stringtranslate.com

Carrera en tándem

Dos hormigas caminando en tándem.
Las obreras de Camponotus consobrinus reclutan a más compañeras de nido para las fuentes de alimento recién descubiertas. La obrera líder (a la izquierda) ha regresado al nido y está guiando a las obreras restantes de vuelta a la fuente de alimento.

La carrera en tándem es un movimiento coordinado en pareja que se observa en hormigas y termitas .

En las hormigas, la carrera en tándem se utiliza para el aprendizaje social, mediante el cual una hormiga guía a otra hormiga nativa desde el nido hasta la fuente de alimento que ha encontrado. La carrera en tándem también se utiliza para encontrar y elegir mejores sitios nuevos para el nido a los que la colonia pueda emigrar. [1] La hormiga seguidora mantiene contacto con la hormiga líder tocando frecuentemente las patas y el abdomen de la líder con sus antenas. [2] Como depredadoras, carroñeras y herbívoras, las hormigas tienen una variedad de fuentes de alimento, por las que pueden viajar hasta 200 metros desde su nido, rociando un rastro de olor a medida que avanzan. [3] Para guiar a sus parientes a nuevas fuentes de alimento, las hormigas demuestran uno de los pocos ejemplos de enseñanza interactiva fuera de la clase de mamíferos. El aprendizaje social mediante la enseñanza requiere que el observador ingenuo cambie su comportamiento y adquiera algunas habilidades o conocimientos más rápido de lo que lo habría hecho de forma independiente y que el maestro incurra en algún costo. Para que la hormiga seguidora aprenda puntos de referencia, el líder debe viajar mucho más lento y hacer paradas frecuentes para verificar si hay su seguidora. En última instancia, el conocimiento de la ruta hacia la nueva fuente de alimento se puede transmitir a toda la colonia a medida que un seguidor se convierte en líder, lo que hace que la carrera en tándem sea una práctica eficaz para ahorrar tiempo. [4]

En el caso de las termitas, la carrera en tándem es una conducta que se lleva a cabo durante la pareja de apareamiento. Durante un breve período, los adultos alados se dispersan de sus nidos. Tanto las hembras como los machos aterrizan en el suelo, pierden sus alas y corren en busca de una pareja con la que aparearse. Al encontrarse con una, la pareja realiza una carrera en tándem mientras busca un sitio adecuado para la fundación de la colonia. [5] La carrera en tándem en las termitas implica la comunicación a través de feromonas sexuales, y todas las parejas de apareamiento participan en este proceso. Por estas razones, la carrera en tándem en las termitas se considera una forma de comportamiento sexual.

La siguiente hormiga toca frecuentemente las patas de la hormiga líder con sus antenas para mantener el contacto en la carrera en tándem.

Especies que utilizan la carrera en tándem

Hormigas[6](Por género)

Termitas[5](Por género para cada subfamilia)

Cómo las hormigas realizan la carrera en tándem

Las hormigas individuales utilizan señales celestiales y terrestres, así como su propia detección de movimiento para orientarse, pero la búsqueda de alimentos no es su única estrategia para encontrar recursos alimenticios. Hasta el 35 por ciento de las hormigas que salen del nido buscan comida en parejas. [7]

Los estudios han demostrado que la visión sólo desempeña un papel en la orientación durante las carreras en tándem, pero no desempeña ningún papel para los seguidores a la hora de seguir al líder. El seguidor sólo depende de la información táctil y fenomenal. [8] Los experimentos en los que los investigadores perjudicaron la visión de las hormigas descubrieron que las hormigas ciegas tenían más probabilidades de seguir que de liderar, pero aún podían desempeñar el papel de seguidor o líder; sin embargo, para las parejas en las que el líder tenía plena visión, su carrera en tándem generalmente era más suave y rápida. Por lo tanto, se puede concluir que la vista se utiliza para la orientación junto con otros sistemas de orientación, pero no es el mecanismo por el que las hormigas realizan su carrera en tándem. [8] La investigación ha demostrado que los líderes dependen de la retroalimentación táctil de los seguidores durante una carrera en tándem. El seguidor seguirá de cerca al líder, y el líder correrá rápidamente sólo después de que las antenas del seguidor lo toquen. [9]

