El misterio de las hormigas ‘soldados gigantes’ que dejó perplejo a Darwin acaba de ser desvelado

La variación en tamaño de los soldados y trabajadores menores es causada por la presencia efímera durante la fase larval de un órgano aparentemente rudimentario. 
Nature

 

Un equipo de científicos de la Universidad McGill, en Canadá, hallaron la respuesta a una pregunta que intrigó a Charles Darwin tanto que le hizo dudar de su teoría de la evolución. El influyente científico se cuestionó (considerando que la selección natural funcionaba a nivel individual en la lucha por la supervivencia y reproducción) cómo una colonia única podía producir hormigas trabajadoras tan significativamente diferentes en tamaño: desde las obreras mejores hasta los soldados de cabeza gigante con inmensas mandíbulas. Esto, especialmente considerando que en el género Pheidole las obreras son estériles.

La respuesta fue detallada en un paper publicado hoy en Nature: la colonia por sí misma genera soldados y regula el balance entre los soldados y trabajadores menores gracias a un órgano aparentemente inútil y rudimentario que aparece solo durante las etapas finales del desarrollo larval. Y lo hace solo en algunas de las hormigas: las elegidas para volverse soldados.


Darwin estaba fascinado por el origen evolutivo del comportamiento y naturaleza de las hormigas. Le dedica un capítulo entero de El Origen de las Especies.

Un órgano inesperado

Se trató de un hallazgo totalmente inesperado. Hasta ahora, los científicos ya identificaban este órgano pero consideraban inútil y creían que la responsabilidad de convertir larvas en soldados recaía en un efecto secundario de las hormonas y la nutrición.

“Descubrimos que estos órganos son los responsables directos para la ‘creación’ de soldados”, dijo Rajendhran Rajakumar, autor principal, en un comunicado. Se descubrió, que su efímera presencia regula el crecimiento a altos índices de cabeza y cuerpo de estos soldados, hasta volverlos unos gigantes de grandes mandíbulas y cuerpos.

El equipo analizó exhaustivamente la función del disco imaginal de ala que aparece transitoriamente en las etapas finales del desarrollo larval de hormigas soldados. Estas, aún así, nunca desarrollan alas. Los científicos estuvieron 9 años en el laboratorio usando muchas técnicas (quirúrgicas y moleculares) para cortar porciones de los discos de las alas soldado en todo el género Pheidole. Descubrieron que haciendo eso se afectaba el crecimiento de cabeza y cuerpo. De hecho, hallaron que podían modificar el tamaño del soldado cortando distintos grados de los discos imaginales, logrando aminorar el tamaño de las cabezas y cuerpos de las hormigas.

Fue la confirmación más clara de que los discos juegan un rol clave en el desarrollo de las hormigas soldados.

La colonia mantiene un balance entre soldados y obreras

El equipo también descubrió que la colonia entera mantiene un balance entre soldadas gigantes y obreras pequeñas regulando el crecimiento de los discos de ala en larvas. Estudios anteriores demostraron que el índice de trabajadores menores permanece constante en todas las colonias del género Pheidole: las trabajadoras se mantienen en un 90 al 95% y los soldados en un 5 y 10%.

Las soldados mantienen su índice deteniendo el crecimiento con una feromona inhibidora cuando hay demasiados soldados. Sin embargo, la colonia puede disparar el número de soldados rápidamente si se siente bajo amenaza o el número de sus soldados ha decrecido por alguna razón.

La fascinación de Darwin por las hormigas es totalmente justificada: la naturaleza (en particular la de estos pequeños bichos) es maravillosa y sabia al mismo tiempo.

 

 

Daniel Meza

Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, tecnología que suma.

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