¿Las hormigas son ciegas? -¿Qué es la espiral de la muerte?

¿Es verdad que las hormigas son ciegas? ¿Qué se conoce como la espiral de la muerte y cuándo sucede?

A diario amenazadas por las pisadas inadvertidas del hombre y sus deseos de exterminarlas de la cocina, las hormigas son insectos muy antiguos, que descienden de antepasados parecidos a las avispas.

ÍNDICE DE TEMAS

¿Son ciegas las hormigas?

¿Qué tan viejas son las hormigas?

El poder olfativo y táctil de las antenas

¿Cómo se conducen del nido a la cocina?

Algoritmo de Optimización por Colonias de Hormigas (ACO)

¿Qué es la “espiral de la muerte” de las hormigas?

¿Las hormigas ven los colores?

¿Las hormigas son ciegas?

La respuesta más corta y precisa es que ciertas especies de hormigas son ciegas, pero no todas.

Existen cerca de 15.000 especies diferentes de hormigas alrededor del mundo, por lo que obviamente no todas son iguales.

Más exacto sería decir que algunas ven muy poco, son casi ciegas.

Pero qué tanto puedan ver varía según las especies.

Hormigas que ven

A las hormigas se las puede ver vagando en colonia bajo el sol en busca de su botín culinario, aunque muchas de ellas son residentes subterráneas.

Principalmente, viven bajo tierra y en rincones interiores, sin necesitar sus ojos como las abejas u otros insectos voladores.

Pero como veremos, otros sentidos compensan su falta de pericia visual.

Estos insectos tienen ojos compuestos, formados de docenas a miles de facetas, que son como lentes diminutos.

En general y salvo excepciones, las obreras perciben el movimiento,aunque no obtienen una imagen de gran calidad.

Arriba de sus cabecitas, las hormigas tienen ocelos, células fotosensibles que les permiten detectar la luz, pero no imágenes de alta resolución.

Sus ojos son pequeños y su visión suele ser de pobre a media, aunque algunas hormigas son ciegas en su totalidad. Sin embargo, otras tienen ojos saltones y buena vista.

Como Gigantiops destructor.

Gigantiops destructor, Perú – Foto: Alexander Wild

Esta especie amazónica, capaz de divisar presas pequeñas desde largas distancias, se conduce especialmente gracias a su sentido visual.

El género Doryloxenus, por ejemplo, posee especies con y sin ojos, ciegas y no ciegas. “Coecus”, en referencia a la especie Doryloxenus coecus, significa “ciego”.

Las hormigas que dependen de su visión para cazar poseen una vista más desarrollada.

Tal es el caso de Myrmecia pyriformis, conocidas como hormigas toro, las cuales pueden identificar presas a distancias de hasta 1 metro.

Myrmecia pyriformis – Foto: Narendra A, Reid SF, Raderschall CA

¿Qué tan viejas son las hormigas?

Se han descubierto fósiles de hormigas con 92 millones de años, probando su existencia en la Tierra desde tiempos prehistóricos.

Los científicos estiman que las hormigas llegaron durante el período Cretácico hace 110-130 millones de años, sobreviviendo el impacto del asteroide que extinguió a los dinosaurios y otras tantas especies, así como a la edad de hielo.

La hormiga dinosaurio

Una de ellas no tan común, Nothomyrmecia macrops, se conoce como “hormiga dinosaurio.

Las hormigas evolucionaron a partir de avispas. En nuestros días, Nothomyrmecia es la hormiga más parecida a una avispa.

Foto: AntWeb

El poder táctil y olfativo de las antenas

El médico español Santiago Ramón y Cajal clasificó a las hormigas entre las que ven bien (poliópsicas) -con 800 o más facetas en sus ojos- y las que ven poco o medianamente (oligópsicas) – 70-500 facetas-.

Por lo general, las de este segundo grupo tienen ojitos muy chicos.

Pero más allá de los diferentes grados de poderío visual entre especies, “casi todas las hormigas disponen de aparatos táctiles y olfativos bien desarrollados“, apunta el prestigioso autor en su artículo ‘Las sensaciones de las hormigas’ (1921).

