Ant Wars

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificación: 2023-12-16 16:02

Las guerras de hormigas son una forma de interacción directa y agresiva entre hormigas de diferentes colonias. Las hormigas compiten entre sí. Por ejemplo, si una de las colonias se apropia de una fuente de alimento, esta fuente ya no está disponible para otras hormigas. Esta es una competencia indirecta. En el contexto de la competencia, las guerras de hormigas son una forma de conflicto en el que las hormigas se involucran directamente en peleas entre sí. Curiosamente, estos conflictos pueden ocurrir tanto dentro de una especie como entre especies.

Si consideramos a las hormigas como una sociedad, entonces hay dos opciones para entrar en las llamadas guerras. Uno de ellos está bastante cerca de la comprensión habitual de "guerra" para las personas, a saber, la lucha entre colonias de la misma especie. Otro involucra interacciones entre diferentes especies de hormigas. Y ambos tipos de conflicto son interesantes para la biología de las hormigas.

Historia de la investigación

La gente sabía de la existencia de guerras de hormigas incluso antes de que los biólogos estuvieran seriamente interesados en este fenómeno. Por ejemplo, Charles Darwin escribió sobre conflictos entre hormigas. Hay referencias al éxito de las comunidades de hormigas en la Biblia, ya que la gente ha estado interesada en observar este fenómeno durante miles de años. En parte, las guerras de hormigas recibieron tanta atención porque los enfrentamientos entre hormigas fueron dramáticos y obvios, pero también porque las hormigas son criaturas sociales como los humanos, por lo que es difícil abstenerse de establecer paralelismos entre nuestras sociedades. Es interesante ver la historia de estas comparaciones como un diálogo: por un lado, la pregunta que despertó interés fue si la lucha entre hormigas podría reforzar ideas existentes o abrir un nuevo lado de los conflictos humanos; por otro lado, la posibilidad de aplicar a las hormigas las enseñanzas que hemos desarrollado para comprender la naturaleza de los conflictos entre hormigas.

Métodos de búsqueda

Las hormigas son insectos sociales. Como regla general, en las sociedades de insectos, la colonia actúa como un todo y mantiene la integridad genética hasta cierto punto. En otras palabras, la colonia se mantiene unida por una estructura relacionada, que a veces es bastante confusa. Dentro de la colonia se desarrolla la capacidad de identificar y reconocer a cada uno de sus miembros. Las hormigas tienden a dividir el mundo en dos clases de manera bastante simple: los miembros de la colonia y todos los demás. Dentro de la colonia, se desarrollan características distintivas muy llamativas para unirla, al menos en la mayoría de las especies y en la mayoría de las circunstancias.

Las hormigas a menudo se encuentran con otras hormigas, especialmente en los trópicos. Un estudio reciente en las Montañas Apalaches en los Estados Unidos mostró cuán densamente pueden asentarse las hormigas. Los investigadores recolectaron insectos muertos en el bosque, los dejaron en el suelo y observaron cuánto tiempo pasaba antes de que un depredador o consumidor potencial tropezara con la comida. La mayoría de estos trozos de comida fueron encontrados por las hormigas, y nunca les tomó más de un par de minutos. En aquellos lugares donde los hormigueros se encuentran más cerca del suelo, las hormigas escanean y patrullan constantemente el suelo, sin dejar prácticamente áreas sin tocar durante mucho tiempo.

Es más probable que las hormigas se encuentren con miembros de otras colonias e incluso con otras especies. En hábitats ocupados por muchas especies a la vez, la probabilidad de una colisión interespecífica de colonias es extremadamente alta. Esta interacción ocurre con regularidad. Si una colonia se da cuenta de que existe una amenaza de pérdida de recursos o territorio tanto de hormigas de una especie diferente como de hormigas de otras colonias de la misma especie, esta amenaza es seguida por una respuesta agresiva organizada, que a veces puede convertirse en una batalla real..

Evolución del arma de hormigas

Las hormigas son insectos ancestrales. Existieron mucho antes de la división del supercontinente de Gondwana. Sucedió hace más de cien millones de años y las hormigas aparecieron mucho antes. Por supuesto, las hormigas han estado en guerra durante decenas, si no cientos, de millones de años. Las hormigas tienen una variedad de dispositivos que pueden usar como armas durante una pelea. Se puede suponer que las guerras jugaron un papel importante en su evolución. Los científicos que estudian el proceso de su evolución hablan sobre el cambio en el objeto de agresión a medida que se desarrollan. En el pasado distante, los principales enemigos de las primeras hormigas eran los vertebrados, animales terrestres tan grandes como los dinosaurios, las aves y los mamíferos. Muchas especies de hormigas estaban equipadas con una picadura muy poderosa. Estaban bien adaptados para atacar a los humanos, pero sus "armas" no eran muy efectivas contra otros insectos.

