Un día salí de casa por el atardecer, hacia el jardín, a tomar el aire, como ha sido mi costumbre desde hace ya algunos meses. Mientras me encuentro en el jardín, me gusta acercarme a observar: las plantas que tenemos en casa, cómo va el crecimiento del árbol que plantamos hace un tiempo, la vida aparentemente tan tranquila de los pequeños insectos que logro encontrar, incluso el comportamiento de mi perrita mientras estamos en el jardín. Nada parecía estar fuera de lo que normalmente observo, parecía un día típico en mi jardín.
Fue entonces cuando me acerqué a una jardinera en particular y observé algo que llamó completamente mi atención: había un número sorprendente de hormigas, cientos de ellas, ¡seguramente miles de ellas! Caminaban en un sentido, caminaban en otro, transportaban pequeñas migajas, se metían en un diminuto agujero sobre la tierra, que inmediatamente me hacía creer que desaparecieron de la faz del planeta. ¿A dónde fueron?, ¿volverán?, ¿llevarían algún mensaje importante a la colonia o sólo estaban haciendo una caminata tranquila por el atardecer?
Sin duda, su comportamiento llamó particularmente mi atención. Yo tengo que dar tres o cuatro pasos para que la jardinera se termine; sin embargo, para esa colonia de hormigas representa el equivalente a toda una ciudad.
Tras observar el comportamiento continuo de todas en su conjunto, decidí tomar una de ellas con extremo cuidado, para observarla lo más cerca posible. ¡Pero claro! Todos sabemos cómo se ve una hormiga: tiene tres pares de patas, un par de antenas, su cuerpo está segmentado en tres regiones visibles (cabeza, mesosoma y metasoma) y, gracias a los microscopios que nos permiten tener una visión más detallada, sabemos que también tienen un par de mandíbulas bien desarrolladas. A simple vista parece un insecto con poco atractivo y, probablemente, como sujeto individual, lo es; sin embargo, su atractivo está en que no son animales solitarios, sino que son sociales, y que conforman colonias en cualquier rincón del planeta tan grandes como la de mi jardín, debido a que son de amplia distribución y se encuentran prácticamente en todo el mundo (con la excepción de los polos árticos).
Las sociedades de las hormigas se encuentran como una de las más complejas entre los animales. Cada individuo desarrolla una tarea en específico por el bien de la colonia, incluso si hay millones de hormigas en la colonia. De hecho, un cierto grupo se encarga de la reproducción, otro grupo se dedica al cuidado de las crías, otro consigue alimento, y otro protege el nido; con un gran número de tareas más pequeñas dentro de estas categorías. Para la tarea de reproducción, la única encargada resulta ser la hormiga reina (en una colonia puede haber sólo una, o bien, varias de ellas), que se caracteriza del resto, principalmente, por su tamaño, más grande que el de las demás; asimismo, es miembro indispensable en la colonia, por lo que siempre estará resguardada en lo más interior del nido, donde resulta complicado el acceso.
El resto de los miembros de la colonia se encarga de todas las demás tareas y son conocidos como hormigas obreras. ¿Cómo es que se organizan entre ellas? ¿Cómo sabe cada individuo su labor? La división del trabajo en las hormigas se da por el polietismo temporal y por polimorfismo: el primero está basado en la paulatina transición de las tareas conforme los individuos van envejeciendo, con lo que inician cuidando a las crías, eventualmente hacen el mantenimiento del nido y, finalmente, realizan actividades en el exterior, como el forrajeo (obtención de alimento). Por otro lado, el polimorfismo se refiere a aquellas variaciones genéticas que dan como resultado diferentes tamaños y formas físicas en los individuos, por lo que las obreras de mayor tamaño defenderán el nido, mientras que las más pequeñas cuidarán a las crías, por ejemplo.
Sin duda alguna, la organización que presentan las hormigas es altamente compleja. Para entender un poco mejor cómo funciona, es necesario conocer aquello que la permite: su cerebro. El cerebro de las hormigas es extremadamente pequeño (menos de 0.06 milímetros cúbicos), aunque tienen una alta sofisticación cognitiva. De todos sus sentidos, el olfato es el que tienen más desarrollado, mismo que les permite identificar todo tipo de sustancias químicas con muy buena precisión. De igual manera, su olfato les permite comunicarse con sus hermanas provenientes del mismo nido e identificar a las que no lo son mediante estímulos químicos (rara vez se aceptan individuos de nidos ajenos).
Gracias a su gran capacidad para identificarse entre ellas, así como la división óptima de las tareas, es que surge su sociedad. Debido a su gran complejidad, es conocida entre los biólogos como eusociedad (el prefijo griego eu, que significa “bueno” o “real”). La eusociedad es el nivel de organización social más alto que existe entre los animales. En insectos sociales, sólo se conocen tres grupos capaces de formar eusociedades: las hormigas, las abejas y las termitas. En los vertebrados terrestres sólo se conoce a la rata topo desnuda (Heterocephalus glaber) y a la rata topo de Damara (Cryptomys damarensis).
