Las hormigas perdieron sus alas para ganar músculo

Por Emma Hollen

¿Cómo se las arreglan las hormigas para ser tan fuertes? Conocidos por su capacidad para traer alimentos que pesan varias veces su peso a la colonia, se dice que estos pequeños insectos han ganado músculo a cambio de su capacidad para volar.

Cuando se trata de combate, las hormigas no tienen nada que envidiar al poderoso agarre del escarabajo rinoceronte . Trabajadora y acostumbrada a llevar cargas pesadas durante todo el día, la hormiga es un insecto mucho más grande de lo que parece a primera vista . Pero, como cualquier buena novela de  fantasía o película de superhéroes, su poder tiene un precio. Para adquirir su legendaria musculatura, los científicos revelan que la criatura mirmicaana tuvo que perder otra habilidad: la de volar.

Más ligero sin el vuelo

Investigadores de la Sorbona, el Instituto de Ciencias de Okinawa y la  Universidad de Posgrado en Tecnología (OIST) estudiaron recientemente la anatomía de las hormigas obreras . El robo es una habilidad costosa, tanto evolutivamente como puramente física . En los insectos , los músculos dedicados al vuelo constituyen en ocasiones más de la mitad del volumen del tórax , y el espacio restante lo ocupan los músculos que animan la cabeza, las piernas y el abdomen . La hipótesis del equipo es, por tanto, que sin el vuelo, estos músculos tendrían mucho más espacio para desarrollarse, aumentando por extensión la fuerza asignada a diferentes segmentos del cuerpo.

Las hormigas obreras han evolucionado a partir de insectos voladores , dice el profesor Evan Economo , director de la unidad Biodiversidad y biocomplejidad en OIST. Siempre asumimos que la pérdida del vuelo estaba involucrada en la optimización de sus cuerpos para el trabajo en tierra, pero tenemos mucho que aprender sobre cómo se llevó a cabo este intercambio.  Aunque se han realizado muchos estudios sobre el exoesqueleto de las hormigas, hay pocos datos sobre lo que sucede en su interior. Usando radiografía y modelado 3D, el grupo de investigación multidisciplinar fue capaz de capturar y analizar en detalle los músculos y la estructura interna de su tórax. 

Más fuertes juntos e individualmente

Sus resultados, publicados en la revista  Frontiers in Zoology , confirman la hipótesis inicial, según la cual la pérdida de vuelo permitió que el tórax se reorganizara para ofrecer un mejor rendimiento en tierra. “  En el tórax de la hormiga obrera, todo encaja a la perfección en un espacio diminuto  ”, dijo entusiasmado el fallecido profesor Christian Peeters, autor principal del artículo y hasta hace poco profesor investigador de la Universidad de la Sorbona. » Los tres grupos de músculos han ganado volumen, lo que les da a las hormigas trabajadoras más fuerza y ​​poder. La geometría de los músculos del cuello, que sostienen y mueven la cabeza, también ha cambiado. Y se ha cambiado la disposición interna de los músculos.

Los estudios en avispas sin alas cuentan una historia completamente diferente. Mientras que la hormiga debe recolectar y transportar una gran cantidad de alimento para la colonia, las avispas consumen el alimento que encuentran directamente y, por lo tanto, tienen menos necesidad de desarrollar musculatura. “  Nos interesa saber qué hace que una hormiga sea una hormiga y comprender las principales innovaciones que están detrás de su éxito ”, concluye el profesor Economo. Sabemos que un factor es la estructura social, pero su fortaleza a nivel individual es otro factor esencial.