A medida que las hormigas evolucionaron y sus especies se volvieron más diversas, el impacto de estas especies entre sí se volvió cada vez más significativo. Esta fue la razón por la que otras hormigas tomaron el lugar de los principales enemigos de las hormigas. Parecería que esto es contrario al sentido común, pero algunas especies de hormigas han perdido el aguijón. En muchos casos, la picadura se transformó en un sistema de suministro de agentes químicos de ataque que podrían usarse con éxito en la lucha contra otras hormigas. Parece que las hormigas han renunciado deliberadamente a la capacidad de luchar contra vertebrados como nosotros en favor de la capacidad de atacar, contraatacar y vencer a otras hormigas.

Hoy en día, muchas especies de hormigas tienen un arsenal especial de armas que no son muy efectivas contra los mamíferos, pero funcionan bien contra otras hormigas. Las fuentes y características de estas sustancias químicas, en qué parte del cuerpo se forman y qué sustancias químicas se utilizan, difieren entre todos los tipos. En diferentes especies de hormigas, puede encontrar glándulas que se utilizan durante las peleas de hormigas y que se encuentran literalmente en cualquier parte del cuerpo. Los compuestos químicos también son extremadamente diversos. Hubo fuentes evolutivamente independientes de estas armas, que evolucionaron en diferentes especies de hormigas. Al mismo tiempo, se puede comprender cuán diferente abordaron la solución del problema común.

Las hormigas tienen muchos tipos de armas. Las mordeduras se utilizan comúnmente. A menudo, las hormigas actúan en concierto: los miembros de una colonia atacante pueden sujetar a los miembros de otra colonia o despedazar a las hormigas por su cuenta, mientras sus parientes detienen al enemigo. De hecho, las hormigas son muy desagradables. Hay al menos una especie en la que las hormigas obreras tienen una glándula muy grande en su cuerpo. Cuando estas hormigas se ponen muy nerviosas, pueden aumentar la presión sobre ella y literalmente explotar, salpicando todo a su alrededor con una sustancia pegajosa. Otras hormigas también tienen una variedad de glándulas, a veces ubicadas en la cabeza y otras en el abdomen, y secretan sustancias tóxicas que derriban a sus enemigos. Así, sus conflictos incluyen métodos que comienzan con el combate y terminan con armas químicas, y esto los hace afines a los humanos.

Haz el amor y no la guerra

Existe un fenómeno interesante que casi con certeza está asociado con los cambios provocados por el hombre en el medio ambiente natural. Las especies invasoras han sido invadidas repetidamente en todo el mundo. Cuando una especie introducida por humanos tiene la oportunidad de dominar un nuevo entorno, puede reproducirse a escalas inimaginables, alcanzando una densidad sin precedentes para su hábitat nativo. El área de distribución de las especies de hormigas invasoras puede alcanzar vastas áreas: miles de kilómetros cuadrados.

¿Por qué estas invasiones tienen tanto éxito? Las ventajas biológicas de estas especies están asociadas con la unicolonialidad. Este fenómeno consiste en la pérdida en algunas especies, por una razón u otra, de la capacidad de distinguir entre los límites de las colonias. En condiciones normales, cada colonia tiene su propia firma química, con la ayuda de la cual las hormigas distinguen entre amigos y enemigos. Pero muchas especies invasoras lo han perdido. Dentro de su propia especie, se comportan con otros individuos como si fueran miembros de su propia colonia.

La capacidad de evitar guerras de hormigas dentro de una especie y el deseo de aceptar miembros de otras colonias en las suyas permitieron reducir la cantidad de costos. Por lo tanto, pudieron aumentar el tamaño de la población y tener más éxito en la competencia. Conservan la capacidad de ver a los representantes de otras especies como enemigos o extraterrestres, pero no muestran agresión intraespecífica. Como resultado, prácticamente una colonia de hormigas se extiende a lo largo de miles de kilómetros. Las hormigas de un extremo pueden interactuar con las hormigas del otro sin ninguna agresión. Este efecto se ha observado muchas veces y es bastante sorprendente. Las especies invasoras exitosas no están estrechamente relacionadas sino que provienen de diferentes subfamilias de hormigas, lo que las hace muy diversas.

