Un reciente estudio realizado por un equipo del Centro de Estudios Avanzados de Blanes (CEAB-CSIC) ha revelado aspectos fascinantes sobre el comportamiento de las hormigas Aphaenogaster senilis. Los investigadores han examinado tanto su comportamiento individual como colectivo, utilizando una estructura laberíntica diseñada con un patrón de panal y grabaciones de alta resolución. Este enfoque les permitió observar cómo las hormigas exhiben dos patrones de movimiento esenciales para la obtención de alimentos: la exploración de nuevas fuentes y la recolección de los recursos descubiertos.
Los hallazgos, publicados en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), sugieren que la eficiencia en la coordinación de la colonia se basa en estos patrones, formando lo que los investigadores denominan un ‘cerebro líquido’, donde cada hormiga actúa como una neurona dentro del sistema.
Comunicaciones no convencionales
Las hormigas Aphaenogaster senilis, típicas del área mediterránea, no dependen principalmente de feromonas para comunicarse; en cambio, utilizan el movimiento y el contacto directo a través de sus antenas. Este método, junto con un número limitado de hormigas dedicadas a la búsqueda de alimento, complica su comunicación, lo que las convierte en un objeto de estudio interesante para entender cómo operan como si fueran un único organismo.
Para profundizar en su cooperación eficiente, los investigadores diseñaron un entorno más amplio que los utilizados en estudios previos, replicando mejor las condiciones naturales. En este espacio, registraron los comportamientos y movimientos de cientos de hormigas en relación con la búsqueda y explotación del alimento, observando cómo se transmitía la información entre ellas y cómo esto influía en la eficiencia colectiva.
Evidencias del ‘cerebro líquido’
El estudio proporciona evidencias empíricas cruciales para comprender el funcionamiento del ‘cerebro líquido’ en las hormigas, destacando una inteligencia sin un “centro de mando”. La coordinación grupal se basa en la diversidad de movimientos individuales y en la capacidad para ajustar estos patrones según las condiciones ambientales. Además, se estableció un criterio objetivo para distinguir y cuantificar con precisión los movimientos asociados a los roles conocidos en relación con la obtención de alimentos: exploradoras y recolectoras.
A partir de los datos recopilados, los investigadores implementaron un modelo neuronal que activa a las hormigas según la frecuencia del contacto con otras cercanas. Este modelo ha demostrado que el porcentaje de individuos asignados a cada rol influye significativamente en las dinámicas de recolección, modulando así la eficiencia general de la colonia. El estudio sugiere que esta especie puede variar la proporción entre exploradoras y recolectoras para equilibrar el compromiso entre explorar nuevos recursos y explotar aquellos ya encontrados.
Implicaciones futuras
“La clave para tener éxito en la obtención de recursos radica en ajustar la mezcla entre ambos roles”, explica Pol Fernández-López, investigador del CEAB-CSIC y primer autor del estudio. “El movimiento heterogéneo permite una cooperación dinámica adaptativa según lo que ocurre en el entorno”.
Frederic Bartumeus, coautor del estudio, añade que han demostrado que una colonia funciona como un cerebro líquido. Cada hormiga actúa como una neurona activándose intermitentemente según su contacto con otras. Esta conectividad es emergente y dinámica, dependiendo tanto de los patrones subyacentes como del intercambio constante entre exploradoras y recolectoras.
Nuevas fronteras en inteligencia colectiva
El estudio resalta que el movimiento es fundamental para mantener sistemas cognitivos líquidos o diluidos conectados y coordinados. En el caso específico de las hormigas, los patrones observados son clave para entender cómo se transmite información entre ellas y cómo encuentran rápidamente nuevas fuentes alimenticias.
Este trabajo aporta valiosa información sobre el comportamiento colectivo en insectos sociales y sobre la inteligencia colectiva descentralizada. Los hallazgos podrían tener aplicaciones más allá del ámbito biológico, incluyendo desarrollos en sistemas robóticos multiagente o algoritmos optimizados para búsquedas en Internet.
CEAB – CSIC Comunicación
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