Cómo volver a casa caminando de reversa y con los ojos de una hormiga
/ No todas las hormigas son iguales. Algunas se han creado fama por su fina percepción olfativa, que les permite crear un rastro colectivo de feromonas para ir de la comida a la casa. Hay otras, sin embargo, que dependen más de sus ojos que de su olfato. La hormiga de esta historia es de esta segunda clase. Y su historia comienza cuando encuentra un verdadero tesoro: una migaja de pan que le supera en tamaño varias veces.
Primer problema: regresar al hormiguero. El pequeño insecto sujeta la migaja con sus mandíbulas y comienza a jalar. Llevar el premio a cuestas es más de lo que puede soportar así que arrastra el pedacito de pan que minutos antes le han dejado caer unos científicos en el circuito de investigación. Luego de seguir la única dirección posible, porque la ruta está constreñida por paredes, la hormiga llega a un punto crucial del recorrido. Debe dar una vuelta cerrada para seguir la ruta correcta. ¿Lo podrá hacer?
El circuito que contiene a esta hormiga fue instalado por un grupo de investigadores franceses y escoceses, con el fin de poner a prueba sus ideas sobre cómo navegan estas hormigas. ¿Qué pasa cuando no puedes seguir el rastro de feromonas que han dejado tus hermanas y sólo puedes valerte por tus ojos? Antoine Wystrach, del Centro de Investigación para la Cognición Animal, CNRS, de la Universidad Paul Sabatier, en Francia, sabe que las hormigas que suelen habitar ambientes áridos, conocidas por ello como hormigas del desierto, son capaces de recordar una ruta gracias a señales visuales. Pueden recoger aspectos del paisaje conforme pasan por él, y luego orientarse gracias a la memoria de esos aspectos. Esto no significa que formen un mapa mental, como otros animales, pero sí que una vez que se encuentren en un camino conocido y miren en la misma dirección, sabrán como volver a caminarlo.
La hormiga que ahora investigan Wystrach y su equipo pertenece a la especie Cataglyphis velox, un tipo de hormiga de tórax rojo y abdomen negro, conocida porque sus exploradoras pueden alejarse hasta 60 metros de su hogar en busca de restos de cadáveres de otros artrópodos que hayan sucumbido bajo el sol de la península ibérica, que es donde habitan. Pero tampoco le dirían que no a un poco de agua con miel y migajas con pan, que es el alimento que los científicos les han colocado en el circuito.
Nuestra hormiga ya ha recorrido el circuito varias veces, así que recuerda perfectamente cada vuelta, cada pasillo, cada desfiladero que se angosta. Desde su punto de vista, el camino es siempre igual y podría recorrerlo, digamos, con los artejos atados (digamos; eso no fue parte del experimento). Su memoria del recorrido es egocéntrica, como le llaman los especialistas: depende de que sus ojos estén orientados en la misma dirección cada vez que regresa. Así que volver a casa con miel en la boca, la frente en alto y los ojos hacia adelante hacen que el retorno al hogar sea un paseo fácil para estas hormiga. Sin embargo, arrastrar hacia atrás una migaja de pan, sin posibilidad de mirar al frente al hacerlo, se vuelve un reto. Para sus ojos, el camino en reversa es completamente desconocido.
La hormiga llega al lugar en el que debe dar la vuelta correcta, o no volverá a casa. Los investigadores registran fascinados la solución que la hormiga le da a su problema.
De pronto, el pequeño insecto se detiene, y en dos segundos ocurren muchas cosas vitales para explicar sus capacidades de navegación. La hormiga suelta su pedazo de pan. Se da media vuelta. Da un par de pasos hacia adelante. Parece que ha abandonado su misión y que volverá con las manos vacías a casa. Pero luego, se voltea de nuevo, regresa a tomar la migaja con sus mandíbulas y comienza a arrastrarla en reversa. Sólo que, esta vez, ha corregido el curso. Ha dado la vuelta que correspondía. Ese enorme pedazo de comida descansará esta noche en la seguridad del hormiguero. ¿Qué fue lo que pasó?