Durante las carreras en tándem, además de las señales táctiles, las hormigas también pueden utilizar señales químicas. Los rastros de feromonas ayudan a mantener el vínculo entre las hormigas, facilitan el aprendizaje y ayudan con la orientación. [10] Los rastros químicos pueden permitir que los seguidores se detengan y examinen puntos de referencia antes de reunirse con el líder. Los líderes, que son los maestros, tienen más probabilidades de dejar rastros durante las carreras en tándem hacia adelante que durante las carreras en tándem hacia atrás. La mayoría de los líderes despliegan su gáster hacia abajo durante las carreras en tándem hacia adelante, mientras que los seguidores no lo hacen. Durante las carreras en tándem hacia atrás, la mayoría de los líderes despliegan su gáster hacia arriba o en la posición media porque en este momento las hormigas han aprendido la ruta y los rastros ya están establecidos, por lo que los seguidores tienen menos probabilidades de perderse. [10]

Las hormigas seguidoras no son necesariamente recolectoras ingenuas. Cuando se eliminaron experimentalmente hormigas líderes durante recorridos en tándem, el 40 por ciento de las hormigas seguidoras llegaron con éxito al área de recolección después de una breve búsqueda, lo que demostró que las seguidoras ya eran recolectoras experimentadas. [7]

Costos y beneficios

El tiempo que tarda el líder en llegar a la fuente de alimento durante una carrera en tándem se multiplica por cuatro. [9] Sin embargo, el seguidor podrá encontrar la fuente de alimento significativamente más rápido durante una carrera en tándem en comparación con la búsqueda sola. Además, el líder se beneficiará de tener otra hormiga que le ayude a llevar la comida de vuelta al nido. [9] Las hormigas forrajeras experimentadas a menudo participarán en carreras en tándem como seguidoras a un árbol o sitio de forrajeo familiar. Esto puede deberse a que los árboles y otros sitios suelen ser estructuras complejas para navegar, y el líder puede guiar a la hormiga experimentada a una nueva fuente de alimento dentro del mismo sistema. [2] También hay un coste por seguir a las hormigas que se separan del líder (o se "pierden") durante una carrera en tándem. Cuando se separaron experimentalmente hormigas que corrían en tándem en el laboratorio, las hormigas perdidas se involucraron en un comportamiento de búsqueda, en el que a menudo regresaban al punto en el que se habían separado de su líder, y su velocidad al caminar se redujo casi un 50%. [11] Sin embargo, en algunos casos estar separado del líder tiene un beneficio; La exploración independiente es fundamental para la práctica de la carrera en tándem. A través de la exploración independiente, las hormigas pueden descubrir rutas nuevas y más directas y, de este modo, reducir la duración de las carreras en tándem posteriores que liderarán. La exploración independiente es la base para mejorar la ruta en la carrera en tándem. [1]

Enseñanza y aprendizaje social

La carrera en tándem es una forma de reclutamiento y comunicación que implica enseñanza y aprendizaje social. La experiencia influye en la tendencia a participar en carreras en tándem más que la edad. Las hormigas Temnothorax albipennis de todas las edades pueden participar en carreras en tándem, pero los individuos con experiencia tienen más probabilidades de hacerlo. Las hormigas mayores con experiencia también tienen más probabilidades de liderar lentamente y ser precisas. Las hormigas jóvenes sin experiencia son capaces de liderar y seguir en carreras en tándem, pero lideran más rápido y son menos precisas. [12]

Cuando una hormiga practica por su cuenta, puede aprender aún más. Las hormigas pueden acortar la longitud de las carreras en tándem y transferir información más rápido solo si exploran de forma independiente el área entre ser seguidora y convertirse en líder. [1] La exploración independiente es beneficiosa porque conduce a una ruta mejorada y un liderazgo más preciso de las carreras en tándem. Solo se necesita una ronda de exploración independiente para mejorar, y las exploraciones independientes adicionales no mejoran aún más las carreras en tándem. Si una líder pierde a su seguidora durante una carrera, puede continuar hasta su destino en lugar de dar la vuelta para encontrar a otra seguidora porque esta es una oportunidad para la exploración independiente, lo que puede mejorar las carreras futuras. [1] La carrera en tándem combina el aprendizaje social con el aprendizaje individual para maximizar los beneficios de esta práctica. La información exacta que se transfiere entre la seguidora y la líder no se conoce, pero la hormiga siguiente adquiere la misma información que habría obtenido si hubiera encontrado el nido por sí sola. Si el nuevo sitio del nido está lejos del antiguo, la carrera en tándem permite a las seguidoras encontrarlo más rápido de lo que lo habrían hecho si hubieran utilizado la exploración individual. [1]