Se estima que hay 8.7 millones de especies animales en el planeta, de las que sólo cerca de 2 millones han sido descritas. Es así que, de la enorme biodiversidad en animales, los que presentan eusociedades son extremadamente escasos. Se debe a que la gran mayoría son de hábitos solitarios y no forman siquiera sociedades, o bien, porque el único encuentro que tienen es con fines reproductivos y, en algunos casos, de cuidados parentales, común sobre todo en mamíferos.
Lo que nos interesa es la evolución de las eusociedades, sin embargo, resulta que aún no es del todo claro cómo fue que surgió en los animales; actualmente hay tres hipótesis que intentan explicar su origen: mutualismo, manipulación parental y selección por parentesco. La propuesta del mutualismo se basa en los beneficios obtenidos en términos de esperanza de vida que obtienen los individuos cuando forman grupos frente a los que son solitarios; vivir en grupo eventualmente aumenta las probabilidades de reproducción de cada individuo. Sin embargo, el principal problema de esta hipótesis es que no logra explicar por qué existe una casta estéril de obreras, es decir, que no pueden dedicarse a la reproducción.
La manipulación parental explica que la existencia de esta casta estéril se debe a la capacidad de la reina madre de esterilizar y esclavizar a sus hijas las obreras. Así logra que las hijas se queden dentro del nido, compartiendo mayor parentesco con ella; en caso contrario, las hijas se irían del nido, se reproducirían, y la descendencia ya no estaría tan emparentada con la reina. En las hormigas, la reina logra su cometido a través de feromonas, especialmente efectivo ante colonias de gran tamaño. El problema de esta hipótesis radica en la idea de que el comportamiento de una reina dominante se extienda hacia las obreras, consiguiendo el efecto contrario.
Por último, la selección por parentesco, a grandes rasgos, explica que las hembras están más relacionadas con sus hermanas que con sus hijas; si además sumamos que supondría el mismo trabajo criar a una hermana que a su propia descendencia, el beneficio genético sería mayor si se criaran hermanas ya que, de esta manera, la proporción de sus genes en la población sería mayor. Esto podría explicar por qué las obreras no tienen intención de reproducirse en lo absoluto. Esta última hipótesis se considera fundamental en la literatura para comprender mejor cómo surgieron las euscociedades en los insectos.
Ser una hormiga no debe ser cosa fácil. Sin embargo, las eusociedaes nos han brindado cientos de estudios muy interesantes que nos han permitido identificar su complejidad dentro de las sociedades en los animales. Seguir esta línea de investigación a futuro tal vez nos permita comprender el porqué estos animales han desarrollado tal complejidad y por qué otros no; incluso podríamos saber más sobre la evolución misma.
Eduardo Palomeque
Biólogo por la Facultad de Ciencias de la UNAM
Referencias
Fernández, I., “Evolución de la eusociabilidad en los insectos”, Evolución y Filogenia Arthropoda. Ecología Evolutiva. Bol. S.E.A. 26. 1999, pp. 713-726
Jaffé, K., El mundo de las hormigas, Ediciones de la Universidad Simón Bolívar, 2004
López, G. y Ramón, F., “El mundo feliz de las hormigas”, Revista Especializada en Ciencias Químico-Biológicas. 13(1), 2010, pp. 35-48
Tema muy interesante y una explicación excelente de lo que se sabe y lo que falta por investigar.
Tengo reservas respecto a las explicaciones de hechos sociales basados en explicaciones de cercanía genética. ¿Cómo sabrían los animales que un individuo es cercano geneticamente a ellos? En el caso de humanos, podíamos hablar del parecido, pero por cuestiones del azar hay personas idénticas sin relación familiar.
En el caso de los animales, podría ser por la emisión de feromonas o alguna otra señal química que sea similar entre parientes. Esta relación podría ser factible si el dogma central siguiera en pie y sólo fuéramos robots controlados por los genes, como dice Dawkins en «el gen egopista».
El dogma central dice que para cada gen hay una proteína y un rasgo del individuo, ya sea físico o de comportamiento. Pero la búsqueda de «genes de la violencia» o de «la inteligencia» han sido un fracaso. Se han identificado algunos genes individuales relacionados con rasgos y enfermedades, pero la mayoría de los aspectos de un individuo depende de la cooperación de múltiples genes y de los mecanismos que los activan o desactivan, que no son genéticos (la epigenética). Podríamos decir que los genes están en el nivel más básico de los individuos, pero por encima de ellos están la bioquímica, la organización celular, la formación de tejidos, y los genes influencian mas no determinan el comportamiento de los niveles superiores.