13 increíbles travesuras de hormigas

Las hormigas han existido desde el período Cretácico, prosperando durante 100 millones de años antes de arruinar un solo picnic. No solo sobrevivieron al asteroide que mató a los dinosaurios; se extendieron fuera de los bosques tropicales para conquistar el mundo.

Hoy, hasta 10 billones de hormigas están vivas en la Tierra en un momento dado. Su biomasa total pesa aproximadamente lo mismo que todos los 7.4 mil millones de humanos juntos, y existen en casi todas partes, excepto, irónicamente, la Antártida.

"Las hormigas están en todas partes, pero solo ocasionalmente se dan cuenta", escribió el biólogo EO Wilson en "The Ants", su libro de 1991 ganador de un Pulitzer sobre los insectos. "Manejan gran parte del mundo terrestre como los principales transformadores del suelo, canalizadores de energía, dominadores de la fauna de insectos, pero solo reciben una mención pasajera en los libros de texto sobre ecología".

Incluso después de todo este tiempo, seguimos desenterrando nuevos secretos sobre las hormigas. Para echar un vistazo a sus travesuras, aquí hay algunas de las cosas más increíbles que sabemos ... hasta ahora.

1. Las colonias de hormigas actúan como 'superorganismos'

Las colonias de hormigas a menudo se describen como superorganismos, y cada hormiga actúa como una célula. (Foto: Matt MacGillivray / Flickr)

"Las hormigas individuales son equivalentes a las neuronas en el cerebro: cada una no tiene mucho que decir, pero en combinación pueden hacer muchas cosas", dijo el entomólogo Mark Moffett a LiveScience en 2014. Se consideran colonias de hormigas " superorganismos ", reuniendo hordas de trabajadores individuales para actuar como parte de una entidad más grande y poderosa.

En un estudio de 2015, los investigadores probaron esta idea observando cómo reaccionaron las colonias de hormigas al secuestro de exploradores y trabajadores. Las hormigas estaban disgustadas en ambos casos, pero sus diferentes respuestas hablaban mucho. "Cuando los exploradores fueron retirados de la periferia, los 'brazos' de la colonia se replegaron de regreso al nido", explicaron los autores del estudio en un comunicado. "Sin embargo, cuando las hormigas fueron removidas del centro del nido, toda la colonia huyó, buscando asilo en una nueva ubicación".

¿Qué significa esto? Si una colonia es un superorganismo, el primer escenario es como retroceder la mano después de quemarla en una estufa, dicen los investigadores, mientras que el segundo es similar a huir del incendio de una casa. "Esto sugiere que las colonias reaccionan de manera diferente, pero de manera coordinada, a estos diferentes tipos de depredación", escriben. "Nuestros hallazgos respaldan el concepto de superorganismo, ya que toda la sociedad reacciona de manera muy similar a como lo haría un organismo en respuesta a los ataques en diferentes partes de su cuerpo".

2. Las hormigas pueden formar puentes vivos

Además de ser expertos constructores, algunas hormigas también son excelentes materiales de construcción. En el video de arriba, las hormigas del ejército muestran su asombrosa habilidad para hacer un puente viviente al agarrarse de las extremidades del otro mientras se estiran a través de un abismo. Incluso supervisan el flujo del tráfico de hormigas a través de sus espaldas, según un estudio de 2015, ajustando el tamaño y la forma del puente en tiempo real para maximizar la eficiencia. Si demasiadas hormigas se unen al puente, por ejemplo, pueden quedar muy pocas para llevar comida a través de él.

"Estas hormigas están realizando un cómputo colectivo. A nivel de toda la colonia, dicen que pueden permitirse tantas hormigas encerradas en este puente, pero no más que eso", dice el coautor Matthew Lutz, un estudiante graduado. en ecología y biología evolutiva en la Universidad de Princeton, en un comunicado. "No hay una sola hormiga que supervise la decisión; están haciendo ese cálculo como una colonia".

3. Las hormigas también pueden formar botes vivos

Como las hormigas de fuego viven bajo tierra, las inundaciones son un escenario de pesadilla. Pero en lugar de dispersarse en pánico, manejan las inundaciones convirtiendo a toda la colonia en una balsa viva.