Carrera en tándem entre termitas

En Reticulitermes y Coptotermes , la hembra lidera el tándem y libera una feromona sexual de corto alcance para guiar al macho, y el macho toca el abdomen de la hembra con sus antenas y piezas bucales, lo que indica su presencia continua. [13] Cuando una pareja se separa accidentalmente, las hembras hacen una pausa y los machos se dedican a una búsqueda intensiva de la pareja. Este movimiento sexualmente dimórfico facilita el encuentro. [14]

La forma de correr en tándem varía entre las especies de termitas. En las termitas neoisópteras, solo las hembras tienen feromonas de emparejamiento sexual fuertes, y el rol sexual está estrictamente fijado en las parejas heterosexuales; las hembras desempeñan el rol de líder y los machos el de seguidor. Por otro lado, el rol sexual es más flexible en otros linajes. [5] Además, el comportamiento de correr en tándem puede usarse entre obreras en Mastotermes darwiniensis . [15]

En Reticulitermes speratus , la carrera en tándem se ha observado como un comportamiento homosexual en el que los machos siguen a los machos y las hembras a las hembras para reducir la depredación. Al participar en la carrera en tándem, las termitas aumentan su riesgo de encuentro con depredadores, pero este riesgo se ve compensado por los beneficios de disminuir su riesgo posterior al encuentro . El depredador solo puede capturar un animal a la vez, por lo que al utilizar la carrera en tándem, el riesgo individual de depredación de cada termita se reduce por el efecto de dilución . [11] Durante la carrera en tándem del mismo sexo en Reticulitermes speratus , un individuo expresa el comportamiento del otro sexo. En parejas hembra-hembra, la hembra seguidora muestra comportamientos masculinos típicos. Y en parejas macho-macho, los machos líderes muestran un comportamiento femenino típico. [5]

La carrera en tándem también se utiliza para la selección sexual en termitas. A menudo, existe una competencia entre los machos que corren en tándem para ver qué termita estará en la posición de atrás. El macho que está en la posición de atrás es, por lo tanto, más fuerte y más grande, y cuando la pareja de corredores en tándem se encuentra con una hembra, ella favorecerá al macho que se encuentra atrás. [11]

