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Así se explica la inquietante espiral de la muerte

Algunas especies de hormigas tienden a girar en círculos creando un bucle del que no consiguen escapar, por lo que acaban muriendo de “cansancio”.

Ignacio Crespo
  • Ignacio Crespo@SdeStendhal
    Graduado en Medicina, divulgador y coordinador de la sección de ciencia de La Razón online. Disfruto hablando de ciencia allí donde me dejan: aquí, en mi blog S de Stendhal y en programas de radio como A Ciencia Cierta o Coffee Break. Conferenciante, monologuista científico y organizador de Ogmios.
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Lo que ellos tienen difícilmente se puede llamar cerebro. De hecho, cuando hablamos de insectos solemos referirnos a ganglios, cuya arquitectura y conexiones son mucho más sencillas. Tienen relativamente pocas células, pocas uniones entre ellas y una actividad aparentemente más mecánica. Nadie imaginaría que de ese “cerebro de mosquito” pueda surgir una mente social capaz de coordinarse, repartirse el trabajo y cooperar por un mismo fin. Pero los ganglios de las hormigas no son muy diferentes, al menos no tanto como para dotarlas de esas habilidades y, sin embargo, las tienen.

Son capaces de organizarse en números que superan por muchos el de la mayoría de nuestras ciudades, alcanzando las varias decenas de millones de miembros. Y lo que es más sorprendente funcionan sorprendentemente bien, mejor que nuestras convulsas grandes metrópolis. No obstante, a veces surge el caos, o, mejor dicho, el orden más extremo y patológico imaginable. Grandes espirales de hormigas corriendo en círculos unas tras las otras. Circunferencias de varios cientos de metros girando sin descanso hasta que, una a una, todas van muriendo de extenuación. Son las espirales de la muerte y tanto ellas como su perfecta sociedad se explican con el mismo truco.

Feromonas

Más que sociedades perfectas podríamos decir que son “verdaderas sociedades”. De hecho, esto es exactamente lo que significa que les llamemos animales eusociales. Es cierto que las hormigas, las abejas y las avispas son los ejemplos más clásicos, todos ellos insectos del orden de los himenópteros. No obstante, este complicado sistema de castas, con una reina encargada de reproducirse sin mesura y obreras estériles que trabajan sin descanso está presente en animales muy diferentes, como las termitas (del infraorden Isoptera) o incluso en algo tan diferente como un mamífero, la rata topo desnuda (Heterocephalus glaber) Todos ellos acaban creando sociedades increíblemente organizadas donde sus miembros parecen trabajar como un todo en lo que la ciencia ha querido llamar inteligencia de enjambre”.

La clave de las inteligencias de enjambre es que, a pesar de estar formadas por sistemas extremadamente sencillos, estos cuentan con algunas propiedades básicas que, al interactuar entre sí, a partir de una masa crítica de individuos empiezan a emerger nuevas propiedades que tendemos a asociar con la inteligencia. Son propiedades emergentes, que se llaman. Algo que tampoco tendría que parecernos demasiado extraño ya que nuestro propio cerebro parece valerse de ellas en tanto que ninguna de nuestras neuronas muestra inteligencia por sí misma, sino que ello surge de su forma de relacionarse bajo determinadas reglas de su fisiología.

Pues bien, con las hormigas pasa algo parecido. Los insectos suelen apoyarse mucho en el olfato para navegar el mundo, y las hormigas, donde muchas especies están prácticamente ciegas, les dan una enorme importancia a esos aromas. Son tan centrales para ellas que los utilizan como marcadores, como el hilo e Ariadna, o el cazador que sigue sus propias huellas para volver al refugio. Lo que sucede es que no todas las sustancias odoríferas son iguales. Algunas de ellas despiertan una reacción extremadamente específica en estos insectos, casi como si fuera refleja y el olor se apoderase de su comportamiento. Se trata de las feromonas.

Estos olores tan específicos y de gran importancia biológica son captados por las células olfativas especialistas, y pueden cumplir funciones muy diversas. Popularmente asociamos feromonas a la atracción sexual, pero esta es solo uno de sus posibles usos. Otros, como los marcadores de superficie ayudan a que, por ejemplo, las hormigas de una misma colonia se reconozcan entre sí, pero distingan cada casta. La cohesión de los enjambres de abejas parece estar relacionada, por ejemplo, con el ácido 9-hidroxidec-trans-12-enoico, producido por glándulas en las mandíbulas de la reina, cumpliendo una función de reunión o agregación. Otras sirven para iniciar una alarma, alertando al resto de la colonia sobre un ataque, para que puedan huir o contraatacar. En el caso de las feromonas morfogénicas, sus efectos son tan radicales que pueden llegar a cambiar la propia anatomía de otros individuos, de hecho, es lo que las abejas de la miel (Apis mellífera) reinas utilizan para bloquear el desarrollo de ovarios en el resto de su colonia y evitar que las obreras críen a nuevas reinas.