Una capa de hormigas forma la base, que se une lo suficientemente fuerte como para formar un sello hermético que es sorprendentemente difícil de hundir, como lo ilustra el video de arriba. Las hormigas de fuego pueden ensamblarse así en tan solo 100 segundos, y si es necesario, pueden permanecer en formación de balsa durante semanas hasta que las aguas de la inundación disminuyan.

4. Las hormigas pululan como metal líquido

¿Qué hace que las congregaciones de hormigas sean tan resistentes pero flexibles? Según un estudio de 2015, su secreto se debe en parte a la capacidad de comportarse como sólidos o líquidos.

Los investigadores de Georgia Tech arrojaron miles de hormigas de fuego en un reómetro, una máquina que prueba la respuesta sólida o líquida de materiales como alimentos, lociones o plástico derretido. Las hormigas mostraron un "comportamiento viscoelástico", desde la resistencia elástica cuando se empujó ligeramente hasta un flujo similar a un fluido a medida que aumenta la presión. El peso de un centavo, por ejemplo, hace que las hormigas en el video de arriba se separen brevemente, algo así como moléculas de agua. Una vez que pasa el centavo, sin embargo, se vuelven a unir como un sólido.

"Si cortas un panecillo con un cuchillo, terminarás con dos pedazos de pan", dice el coautor David Hu, profesor de ingeniería en Georgia Tech. "Pero si cortas un montón de hormigas, simplemente dejarán pasar el cuchillo y luego se reformarán en el otro lado. Son como metal líquido, como esa escena en la película 'Terminator'".

5. Las hormigas hablan por el olfato

Las hormigas pueden combinar diferentes feromonas para aumentar la especificidad de sus mensajes químicos. (Foto: Shutterstock)

Una colonia puede incluir muchos millones de hormigas, sin embargo, las reinas no tienen un sistema de intercomunicación para dirigirse a sus tropas, y las hormigas no pueden vocalizar, de todos modos. Entonces, ¿cómo coordinan todo su complejo comportamiento colectivo? ¿Redes sociales? (¿Antstagram, tal vez?)

Las hormigas tienen lenguaje, aunque no como nosotros. Mientras que los humanos dependen en gran medida de las voces y los gestos, las hormigas tienen sentido al crear aromas. Las feromonas son su principal modo de comunicación, cada una con un mensaje de olor que otras hormigas de la colonia pueden leer con sus antenas. Transmiten una amplia gama de información de esta manera, e incluso pueden combinar aromas o usar cantidades variables de feromona para agregar detalles.

Un explorador que descubre comida establece un "rastro de olor" para ayudar a sus compañeros de nido, por ejemplo, y a medida que llevan piezas a casa, pueden agregar más aroma para reforzar la señal. A medida que disminuye la fuente de alimentos, pueden modificar el mensaje nuevamente al liberar cada vez menos aroma en los viajes de regreso, ahorrando a otras hormigas una caminata infructuosa publicando actualizaciones en tiempo real sobre la cantidad de comida que queda. Las feromonas también se usan para innumerables propósitos, desde la identificación del rango y el estado de salud hasta la detección de intrusos.

6. Las hormigas también hablan por sonido

Las hormigas pueden no tener cuerdas vocales, pero eso no significa que estén en silencio. Al igual que los grillos y los saltamontes, algunas hormigas son capaces de "estridular" o hacer ruido frotando partes del cuerpo especializadas. Las hormigas del género Myrmica, por ejemplo, tienen un pico en su abdomen que emite sonido cuando lo arrancan con una pata.

Esto parece ser un llamado de ayuda, según un estudio de 2013, que encontró que otras hormigas responden al sonido con "comportamientos benévolos". Las hormigas carecen de oídos, pero aún pueden "escuchar" al sentir vibraciones en el suelo con sus patas y antenas. Puede escuchar el sonido en el videoclip de arriba.

7. Las antenas de las hormigas pueden enviar o recibir datos.

Los científicos han aprendido que las hormigas pueden usar sus antenas para enviar y recibir mensajes. (Foto: Shutterstock)

La comunicación de las antenas es bien conocida, pero todavía tenemos mucho que aprender al respecto. En marzo de 2016, por ejemplo, los investigadores de la Universidad de Melbourne descubrieron que las hormigas no solo reciben información a través de sus antenas, sino que también pueden usarlas para enviar señales salientes. Según los informes, esta es la primera evidencia de antenas que funcionan como dispositivos de comunicación bidireccionales, en lugar de solo como receptores.

