Geonavegación y geolocalización de las hormigas en el desierto: generando patrones (removiendo suelos, creando montículos, bioturbación)
Fuente: Colaje imágenes Google
La bioturbación es un proceso que consiste en la remoción y mezcla de los materiales del suelo debidos a la acción de los seres vivos. Del mismo modo, diversos organismos también son responsables de crear configuraciones geométricas espaciales en la superficie de los suelos. Cuando esto ocurre en zonas desnudas, es decir carentes de vegetación, como los desiertos, ambos procesos son acusadamente visibles y a menudo hermosos.
La Geonavegación en los desiertos resulta esencial para la supervivencia, y si no que se lo pregunten a los pilotos de esa durísima carrera de coches, motos y camiones que se conoce como el Rally Dakar /antaño Paris-Dakar. Si te pierdes ¿estas perdido?. No ya que nuestra tecnologí ha creado el GPS.
Obviamente diferentes organismos vivos pueden diferir en sus mecanismos con vistas a saber en donde se encuentran en un momento dado. Pues bien, una especie de hormigas, cuando viven en zonas planas e incluso muy rugosas/ondonadas construyen una serie de altos montículos en relación a su altura que pueden divisar desde lejos, uno de tras de otro, para regresar a sus nidos en el suelo, tras durísimas jornadas en búsqueda de alimento. Se trata de una serie de postas escalonadas desde el nido hacia sus rutas para el forrajeo del alimento. Del mismo modo, este lo implementan por la denominado integración de caminos o podómetros, como señala Wikipedia Esta vez la noticia sí es novedosa, afortunadamente. La integración de caminos, como veréis abajo, requiere resolver cálculos computacionales en el sentido más amplio del término.
Se trata de un problema que requiere refuerzo y agudeza, incluso para los humanos que se encuentran en situaciones similares. Quizás estos procedimientos puedan bioinspirar a que los pilotos del Rally Dakar, no se enfrenten al doloroso proceso de desorientarse (si falla la geolocalizacoón), que arruina posibilidades de triunfo y que, en ausencia de asistencias, helicópteros, etc., podría acabar con sus vidas. Empero habrá que comprender plenamente como realizan estos ingenieros del suelo sus cálculos, que no creemos que sea como el corre caminos ¿?.
Abajo os describimos con varias noticias y resúmenes de artículos científico, que explican todo el proceso.
Juan José Ibáñez
Continúa…….
Cataglyphis, conocidas como hormigas del desierto,1 es un género de hormigas en la subfamilia Formicinae. Su especie más famosas es Sahara Desert ant (Cataglyphis bicolor) que corre sobre la arena caliente en busca de insectos que murieron de agotamiento por calor, y puede mantener una temperatura corporal de hasta 50 °C. Las especies de este género son generalmente morfológicamente y fisiológicamente adaptados para hábitats secos y calurosos.2. Este género se caracteriza muchas veces por su forma de orientarse; la mayoría de los géneros utilizan feromonas, en cambio este se orienta por la distancia recorrida y la dirección de la luz del sol. Para medir la distancia utilizan una especie de pódometro interno que lleva la cuenta de los pasos realizados.
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La ausencia de señales visuales motiva a las hormigas del desierto a construir sus propios puntos de referencia.
Marilia Freire et al.
Publicado:Mayo 31, 2023DOI:https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.05.019
Resúmenes
Las hormigas Cataglyphis enfrentan una alta mortalidad durante largas carreras de forrajeo. Los nidos en la salina plana tienen colinas de nidos más altas que los nidos en áreas estructuradas. Las hormigas usan la colina del nido como una señal visual para navegar a casa. Agregar puntos de referencia a los nidos en la salina suprime el comportamiento de construcción de colinas
Resumen
Las hormigas del desierto Cataglyphis fortis habitan en las duras salinas de Túnez. Las hormigas que se alimentan individualmente dependen del camino integración para navegar de vuelta a su nido. Sin embargo, a medida que la integración de rutas acumula errores a un ritmo que aumenta con la distancia recorrida, Se complementa con señales visuales y olfativas.
Mostramos que, a pesar de su impresionante precisión de orientación, las hormigas que regresan de una larga búsqueda de alimento. Los viajes se enfrentan a una tasa de mortalidad de hasta el 20%. Para facilitar el retorno a las colonias en las que hábitat en el centro sin rasgos distintivos de la salina construye altas colinas de nido como señales visuales. Quitar Estas colinas desencadenan la reconstrucción, pero puntos de referencia artificiales visuales colocados cerca de la entrada del nido es suficiente para suprimir la actividad de reconstrucción de las hormigas. Nuestros datos sugieren que la hormiga del desierto construye su propio punto de referencia a propósito en un entorno sin rasgos distintivos para aumentar sus posibilidades de éxito y supervivencia.