Referencias

  1. ^ abcde Franklin, Elizabeth L.; Franks, Nigel R. (1 de agosto de 2012). "Aprendizaje individual y social en el reclutamiento en tándem por parte de las hormigas". Animal Behaviour . 84 (2): 361–368. doi :10.1016/j.anbehav.2012.05.002. S2CID  53161886.
  2. ^ ab Franks NR, Richardson T (2006). "Enseñanza en hormigas que corren en tándem". Nature . 439 (7073): 153. Bibcode :2006Natur.439..153F. doi : 10.1038/439153a . PMID  16407943. S2CID  4416276.
  3. ^ Carrol, CR; Janzen, DH (1973). "Ecología de la búsqueda de alimento por las hormigas". Revista Anual de Ecología y Sistemática . 4 : 231–257. doi :10.1146/annurev.es.04.110173.001311.
  4. ^ Davies, NB, Krebs, JR y West, SA (2012). Introducción a la ecología del comportamiento. 4.ª ed., Wiley-Blackwell.
  5. ^ abcd Mizumoto, Nobuaki; Bourguignon, Thomas; Bailey, Nathan W. (15 de noviembre de 2022). "La plasticidad de los roles sexuales ancestrales facilita la evolución del comportamiento sexual entre personas del mismo sexo". Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 119 (46): e2212401119. Bibcode :2022PNAS..11912401M. doi : 10.1073/pnas.2212401119 . ISSN  0027-8424. PMC 9674213 . PMID  36346843. 
  6. ^ Hölldobler, Bert; Wilson, Edward O. (1 de enero de 1990). Las hormigas . Harvard University Press. ISBN 9780674040755.
  7. ^ ab Schultheiss, P., Raderschall, CA, y Narendra, A. (2015). Las hormigas seguidoras en pareja no siempre son ingenuas. Scientific Reports, 5.
  8. ^ ab Franklin, Elizabeth L.; Richardson, Thomas O.; Sendova-Franks, Ana B.; Robinson, Elva JH; Franks, Nigel R. (10 de septiembre de 2010). "Enseñanza con anteojeras: carrera en tándem por hormigas con discapacidad visual" (PDF) . Ecología y sociobiología del comportamiento . 65 (4): 569–579. doi :10.1007/s00265-010-1057-2. ISSN  0340-5443. S2CID  46349676.
  9. ^ abc Hoppitt, William JE; Brown, Gillian R.; Kendal, Rachel; Rendell, Luke; Thornton, Alex; Webster, Mike M.; Laland, Kevin N. (1 de septiembre de 2008). "Lecciones de la enseñanza animal". Tendencias en ecología y evolución . 23 (9): 486–493. doi :10.1016/j.tree.2008.05.008. PMID  18657877.
  10. ^ ab Basari, Norasmah; Laird-Hopkins, Benita C.; Sendova-Franks, Ana B.; Franks, Nigel R. (6 de junio de 2014). "Trazado de rastros durante el reclutamiento en tándem en la hormiga Temnothorax albipennis" (PDF) . Ciencias de la naturaleza . 101 (7): 549–556. Código Bibliográfico :2014NW....101..549B. doi :10.1007/s00114-014-1191-1. ISSN  0028-1042. PMID  24903681. S2CID  8422652.
  11. ^ abc MATSUURA, KENJI; KUNO, EIZI; NISHIDA, TAKAYOSHI (7 de enero de 2002). "Tándem de homosexuales corriendo como manada egoísta en Reticulitermes speratus : nuevo comportamiento antidepredador en termitas". Revista de Biología Teórica . 214 (1): 63–70. Código Bib : 2002JThBi.214...63M. doi :10.1006/jtbi.2001.2447. PMID  11786032.
  12. ^ Franklin, E., Robinson, E., Marshall, J., Sendova-Franks, A., Franks, N. (2011). "¿Las hormigas necesitan ser viejas y experimentadas para enseñar?" (PDF) . Journal of Experimental Biology . 215 (Pt 8): 1287–92. doi : 10.1242/jeb.064618 . PMID:  22442366. S2CID  : 695602. Consultado el 15 de octubre de 2015 .{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  13. ^ Mizumoto, Nobuaki; Lee, Sang-Bin; Valentini, Gabriele; Chouvenc, Thomas; Pratt, Stephen C. (14 de julio de 2021). "Coordinación del movimiento a través de interacciones complementarias de líderes y seguidores en parejas de apareamiento de termitas". Actas de la Royal Society B: Ciencias Biológicas . 288 (1954): 20210998. doi :10.1098/rspb.2021.0998. ISSN  0962-8452. PMC 8277464 . PMID  34255998. 
  14. ^ Mizumoto, Nobuaki; Dobata, Shigeto (7 de junio de 2019). "Cambio adaptativo a movimientos sexualmente dimórficos por termitas en búsqueda de pareja". Science Advances . 5 (6): eaau6108. Bibcode :2019SciA....5.6108M. doi :10.1126/sciadv.aau6108. ISSN  2375-2548. PMC 6584256 . PMID  31223644. 
  15. ^ Sillam-Dussès, David; Sémon, Etienne; Lacey, Michael J.; Robert, Alain; Lenz, Michael; Bordereau, Christian (16 de octubre de 2007). "Feromonas de seguimiento de rastros en termitas basales, con especial referencia a Mastotermes darwiniensis". Revista de ecología química . 33 (10): 1960–1977. doi :10.1007/s10886-007-9363-5. ISSN  0098-0331. PMID  17885791. S2CID  22594434.

Enlaces externos