"Las antenas de una hormiga son sus principales órganos sensoriales, pero hasta ahora nunca supimos que también podrían usarse para enviar información", escribió el autor del estudio y Ph.D. estudiante Qike Wang dice en un comunicado de prensa. "Como todos los demás, asumimos que las antenas eran solo receptores, pero la naturaleza aún puede sorprendernos".

8. Las hormigas comenzaron a cultivar antes de que existieran los humanos

Muchas especies de hormigas protegen, los rebaños y los áfidos de la "leche" para la melaza azucarada que producen. (Foto: Shutterstock)

Las hormigas se encuentran entre los muy pocos animales conocidos por cultivar cultivos y ganado, habilidades que dominaron hace más de 50 millones de años. (El Homo sapiens, en comparación, evolucionó hace unos 200, 000 años y solo comenzó a cultivar en los últimos 12, 000 años).

Al menos 210 especies de hormigas son cultivadores de hongos, masticando materia orgánica para fertilizar los cultivos. La mayoría, conocidas como attinas inferiores, usan una variedad de materiales como insectos muertos o pasto, y forman colonias más pequeñas en un solo "jardín". Las attinas más altas, incluidas las hormigas cortadoras de hojas, solo usan plantas como fertilizante y pueden construir colonias masivas con millones de hormigas. Algunos incluso protegen sus cultivos con pesticidas, que producen bacterias que producen antibióticos especializados para suprimir los parásitos fúngicos del jardín.

Muchas especies de hormigas también crían ganado. Los pulgones son un ejemplo famoso, apreciado por las hormigas por la melaza que secretan después de comer savia. Los productos químicos en las patas de las hormigas mantienen a los pulgones sometidos, y pueden sabotear el crecimiento del ala de los pulgones para evitar fugas, pero las hormigas también recompensan a su ganado. Rebajan y transportan pulgones a nuevas plantas, los protegen de los depredadores y las precipitaciones, e incluso cuidan sus huevos. Cuando las hormigas reinas se van para comenzar una nueva colonia, se sabe que llevan huevos de pulgón con ellas.

9. Una 'megacolonia' de hormigas abarca tres continentes

Una hormiga argentina explora una flor de hibisco en la parroquia de Hamilton, Bermudas. (Foto: Sam Fraser-Smith / Flickr)

Cada colonia de hormigas es una maravilla de la naturaleza, pero las hormigas argentinas han subido la apuesta. La especie es "unicolonial", lo que significa que los individuos pueden mezclarse libremente entre nidos físicamente separados, y después de que los humanos la introdujeron accidentalmente en cinco nuevos continentes, establecieron un imperio. Esta "megacolonia" intercontinental consiste en múltiples "supercolonias" regionales, cada una de las cuales es una red de nidos aliados pero no conectados.

La supercolonia más grande conocida, la principal europea, se extiende alrededor de 6, 000 km (3, 700 millas) desde Italia hasta Portugal. Otro, el California Large, abarca más de 900 km (560 millas) en el oeste de los EE. UU. A pesar de la gran distancia entre ellos, ambos son parte del mismo imperio, dicen los científicos, junto con una tercera supercolonia en Japón.

¿Como sabemos? Las hormigas son territoriales y tienden a luchar contra los miembros de su propia especie si provienen de otra colonia. Sin embargo, si bien las supercolonias incluyen muchos nidos distintos, las hormigas dentro de una supercolonia se tratan como una familia, incluso si sus hogares están muy separados. Los científicos pueden evaluar el tamaño de una supercolonia (o megacolonia) introduciendo hormigas de la misma especie cada vez más lejos hasta que peleen.

"[La] enorme extensión de esta población", se maravilla de un estudio de 2009 sobre la megacolonia de hormigas argentina, "solo tiene paralelo con el de la sociedad humana. Eso es un gran elogio, pero el estudio también señala que estas hormigas dependían del transporte humano para establecen su imperio Y, como los humanos, las hormigas argentinas son famosas por causar estragos cuando llegan a un nuevo ecosistema: la especie invasora a menudo destruye a las hormigas nativas, y sin hacerse cargo de los servicios ecológicos que realizaban sus predecesores.

