En los bosques húmedos de Massachusetts, donde colonias diminutas de menos de veinte hormigas viven bajo tierra, una especie que se llama Drácula por sus hábitos de succión invita a repensar una idea antigua sobre el trabajo y la madurez. Investigadores de la Universidad de Boston descubrieron que las obreras de Stigmatomma pallipes levantan gran parte de su cerebro mientras aún están dentro de la pupa, de modo que al salir al mundo ya están preparadas para cazar y cuidar crías. A diferencia de tantas sociedades de insectos, donde la edad marca el oficio, aquí la experiencia no hace falta para
Las hormigas Drácula nacen con el cerebro listo para cazar: el desarrollo clave ocurre en la pupa
Llegan a adultas con un cerebro ya listo para cazar
Mark
Entonces, ¿qué descubrieron exactamente en Boston?
Mimi
Que las obreras de Stigmatomma pallipes completan casi todo el crecimiento del cerebro cuando todavía son pupas. Cuando emergen, ya están listas para cazar ciempiés y alimentar larvas.
Mark
¿Y eso es raro entre las hormigas?
Mimi
Bastante. En muchas especies las jóvenes se quedan cuidando crías y las mayores salen a buscar comida. Aquí no hay esa división por edad; las jóvenes solo se distinguen por un tono más claro en patas y gáster.
Luke
Aclaremos algo: la comparación con otras especies viene del propio planteamiento del estudio. El texto dice que el patrón difiere de especies con división por edad, pero no detalla cuáles se midieron ni cuántos ejemplares se analizaron.
Mark
Cierto. ¿Y qué pasa con el cerebro después de emerger?
Mimi
El tamaño casi no cambia, pero Azorsa señala que las conexiones entre neuronas se siguen reorganizando, sobre todo en el cuerpo fungiforme.
Luke
Eso lo afirma el autor; el relato no da datos de esa remodelación, solo la menciona.
Mark
También compara con humanos, ¿no?
Mimi
Sí, con la idea de altricial y precocial. Los bebés humanos necesitan cuidados; los animales precociales nacen más capaces. Las hormigas Drácula serían precociales y tardan más en desarrollarse.
Luke
Es una analogía, no una equivalencia. Y lo que sigue es una pregunta abierta: qué genes regulan todo esto aún no se sabe. Azorsa y Vizueta apenas empiezan a buscarlos.
El Pulso
- Las obreras de S. pallipes completan la mayor parte de su cerebro dentro de la pupa, antes de salir del capullo.
- Mientras otras hormigas reparten tareas según la edad, aquí las jóvenes cazan ciempiés y alimentan larvas igual que las mayores.
- Una colonia de menos de veinte ejemplares, que además se alimenta de la hemolinfa de sus propias larvas, vuelve el hallazgo tan inquietante como fascinante.
- El equipo midió el cerebro con tinción de sinapsina y microscopía confocal, y confirmó que el tamaño máximo se alcanza antes de la adultez.
- La investigación avanza ahora hacia la búsqueda de genes que regulen el crecimiento cerebral según la casta, junto a Joel Vizueta de la Universidad de Copenhague.
En los bosques húmedos de Massachusetts, donde colonias diminutas de menos de veinte hormigas viven bajo tierra, una especie que se llama Drácula por sus hábitos de succión invita a repensar una idea antigua sobre el trabajo y la madurez. Investigadores de la Universidad de Boston descubrieron que las obreras de Stigmatomma pallipes levantan gran parte de su cerebro mientras aún están dentro de la pupa, de modo que al salir al mundo ya están preparadas para cazar y cuidar crías. A diferencia de tantas sociedades de insectos, donde la edad marca el oficio, aquí la experiencia no hace falta para asumir cualquier tarea. El hallazgo abre una pregunta más amplia sobre cómo la naturaleza distribuye el crecimiento entre la espera y la acción.
En los bosques cercanos a Boston viven colonias subterráneas de la hormiga Stigmatomma pallipes, conocida como hormiga Drácula. Cada colonia reúne menos de veinte ejemplares, y las adultas llegan a perforar la piel de sus larvas para beber su hemolinfa, el fluido parecido a la sangre de los insectos. Esos ejemplares son la base de un estudio de la Universidad de Boston publicado en Proceedings of the Royal Society B.
El hallazgo central es que las obreras desarrollan gran parte de su cerebro durante la pupa, antes de emerger. Eso explicaría por qué pueden cazar ciempiés y cuidar larvas desde los primeros días de vida adulta. En muchas hormigas y abejas, en cambio, las tareas cambian con la edad: las jóvenes cuidan crías y las mayores salen a buscar comida. Aquí no existe esa división, y las obreras jóvenes se distinguen de las maduras apenas por una pigmentación más clara.