Como ejemplo, el científico aragonés menciona a Polyergus rufescens, una especie que podría entrar en el grupo de tipo visual, si bien también presenta sentidos del “tacto y olfato exquisitos“.

Polyergus rufescens – Foto: April Nobile

La comunicación táctil de las hormigas se da mediante sus antenas, provistas de varios pelitos, que funcionan a modo de sensores.

Aquellas que ven poco o casi nada detectan la presencia de obstáculos en su camino, principalmente, gracias a sus antenas.

En toda su longitud, las antenas poseen un gran nervio, que sirve no sólo para su sentido táctil, sino también para su olfato, sentido muy desarrollado en estos pequeños seres.

Ejemplos de hormigas poliópsicas

  • Polyergus rufescens
  • Myrmecocystus viaticus
  • Lasius niger
  • Formica rufibarbis
  • Formica rufa

Ejemplos de hormigas oligópsicas

  • Pheidole megacephala,
  • Tapinoma erraticum
  • Aphaenogaster barbara
  • Aphaenogaster testaceo-pilosa

Si algunas hormigas son ciegas, ¿cómo se conducen del nido a la cocina?

¿Cómo hace la hormiga para saber dónde está la comida? ¿Cómo regresan al nido?

Foto: Zainichi Gaikokujin

Depende, en gran medida, de la especie y del grado de influencia de sus sentidos.

En algunas hormigas, el sentido olfativo opera con predominio, mientras en otras la vía táctil es la principal responsable de encaminar sus movimientos.

En palabras de Ramón y Cajal:

“La hormiga suele guiarse en sus labores y pesquisas por la impresión sensorial dominante. Este comportamiento representa un ahorro de esfuerzo nervioso. Condúcese, pues, como nosotros, que para orientarnos bien lo fiamos todo a la vista, desdeñando o inadvirtiendo las impresiones táctiles, olfativas y la sensibilidad a las vibraciones mecánicas; impresiones de capital importancia, según es notorio, en la marcha de los ciegos”.

Más adelante, el autor llega a comparar a las hormigas con los ciegos y sordomudos de nacimiento, por compartir “en pequeño” esa facultad especial para compensar su modestia sensorial con la lucidez y poder de otros sentidos.

El radar natural

Muchas de las hormigas son ciegas o casi, pero otros de sus sentidos contrarrestan su humilde visión, contando con sus propios sistemas para encarrilarse en la búsqueda de alimento.

A su paso, algunas hormigas segregan un compuesto conocido como feromonas, que utilizan como un medio de comunicación con la colonia.

Con estos rastros químicos, las obreras van trazando la ruta de sus viajes en busca de comida.

Estas huellas son detectadas, principalmente, a través de sus antenas, con las cuales perciben olores, su dirección e intensidad.

Las antenas captan esas señales y orientan su camino, siguiendo los senderos de otras hormigas, formando una suerte de mapa colectivo entre el nido y la fuente de alimento.

Se trata de un tipo específico de feromona, que ciertas especies de hormigas (como Iridomyrmex humilis, Lasius niger, entre otras) utilizan para marcar sus caminos, por ejemplo desde la fuente de alimento hasta el hormiguero.

Dentro de Eciton, género donde se encuentran las hormigas marabunta u hormigas guerreras -llamadas así por su conducta agresiva-, hay especies de hormigas ciegas que tampoco les queda otra que seguir las huellas de feromonas para conducirse por el mundo.

Las feromonas que van dejando con sus movimientos son percibidas por otras hormigas. -Torange.biz

El múltiple rol de las feromonas

Pero además de pistas y senderos, las feromonas tienen una función de alarma.

Una hormiga aplastada emana una gran cantidad de feromonas, alertando a otras de un peligro.

Muchos animales utilizan las feromonas como señal de comunicación y alarma, para marcar la ruta hacia el alimento, entre otros comportamientos más complejos.

Los perros, por ejemplo, emiten feromonas a través de la orina y otras vías. Cada vez que orinan el tronco de un árbol o al pie de un arbusto imponen su sello de identidad y afán de territorio a otros perros.

