Sociedades no humanas (III): el dulce hogar de las abejas

«Ha de ser un necio quien sea capaz de examinar la delicada estructura de un panal, tan hermosamente adaptado a sus fines, sin admiración entusiasta. Los matemáticos dicen que las abejas han resuelto prácticamente un profundo problema, y que han hecho sus celdillas de la forma adecuada para que contengan la mayor cantidad de miel con el menor gasto posible de la preciosa cera en su construcción.»

Esto escribe Charles Darwin en su capítulo de El Origen de las Especies dedicado al instinto. En su libro, Darwin utiliza la construcción de panales como ejemplo de que también el comportamiento puede evolucionar mediante el mecanismo de selección natural, ya que serían las abejas con más habilidad para el diseño eficiente las que tendrían más posibilidades de sobrevivir y dejar descendencia, y transmitirían su habilidad arquitectónica a la siguiente generación. Sin embargo, los científicos actuales ya no están tan seguros de que la maravillosa precisión que refleja la estructura del panal sea el resultado de una destreza matemática que las abejas poseen. Echemos primero un vistazo a cómo lo hacen.

Apis mellifera, la abeja doméstica, y una muestra de la sorprendente arquitectura de sus panales. Fuente: greenpeace.org.

La miel lo es todo para las abejas. O al menos, es muy importante para ellas. Digamos que las abejas tienen una dulce vida en la que la miel les sirve tanto de principal alimento como de precursor para la construcción de su hogar. Y es que la cera que estos insectos utilizan para configurar sus panales se obtiene mediante el procesamiento interno de la miel. La cera se secreta a través de unas glándulas céreas situadas en el abdomen, y después se calienta y manipula con las mandíbulas, antes de emplearla en la formación de las celdillas. Como todo en la colmena, la obra del panal es el resultado de un trabajo colectivo. Durante el proceso, es necesario mantener una temperatura óptima de entre 30ºC y 33ºC, que se consigue mediante el movimiento simultáneo de todas las trabajadoras implicadas. En este caso son las abejas jóvenes, de entre 12 y 18 días, quienes se encargan de la albañilería. Es muy importante tener en cuenta, como decíamos, que la cantidad de miel disponible es el principal factor limitante para la producción de cera, porque por cada kilogramo de cera deben consumirse ¡entre 6 y 12 kg de miel!

Un panal natural. Fuente: offgridworld.com.

Ahora bien, ¿cómo se diseñan las celdillas hexagonales? ¿Quién o qué es el responsable de la perfección de su forma? Un artículo llamado Honeybee combs: how the circular cells transform into rounded hexagons (ver referencias bibliográficas) propone que las celdillas de los panales naturales son creados originalmente con forma circular, pero adquieren rápidamente la típica forma hexagonal como consecuencia de la extensión de la cera fundida en las zonas de unión triple entre las celdillas circulares vecinas. Las celdillas originales tienen el mismo tamaño que el cuerpo de las abejas que las construyen, lo que hacen formando un círculo con sus propios cuerpos. La cera se funde posteriormente gracias a la agitación colectiva de la que hablábamos antes. Así, los autores del estudio muestran que el diseño de las celdillas reside en gran parte en las propiedades termoplásticas de la cera de la que están hechas, y no tanto en un cálculo matemático que realicen los insectos.

Estructura geométrica de las celdillas del panal. Fuente: es.wikipedia.org.

Con todo esto, ¿qué podemos concluir? Parece que la delicada estructura del panal se debe a la interacción compleja de muchos factores: el instinto de la especie, la tendencia auto-organizativa de la cera, la actividad individual de cada abeja y la alta cohesión entre los miembros de la colonia, a la que se considera un superorganismo (como ocurre en el caso de las hormigas; recordemos a la hormiga argentina, las hormigas esclavistas y las hormigas cortadoras de hojas). Y es que en la naturaleza no suele haber explicaciones fáciles. No es sencillo encontrar causas únicas para describir un fenómeno, ¡y menos uno tan complicado como la estructura de la casa de las abejas! La naturaleza es una red en la que cada animal (siempre incluyendo a los animales humanos), planta, bacteria, roca o riachuelo está en continuo movimiento y en relación estrechísima con otros infinitos elementos. Y donde la función de cada uno es infinitamente importante también.