Resumen del video
(mp4, (8,64 MB)
https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(23)00614-0
Las hormigas del desierto construyen nidos muy altos para orientarse
Las hormigas del desierto construyen nidos muy altos para orientarse
Unos investigadores documentan este comportamiento sorprendente en los grandes lagos secos de Túnez
Aleix Salvans; 09/06/2023 09:15
En Túnez, concretamente a sus grandes lagos secos, con temperaturas extremas, las hormigas del desierto construyen nidos muy altos para orientarse y poder volver a casa cuando salen a buscar comer, en expediciones que pueden durar días. Este comportamiento sorprendente ha sido documentado por primera vez en un artículo publicado en ‘Current Biology’, dándonos todavía otro ejemplo de la variedad de estrategias que usan los organismos de nuestro planeta para sobrevivir.
Cuando buscan alimento, las hormigas pueden alejarse hasta más de un kilómetro de su nido y, sin embargo, pueden volver. Esto, además de la construcción de nidos con entradas muy elevadas en sí misma, muestra como de aguda es su visión y, también, como estos insectos analizan su entorno y toman decisiones en consecuencia.
Un sistema de geolocalización que no siempre funciona
De hecho, las hormigas del desierto, de la familia Cataglyphis, normalmente se guían usando un método conocido como integración de caminos, que usa la posición del Sol y el recuento de pasos hechos para localizar su posición en cualquier momento y en relación a su nido. En distancias tan grandes, pero, este sistema pierde efectividad, y ni la vista ni el olfato pueden ayudarlas mucho en un entorno plano y seco que, como desierto que es, parece exactamente igual en todas direcciones.
La diferencia entre la manera como construyen los nidos las mismas hormigas según su hábitat intrigó los investigadores | Markus Knaden
Una primera prueba
Después de observar como las hormigas del desierto de Túnez podían ver la montañita que forma el nido a muchos metros de distancia, un equipo de investigadores elaboró una hipótesis: que las usan como referencias por navegar en el espacio. Para comprobarlo, capturaron hormigas que viven en medio de los lagos secos, pero también del exterior, puesto que, si las primeras hacen nidos de hasta 40 centímetros de altura, las segundas en fan de mucho más bajos y que apenas se pueden detectar.
Los científicos eliminaron las montañas y dejaron los insectos capturados lejos de los nidos para ver como volvían. Las hormigas del interior de los lagos secos tuvieron muchos más problemas para encontrar casa suya mientras que las del exterior, que usan sus bordes como guía, tardaron mucho menos a conseguirlo.
Un comportamiento intencionado
Después de esto, la única duda que quedaba era comprobar si las hormigas hacían los nidos más altos expresamente cuando no tenían ningún punto de referencia en los alrededores. Así pues, el experimento siguiente consistió a eliminar los montículos de 16 nidos y colocar cilindros negros de 50 centímetros de altura cerca de ocho de ellos, dejando los otros ocho sin ningún elemento visual distintivo.
Al cabo de tres días, siete de los ocho nidos que no tenían cilindros cerca volvían a tener montículos de tierra encima mientras que, de los ocho que sí que tenían puntos de referencia visuales, solo se habían reconstruido dos. Así pues, parece bastante claro que las hormigas modifican su entorno para mejorar su orientación espacial, aunque no se conozcan los mecanismos concretos como se toma esta decisión.
Otro elemento interesante, pero, es que los nidos normalmente los construyen hormigas jóvenes, que todavía no han salido a buscar alimento. Así pues, parece que hay de haber algún tipo de comunicación entre ellas y sus compañeras más experimentadas, las que sí que buscan comer, para guiar la manera como se levantan los nidos según las características del entorno.
Integración del camino en un mundo tridimensional: el caso de las hormigas del desierto
Abstracto
Las hormigas del desierto utilizan la integración de caminos para regresar de las excursiones de forrajeo en un camino corto a sus nidos. Curiosamente, al caminar sobre colinas, las hormigas incorporan la distancia del suelo, la proyección de los caminos al plano horizontal, en su integrador de caminos. Esta revisión discute cómo Cataglyphis puede resolver esta hazaña computacional. Para inferir la distancia del suelo, las hormigas deben incorporar la inclinación de los segmentos de la trayectoria en la evaluación de la distancia. Los campos de pelo entre varias articulaciones se han eliminado como sensores probables para la medición de pendientes, sin afectar la detección de pendientes; Tampoco las adaptaciones posturales o los cambios en la marcha proporcionan la información relevante. Los cambios en el patrón de polarización del cielo debido a las diferentes inclinaciones de la cabeza en las laderas se descartaron como señales. Por lo tanto, los mecanismos por los cuales las hormigas pueden medir las pendientes aún esperan aclaración.
Sorprendentemente, la precisión de la medición de pendientes es aproximadamente constante hasta una inclinación de 45°, pero se descompone a 60°. Un encuentro de segmentos de camino inclinados durante un viaje de forrajeo induce una aceptación general de las pendientes, sin embargo, las pendientes no están asociadas con valores específicos del vector hogar. Toda la evidencia actual sugiere que Cataglyphis no calcula un vector en 3-D: la integración de caminos parece operar exclusivamente en el plano horizontal.