El equilibrio entre calidad y cantidad es un dilema económico clásico, pero un equipo de investigadores británicos, estadounidenses y japoneses ahora está destacando su relevancia en la biología. Su estudio sugiere que este dilema probablemente ha desempeñado un papel crucial en dar forma al camino evolutivo de las hormigas, una de las especies más prolíficas del planeta.
La investigación indica que a medida que las sociedades de hormigas se expandían en número y complejidad, no solo producían trabajadores más pequeños; también los hacían más rentables.
El Costo de la Armadura
En el reino de los insectos, el exoesqueleto, conocido como cutícula, es esencial. Actúa como defensa contra los depredadores, patógenos y la deshidratación, al tiempo que proporciona una estructura para la fijación muscular. Sin embargo, construir una cutícula duradera requiere recursos significativos, como nitrógeno y minerales raros como zinc y manganeso. Si bien renunciar a la protección podría ser mortal para un insecto individual, las hormigas aparentemente han desarrollado una estrategia exitosa para mitigar este riesgo.
Hay esta pregunta en la biología de qué sucede con los individuos a medida que las sociedades en las que se encuentran se vuelven más complejas? comentó Evan Economo, un entomólogo de la Universidad de Maryland y coautor del estudio. Por ejemplo, los individuos pueden volverse más simples porque las tareas que un organismo solitario necesitaría completar pueden ser manejadas por un colectivo.
El equipo de Economo propuso que, en insectos sociales, como las hormigas, el costo de producir cutículas protectoras podría ser superado por los beneficios para la colonia en su conjunto. La noción era que en una colonia de 10,000 trabajadores, perder unos pocos ante los depredadores no tendría repercusiones significativas, haciendo que las inversiones defensivas extensas en cada trabajador sean ineficientes. Para explorar esta hipótesis, investigaron si las especies de hormigas con grandes fuerzas de trabajo especializadas han reducido su inversión en los exoesqueletos de trabajadores individuales.
Escaneando Superorganismos
Para evaluar su teoría, los investigadores emprendieron un amplio estudio comparativo de la anatomía de las hormigas. Trabajamos con escaneos de especímenes de hormigas y especies de todo el mundo para capturar la diversidad global de las hormigas, explicó Economo. El equipo utilizó una base de datos integral conocida como Antscan, que incluye imágenes de microtomografía de rayos X tridimensionales de hormigas de todo el mundo.