10. Algunas hormigas producen sus propios antibióticos.

Las hormigas de fuego se encuentran entre las especies que se sabe que producen compuestos antibióticos. (Foto: Alex Wild, Insectos desbloqueados / Flickr)

Las hormigas y los humanos tienen que lidiar con enfermedades infecciosas causadas por bacterias. Sin embargo, en lugar de dirigirse a un médico o farmacia, algunas especies de hormigas producen sus propios medicamentos antibióticos en las superficies de sus cuerpos. Según un estudio de 2018, esta capacidad parece ser más común en ciertos tipos de hormigas que en otras, pero las especies que producen sus propios antibióticos podrían compartir sus secretos.

"Estos hallazgos sugieren que las hormigas podrían ser una fuente futura de nuevos antibióticos para ayudar a combatir las enfermedades humanas", dice el autor principal y profesor de la Universidad Estatal de Arizona, Clint Penick, en un comunicado sobre el estudio, que probó las propiedades antimicrobianas asociadas con 20 especies de hormigas. Penick y sus colegas usaron un solvente para eliminar todas las sustancias de la superficie del cuerpo de cada hormiga, luego introdujeron las soluciones resultantes a una suspensión bacteriana. Doce de las 20 especies de hormigas resultaron tener algún tipo de agente antimicrobiano en sus exoesqueletos, encontraron los investigadores, mientras que las otras ocho especies no mostraron tales defensas.

"Pensamos que todas las especies de hormigas producirían al menos algún tipo de antimicrobiano", dice Penick. "En cambio, parece que muchas especies han encontrado formas alternativas de prevenir infecciones que no dependen de productos químicos antimicrobianos".

Esta es todavía una investigación preliminar, señalan los autores del estudio, y estaba limitada por el uso de un solo agente bacteriano. Se necesitará más investigación para ver cómo las hormigas responden a una gama más amplia de patógenos bacterianos, señalan.

11. Las hormigas pueden levantar hasta 5, 000 veces su peso corporal

Las estructuras de microescala en el cuello de las hormigas les ayudan a levantar hasta 5, 000 veces su peso corporal. (Foto: Shutterstock)

Es posible que haya escuchado que las hormigas pueden transportar 10, 50 o 100 veces su propio peso corporal. Cualquiera de esos sería impresionante, incluso si gran parte de su fuerza se debe a sus pequeños cuerpos. Pero según un estudio de 2014, las hormigas pueden levantar mucho más de lo que pensábamos: un asombroso peso de 3, 400 a 5, 000 veces su propio peso corporal.

"Las hormigas son sistemas mecánicos impresionantes, realmente asombrosos", dijo el coautor y profesor de ingeniería de la Universidad Estatal de Ohio, Carlos Castro, en un comunicado. "Antes de comenzar, hicimos una estimación algo conservadora de que podrían soportar 1, 000 veces su peso, y resultó ser mucho más".

Para evaluar la fuerza de las hormigas, los investigadores tomaron imágenes de los cuellos de los insectos con una máquina de micro-CT y los colocaron en una centrífuga especialmente diseñada. (Utilizaron hormigas de montículo Allegheny, una especie común de los EE. UU. No conocida especialmente por su fuerza). Mientras que la centrífuga simulaba la presión de transportar una carga pesada, los escáneres de micro TC revelaron cómo las hormigas tienen tanto peso: cada parte de la cabeza La articulación del cuello del pecho tiene una textura diferente, con pequeñas estructuras que se parecen a protuberancias y pelos.

Estas estructuras a microescala "podrían regular la forma en que se unen el tejido blando y el exoesqueleto duro, para minimizar el estrés y optimizar la función mecánica", dijo Castro. "Pueden crear fricción, o apoyar una parte móvil contra la otra".

12. Las hormigas pueden ayudar a los granjeros humanos a ganar dinero

Las hormigas tejedoras no solo pueden proteger los cultivos arbóreos de las plagas, sino que también pueden beneficiar la calidad del producto. (Foto: Rushen / Flickr)

La gente a menudo ve a las hormigas como plagas. Pero según una revisión de investigación de 2015, ciertos tipos de hormigas pueden controlar las plagas agrícolas de manera tan eficiente como los pesticidas sintéticos, con la ventaja de ser más rentables y, en general, más seguros.

