Algu­nas hormi­gas obr­eras son “más iguales” que otras.

Como con otros insec­tos sociales, se pens­aba que los obreros eran esen­cial­mente equiv­a­lentes en la jer­ar­quía de una colo­nia de hormi­gas. Pero parece que unos pocos indi­vid­uos bien infor­ma­dos for­man gru­pos de deci­siones que lle­van a sus com­pañerasa nuevos hogares.

Los hal­laz­gos podrían agre­gar una nueva dimen­sión a los mod­e­los  de auto-organización deriva­dos de las hormigas.

“Aunque los sis­temas auto-organizados parez­can muy efi­caces bajo el supuesto de que los indi­vid­uos siguen un mismo  con­junto sim­ple de reglas, la pres­en­cia de indi­vid­uos claves, bien infor­ma­dos que  cam­bian su com­por­tamiento debido a expe­ri­en­cia pre­via gen­eral, podría  mejo­rar su rendimiento aún más”  escri­bieron  biól­o­gos de las Uni­ver­si­dades de Bris­tol y la Uni­ver­si­dad de Toulouse en un paper el pasado 24 de agosto en el Jour­nal of Exper­i­men­tal Biol­ogy.

Para estu­diar la “caza de nidos”, Nathalie Stroe­meyt y sus cole­gas Nigel Franks y Mar­tin Giurfa recolec­taron hormi­gas “cazado­ras de casa”, o tem­notho­rax albipen­nis, de la costa sur del Reino Unido. Estas pequeñas hormi­gas mar­rón claro hacen nidos sim­ples enter­ra­dos con arena sobre las gri­etas de las rocas.

Moviendo las hormi­gas en el lab­o­ra­to­rio, Stroeymeyt les dió nidos arti­fi­ciales bien abaste­ci­dos. Ella luego colocó nidos idén­ti­cos vacíos  en el lado opuesto del ter­ri­to­rio de las hormi­gas, cada  espalda de las hormi­gas fue pin­tada con mar­cas de color indi­vid­ual­mente iden­ti­fi­ca­ble. Cámaras web y un soft­ware iden­ti­fi­cador de movimiento per­mi­tió a los inves­ti­gadores seguir el movimiento especí­fico de cada hormiga.

Una sem­ana después Stroeymeyt colocó un segundo nido descono­cido en el ter­ri­to­rio y destruyó su casa orig­i­nal. Aunque algu­nas hormi­gas empezaron a cor­rer por todas partes al azar, algu­nas pocas que ya habían explo­rado el nido alter­na­tivo fueron direc­ta­mente hacia él.

Estas hormi­gas luego ráp­i­da­mente volvieron al nido destru­ido a reclu­tar seguidores. Ellas repi­tieron el pro­ceso hasta que hubieron las sufi­cientes como para reubicar a toda la colonia.

La may­oría de estu­dios de cómo las hormi­gas encuen­tran nuevos nidos usa colo­nias no famil­iar­izadas con el nuevo ter­ri­to­rio, y asumen que todas las obr­eras siguen las mis­mas reglas. Pero esto no es real­ista, y como mod­elo para auto-organización y toma de deci­siones dis­tribuida — hormi­gas han inspi­rado varias for­mas de coor­di­nación de trá­fico, desde autos hasta datos– esto no parece ser ópti­ma­mente eficiente.

“Esto comienza a cam­biar como pen­samos acerca de la auto-organización”,  dijo Nicola Plowes, un ecol­o­gista del com­por­tamiento y espe­cial­ista en hormi­gas de la Uni­ver­si­dad estatal de Ari­zona, quien no estaba involu­crado en la inves­ti­gación. “Indi­vid­uos infor­ma­dos tomando esas deci­siones provo­can un pro­ceso que es más efi­ciente que un sim­ple sitema homo­ge­neo auto-organizado”

Plowes cree que los hal­laz­gos serán intere­santes para téc­ni­cos y matemáti­cos que usan algo­rit­mos basa­dos en insectos.

“El aerop­uerto inter­na­cional de Sky Har­bor, por ejem­plo, usa algo­rit­mos basa­dos en hormi­gas para el trans­porte de equipaje”, dijo ella.

“Sabe­mos que  incor­po­raando indi­vid­uos infor­ma­dos podemos hacer que las cosas fun­cio­nen mejor y más rápido.”

• Abstract del paper  [Eng­lish /  Jour­nal of Exper­i­men­tal Biology]
• Mate­r­ial adi­cional del paper (pdf) [Eng­lish / tomado de  Jour­nal of Exper­i­men­tal Biology]

Artículo tomado de WIRED SCIENCE

TRADUCCIÓN DE ABSTRACT

En la auto-organización sub­y­a­cen var­ios pro­ce­sos colec­tivos en un gran grupo de ani­males donde emer­gen patrones coor­di­na­dos y activi­dades a nivel de grupo a par­tir de inter­ac­ciones locales entre sus miem­bros. Aunque recien­te­mente se ha recono­cido la impor­tan­cia de la atuación de indi­vid­uos claves en cier­tos pro­ce­sos colec­tivos, es ampli­a­mente creido que deci­siones de auto-organización son igual­mente com­par­tidas entre todos o un sub­con­junto de indi­vid­uos que actúan como tomadores de decisión, a menos que exis­tan con­flic­tos sig­ni­fica­tivos de intere­ses entre todos los miem­bros del grupo. Aquí mostramos que cier­tos indi­vid­uos son despro­por­cionada­mente influyentes en las deci­siones de auto-organización en un sis­tema donde todos los indi­vid­uos com­parten los mis­mos intere­ses : la selec­ción de un nido para hormi­gas Tem­notho­rax albipen­nis. Obr­eras que vis­i­taron un buen nido disponible antes de su emi­gración (nido cono­cido)  mem­o­rizaron su ubi­cación, y luego usaron su memo­ria para nave­gar efi­cien­te­mente y encon­trar este nido más rápido que através de explo­ración aleato­ria. Adi­cional­mente estas hormi­gas obr­eras con­fi­a­ban en su infor­ma­ción pri­vada para agilizar deci­siones indi­vid­uales sobre el nido cono­cido. Esto con­firió un sesgo  a favor de nidos  cono­ci­dos sobre nidos nuevos durante la emi­gración. Obr­eras infor­madas mostraron tener un por­centaje tanto de reclu­tamiento como de trans­porte hacia el nido sig­ni­fica­ti­va­mente más alto que obr­eras ingen­uas. Esto sug­iere que fueron las prin­ci­pales deter­mi­nado­ras de la pref­er­en­cia colec­tiva por nidos cono­ci­dos, y esto con­tribuyó bas­tante a mejo­rar la per­for­mance colec­tiva. En gen­eral estos resul­ta­dos indi­can que las deci­siones de auto-organización no son siem­pre equi­tati­va­mente com­par­tidas por todos los tomadores de decisión, aún en sis­temas donde no hay con­flic­tos de interés. Gru­pos de ani­males pueden, en cam­bio, ben­e­fi­cia­rse del conocimiento de indi­vid­uos bien infor­ma­dos que actúan como líderes en decisiones.

Tra­duc­ción de artículo WIRED y abstract: bloggerfiis