El Comportamiento colectivo e Inteligencia distributiva de lombrices en Suelos Hídricos
Fuente: Colaje Imágenes Google
En un post previo titulado, “Las hormigas y otros insectos sociales del suelo en la bioinspiración de la Inteligencia artificial”, ya explicamos casi todo lo que podríamos alegar hoy en el caso de las hormigas. En consecuencia os remito al mismo, del cual este post puede entenderse como una continuación. En todo caso, también cabe la posibilidad de leerlo exclusivamente, aunque se le extraerá mucha menos sustancia. En aquella entradilla os ofrecimos muchos detalles que daremos por sabidos. Tan solo añadamos que, en el mundo vivo, el comportamiento colectivo de seres sin apenas inteligencia (¿Qué es la inteligencia?) da lugar a encontrar soluciones sorprendentemente eficientes/óptimas con vistas a resolver determinadas necesidades o sobrevivir a diversas adversidades. Ya os hemos comentado que en lo que respecta al suelo, tales estudios suelen enfocarse en el análisis de insectos sociales como hormigas y termitas. No obstante se han descubierto casos similares en algunas amebas e incluso mohos mucilaginosos. No he leído casos sobre estos fantásticos ingenieros del suelo que resultan ser muchas especies de lombrices, que no han sido caracterizadas por vivir en colonias.
Brevemente, sobre esta lombriz Wikipedia nos informa de que: “El gusano negro de California (Lumbriculus variegatus) es una especie de oligoqueto que habita América del Norte y Europa. Vive en pantanos de agua superficial, estanques y ciénagas, se alimenta de microorganismos y material orgánico. Un ejemplar adulto posee aproximadamente entre 150 y 250 segmentos, cada cual tiene la capacidad de regenerarse como un individuo nuevo cuándo se separa del resto del animal”. Pues bien, esta lombriz vive en suelos hídricos, como podéis observar, y sabe huir colectivamente de condiciones adversas como la luz y especialmente la escasez de agua. Reitero que, por no repetirme, os animo a que leáis el post ya aludido , “Las hormigas y otros insectos sociales del suelo en la bioinspiración de la Inteligencia artificial”.
Yo Me pregunto: ¿Cuántos descubrimientos cerca de la biota del suelo, nos deparará el futuro?. seguro que una infinidad de ellos, que por supuesto, nos acarrearán beneficios para la humanidad. Lamentablemente el ciudadano suele desconocer tales maravillas, cuando se encuentran a pocos centímetros debajo de sus pies, o en este caso chapoteando sobre barro. En fin, como dice el refrán “solo se ve lo que se sabe”.
Abajo os dejo el material y una relación de post previos.
Juan José Ibáñez
Continúa……..
El asombroso comportamiento colectivo de unos gusanos
A través de modelos matemáticos y experimentos biológicos, los autores del nuevo estudio han averiguado que formar una estructura colectiva permite a los gusanos sobrevivir más tiempo a la desecación
Individualmente, los gusanos acuáticos de la especie Lumbriculus variegatus llevan una vida anodina comiendo microorganismos en los estanques y sirviendo de alimento a peces tropicales en acuarios. Pero juntos, decenas, cientos o miles de estas criaturas de un centímetro de largo pueden colaborar para formar algo que parece comportarse como un gran organismo colectivo.
Mientras que otros animales forman bandadas, cardúmenes o enjambres con fines de apareamiento, depredación y protección, los gusanos Lumbriculus variegatus son inusuales por su capacidad de sujetarse unos a otros, como cabellos en una trenza, para realizar tareas que ningún individuo por separado podría hacer.
Un nuevo estudio realizado por Saad Bhamla, Daniel I. Goldman y Yasemin Ozkan-Aydin, del Instituto Tecnológico de Georgia (Georgia Tech) en Estados Unidos, ha permitido averiguar por qué los gusanos se autoorganizan para actuar como «materia enredada activa» con comportamientos colectivos sorprendentemente complejos.
El estudio, que ha contado con el respaldo de la Oficina de Investigación del Ejército Estadounidense y la Fundación Nacional de Ciencia de Estados Unidos, se ha publicado en la revista académica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), con el título «Collective dynamics in entangled worm and robot blobs”.
Los autores del estudio decidieron emprenderlo al sentirse intrigados por el motivo que llevaba a grupos de gusanos de esa especie a formar esas estructuras colectivas.
Por lo que se sabe, la cantidad de gusanos que puede conformar una estructura de este tipo es de entre 10 y unos 50.000.
A través de modelos matemáticos y experimentos biológicos, los autores del nuevo estudio han averiguado que formar una estructura colectiva permite a los gusanos sobrevivir más tiempo a la desecación. Bhamla y sus colegas también han mostrado que las estructuras pueden desplazarse, con todos sus gusanos moviéndose juntos, un comportamiento colectivo que no realiza ningún otro organismo de tamaño macroscópico del que los investigadores tengan noticia.
Este comportamiento colectivo de un sistema vivo es de interés para los investigadores que exploran formas de aplicar los principios de los sistemas vivos a sistemas artificiales, como enjambres de robots, en los que los robots individuales también deben trabajar juntos para generar comportamientos complejos.
En los experimentos de conducta, se colocó a gusanos Lumbriculus variegatus fuera del agua y se observó su comportamiento. Primero, empezaron a buscar agua individualmente. Cuando esa búsqueda fracasó, formaron una estructura colectiva en forma de bola en la que los individuos se turnaban en la superficie exterior expuesta al aire donde se producía la evaporación, comportamiento que reduce el efecto de la evaporación en el colectivo. Los gusanos en una de esas estructuras sobrevivían fuera del agua 10 veces más tiempo que los gusanos individuales por separado.
También se observó cómo las estructuras hechas de gusanos respondían tanto a los gradientes de temperatura como a la luz intensa. Los gusanos necesitan un rango específico de temperaturas para sobrevivir y no les gusta la luz intensa. Cuando se colocaba una estructura de gusanos en una superficie calentada, la estructura se alejaba lenta pero sistemáticamente de la parte más caliente del plato y se dirigía hacia la parte más fría. Además, bajo una luz intensa los gusanos conformaban estructuras más tupidas. Los gusanos aparentemente se reparten las tareas necesarias para generar movimiento colectivo, ya que en los experimentos se vio que algunos individuos tiraban de la estructura mientras que otros ayudaban a elevar las partes en contacto con la superficie a fin de reducir la fricción.
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