La revisión cubrió más de 70 estudios sobre docenas de plagas de cultivos, centrándose principalmente en los efectos de un género tropical que habita en los árboles conocido como hormigas tejedoras. Como viven en el dosel de sus árboles hospedantes, cerca de las frutas y flores que necesitan protección, las hormigas tejedoras tienen una tendencia natural a controlar las poblaciones de plagas en los huertos.

Un estudio encontró rendimientos 49 por ciento más altos en los anacardos custodiados por hormigas tejedoras que en los árboles tratados con pesticidas. Los agricultores también obtuvieron anacardos de mayor calidad de los árboles con hormigas, lo que resultó en un ingreso neto 71 por ciento más alto. No todos los cultivos obtuvieron resultados tan dramáticos, pero los estudios en más de 50 plagas sugirieron que las hormigas pueden proteger los cultivos, incluidos el cacao, los cítricos y el aceite de palma, al menos tan efectivamente como los pesticidas.

Y la ayuda hortícola no se limita a las hormigas tejedoras. Muchas especies de hormigas pueden beneficiar a los agricultores, jardineros y propietarios de viviendas, a pesar de su inclinación por proteger a los pulgones chupadores de savia. Las hormigas crean y airean el suelo, por ejemplo, y las poblaciones saludables de hormigas nativas pueden regular varias plagas como moscas, pulgas y cucarachas.

13. Las colonias usan la división del trabajo.

Los científicos saben desde hace años que las hormigas trabajan bien juntas, ya sea construyendo puentes o recolectando alimentos. Pero, ¿por qué parece que las hormigas nunca compiten entre sí por la supervivencia como otros animales o incluso humanos?

Un equipo de investigadores de la Universidad Rockefeller estudió grupos de hormigas raider clonales durante 40 días en un laboratorio para observar su división del trabajo. Eligieron este tipo de hormigas porque no tienen una reina y pueden reproducirse asexualmente, lo que significa que las hormigas hembras pueden poner huevos sin ser fertilizadas.

Los investigadores tomaron varias colonias y pintaron puntos de colores en cada una para su identificación. El tamaño de las colonias varió desde una hormiga hasta 16 con la misma cantidad de larvas. Los investigadores notaron que cuanto más grande era una colonia, más división del trabajo era evidente, incluso para una colonia con solo seis hormigas.

"Uno asumiría que, al menos inicialmente, tales individuos deberían competir por los recursos, en lugar de dividir las tareas y complementarse entre sí. Pero aquí mostramos que incluso pequeños grupos de individuos extremadamente similares pueden hacerlo mucho mejor que los individuos por sí mismos, y esa división de trabajo puede surgir de una manera autoorganizada casi de inmediato ", dice a Inverse Daniel Kronauer, coautor del estudio y profesor de evolución social en la Universidad Rockefeller. "Eso no es necesariamente lo que hubiera esperado, e implica que la vida en grupo podría evolucionar con bastante facilidad".

El equipo concluyó que las hormigas mostraban no necesariamente un comportamiento individualmente inteligente, sino habilidades distribuidas equitativamente para resolver problemas.

"Lo que eso significa es que las propiedades fascinantes que observamos a nivel grupal surgen de las interacciones locales entre individuos bastante simples y su entorno", dice Kronauer. "Ninguna hormiga posee un plan maestro de lo que la colonia debería hacer".

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Los pros y los contras de las hormigas varían ampliamente según la especie y el entorno: las hormigas argentinas son plagas invasoras en muchos lugares, por ejemplo, pero una especie nativa importante en algunos bosques de América del Sur. La mayoría de las hormigas al menos indirectamente benefician a los humanos en sus hábitats naturales, con trabajos difíciles de ver como batir el suelo y esparcir semillas de plantas. También pueden ayudarnos a impulsar nuestra tecnología con biomimética, desde el comportamiento colectivo que informa la robótica enjambre hasta las articulaciones del cuello que inspiran naves espaciales más fuertes.

Sin importar el contexto, una cosa es segura: es un error pasar por alto a las hormigas.

Nota del editor: esta historia se ha actualizado desde que se publicó originalmente en abril de 2016.

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