Para seguir el proceso, el equipo diseccionó cerebros en distintas etapas de la pupa y en la adultez, y midió sus regiones con microscopía confocal. El tamaño máximo se alcanzó antes de la eclosión, aunque las conexiones entre neuronas siguen reorganizándose después. Azorsa comparó esta estrategia con la de los animales precociales, que nacen listos para moverse, frente a los altriciales, como los bebés humanos.
Ahora, Frank Azorsa y Joel Vizueta, de la Universidad de Copenhague, buscarán los genes que regulan el crecimiento cerebral según la casta y compararán obreras con reinas. La pregunta que los guía es si los rasgos sociales complejos se sostienen sobre trayectorias de desarrollo cerebral distintas.
En los bosques cercanos a Boston, Massachusetts, viven colonias subterráneas de la hormiga Stigmatomma pallipes, una especie conocida como hormiga Drácula. Cada colonia reúne menos de 20 ejemplares. Las adultas pueden perforar la piel de sus propias larvas y alimentarse de hemolinfa, el fluido parecido a la sangre que circula por el cuerpo de los insectos. Ejemplares recolectados en esos bosques son la base de un estudio de la Universidad de Boston sobre cómo se forma su cerebro.
El trabajo se publicó en Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences y fue difundido por Phys.org. Sus autores concluyen que las obreras desarrollan gran parte del cerebro durante la etapa de pupa, antes de emerger como adultas. Eso ayudaría a explicar por qué pueden cazar y cuidar larvas desde los primeros días de vida adulta.
El contraste con otras especies es el centro del hallazgo. En numerosas sociedades de hormigas y abejas, las tareas cambian con la edad: las jóvenes alimentan o protegen a las larvas y las mayores salen a buscar comida. Ese reparto se conoce como polietismo temporal. S. pallipes no funciona así. Las obreras jóvenes se distinguen de las maduras solo por una pigmentación algo más clara en las patas y en el gáster, la parte posterior del abdomen, y ambas pueden cumplir todas las tareas de la colonia.
En esta hormiga, buscar alimento y atender a las crías están muy conectados. Las trabajadoras pican y paralizan ciempiés, y los llevan al nido para que las larvas coman. Ellas mismas también se alimentan de la hemolinfa larval. "Las obreras también se alimentan de la hemolinfa larval", señaló Frank Azorsa, primer autor del estudio. Gracias a esa combinación de conductas, las recién adultas pueden actuar dentro y fuera del nido sin pasar por una etapa inicial limitada al cuidado de las crías.
Para seguir el desarrollo del cerebro, el equipo estudió obreras en cuatro momentos: pupas de dos etapas, jóvenes y maduras. Las pupas de la primera etapa eran blancas; las de la segunda iban del marrón claro al oscuro, cerca de la eclosión. Los científicos diseccionaron el cerebro y lo tiñeron para detectar sinapsina, una proteína presente en las sinapsis, los puntos de comunicación entre neuronas. Luego usaron microscopía confocal, que emplea un láser para captar capas de tejido a distintas profundidades, y un programa informático para medir el volumen de varias regiones.
El cerebro total y la mayoría de sus regiones especializadas alcanzaron su tamaño máximo en la fase de pupa. Es decir, el crecimiento principal termina antes de que la hormiga sea adulta, a diferencia de lo que ocurre en especies con división del trabajo ligada a la edad. Después de la eclosión, el tamaño se mantuvo relativamente estable, aunque Azorsa indicó que las conexiones entre neuronas siguen reorganizándose. Ese proceso, la remodelación sináptica, ocurre en el cuerpo fungiforme, zona del cerebro de los insectos que interviene en el procesamiento de información compleja.
El estudio también halló una relación entre la duración del desarrollo y la conducta posterior. S. pallipes se considera precocial, es decir, capaz de realizar tareas complejas poco después de llegar a la adultez. Tarda más en desarrollarse y llega a esa etapa con un cerebro listo para cazar y atender larvas. Azorsa lo comparó con los vertebrados: los bebés humanos son altriciales y necesitan cuidados intensivos mientras maduran, mientras que los animales precociales requieren menos asistencia al nacer. Según los resultados, las hormigas altriciales y las precociales también siguen trayectorias distintas en la formación del cerebro.
Azorsa trabaja ahora con Joel Vizueta, de la Universidad de Copenhague, para buscar genes que regulen el crecimiento cerebral propio de cada casta y comparar obreras con reinas. "Comprobaremos si la evolución de rasgos sociales elaborados y la división del trabajo están asociadas a trayectorias divergentes en el desarrollo cerebral", afirmó. El proyecto incluirá comparaciones de la estructura cerebral, los tipos de neuronas y su regulación genética.
Citas Notables
Las obreras también se alimentan de la hemolinfa larval.— Frank Azorsa, primer autor del estudio
Comprobaremos si la evolución de rasgos sociales elaborados y la división del trabajo están asociadas a trayectorias divergentes en el desarrollo cerebral.— Frank Azorsa, Universidad de Boston
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