¿Por qué las hormigas obreras no tienen alas como sus reinas?

Las hormigas obreras evolucionaron a partir de antepasadas voladoras. ¿Qué ventajas puede traer perder la capacidad de volar? Una investigación ha profundizado en varios detalles de este cambio evolutivo en hormigas.

Siempre se ha dado por hecho que perder la capacidad de volar ayudó a optimizar los cuerpos de las hormigas obreras para trabajar en tierra, pero muchas cosas al respecto han sido esencialmente desconocidas hasta ahora, cuando las ha explorado el equipo internacional de Evan Economo, del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST) en Japón.

Tener la capacidad anatómica de volar es un sueño común entre la gente, pero poseer esa capacidad impone fuertes restricciones en la constitución de un cuerpo. En los insectos voladores, los músculos de las alas ocupan la mayor parte del tórax, a veces más del 50 por ciento. Esto significa que otros músculos, que se utilizan para respaldar y mover la cabeza, las piernas y el abdomen, están constreñidos y apretados contra el exoesqueleto.

En cambio, cuando se eliminan las restricciones anatómicas impuestas por la capacidad de volar, todo ese espacio en el tórax queda libre, lo que, según muchos investigadores, permitiría a los músculos restantes expandirse y reorganizarse.

Las investigaciones anteriores sobre este tema se centraron en la estructura externa de las hormigas pero, con la tecnología disponible en el OIST, los autores del nuevo estudio han sido capaces de obtener detalles reveladores de la reorganización dentro del tórax.

La imagen muestra hormigas reinas (más grandes y con alas) así como hormigas obreras. (Foto: Philip Gronski)

El objetivo del nuevo estudio ha sido analizar las características generales comunes a todas las hormigas, en vez de de centrarse en la especialización de ciertas especies. Para ello, los investigadores hicieron un análisis detallado de dos especies de hormigas con un parentesco evolutivo distante, incluyendo tanto las obreras sin alas como las reinas voladoras, y luego cotejaron sus hallazgos con una muestra más amplia de especies.

Economo y sus colegas utilizaron tecnología avanzada de rayos X para escanear la anatomía interna y externa de hormigas. Esta tecnología es comparable a la empleada para la tomografía computerizada médica, pero tiene una resolución mucho mayor que la de esta última.

A partir de estos escaneos, los investigadores cartografiaron todos los diferentes músculos y los modelaron en 3D. El resultado fue una imagen completa del interior del tórax. Luego compararon los hallazgos hechos en estas dos especies con los detalles anatómicos de otras hormigas e insectos sin alas. Tal como habían pronosticado, los investigadores encontraron que la pérdida de la capacidad de volar había permitido también en esos otros animales una clara reorganización del tórax. (Fuente: NCYT de Amazings)