¿Cómo se mueven las hormigas?
28 de Junio de 2018
El comportamiento de animales sociales, como son los insectos, constituye un ejemplo paradigmático de fenómeno colectivo que emerge de comportamientos individuales. Un artículo de investigación publicado entre investigadores del Instituto de Física Interdisciplinar y Sistemas Complejos (IFISC, UIB-CSIC) en colaboración con el Centro de Estudios Multi-disciplinarios en Sistemas Complejos y Ciencias del Cerebro (CEMSC3, Univ. San Martin, Argentina) ha analizado las trayectorias de las hormigas integrantes de diversas colonias de Temnothoraz albipennis con el objetivo de estudiar las características de su movimiento.
La investigación utiliza datos experimentales de acceso abierto. En este conjunto de datos, la posición de las hormigas obreras en diferentes nidos artificiales se registra cada décima de segundo. El movimiento de las hormigas resultó ser irregular y discontinuo, con múltiples paradas y aceleraciones en lugar de un movimiento continuado y constante. Una vez almacenados los datos reales de las trayectorias, se propuso un modelo matemático que emulara las propiedades observadas. Con los datos de ambos enfoques, se comparan diferentes parámetros estadísticos de las trayectorias, teniendo en cuenta la duración del movimiento, la distancia recorrida y la velocidad.
De este análisis se observa que cuanto más alta es la velocidad de las hormigas, más improbable es que su próximo movimiento aumente en velocidad, lo cual tiene sentido desde el punto de vista biológico. Por otro lado, también se ha deducido que el movimiento de cada hormiga está correlacionado con el de sus compañeros. Es decir, no se comportan como entidades individuales e independientes, sino que la velocidad de su próximo movimiento vendrá determinada por la forma en que se muevan los demás miembros de la colonia: las hormigas que forman las diferentes colonias se mueven a mayor velocidad cuanto mayor sea el número de ellas en movimiento. Esta propiedad colectiva surge de un cierto valor de densidad de agentes en movimiento y ha sido predicha en estudios teóricos.
El estudio propone nuevas formas de abordar las propiedades individuales y colectivas de las trayectorias sociales de los animales y abre la puerta a futuras investigaciones en el análisis de los movimientos animales.
Riccardo Gallotti, Dante R. Chialvo. Journal of the Royal Society Interface. DOI: https://doi.org/10.1098/rsif.2018.0223