Esto nos dice que la cooperación es el camino más seguro al éxito. Por supuesto, mucho depende del nivel en el que se exprese. Podemos volver a la comparación entre hormigas y sociedad humana. Los humanos somos animales sociales: trabajamos juntos, formamos alianzas. Pero las colonias de hormigas tienen un nivel de cooperación e integración que es prácticamente inalcanzable para los humanos. Una persona casi siempre se diferencia de una hormiga en que, incluso si existe en una familia u otro grupo social, conserva una parte significativa de su identidad individual.

Siempre estamos muy entusiasmados con los casos de abnegación y generosidad y, en última instancia, nuestra vida es una delicada maniobra entre el egoísmo y la cooperación. En este sentido, las hormigas son diferentes a nosotros. Dentro de la colonia, el egoísmo y los intereses individuales han dejado de existir en gran medida. Las hormigas continúan participando en conflictos entre diferentes colonias, pero, curiosamente, las especies invasoras que han abandonado las barreras de las colonias parecen estar mejorando.

Soldados contra hormigas nómadas

Los soldados son un tipo especial de hormigas que se encuentran en ciertas colonias. Forman parte de la plantilla y se especializan en defensa. No todas las especies de hormigas tienen soldados, la mayoría se limita a un solo tipo de trabajador. Pero en otras especies, los soldados especializados se diferencian de los trabajadores ordinarios en un mayor tamaño corporal y comportamiento. Si la colonia es atacada, son los soldados quienes toman la parte más importante en su defensa.

Las hormigas nómadas son una subfamilia de hormigas con varios comportamientos únicos. Han desarrollado sus habilidades sociales con más fuerza que cualquier otro grupo de insectos sociales, o incluso cualquier otro animal conocido por nosotros. Las hormigas nómadas son interesantes debido a su capacidad para realizar todas las acciones juntas. Cualquier actividad se lleva a cabo en estrecha interacción de grandes grupos de personas. No toman una acción única e independiente, y los trabajadores individuales nunca caminan por su cuenta.

Los únicos miembros de las colonias de hormigas nómadas que pueden actuar de forma independiente son los machos. De vez en cuando nacen como colonia de apareamiento. Tienen alas y abandonan la colonia de vez en cuando para encontrar hembras jóvenes. Cualquier otra actividad en las colonias de hormigas nómadas es realizada por un grupo de miembros de un mismo nido. Entre ellos no hay exploradores o recolectores separados: todo se hace mediante el trabajo masivo de un enjambre de insectos. Se podría pensar que una colonia de hormigas nómadas es una unidad indivisible, casi como un organismo, como un pseudópodo de una ameba. Una incursión de hormigas nómadas puede considerarse como un brazo o una pierna que nunca pierde contacto con el cuerpo. Y todo lo que hacen sucede con un alto grado de coordinación e interacción.

Hormigas nómadas con larvas robadas de un nido de avispas

Las hormigas nómadas proporcionan un material excelente para el estudio de las guerras de hormigas. En esto también son ligeramente diferentes de todas las demás hormigas. Para ellos, el mundo se divide en tres categorías: otras colonias de la misma especie, otras especies de hormigas nómadas y otros animales, incluidas otras especies de hormigas no nómadas. Su reacción a cada una de las categorías es completamente diferente. En general, las hormigas nómadas no participan en guerras con otras hormigas nómadas. Sin embargo, una de las presas favoritas de las hormigas nómadas son otras especies de hormigas.

Las hormigas nómadas tienen dos tipos de respuestas al conflicto: ignorancia y evitación. Imagínese el proceso de buscar hormigas nómadas: envían un gran grupo de incursiones, una alfombra entera de hormigas obreras, que recorren el bosque. A veces, un enjambre similar se acerca a un enjambre de representantes de otra especie de hormigas nómadas. En tal situación, esperamos ver una emocionante batalla entre las dos masas. Sin embargo, la mayoría de las veces simplemente se ignoran: dos enormes enjambres se cruzan tranquilamente. La visión de este fenómeno es asombrosa.

El otro tipo de reacción es muy raro. Cuando dos colonias de la misma especie de hormigas nómadas entran en contacto, reconocen muy rápidamente que se han encontrado con miembros del otro grupo. Pero en lugar de comenzar una batalla, ambas colonias se retiran en la dirección opuesta entre sí. Están dispuestos a recorrer distancias bastante grandes para alejarse lo más posible unos de otros, lo que puede incluso suponer un desplazamiento en toda la colonia. Por lo tanto, dentro de su propia especie, las hormigas nómadas muestran una clara evitación, y los representantes de diferentes especies simplemente se ignoran entre sí.

