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Un modelo computacional define cómo se organizan jerárquicamente las hormigas

Lo hace a partir del análisis de sus comportamientos individuales


Un modelo computacional realizado en EE.UU. ha permitido determinar cómo se organizan jerárquicamente las hormigas, a partir de su comportamiento. Morderse, vigilar o los duelos sin ganador determinan aspectos como si las hormigas tienen dominancia compartida o individual o si son despóticas. Los distintos tipos de jerarquías aparecen también en otras especies animales.





Una hormiga domina a otra mordiéndole en la cabeza. Imagen: J. Liebig. Fuente: ASU.
Una hormiga domina a otra mordiéndole en la cabeza. Imagen: J. Liebig. Fuente: ASU.
En muchas especies animales, las batallas físicas y otros actos agresivos determinan una cierta "ley del más fuerte." En el mundo de las hormigas, las peleas que involucran picar y sujetar a menudo determinan ganadores y perdedores.

¿Pero qué hay de las batallas que no dan lugar a un orden jerárquico, sino que conducen a grupos de ganadores y perdedores? ¿Se requiere un nuevo tipo de interacción agresiva?

"Sentíamos curiosidad por saber si el comportamiento de lucha en hormigas da como resultado un ganador y un perdedor, o si se trata de una interacción ganador-ganador que permite a los trabajadores expresar agresividad sin que se requiera un perdedor", dice Jürgen Liebig, profesor de Ciencias de la Vida de la Universidad Estatal de Arizona (EE.UU.) y autor principal de un nuevo estudio publicado en la edición en línea de American Naturalist.

Para ayudar a responder a esta pregunta, los investigadores desarrollaron un nuevo modelo de computadora para manipular varios comportamientos de hormigas y ver cómo afectaban la estructura social de una colonia. Este modelo explica la complejidad y diversidad de las jerarquías sociales en las hormigas.

Los científicos empezaron examinando los comportamientos y la jerarquía social del salto de la hormiga india saltadora (harpegnathos saltator). Cuando la reina de una colonia muere, las hembras obreras se involucran en peleas rituales para establecer su dominio. A pesar de que estas batallas pueden ser feroces, que rara vez provocan daño físico a las hormigas obreras. En última instancia, un grupo de aproximadamente 10 trabajadoras establecerá su dominio y se convertirá en un grupo de reinas trabajadoras llamadas "gamergates".

Una jerarquía social como esta se llama "jerarquía de dominancia compartida." Otras sociedades de hormigas establecen órdenes jerárquicos en los que un individuo es dominante y todos los demás comparten una situación de subordinación.

Comportamientos

Los investigadores identificaron tres comportamientos relacionados con el establecimiento de una jerarquía en esta especie de hormiga:
-morder, en el que una hormiga muerde la cabeza de otra, hay un claro ganador y perdedor, y el ganador establece su dominio;
-policial, en el que los trabajadores subordinados restringen a aquellos que desafían al individuo dominante;
-y duelo, en el que dos individuos se involucran en una exhibición marcial con sus antenas, pero sin un claro perdedor.

Cuando había mordeduras, y la vigilancia y los duelos estaban ausentes, el modelo daba como resultado una jerarquía lineal con un individuo dominante. Cuando las mordeduras y una fuerte vigilancia estaban presentes, el modelo daba como resultado una jerarquía despótica con un solo individuo dominante. Sólo cuando había de los tres -mordeduras, vigilancia y duelos marciales- el modelo daba como resultado una jerarquía de dominancia compartida.

"Vemos ejemplos de los tres tipos de jerarquías sociales en diversas especies de hormigas, pero también los vemos en todo el reino animal y sabemos que las jerarquías de dominancia compartida se pueden encontrar en las sociedades de origen animal, desde los leones hasta los delfines", dice Clint Penick, investigador postdoc de la Universidad del Estado de Carolina del Norte y autor principal del estudio, en la información de ASU. "Creemos que la presencia o ausencia de comportamientos ganador-ganador puede ser un factor importante en la determinación de la naturaleza de las jerarquías de dominio de una amplia variedad de especies."

Referencia bibliográfica:

Takao Sasaki, Clint A. Penick, Zachary Shaffer, Kevin L. Haight, Stephen C. Pratt, Jürgen Liebig, G. Sander van Doorn y Judith L. Bronstein: A Simple Behavioral Model Predicts the Emergence of Complex Animal Hierarchies. American Naturalist (2016). DOI: 10.1086/686259


Martes, 26 de Abril 2016
ASU/T21
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