Los extraños panales de abejas en espiral parecen fantásticos palacios de cristal. Ahora sabemos por qué.

En un mundo de suaves panales hexagonales, un pequeño grupo de abejas australianas rebeldes ha optado por construir escaleras de caracol.

Conoce a las abejas del género Tetragonula. Estos polinizadores australianos no tienen aguijones, pero compensan sus deficiencias defensivas construyendo fascinantes fortalezas de cera cuya belleza ha cautivado a Internet durante mucho tiempo..

Estas estructuras espirales son en realidad nidos gigantes, en espiral, llamados "panales de cría". Cada pequeña celda circular es una cámara de huevos, construida por una abeja obrera que secreta cera, aprovisionada con comida regurgitada por una abeja nodriza, y luego llena con un huevo por la propia reina. Cuando termina una celda, los trabajadores pasan a la siguiente, construyendo hacia afuera y hacia arriba en un patrón en espiral que a veces puede alcanzar los 20 pisos de altura, Tim Heard, entomólogo de la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth (CSIRO) en Australia, anteriormente dicho .

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Entonces, ¿cómo Tetragonula las abejas se convierten en los Frank Lloyd Wrights del mundo de los insectos? ¿Cada colonia emplea a su propio arquitecto maestro, encargado de guiar la construcción de su peine, o cada abeja obrera simplemente sigue un conjunto inconsciente de reglas de construcción codificadas individualmente? Según un estudio publicado hoy (22 de julio) en el Journal of the Royal Society Interface, la respuesta podría estar en cristales.

"Estos peines siguen las mismas reglas básicas que hacen que los cristales crezcan en un patrón espiral", dijo el coautor del estudio Julyan Cartwright, investigador del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas (CSIC) que estudia los patrones matemáticos en la naturaleza. "Básicamente, cada abeja sigue un algoritmo".

Zumbado en la naturaleza

Cartwright vio una imagen viral de los infames panales de cría hace unos años e inmediatamente reconoció el patrón; En ese momento, estaba estudiando moluscos de nácar, cuyas conchas iridiscentes también revelan estructuras espirales distintas cuando se ven bajo un microscopio electrónico.

Ambos casos de arquitectura animal recordaron investigaciones de la década de 1950 que explicaron cómo los cristales crecen naturalmente en una estructura en espiral siguiendo algunas reglas matemáticas simples, dijo Cartwright. Él y sus colegas querían averiguar cuáles podrían ser esas reglas para el Tetragonula abejas.

"¿Qué tipo de información mínima tendría una abeja que la llevaría a producir estos patrones?" Cartwright dijo.

Para investigar, los investigadores modelaron la construcción de un peine en espiral utilizando un algoritmo inspirado en el crecimiento de cristales. Cada simulación comenzó con una sola celda de cría. Una a una, las abejas obreras digitales agregaron nuevas celdas al panal siguiendo una de dos reglas simples: las abejas podían agregar una celda al frente de crecimiento, el borde del panal donde otras abejas habían estado poniendo celdas, siempre que su nueva celda se colocó ligeramente más alto que sus vecinos; o, las abejas podrían construir una nueva celda sobre una celda existente, siempre que esa celda estuviera más o menos al mismo nivel que las celdas vecinas.

Con estas restricciones en vigor, cada nuevo nivel del peine tenía que construirse a una buena distancia del borde, dando a cada nuevo nivel un radio más pequeño que el anterior. Cuanto más alto es un nivel, menor es su radio. Y así, con solo estas pocas reglas simples, surgió el patrón en espiral.

Según Cartwright, la facilidad con la que su computadora pudo recrear TetragonulaLos panales en espiral muestran que las abejas no están siguiendo un plan maestro, sino que simplemente están respondiendo a su entorno local de acuerdo con algunas reglas biológicas codificadas en su comportamiento hace mucho tiempo..

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"Cuando los seres humanos construimos una estructura como un edificio, tenemos un arquitecto que hace un plan y luego los constructores lo siguen", dijo Cartwright. "Lo que descubrimos es que las abejas no necesitan un plan. Simplemente vienen con un conjunto de reglas simples sobre dónde se debe poner una nueva pieza de cera cuando llega al panal. Y si programa esas reglas en un computadora, producen las mismas imágenes ".

¿Cuáles son esas reglas exactamente? Hasta que podamos preguntarle a las abejas personalmente, probablemente no haya forma de que podamos saberlo con certeza, escribieron los investigadores. Menos mal que no tienen aguijón.