Cuando las hormigas nómadas se encuentran con representantes de otra especie de hormigas no nómadas, sucede lo contrario: lanzan un ataque e intentan matar a todas las hormigas de esa colonia. Las hormigas nómadas atacan colonias muy grandes de otras especies de hormigas, tratándolas como presas. Por supuesto, otras hormigas se defienden en muchos casos. Tales batallas pueden resultar en grandes pérdidas en ambos lados. Las guerras entre colonias de hormigas nómadas y sus presas son algunas de las batallas más espectaculares y desastrosas de la naturaleza. La mayoría de las veces, prevalecen las hormigas nómadas, pero también pueden sufrir grandes pérdidas durante la batalla.

Las hormigas nómadas pueden reclutar un gran número de sus primas de nido cuando encuentran un recurso valioso. Existe evidencia de que tienen una sustancia especial para su uso en tales casos: una feromona de reclutamiento. Esta es un área para nuevas investigaciones sobre hormigas nómadas y su instrumentación química. Se ha descubierto experimentalmente que tienen feromonas y señales químicas funcionalmente diferentes para comunicar información diferente, pero no sabemos casi nada sobre su composición química específica.

En términos de tamaño físico, las hormigas nómadas no siempre son grandes. Hay muchas otras especies de hormigas con tamaños corporales mucho más grandes. Pero lo consiguen gracias a la cantidad. Sus colonias son enormes y todas las acciones se realizan en grandes grupos coordinados. Si se encuentra con representantes de una colonia de hormigas nómadas, entonces no estamos hablando de un explorador, sino inmediatamente de una parte significativa de la colonia. Al mismo tiempo, muchas hormigas individuales emergen para luchar y, a diferencia de otras hormigas, no tienen que esperar hasta que se completa el reclutamiento. Interactúan con todos los elementos del entorno como una unidad social separada.

Hormigas nómadas versus hormigas cortadoras de hojas

Una de las especies de hormigas nómadas de los bosques tropicales del Nuevo Mundo intenta invadir regularmente el territorio de colonias desarrolladas de hormigas cortadoras de hojas. Las hormigas nómadas y cortadoras de hojas son la corona de la evolución de las hormigas: son capaces de crear vastas colonias, alcanzar un alto nivel de socialización y participar en una división del trabajo multifacética. Cuando las hormigas nómadas atacan poblaciones altamente desarrolladas de hormigas cortadoras de hojas, los soldados de ambas especies se alinean uno frente al otro y comienzan batallas catastróficas que pueden durar días hasta que las hormigas nómadas rompen la línea de defensa y llegan a los nidos de las hormigas cortadoras de hojas. hormigas y comienzan a saquear sus suministros.

Las hormigas cortadoras de hojas construyen enormes hormigueros y establecen vastas colonias con una población de millones. Las hormigas soldado de esta especie se distinguen por su impresionante tamaño: la capacidad de carga de la hormiga soldado es cientos de veces mayor que la de la hormiga obrera. Sin embargo, los soldados no pueden realizar una gran cantidad de trabajo para la colonia: son demasiado grandes, su mantenimiento es costoso para la población y los biólogos aún no han descubierto por completo el propósito exacto.

Sin embargo, cuando los biólogos comenzaron a observar ataques regulares de hormigas nómadas en colonias de hormigas cortadoras de hojas, notaron cómo las hormigas cortadoras de hojas respondían a estas invasiones. Miles de enormes cortadores de hojas son enviados al frente, donde deben intentar repeler el ataque de las hormigas nómadas. En la mayoría de los casos, sus esfuerzos no tienen éxito y, en última instancia, las hormigas nómadas seguirán atravesando la línea de defensa. Sin embargo, se puede suponer que es precisamente la protección contra las hormigas nómadas la razón de la existencia de cortadores de hojas soldados. Esta observación apoya la teoría de que luchar o luchar contra otras hormigas es un aspecto importante de la evolución de las hormigas.

Si observa más de cerca cómo otras hormigas responden a los ataques de las hormigas nómadas, puede distinguir una amplia gama de reacciones: algunas especies de hormigas intentan luchar, otras comienzan a entrar en pánico, apenas viendo los primeros soldados de las hormigas nómadas, y apresúrate a salvar el nido. Suelen evacuar a las crías e intentar desplazarse lo más lejos posible. Sintiéndose seguros, se detienen y esperan el momento oportuno. Después de que las hormigas nómadas saciadas abandonan la colonia devastada, las víctimas del ataque pueden regresar a casa.