Agradecimientos

Maribel Brotons Albiñana, estudiante de veterinaria, por el aporte de información y por su gran amor a las abejas.

Referencias bibliográficas

Darwin, Charles Robert. Capítulo 8: Instinto. En: El origen de las especies por medio de la selección natural. Páginas 293-301. Alianza Editoral, Madrid. 2009.

Karihaloo BL, Zhang K, Wang J. 2013 Honeybee combs: how the circular cells transform into rounded hexagons. J R Soc Interface 10: 20130299. http://dx.doi.org/10.1098/rsif.2013.0299

En http://oxbornbee.org/wax-impressions/ se analiza el mismo fenómeno y se comenta la cuestión de la inteligencia descentralizada que emerge durante la construcción del panal. La inteligencia no reside únicamente en el cerebro de las abejas, sino en la colonia al completo y en su entorno, en este caso, en la tendencia auto-organizativa de la materia.

Espirales de vida

Pocas figuras han fascinado tanto a los seres humanos como la espiral. Desde los tiempos más remotos se le han asociado las fuerzas naturales más poderosas. Para los celtas, la espiral era un símbolo importantísimo, de los más antiguos, y representaba al Sol. Las espirales también significaban para ellos el ciclo eterno de la vida que continuamente se renueva. Más cercano a nuestra época, el escritor Vladimir Nabokov dijo que “la espiral es un círculo espiritualizado”, y es que, por su carácter de aparente infinitud, las espirales evocan cierto sentimiento místico del que otras figuras carecen. El matemático Jakob Bernoulli hizo grabar en su lápida la imagen de una espiral y la siguiente inscripción: Eadem mutata resurgo (“aunque cambiada, resurgiré”). Pero lo interesante de esta historia es que las espirales no son una figura de invención humana, sino que aparecen de forma recurrente en la naturaleza: en el Reino Animal, en el Reino Vegetal, en la formación de tornados y tormentas, e incluso en las galaxias… ¡nuestra Vía Láctea es una enorme espiral!

Espirales en la naturaleza: la concha de un ammonites, el brote de un helecho, una tormenta, nuestra galaxia.

Bonobos, nuestros primos los hippies

Los seres humanos compartimos rama en el árbol de la vida con algunas de las criaturas más interesantes que existen (al menos, desde nuestro punto de vista). Dentro del orden Primates (denominados así por Linneo por ser nuestro propio grupo, en contraposición al resto de mamíferos, “Secundates”, y al resto de animales, “Terciates”), se nos ha clasificado en la familia Hominidae, a la que también pertenecen los conocidos como grandes simios -orangutanes, gorilas, chimpancés y bonobos- y todos nuestros antepasados, ya extintos (Australophitecus, Homo habilis, Homo erectus, etc.). Sin embargo, el desconocimiento que aún en la actualidad tenemos sobre nuestros parientes vivos más cercanos es enorme. Por eso hoy os presentamos al que probablemente sea el menos conocido y estudiado de todos ellos: el bonobo.

La familia de los homínidos actuales.

Lo que nos hace humanos

¿Qué soy? ¿Quién soy? Es la pregunta entre preguntas, la que todos nos hacemos y de la que surgen todas las demás. “Eres una humana”, “eres un humano”, nos podemos contestar. Pero, ¿qué significa ser humano? Probablemente existen tantas respuestas como personas viven, han vivido y vivirán. Y, por supuesto, es una de las principales tareas de las filosofías, las religiones y las ciencias. Hoy vamos a explorar algunas de las respuestas que la ciencia nos da para esta compleja cuestión.

