a menudo, millones de hormigas, con un gran aumento en el número de exploradoras.
“Nuestro análisis de comportamiento muestra que las redadas grupales tienen una estructura estereotipada y que se conservan en todo el Dorylinae. Debido a que la transición de las redadas grupales a masivas durante el tiempo evolutivo está perfectamente asociada con aumentos masivos en el tamaño de las colonias, nos preguntamos si esto tenía algo que ver con la transición en el comportamiento de asalto “, dijo Chandra. “Escalamos gradualmente nuestras colonias de 10 a 100 hormigas y vimos este aumento muy agradable en el comportamiento de búsqueda coordinada a medida que aumenta el tamaño de la colonia”, concluyó.
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