Investigación moderna de hormigas

Las características biológicas de las especies de hormigas invasoras son de interés actual. Los científicos han comenzado a darse cuenta de que saber si una colonia está involucrada en colisiones nos ayuda a aprender más sobre las invasiones biológicas y sus posibles consecuencias negativas. Ciertas especies de hormigas invasoras están causando problemas ambientales a escala global, no solo para los humanos, sino también para los ecosistemas comprometidos de sus sitios de invasión. Dado que están eliminando especies en peligro de extinción de la faz de la tierra y su comportamiento contribuye a la reestructuración del hábitat, pueden tener efectos nefastos en el medio ambiente.

También representan un problema para los humanos: estas hormigas se suben a la comida, algunas especies desprenden un olor desagradable y causan enfermedades. Comprender las guerras de hormigas puede ser la clave para descubrir un rasgo que invite a las especies de hormigas invasoras a comportarse así. Quizás este descubrimiento nos ayude a desarrollar una reacción a las gestiones de las hormigas, o incluso a predecir cuándo volverá a suceder algo como esto. Por lo tanto, hoy en día existe una gran cantidad de investigación sobre la agresión de hormigas y las guerras de hormigas, que se espera que proporcione una respuesta a la cuestión de las invasiones biológicas.

La hormiga recoge el néctar de los pulgones.

Es una buena idea observar más de cerca las especies de animales que se benefician directamente de las guerras de hormigas. En las colonias de muchas subespecies de hormigas, viven representantes de otras especies, llamadas mirmecófilos. Estos representantes del mundo animal obtienen su alimento principalmente de la colonia de hormigas. Por lo general, estamos hablando de parásitos, pero su impacto negativo en la vida de la colonia, por regla general, es mínimo. Los mirmecófilos desarrollan la capacidad de esconderse de las hormigas. El mecanismo de reconocimiento de los miembros de la tribu adoptado en la colonia no se aplica a ellos, pero de alguna manera lo evitan. Y las especies, cuyo destino está vinculado al destino de la colonia de hormigas en términos evolutivos, demuestran un gran interés en el resultado de las guerras de hormigas. En otras palabras, si la colonia se arruina, ellos también lo pasarán mal. Sin embargo, por el momento, los científicos no tienen información sobre la participación directa de mirmecófilos en las batallas, aunque la idea no es mala.

Actualmente estamos trabajando en dos direcciones. Primero, estudiamos la evolución del cerebro de las hormigas y tratamos de comprender cómo responde el sistema nervioso a diversas condiciones ambientales, ya sea que predetermina los roles sociales y los tamaños corporales de las hormigas. En segundo lugar, estamos interesados en comprender cómo se pueden utilizar las hormigas nómadas para estudiar las fluctuaciones de temperatura y, posiblemente, el impacto del cambio climático en la genética y la psicología de la vida silvestre. Vemos a las hormigas nómadas como un modelo excelente para la investigación, en parte porque los miembros de las especies de hormigas nómadas tropicales pueden soportar una amplia gama de temperaturas: subespecies idénticas fueron expuestas a temperaturas muy altas en áreas bajas y muy frías en las montañas en el curso de investigación.

Preguntas abiertas

De una serie de artículos científicos que aparecieron en 2015, aprendimos que la estructura del cerebro de la hormiga ha experimentado cambios significativos en los últimos años, en particular, en el aspecto de la transformación de una especie de entomófago a seres sociales. Este cambio confirma teóricamente el supuesto de que, habiéndose convertido en un ser social, un representante de la especie no necesita el mismo alto nivel de desarrollo de su cerebro y actividad cognitiva, ya que ahora puede compartir información e integrarse con otros representantes de su subespecie - casi lo mismo que si las conexiones neuronales pudieran llevarse al nivel de grupo. Este descubrimiento fue un gran avance; es necesario analizar tendencias similares en representantes de otras especies para comprender si esto se aplica a todos los representantes de la fauna. Esto es importante, porque si nos fijamos en los representantes de la clase de vertebrados: mamíferos, aves, peces, la mayoría de ellos muestran básicamente la tendencia exactamente opuesta. En otras palabras, si su especie se vuelve más socializada, la actividad cerebral también aumenta; los insectos, por otro lado, muestran exactamente la relación opuesta. Hay muchos descubrimientos interesantes en esta línea de investigación.

Las preguntas sobre las megacolonias siguen abiertas. No se sabe qué tan profunda es su integración. Quizás todo se limita al nivel local, e intercambian información solo en distancias cortas. Es interesante imaginar colonias profundamente integradas, aunque es poco probable que puedan intercambiar información a largas distancias. Sin embargo, no es una mala idea para una novela de ciencia ficción.