En primer lugar diremos que, como lo que a los científicos les gusta hacer es clasificar, definir y delimitar muy bien cada categoría, deberían ponerse de acuerdo en quiénes entran dentro del grupo “humano”. Y está claro que no lo hacen. Hay quienes creen que nuestra especie incluye poblaciones que hasta hace poco se consideraban distintas, como los neandertales (lo explicamos en “¿Este tipo es mi hermano?”). Hay otros que van aún más atrás en el tiempo y piensan que todas las “especies” del género Homo que han existido son realmente la misma, que ha pasado por sucesivas etapas evolutivas. Para simplificar, vamos a considerar aquí como humanos a todos los descendientes de los llamados Homo sapiens que aparecieron en África hace unos 200000 años y se distribuyeron por el resto del planeta hace tan solo 50000 años.

Sociedades no humanas (II): hormigas cortadoras de hojas

Hay quienes piensan que una buena organización es la verdadera clave del éxito. Los seres humanos formamos sociedades complejas en las que cada persona tiene una función que contribuye a la supervivencia de la comunidad, y no puede negarse que como especie nos ha ido bien. Sin embargo, si realmente queremos hablar de éxito en el mundo animal, no nos quedará más remedio que pensar en el grupo que de verdad domina el mundo: los insectos, entre los que encontramos especies que han desarrollado sociedades casi tan complejas como las nuestras. En sus colonias, las hormigas, abejas y termitas muestran un grado de compenetración impresionante, con cada individuo funcionando como una de las células de un gigantesco “superorganismo”. La historia que traemos hoy es sobre una de esas magníficas sociedades: la de las hormigas cortadoras de hojas. También es un maravilloso ejemplo de mutualismo obligado entre las hormigas y el hongo que cultivan, resultado de un antiguo proceso de coevolución como los que vimos en los casos de las hormigas esclavistas y las orquídeas.

Figura 1: hormigas cortadoras de hojas del género Atta. Fuente: http://www.arkive.org.

Sociedades no humanas (I): hormigas esclavistas en Sierra Nevada

Vas andando tranquilamente por la montaña y aparecen unas hormiguitas que caminan con prisa por el suelo. Puede que ni te fijes en ellas, puede que pienses: míralas, qué trabajadoras, cómo se organizan, no como nosotros, que ahora con la crisis nos tienen a todos explotados. Las hormigas son el típico ejemplo de insecto laborioso e incansable, las que trabajan sin descanso todo el verano para almacenar la comida del invierno y cerrarle la puerta en las narices a la poco previsora cigarra, ¿no era así? Pues sí, más o menos, pero también están las que han descubierto el modo de vivir sin mover un dedo (o una pata). La estrategia es esta: raptar y esclavizar hormigas de otra especie que trabajen por el hormiguero en su lugar. Así como suena: las hormigas inventaron antes que nosotros la guerra, el secuestro y la esclavitud.

La laboriosa hormiga trabaja todo el verano, ¿o no? Fuente: cientoveintiunosb.com.

«BRINICLE» ¡Carámbano mortal!

«Carámbano de la muerte», «Rayo de hielo» e, incluso, »Dedo mortal de hielo súper salado». Estas han sido las expresiones más utilizadas para definir a uno de los fenómenos más espectaculares que se dan en los océanos polares. Y estos conceptos tan sensacionalistas no andaban desencaminados: «Salmuera» (Brine) y »Carámbano» (Icicle) son las palabras que conforman el concepto de Brinicle.

Sin embargo, si quieres observarlos, al igual que la mayoría de los fenómenos impresionantes del planeta, requiere de unas condiciones muy específicas: a) Estar en un océano polar (a ser posible en la Antártida, ya que en el Ártico son muchísimo más raros), b) agua en calma y sin oleaje, c) bucear debajo de la capa de hielo («frioleros» abstenerse) y d) tener suerte, mucha suerte.