Un equipo de investigadores del Centro de Estudios Avanzados de Blanes (CEAB-CSIC) ha llevado a cabo un análisis exhaustivo sobre el comportamiento, tanto individual como colectivo, de las hormigas Aphaenogaster senilis. Para ello, diseñaron una estructura laberíntica con un patrón de panal y grabaciones de alta resolución, lo que les permitió observar cómo estas hormigas exhiben dos patrones de movimiento relacionados con la obtención de alimentos: la exploración de nuevas fuentes y la recolección de los recursos descubiertos. Los hallazgos fueron publicados en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Las hormigas estudiadas, características de la región mediterránea, no se comunican principalmente mediante feromonas, como es habitual en otras especies, sino que emplean el movimiento y el contacto directo a través de sus antenas. Este método de comunicación se ve complicado por el reducido número de hormigas dedicadas a la búsqueda de comida, lo que convierte a esta especie en un objeto fascinante para entender los mecanismos que les permiten operar como un único organismo con un cerebro colectivo.
Estructura del estudio
Para investigar su cooperación eficiente, el equipo creó un entorno más amplio que los utilizados en investigaciones previas, replicando así las condiciones del hábitat natural. En este nuevo espacio, los científicos registraron los comportamientos y movimientos de cientos de hormigas, enfocándose en su búsqueda y explotación alimentaria. Colocaron comida en diferentes puntos del laberinto y documentaron cómo cada hormiga actuaba y se movía, así como la forma en que intercambiaban información entre ellas y cómo esto influía en la eficiencia del grupo.
Los resultados obtenidos aportan evidencias clave para comprender el funcionamiento del 'cerebro líquido' en las colonias de hormigas. Esta inteligencia colectiva opera sin un centro de mando definido; se basa en la diversidad de movimientos individuales y la capacidad para ajustar estos patrones según las condiciones ambientales. La investigación también establece criterios objetivos para identificar y cuantificar con precisión los movimientos asociados a dos roles fundamentales: exploradores y recolectores.
Roles dentro de la colonia
A partir de los datos recopilados, los investigadores implementaron un modelo neuronal donde las hormigas se activan según su frecuencia de contacto con otros individuos cercanos. Este modelo ha demostrado que la proporción entre exploradoras y recolectoras genera dinámicas muy distintas en cuanto a la recolección alimentaria, modulando así la eficiencia general del grupo. El estudio sugiere que esta especie puede ajustar flexible e instantáneamente el equilibrio entre explorar nuevos recursos y explotar aquellos ya encontrados.
“La clave para optimizar la obtención de recursos radica en ajustar la mezcla entre ambos roles”, explica Pol Fernández-López, investigador principal del CEAB-CSIC. “El comportamiento autónomo individual y el movimiento heterogéneo son esenciales para una cooperación dinámica adaptativa a las circunstancias del entorno”.
Implicaciones futuras
Frederic Bartumeus, coautor del estudio, añade: “Hemos demostrado que una colonia de hormigas actúa como un cerebro líquido. Cada individuo funciona como una neurona activada por el contacto con sus compañeras; no hay liderazgo centralizado; más bien, la inteligencia surge de las interacciones cambiantes entre ellas”. Esta conectividad emergente es fundamental para entender cómo operan estas colonias sin una dirección clara.
En conclusión, este estudio proporciona valiosa información sobre el comportamiento colectivo en insectos sociales y contribuye a una mejor comprensión de la inteligencia colectiva descentralizada. Los hallazgos podrían tener aplicaciones más allá del ámbito biológico, incluyendo sistemas robóticos multiagente o algoritmos optimizadores para búsquedas en Internet.
Preguntas sobre la noticia
¿Cuál es el enfoque del estudio sobre las hormigas Aphaenogaster senilis?
El estudio se centra en analizar el comportamiento individual y colectivo de las hormigas Aphaenogaster senilis, utilizando una estructura laberíntica para observar sus patrones de movimiento relacionados con la obtención de alimentos.
¿Qué es un 'cerebro líquido' en el contexto de este estudio?
El 'cerebro líquido' se refiere a la forma en que las hormigas coordinan su comportamiento sin un centro de mando, donde cada hormiga actúa como una neurona, contribuyendo a la inteligencia colectiva de la colonia.
¿Cómo se comunican las hormigas en lugar de usar feromonas?
A diferencia de otras especies que utilizan feromonas, las hormigas Aphaenogaster senilis se comunican principalmente a través del movimiento y el contacto directo mediante sus antenas.
¿Qué roles desempeñan las hormigas dentro de la colonia según el estudio?
Las hormigas tienen dos roles principales: exploradoras, que buscan nuevas fuentes de alimento, y recolectoras, que explotan los recursos ya encontrados. La proporción entre estos roles puede variar según las condiciones del entorno.
¿Cuáles son las implicaciones del estudio para entender la inteligencia colectiva?
El estudio proporciona información valiosa sobre cómo los sistemas cognitivos líquidos funcionan, lo que podría aplicarse a áreas como robótica multiagente y algoritmos de optimización en Internet.
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