Con los olores de su entorno, los canes identifican la presencia del sexo opuesto, así como de vecinos e intrusos.

Caminos de probabilidades

Si bien muchas hormigas son ciegas, no lo son sus movimientos.

Cuando encuentra una fuente de comida, la hormiga regresa a la colonia, dejando un camino de feromonas. Otras hormigas se sentirán atraídas y seguirán la pista.

Al principio, cuando sale del nido, cada hormiga suele deambular al azar.

Pero al detectar el rastro de feromona, con alta probabilidad seguirá por ese camino. Cuanta mayor es la concentración de feromona aumenta la probabilidad de que más hormigas sigan por la misma senda.

Cuantas más sigan ese rastro, el camino se vuelve más atractivo para el resto de las hormigas.

Una vez que una hormiga logra dar con el alimento, a su retorno puede dejar un nuevo sendero de feromonas. Al regresar con comida al nido depositan más feromonas en el camino, reforzando así las mejores rutas.

El camino más corto tiende a ser seguido por más hormigas que el camino más largo.

La ruta más corta suele concentrar la mayor cantidad de feromonas, siendo la pista más seductora para las próximas hormigas. Pero la ruta más larga irá desapareciendo, ya que las feromonas son volátiles. Se evaporan.

En otras palabras, en sus pesquisas de alimento, se conducen entre ellas mismas.

Además, se cree que si la fuente de alimento es abundante, las hormigas segregan feromonas en el camino de ida y de vuelta al nido, reforzando el camino para atraer más hormigas.

Si la comida ya está por acabarse, las hormigas dejan de depositar feromonas en el camino de regreso, hasta que ese sendero, finalmente, se extinga.

No todas las hormigas se conducen por caminos de feromonas

La especie Cataglyphis bicolor del Sahara vive en una zona demasiado calurosa. Los senderos de feromonas se evaporarían rápidamente, antes de que tengan una utilidad.

Cataglyphis bicolor – Foto: April Nobile

Esta hormiga debe andar al azar y sobre la arena, a través de distancias muy largas para optimizar sus posibilidades de encontrar alimento.

Sin embargo, parece regresar a su hormiguero por una ruta directa.

Investigadores de Alemania y Suiza sugieren que Cataglyphis tiene una capacidad particular de “contar” sus pasos a su modo; una noción de su distancia y ángulo respecto al nido.

Un experimento del neurobiólogo alemán Harald Wolf de la Universidad de Ulm y su asistente Matthias Whittlinger propone que las hormigas pueden tener células “similares a un podómetro-el dispositivo para contar el número de pasos- en sus cerebros.

Como si tuvieran podómetros internos para saber el camino de vuelta a casa más directo.

Otra muestra de la complejidad del instinto de los insectos y de la gran diversidad de especies existentes, la particularidad de sus sentidos y comportamientos.

De ahí que la mayoría de las veces no caben, por inexactas, frases como “las hormigas son ciegas”.

Las hormigas, inspiración de algoritmos

Incorporado en 1992 por Marco Dorigo y Thomas Stützlee, el Algoritmo de Optimización por Colonias de Hormigas (ACO) adopta como fuente de inspiración el comportamiento colectivo de las hormigas en sus travesías por alimento.

Se basa en los experimentos de Jean-Louis Deneubourg (1990), quien bajó a tierra los algoritmos que posibilitan a las hormigas encontrar los caminos más cortos entre el hormiguero y la fuente de alimento, entre diferentes nidos, etc.

Estos resultados inspiraron los algoritmos de optimización de colonias de hormigas concebidos por científicos de la informática.

ACO propone una solución a problemas computacionalmente complejos, que pueden simplificarse a la búsqueda de los mejores caminos en grafos.

Una ténica probalística para dar, por ejemplo, con la mejor ruta a través de un laberinto.

Originalmente, se aplicó al “problema del vendedor ambulante” y luego a varios otros problemas computacionales de optimización NP-hard.

¿Qué se conoce como la “espiral de la muerte” de las hormigas?

