En el reino animal, la naturaleza a menudo oscila entre producir una multitud de individuos menos resistentes y crear un número reducido de especímenes muy robustos. Esta disyuntiva entre cantidad y robustez se manifiesta en numerosos ámbitos, desde las estrategias militares hasta los sistemas biológicos.
Una investigación publicada en la revista
Science Advances examina precisamente este dilema dentro de las colonias de hormigas. Los científicos observaron que algunas especies reducen la inversión en la cutícula, la capa protectora del exoesqueleto, para generar un mayor número de obreras. Esta táctica permite el desarrollo de colonias imponentes, que pueden contar con millones de miembros.
Reconstrucción 3D del exoesqueleto de una hormiga obrera (Myrmoteras sp.) a partir de tomografía de rayos X.
Crédito: Julian Katzke Principalmente, la cutícula protege a las hormigas de los depredadores, la deshidratación y los patógenos. También constituye un soporte estructural para los músculos. Sin embargo, su fabricación requiere recursos limitados, como el nitrógeno y ciertos minerales. Una cutícula más gruesa consume más de estos nutrientes, lo que podría restringir el número de individuos que una colonia es capaz de mantener.
Para probar esta hipótesis, el equipo midió el volumen de la cutícula y del cuerpo completo en más de 500 especies de hormigas utilizando escaneos 3D. Las observaciones indicaron que la inversión cuticular oscila entre el 6% y el 35% del volumen corporal. Cruzando estos datos con modelos evolutivos, surgió una tendencia clara: las especies que asignan menos recursos a su cutícula generalmente presentan colonias más numerosas.
Si una cutícula más delgada hace a cada hormiga más vulnerable, no obstante podría favorecer la expansión de las colonias. Según los autores, esta reducción de la armadura individual se asocia a comportamientos sociales ventajosos, como la búsqueda colectiva de alimento y la división de tareas. Evan Economo, coautor del estudio, establece un paralelismo con la emergencia de la multicelularidad, donde unidades cooperativas, más simples de forma aislada, permiten el surgimiento de una organización colectiva elaborada.
Este enfoque también se correlaciona con ritmos de diversificación acelerados, lo que implica que las especies con cutícula menos desarrollada parecen diferenciarse más rápidamente. Los investigadores sugieren que una necesidad reducida de nitrógeno podría ayudar a las hormigas a establecerse en nuevos entornos. Además, dentro de las vastas colonias, la protección grupal disminuye la necesidad de que cada obrera disponga de una defensa corporal poderosa.
Se pueden establecer analogías con otros sistemas, incluidos los humanos. En la historia militar, por ejemplo, los caballeros fuertemente protegidos dieron paso a unidades más numerosas y especializadas. Arthur Matte, autor principal, señala que este balance entre cantidad y robustez es omnipresente, y que las hormigas ofrecen una ilustración contundente desde el punto de vista evolutivo.
Fuente: Science Advances