La eficiencia colectiva de las hormigas reside en un ‘cerebro líquido’, según un estudio del CSIC

Un equipo del Centro de Estudios Avanzados de Blanes (CEAB-CSIC) indicó este lunes que la eficiencia colectiva de las hormigas reside en un “cerebro líquido” y que se produce una red de interacciones “sin jerarquía”.

El estudio analizó el comportamiento, tanto individual como colectivo, de las hormigas Aphaenogaster Senilis. Para ello, los investigadores diseñaron una estructura laberíntica, con patrón de panal y grabación de alta resolución, en la que observaron “cómo las hormigas mostraban dos patrones de movimiento” ligados a la obtención de alimentos: exploración de nuevas fuentes de alimentos y recogida de los recursos descubiertos.

Los resultados muestran que la eficiencia de la colonia para coordinarse se basa en los patrones mencionados, que configuran un ‘cerebro líquido’ en el que “cada hormiga actúa como una neurona”.

Las hormigas analizadas en el estudio, propias de la región mediterránea, “no se comunican principalmente con feromonas”, dejando rastros de olor que otras siguen, sino que “utilizan el movimiento y el contacto directo a través de las antenas”. Además, cuentan con un número reducido de hormigas dedicadas a buscar comida, lo que complica su comunicación. Este patrón las hace “especialmente interesantes para descifrar los mecanismos concretos” que les permiten funcionar como si fueran “un único organismo”, con un solo cerebro.

A partir de los datos registrados, los investigadores utilizaron un modelo neuronal en el que las hormigas se activan según la frecuencia de contacto con otros ejemplares cercanos y se mueven de forma heterogénea, reproduciendo los patrones observados a nivel individual y colectivo. Este modelo permitió entender y demostrar que el porcentaje de individuos dentro de cada rol da lugar a “conectividades y dinámicas de recolección de alimentos muy distintas”, modulando la eficiencia de la colonia.

La investigación sugiere que esta especie podría “variar la proporción de exploradoras y recolectoras para equilibrar de forma muy flexible el compromiso inherente entre explorar y explotar” los recursos según las condiciones, siendo esta variación un elemento adaptativo “fundamental para el éxito de la colonia”.

El estudio demostró que en los sistemas cognitivos líquidos o diluidos, como las sociedades de insectos o, también, el sistema inmunitario, el movimiento “es clave para mantener el sistema conectado y coordinado”. En el caso de las hormigas, concretamente, los dos patrones de movimientos observados desempeñan “un papel clave en cómo se transmite la información” entre los diferentes ejemplares y en la rapidez con la que encuentran y explotan nuevas fuentes de alimento.

Por último, desde el CEAB-CSIC señalaron que el estudio aporta “nueva información” en el ámbito del comportamiento colectivo de insectos sociales y en la comprensión de la inteligencia colectiva descentralizada. Este conocimiento científico podría “aplicarse más allá de la biología y la ecología, en sistemas robóticos multiagente o algoritmos de optimización de búsqueda en Internet”.

(SERVIMEDIA)