Las grandes colonias de hormigas priman la cantidad de obreras frente a la 'calidad'

¿Preferirías luchar contra un pato del tamaño de un caballo o contra cien caballos del tamaño de un pato?. La pregunta, que presenta la disyuntiva entre cantidad y calidad, es trasladable a la biología evolutiva, que selecciona siempre lo mejor para cada especie.

Según un estudio publicado este viernes en Science Advances, en la mayoría de colonias de hormigas, la evolución prioriza la cantidad por encima de la calidad, es decir, prefiere fabricar un gran número de obreras con exoesqueletos más frágiles o vulnerables pero metabólicamente 'baratas' de producir, que menos cantidad de hormigas más resistentes y poderosas.

El estudio concluye que elegir cantidad frente a calidad ha sido una estrategia evolutivamente exitosa en una gran cantidad de colonias de hormigas y arroja luz sobre qué les ocurre a los individuos cuando las sociedades complejas, como las humanas, evolucionan.

"Hay esta pregunta en biología sobre qué les pasa a los individuos a medida que las sociedades en las que se encuentran se vuelven más complejas. Por ejemplo, los individuos pueden volverse más simples porque las tareas que un organismo solitario necesitaría completar pueden ser manejadas por un colectivo", explica el autor principal Evan Economo, jefe del Departamento de Entomología en la Universidad de Maryland (Estados Unidos).

Parte de esto se debe a que los individuos pueden volverse "más baratos", lo que significa que son más fáciles de producir en mayor número, pero individualmente menos resistentes, como ha demostrado el estudio con el análisis a gran escala de insectos con cierto orden social como las hormigas.

Evolución en las sociedades complejas

Las hormigas son un modo ideal para probar cómo surgen las sociedades complejas porque sus colonias van desde decenas hasta millones de individuos.

"Las hormigas están en todas partes pero las estrategias biológicas fundamentales que les permitieron formar colonias masivas y una diversificación extraordinaria siguen sin estar claras", comenta Arthur Matte, autor principal del estudio y estudiante de doctorado en zoología en la Universidad de Cambridge (Reino Unido).

Los autores intuían que hay relación entre el tamaño de la colonia y la inversión en la cutícula, estructura que protege a las hormigas y da soporte a los músculos.

Pero para tener una cutícula resistente, las hormigas necesitan conseguir elementos escasos como el nitrógeno y determinados minerales, es decir, es nutricionalmente costoso y eso podría limitar el número de individuos que puede mantener una colonia.

Para averiguarlo, hicieron tomografías de rayos X en 3D de 880 especímenes de 507 especies de hormigas y midieron el grosor de su cutícula y de su cuerpo.

Después, volcaron los datos en modelos evolutivos y descubrieron que las hormigas de las colonias más grandes tienen exoesqueletos más débiles. No eran más pequeñas, simplemente tenían menos protección.

Los autores creen que tener un exoesqueleto más débil puede ser beneficioso para las hormigas porque necesitan buscar menos alimentos, y al ser más numerosas, es más fácil defender el nido y repartir las tareas en la colonia.

"Las hormigas reducen la inversión por trabajador en uno de los tejidos más caros nutricionalmente para el bien del colectivo", explicó Matte.

"Están cambiando de la inversión en sí mismas hacia una fuerza de trabajo distribuida, lo que resulta en sociedades más complejas. Es un patrón que hace eco de la evolución de la multicelularidad, donde las unidades cooperativas pueden ser individualmente más simples que una célula solitaria, pero colectivamente capaces de una complejidad mucho mayor".

Tasas de diversificación

Además, una menor inversión en la cutícula se asoció con tasas de diversificación más altas, una medida de los eventos de especiación que los biólogos a menudo utilizan como un indicador de éxito evolutivo.

"No se han encontrado muchas características asociadas con la diversificación en las hormigas", dijo Economo, lo que hace que el hallazgo sea particularmente intrigante.

Aún no se sabe por qué reducir la inversión en la cutícula conduce a la especiación, pero una hipótesis es que permite a las hormigas ocupar nuevos hábitats con nutrientes escasos. "Necesitar menos nitrógeno podría hacerles más versátiles y capaces de conquistar nuevos entornos", concluye Matte.