Un modelo matemático destapa supuestos comportamientos de hormigas, avispas y abejas
Las hormigas, avispas y abejas manipulan a la primera camada para que ayude a la segunda, según un modelo matemático aplicado al comportamiento materno en estos organismos eusociales. Según este modelo, el supuesto comportamiento altruista de la primera camada en realidad está forzado a través de la manipulación. Las madres consiguen este resultado mediante la interrupción del desarrollo de la descendencia, por ejemplo, a través de una mala alimentación o una conducta agresiva.
En biología evolutiva, la manipulación se produce cuando un individuo, el manipulador, altera el comportamiento de otro individuo de manera que es beneficioso para él, pero que puede ser perjudicial para el individuo manipulado.
Esta manipulación no solo se produce en seres humanos y animales, sino también a nivel celular. Las células de un organismo multicelular, o los parásitos, pueden alterar el comportamiento de sus huéspedes.
Es el caso de la lombriz parasitaria Myrmeconema neotropicum, a la que, cuando es ingerida por la hormiga tropical Cephalotes atratus, le crece un abdomen de color rojo brillante con aspecto de baya. Este abdomen luminoso constituye un fenotipo manipulado por el gusano.
Las aves se comen lo que creen que son bayas, es decir, a las hormigas infectadas por la lombriz, y luego propagan el parásito en sus heces, que son recogidos posteriormente por las hormigas para alimentar a sus larvas. El ciclo de la conducta manipulada comienza de nuevo.
Un estudio publicado esta semana en la revista The American Naturalist por investigadores del Instituto Nacional de Síntesis Matemática y Biológica de la Universidad de Tennessee (EEUU), explica que han desarrollado un modelo matemático para conocer la evolución del comportamiento manipulado y lo aplica a la manipulación materna en los organismos eusociales, como son las hormigas, avispas y abejas, que tienen un sistema social de organización jerárquico con reinas reproductivas y obreras estériles.
La eusocialidad es la estructura social de cooperación que existe en muchas de las especies dominantes de la Tierra, como las citadas hormigas, avispas o abejas.
En el modelo desarrollado en esta investigación, las madres de estas especies producen dos camadas y manipulan a la primera para que permanezca junto a ellas y ayude a crecer a la segunda camada. Las madres pueden conseguir esto mediante la interrupción del desarrollo de la descendencia, por ejemplo, a través de una mala alimentación o una conducta agresiva.
“Así la descendencia manipulada de la primera camada se queda y ayuda a la segunda”, argumenta el estudio. Alternativamente, la prole de la primera camada puede resistir la manipulación e irse.
“Las evidencias de la llamada eusocialidad primitiva, donde existe una ayuda derivada a menudo de la coacción mediante la agresión o la alimentación diferencial, parece consistente con nuestra teoría”, declara el autor principal de la investigación, Mauricio González-Forero, que dirigió el estudio cuando era asistente de investigación en el Instituto Nacional de Síntesis Matemática y Biológica. En este sentido, el comportamiento altruista está forzado a través de la manipulación.
González-Forero M, Gavrilets S. “Evolution of manipulated behavoir ”. The American Naturalist. 2013.