En el artículo publicado la semana pasada, en la revista Current Biology, Wystrach y sus colegas explican que la hormiga acaba de integrar la información visual egocéntrica con un tipo de marco de referencia que no depende de la posición de su cuerpo. Es decir, mira con su ojos, y luego se voltea para orientarse con sus recuerdos. La hormiga sigue arrastrando la migaja en reversa varios pasos, hasta que parece sentir la necesidad de confirmar que va por buen camino, y se vuelve a dar media vuelta para que sus ojos reciban la información del paisaje, le digan dónde está, y pueda entonces re-orientar su ruta de nuevo si es necesario.
No obstante, en esta explicación falta una respuesta. ¿Cómo hace la hormiga para mantenerse en la ruta adecuada al andar en reversa, antes de que confirme visualmente el camino? ¿Cómo es que no se desvía desesperanzadoramente hacia cualquier dirección? Un pequeño paso desorientado podría ser el principio de un extravío fatal. ¿Será que la hormiga toma alguna otra información de su entorno para mantener su andar recto al caminar de espaldas?
La respuesta de esta interrogante se observa de maravilla en el video que acompaña al artículo. Nuestra hormiga acaba de corregir su ruta. Da varios pasos en reversa en la dirección adecuada. De pronto, entran al cuadro de la toma unos pies con sandalias, presumiblemente de uno de los investigadores, y una pantalla que la voz del video revela como un espejo. La pantalla se mueve de forma que la luz del sol reflejada cae directamente en el pequeño insecto. “Desde el punto de vista de la hormiga, el sol aparece repentinamente en el lado opuesto del cielo”, explica Sebastian Schwarz, un miembro del equipo. Cuando recibe la luz reflejada, la hormiga parece darse cuenta con pánico que está yendo en la dirección equivocada, y hace esfuerzos titánicos para arrastrar la migaja completamente en sentido contrario. Esto indica que nuestra hormiga “depende de señales de navegación celestiales al caminar en reversa”, explica Schwarz. En otras palabras, el Sol es su guía, hasta que necesite voltear de nuevo para ver hacia dónde va.
Así pues, nuestra hormiga, y todas las de su tipo, es capaz de integrar y manejar mucha información de navegación y de memoria. Mientras lleva a rastras y en reversa una migaja, en su cerebro ocurren muchas cosas. Al echar un vistazo hacia adelante, compara los rasgos visuales del paisaje con los rasgos que tiene impresos en su memoria que depende de su punto de vista y que ocurre en una zona particular de su cerebro. Cuando vuelve a caminar de reversa, usa al sol como punto de referencia externo y se mueve sin depender de su punto de vista, lo cual es tarea de otra zona particular de su cerebro. Volver a casa a salvo requiere entonces de una “transferencia de información, ya sea indirecta o directa”, entre esas dos zonas, según lo ponen los autores del estudio, y entre las cuales hay “una sorprendentemente poca cantidad de conexiones”. Nada mal para un insecto cuyo cerebro mide menos que el cuarto de la cabeza de un alfiler.
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[Fotografía tomada y modificada de este sitio, original de Zach Lieberman: http://www.antwiki.org/wiki/File:Cataglyphis_velox_casent0912234_h_1_high.jpg]
Aquí el estudio reciente de Wystrach y sus colegas: http://www.cell.com/cms/attachment/2080298075/2071743942/mmc5.pdf (en inglés, del ibre acceso)
Aquí un estudio previo de dos de los investigadores del equipo de Wystrach, en el que se comprueba que estas hormigas pueden aprender varias rutas distintas: https://academic.oup.com/beheco/article/23/5/944/232205/Spontaneous-formation-of-multiple-routes-in Aquí la nota informativa sobre el estudio de Wystrach y sus colegas, en el que se puede ver el video con nuestra hormiga y con las sandalias del investigador: http://www.ed.ac.uk/news/2017/sun-and-memories-help-ants-navigate-backwards Y aquí la página de las hormigas Cataglyphis velox en la Antwiki: http://www.antwiki.org/wiki/Cataglyphis_velox