Un plano macro de un ejército de hormigas | Fuente: Geoff Gallice
Un plano macro de un ejército de hormigas | Fuente: Geoff GalliceGeoff GalliceCreative Commons

Así que, efectivamente, las feromonas son mucho más complejas e interesantes que lo que las empresas de perfumes nos quieren vender (de hecho, el concepto de “feromonas” en seres humanos está muy cuestionado) En el caso que nos atañe la calve está en las feromonas marcadoras de rastros. Las obreras normalmente pasan el día buscando alimento, pero cuando lo encuentran no suelen ser capaces de llevarlo todo de vuelta al hormiguero. Por ese motivo han desarrollado una costumbre bastante útil. Van marcando el camino de vuelta al hormiguero con las secreciones de su intestino. Al hacer esto, dejan una suerte de sendero de olor que, aunque no dura demasiado, suele permanecer el tiempo suficiente para que ella misma u otra hormiga vuelvan sobre sus pasos hasta el alimento y una vez más, regresen al hormiguero reforzando el rastro.

Lo más maravilloso es que los caminos más cortos, los óptimos, serán recorridos más veces, por lo que acabarán teniendo un olor más intenso y primando sobre los recorridos subóptimos. De ese modo, parece que las hormigas se organizaran para encontrar el camino más rápido hasta el alimento, cuando en realidad todo se fundamenta en que, por un lado, las hormigas tienden a seguir los rastros de olor que dejan cuando vuelven al hormiguero. La premisa es sencilla y de hecho podemos simular el comportamiento de una colonia de hormigas forrajeando con apenas unas pocas líneas de código informático.

El sistema es fantástico, gracias a ello la búsqueda de alimento se sistematiza bastante y una vez encuentran una fuente pueden aprovecharla al máximo. Incluso parecen avanzar perfectamente ordenadas, precisamente porque siguen su propio rastro. Sin embargo, hemos hablado de ruedas de hormigas condenadas a girar hasta la extenuación, algo que he sugerido fácil de explicar a partir de las feromonas. Porque ¿qué crees que ocurre cuando una hormiga se confunde y volviendo al hormiguero da con su propio rastro?

La espiral de la muerte

La primera descripción científica que tenemos de estas espirales de la muerte data de 1921 de la mano de William Beebe. Según dejo constancia, había visto una circunferencia de 370 metros de circunferencia repleta de miles de hormigas que daban una vuelta completa cada dos minutos y medio. Con el tiempo se describieron fenómenos parecidos en orugas gregarias como la procesionaria (Thaumetopoea pityocampa), o incluso en bancos de peces, como es el caso de los arenques (género Clupea).

Todos estos animales tienden a ser muy sensibles ante determinados estímulos sensoriales, los cuales condicionan fuertemente sus reacciones. De ese modo, consiguen moverse al unísono, ya sea procesionando como las orugas, o navegando en monstruosos cardúmenes, como los arenques. El problema es que cuando este estímulo condiciona una respuesta que a la vez genera un estímulo en la misma dirección, se entra en lo que se conoce como un bucle de retroalimentación positiva: cuantas más vueltas den las hormigas, más reforzarán el sendero de feromonas y más vueltas darán.

Espiral de la muerte
Espiral de la muerteAnónimoCreative Commons

Parece que estos caminos circulares se forman sobre todo cuando un grupo de hormigas se encuentra ante determinadas barreras en el terreno, ya sea por tener que sortear un obstáculo o por quedarse aisladas entre varios charcos tras la lluvia. Una vez entran en bucle es muy poco probable que salgan de él de forma espontánea, a no ser que algo lo interrumpa, como un animal entrometido, una rama que caiga sobre el camino, o tal vez una pequeña escorrentía que barra a la mitad de la recua de hormigas.

En caso contrario, los mismos principios básicos que han sido capaces de convertir a un puñado de insectos bastante “descerebrados” en una sociedad funcional y tremendamente eficiente, son los que pueden condenarlos a una muerte bastante poética. Esas son las maravillas de la emergencia, con o sin cerebro que valga.

QUE NO TE LA CUELEN:

  • El fenómeno de las espirales de la muerte no ha sido observado en todas las especies de hormigas, por lo que los estudios se centran en lo que popularmente se conoce como hormigas legionarias o guerreras, las cuales son en realidad un grupo parafilético, esto es, especies sueltas de los diferentes géneros con un mismo ancestro común.

REFERENCIAS (MLA):

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