Las abejas que ¡®dibujan¡¯ los panales m¨¢s bellos del mundo

Damos por hecho que las abejas son trabajadoras obedientes y solidarias y, por supuesto, armadas de aguij¨®n. No siempre es as¨ª. La Tetragonula carbonaria, una abeja que vive en Australia, solo es trabajadora. No tiene aguij¨®n, no sigue instrucciones de nadie y no trabaja en equipo. Y lo curioso es que, su trabajo independiente le hace producir algunos de los panales m¨¢s art¨ªsticos y complejos que pueden encontrarse en la naturaleza. Un grupo de investigadores del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (IACT) ¨Cun centro mixto dependiente de la Universidad de Granada y del CSIC¨C han analizado el comportamiento de estos animales a la hora de construir sus panales y su conclusi¨®n es que, en definitiva, cada abeja se acerca a la ¨²ltima celda construida y a?ade la suya por su cuenta y riesgo. El resultado, contra lo que pudiera parecer, no es el caos, sino unos panales extraordinariamente bellos. El modelo de construcci¨®n es muy similar al de formaci¨®n de cristales seg¨²n han comprobado los investigadores a partir de un modelo matem¨¢tico.

Bruno Escribano, investigador del IACT, es uno de los seis autores del estudio que ha mostrado c¨®mo trabajan estas abejas australianas. Adem¨¢s del IACT, han participado investigadores de la Universidad de Cambridge y de la Universidad de Medicina Veterinaria de Viena . ¡°Siempre se ha pensado que hab¨ªa alg¨²n hilo conductor, la abeja reina por ejemplo, que daba instrucciones a las obreras sobre c¨®mo construir el panal. Se hablaba de una plantilla qu¨ªmica, a partir de sus feromonas, que las obreras sab¨ªan interpretar y las llevaba a construir el panal de una forma concreta¡±. No es el caso con estas abejas de Australia que, adem¨¢s, tampoco se coordinan con el resto de miembros de la colonia. ¡°Cada animal decide d¨®nde construye la siguiente celda a partir de lo que llamamos reglas locales¡±. Esto es, la toma de decisiones tras el an¨¢lisis que cada individuo hace de la situaci¨®n que tiene delante. Nadie le empuja ni le dice lo que tiene que hacer.

¡°Los panales de Tetragonula carbonaria presentan sorprendentes patrones que pueden ser espirales, dobles espirales, o con forma de diana¡±, explica Escribano. ¡°Hasta ahora se sab¨ªa que las abejas obreras construyen las colmenas a?adiendo nuevas celdas en el extremo de cada capa del panal, pero no hab¨ªa una explicaci¨®n convincente acerca de c¨®mo estas abejas australianas llegan a formar esos patrones complejos. En el pasado se pensaba que ser¨ªa necesaria alg¨²n tipo de coordinaci¨®n y comunicaci¨®n entre obreras, posiblemente mediante se?ales qu¨ªmicas¡±. Las conclusiones de este estudio han sido publicadas en Journal of the Royal Society Interface.

Los investigadores han desarrollado un modelo matem¨¢tico que explica c¨®mo las abejas llegan a estos patrones sin necesidad de planificaci¨®n ni coordinaci¨®n entre iguales. Tras examinar las estructuras y el orden que emerge en los panales, los cient¨ªficos han encontrado un modelo que califican como de ¡°complejidad m¨ªnima¡±, lo que permite a cada individuo trabajar con la informaci¨®n que extrae de, digamos, lo que tiene m¨¢s pr¨®ximo. Con esos datos m¨ªnimos, cada obrera contribuye al crecimiento del panal de forma independiente. ¡°Los patrones observados son, por tanto, un fen¨®meno emergente resultado del comportamiento local de las obreras¡±, explican. ¡°Estas abejas coordinan sus acciones a trav¨¦s de la modificaci¨®n del entorno, no necesitan un plan maestro. Ni siquiera necesitan comunicarse¡±, apuntan. Al modificar localmente su entorno, la auto-organizaci¨®n emerge casi de la nada. ¡°Las estructuras surgen como resultado de acciones sencillas acumuladas¡±, indica Escribano.

El origen de este estudio est¨¢, explica Escribano, en una charla casual. ¡°Hablando de otros asuntos, un bi¨®logo cont¨® que hab¨ªa unas abejas que constru¨ªan panales con una forma muy curiosa. Un f¨ªsico explic¨® que en trabajos anteriores con cristales, concretamente con n¨¢car a escala microsc¨®pica, surg¨ªan patrones muy similares. Y decidimos trabajar a partir de esas dos premisas¡±. El resultado de aquella charla es la actual investigaci¨®n en la que los investigadores han simplificado el modelo matem¨¢tico usado para explicar el crecimiento de cristales a escala microsc¨®pica anteriormente hasta reducirlo a tan solo dos par¨¢metros: el tama?o t¨ªpico de la abeja y un t¨¦rmino aleatorio relacionado con la variabilidad en las celdas del panal. Afinando estos par¨¢metros el modelo es capaz de generar todos los patrones que se observan en los panales, en un modelo muy similar al crecimiento de cristales. Eso demuestra, ¡°que a pesar de que ambos sistemas son muy diferentes, los mismos patrones emergen como consecuencia de las mismas reglas de auto-organizaci¨®n¡±, no de ninguna organizaci¨®n u obligaci¨®n impuesta.

Nuevos descubrimientos en abejas y abejorros

Los descubrimientos recientes en relaci¨®n con la cognici¨®n de abejas y abejorros son asombrosos, explican los cient¨ªficos: ¡°Sabemos que los abejorros aprenden observando a otros; que el comportamiento de las abejas se ve afectado por sus estados emocionales, o que incluso pueden manejar conceptos como ¡®igual¡¯ y ¡®diferente¡¯. Tambi¨¦n existen evidencias de inteligencia a la hora de construir sus panales: solucionan los problemas ocasionales de la construcci¨®n, y lo hacen de una forma flexible que sugiere que no act¨²an ¨²nicamente por instinto¡±. A la vez, cuentan, tambi¨¦n poseen una serie de comportamientos ¡°r¨ªgidos, sencillos e innatos¡±, que permiten el funcionamiento de la colmena. ¡°En las colonias de abejas estos comportamientos innatos permiten un fen¨®meno llamado estigmergia, por el cual creaciones complejas pueden surgir a partir de acciones sencillas de muchos individuos, sin necesidad de que estos tengan un plan general¡±.

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