Un equipo de investigadores del Centro de Estudios Avanzados de Blanes (CEAB-CSIC) ha llevado a cabo un análisis exhaustivo sobre el comportamiento tanto individual como colectivo de las hormigas Aphaenogaster senilis. Para llevar a cabo este estudio, los científicos diseñaron una estructura laberíntica con un patrón similar al de un panal y utilizaron grabaciones de alta resolución para observar cómo se comportaban las hormigas en su búsqueda de alimento.
Los hallazgos, publicados en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), revelan que la eficiencia de la colonia en la coordinación se basa en dos patrones de movimiento: la exploración de nuevas fuentes de alimento y la recolección de los recursos ya descubiertos. Este fenómeno ha sido descrito como un ‘cerebro líquido’, donde cada hormiga actúa como una neurona dentro de una red sin jerarquía.
Estrategias comunicativas y patrones de movimiento
Las hormigas estudiadas, características del entorno mediterráneo, no dependen principalmente de feromonas para comunicarse. En lugar de dejar rastros olfativos, utilizan el contacto directo mediante sus antenas y el movimiento. Este enfoque, junto con un número limitado de hormigas dedicadas a la búsqueda de comida, complica su comunicación pero también las convierte en sujetos fascinantes para entender cómo operan como un organismo único.
Para investigar su cooperación eficiente, el equipo creó un espacio más amplio que los utilizados en estudios anteriores, replicando así mejor las condiciones naturales. En este nuevo entorno, se registraron los movimientos y comportamientos de cientos de hormigas durante la búsqueda y explotación del alimento, lo que permitió analizar cómo se transmitía la información entre ellas y cómo esto influía en la efectividad colectiva.
Coordinación grupal sin liderazgo central
El estudio proporciona evidencias empíricas cruciales para comprender el funcionamiento del ‘cerebro líquido’ en las colonias de hormigas, donde no existe un “centro de mando”. La coordinación grupal se fundamenta en la diversidad de movimientos individuales y en la capacidad para ajustar estos patrones según las condiciones ambientales, lo que resulta esencial para maximizar la eficiencia del grupo.
Además, los investigadores establecieron criterios objetivos para identificar y cuantificar con precisión los movimientos relacionados con los roles conocidos en la obtención de alimentos: exploradoras y recolectoras. Este enfoque permite distinguir claramente entre las hormigas que buscan nuevas fuentes y aquellas que recolectan lo ya encontrado.
Modelos neuronales y adaptabilidad
Mediante el análisis de datos registrados, el equipo aplicó un modelo neuronal que simula cómo las hormigas se activan dependiendo del contacto con otras cercanas. Esta dinámica reproduce los patrones observados tanto a nivel individual como colectivo. Los resultados indican que el porcentaje de individuos asignados a cada rol impacta significativamente en las dinámicas colectivas y en la recolección eficiente.
“La clave para optimizar la obtención de recursos radica en ajustar la mezcla entre exploradoras y recolectoras”, explica Pol Fernández-López, investigador principal del CEAB-CSIC. El comportamiento autónomo e individualizado permite una cooperación dinámica adaptativa ante cambios ambientales sin necesidad de una visión global por parte del grupo.
Puntos clave sobre inteligencia colectiva
Frederic Bartumeus, coautor del estudio, destaca que han demostrado empíricamente que una colonia funciona como un cerebro líquido. Cada hormiga actúa como una neurona intermitentemente activa según sus interacciones con otras; no hay un líder visible sino que la inteligencia emerge a partir de conexiones cambiantes pero estructuradas entre ellas.
Este estudio aporta valiosa información sobre el comportamiento colectivo en insectos sociales y profundiza en nuestra comprensión sobre sistemas cognitivos descentralizados. Los hallazgos podrían tener aplicaciones prácticas más allá del ámbito biológico, incluyendo sistemas robóticos multiagente o algoritmos para optimización en búsquedas digitales.
Preguntas sobre la noticia
¿Cuál es el enfoque del estudio sobre las hormigas Aphaenogaster senilis?
El estudio se centra en analizar el comportamiento individual y colectivo de las hormigas Aphaenogaster senilis, utilizando una estructura laberíntica para observar sus patrones de movimiento en la búsqueda y recolección de alimentos.
¿Cómo se comunican las hormigas en lugar de usar feromonas?
A diferencia de otras especies, estas hormigas no se comunican principalmente a través de feromonas. En su lugar, utilizan el movimiento y el contacto directo mediante antenas para interactuar entre sí.
¿Qué es un 'cerebro líquido' en el contexto de este estudio?
El 'cerebro líquido' se refiere a la forma en que cada hormiga actúa como una neurona dentro de un sistema colectivo, donde no hay un centro de mando, sino que la inteligencia y coordinación surgen de las interacciones entre ellas.
¿Qué papel juegan los exploradores y recolectores en la colonia?
Los exploradores buscan nuevas fuentes de alimento, mientras que los recolectores se encargan de aprovechar los recursos ya encontrados. La proporción entre estos roles puede variar según las condiciones del entorno para optimizar la eficiencia de la colonia.
¿Cuáles son las implicaciones futuras del estudio sobre la inteligencia colectiva?
Los hallazgos podrían aplicarse más allá del ámbito biológico, influyendo en sistemas robóticos multiagente o algoritmos para optimización en búsquedas en Internet, gracias a la comprensión de cómo funciona la inteligencia colectiva descentralizada.
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