No todas, pero entre las hormigas guerreras varias hormigas son ciegas.

Si pasara que se desorientaran en su camino, es posible que inicien una marcha continua en círculos. Una espiral de hormigas en movimiento ciego, hasta que caen y mueren de agotamiento.

Conocido como “la espiral de la muerte”, este fenómeno fue descrito por primera vez por el naturalista estadounidense Charles William Beebe en 1921, tras observar en la selva Amazonia una espiral de hormigas de 1200 pies de circunsferencia, unos 365 metros de longitud.

Según registró Beebe, las hormigas tardaron más de dos horas en dar una vuelta completa. El circuito duró “más de dos días y el número de cadáveres aumentaba rápidamente”.

Por suerte para el resto, un trabajador local quebró la calesita mortal y las hormigas se salvaron.

El psicólogo animal Theodore Schneirla estudió este fenomeno en 1944.

Al parecer, se forma un círculo macabro entre un montón de hormigas que se siguen unas a otras conducidas por el olor de su vecina, tomando cada una como referencia a la que tiene por delante.

Si una de las hormigas -el soldado del ejército- pierde el rastro, comienza a girar, a caminar en círculos, en inexplicable aturdimiento.

Luego, la hormiga extraviada libera un olor que lleva al resto de hormigas a seguirla.

Capturadas por ese aroma, se siguen unas a otras. “Son hormigas prácticamente ciegas, y lo pueden hacer durante horas y horas”, explicó a RTVE.es Dr. Xavier Espadaler, profesor de la Universidad Autónoma de Barcelona y especialista en estos insectos.

¿Las hormigas ven los colores?

Mediante experimentos, Ramón y Cajal señaló que las hormigas parecían carecer de la visión de colores. Las aberturas y pistas del nido habían sido teñidas de colores, pero ellas permanecían indiferentes.

El mismo desinterés mostraban ante la luz solar filtrada por cristales de color, así como por terrones de azúcar, trozos de pan y otros cebos teñidos.

Lasius niger – Foto: AfroBrazilian

Algunos experimentos posteriores, realizados mucho tiempo después, sugieren que ciertas hormigas sí ven los colores.

A fines del 70′, se publicó un análisis del comportamiento de Cataglyphis bicolor, la hormiga del desierto del Sahara, deslizando “la hipótesis de un sistema de visión de color tetracromático“.

Es decir, en vez de tres colores primarios -verde, azul y rojo- y sus combinaciones, cuatro o más conos/canales de percepción.

En 2004 una investigación (Deprickere, Fresneau y Deneubourg) indicó que las hormigas obreras Lasius niger que cuidan a las crías reaccionaron diferente a la luz roja, planteando que podrían tener una capacidad para identificar la luz de ese color.

Tres años después se hizo otro estudio con Myrmica sabuleti (Marie-Claire Cammaerts, 2007), mostrando que eran algo sensibles al rojo a alta intensidad de luz, aunque no a baja intensidad, con diferencias entre el rojo escarlata y el rojo oscuro -este segundo tono no se detectó-.

Una investigación posterior (Yuri Ogawa, Jan Hemmi, Marcin Falkowski y Ajay Narendra, Jochen Zeil – 2015) identificó la existencia de tres fotorreceptores espectralmente distintos en hormigas australianas diurnas y nocturnas.

Ajay Narendra, uno de sus autores, explicó sobre el hallazgo:

“..mostramos a partir de grabaciones intracelulares y extracelulares que los fotorreceptores de hormigas tienen tres sensibilidades espectrales, sensibles a la longitud de onda UV, azul y verde, que permite la tricromacia. Curiosamente, esto es válido para las hormigas activas durante el día y la noche…

Este estudio australiano destacó, a su vez, la capacidad de las hormigas toro australianas para discriminar el color, apuntando…

“la existencia de tres tipos espectrales distintos de fotorreceptores en la retina de la hormiga nocturna, M. vindex, con sensibilidades máximas en las partes UV, azul y verde del espectro, respectivamente”.

Fuentes para ampliar

Recursos sobre algoritmo ACO

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