Experimentos Científicos Revelan la Inteligencia y Habilidades de las Abejas
Los panales de abejas destacan como una de las construcciones más eficientes que existen en el mundo animal. Este diseño ha sido objeto de admiración desde hace siglos porque logra un equilibrio entre resistencia y ahorro de material que difícilmente encuentra rival.
La Geometría Perfecta de los Panales
Cualquiera que haya visto un panal de abejas habrá detectado la perfección milimétrica en sus formas hexagonales. Estos pequeños insectos elaboran un diseño tremendamente estable y digno de los arquitectos de mayor renombre.
Los panales están formados por celdas hexagonales. Los matemáticos llaman a esto el “problema del panal”, y la ciencia ha confirmado que no existe ninguna otra forma geométrica que logre más con menos. Las abejas lo saben desde hace millones de años. Ellas trabajan.
Al parecer la intuición natural de las abejas les hace pensar que el hexágono es la figura más eficaz para almacenar la miel. Pero, ¿por qué un hexágono y no un cuadrado? La respuesta nos la da el divulgador Ignacio Crespo en 'Curiosity´: “Son la forma que permite ajustarse más a los bordes”.
Como explica Crespo, la forma hexagonal, “les permite almacenar más cantidad de miel que otras formas geométricas utilizando la misma cantidad de material para su construcción”. No olvidemos que ellas mismas son las que producen, a través de unas glándulas en su abdomen, la cera con las que construyen las paredes de las celdas. Producir más material les supondría un enorme esfuerzo.
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Las abejas comienzan construyendo de una forma circular las celdas, muy pegadas para que los círculos, a medida que se van juntando, se deformen creando los lados del hexágono. Se generan así las paredes comunes entre una y otra celda y se va consolidando una estructura fuerte y sólida.
Además, los polígonos de seis lados son más eficientes, ya que se reparte la carga en una estructura más estable que los cuadrados, y puede soportar más peso sin romperse.
También hay que tener en cuenta que la forma hexagonal se adapta perfectamente a la fisionomía de las abejas y se convierte en un estupendo aislante como cuna de larvas y almacén de miel.
Como no podía ser de otra manera este portento natural ha servido de inspiración a constructores humanos. Edificios, puentes y hasta un telescopio de la NASA se han basado en las celdas hexagonales de las colmenas. La madre naturaleza es sabia y los ingenieros y arquitectos de nuestro tiempo lo saben, no dudan en fijarse en ella para inspirar sus obras.
Investigación Científica Sobre la Construcción de Panales
El estudio publicado en PLOS Biology exploró cómo reaccionan los insectos cuando se enfrentan a cimientos artificiales creados con impresoras 3D. La autora principal, Golnar Gharooni-Fard, explicó en el New York Times que “las abejas no siempre tienen el lujo de construir sobre superficies planas”.
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Michael L. Smith, profesor en la Universidad de Auburn y experto en abejas que no participó en el estudio, declaró al mismo medio que el trabajo le parecía “impresionante”, aunque apuntó que todavía quedan cuestiones sin resolver acerca de cómo coordinan los insectos sus tareas.
Además, Orit Peleg, investigadora de la misma universidad, subrayó en la publicación científica que “estos pequeños constructores parecen tener una comprensión intuitiva de la física que subyace a la construcción colectiva”.
La investigación abre también un camino hacia aplicaciones fuera de la biología. Francisco López Jiménez, coautor y profesor de ingeniería aeroespacial en la Universidad de Colorado Boulder, indicó en el New York Times que los resultados plantean preguntas sobre “cómo distribuyen el trabajo y cómo se turnan”.
El debate sobre si estas conductas responden a una inteligencia cognitiva o a un instinto profundamente arraigado seguirá abierto en la comunidad científica.
Abejas como Drones Vivientes: Un Avance Tecnológico y Ético
En el Instituto de Tecnología de Pekín han desarrollado el controlador cerebral para insectos más ligero del mundo. Con un peso de apenas 74 miligramos -menos que un saco de néctar-, este dispositivo se fija a la espalda del insecto y utiliza tres agujas para estimular su cerebro con impulsos eléctricos. Estos estímulos generan «ilusiones» que dirigen el vuelo y, en nueve de cada diez casos, la mielera obedece las órdenes.
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Este avance, que parece sacado de una película de la serie «Black Mirror», ha dado lugar al primer himenóptero cíborg del mundo, equipado con dicho controlador cerebral que la convierte en un dron viviente.
Según un artículo publicado en la revista «Chinese Journal of Mechanical Engineering», podrían desempeñar roles como exploradoras militares. Los investigadores destacan que los «robots basados en insectos heredan la excepcional movilidad, capacidad de camuflaje y adaptabilidad ambiental de sus huéspedes biológicos».
El hito se logró en colaboración con la Universidad de Tsinghua, donde los científicos implantaron este microchip del tamaño de una semilla de sésamo en el cerebro de una abeja melífera. Este chip interactúa con el sistema nervioso del insecto, enviando señales que controlan su vuelo, dirección y comportamiento.
El dispositivo, tan ligero que no afecta la capacidad de la abeja para volar, alimentarse o polinizar, es alimentado por una microbatería recargable con energía solar. Sus electrodos ultrafinos estimulan regiones específicas del cerebro, permitiendo programar trayectorias de vuelo o inducir acciones específicas, como posarse en una flor o evitar obstáculos.
A diferencia de experimentos previos, con cucarachas o escarabajos, este sistema destaca por su mínima invasividad y su capacidad para operar en un insecto tan pequeño y delicado.
Las aplicaciones de esta tecnología son prometedoras. La colonia cíborg podría emplearse en misiones de polinización controlada, monitoreo ambiental o búsqueda y rescate en zonas de desastre, donde su pequeño tamaño les permite acceder a lugares inalcanzables para drones convencionales. Un enjambre podría recolectar datos sobre la calidad del aire o incluso apoyar la agricultura mientras poliniza cultivos.
Sin embargo, este avance también plantea dilemas éticos. ¿Es correcto manipular el cerebro de un ser vivo para convertirlo en una herramienta tecnológica? Expertos en bioética advierten sobre los riesgos de alterar ecosistemas o explotar insectos sin considerar su bienestar. Los investigadores asiáticos aseguran que el dispositivo no causa dolor ni reduce la esperanza de vida de los insectos, pero el debate sobre la «robotización» de la naturaleza apenas comienza.
El equipo ya trabaja en reducir aún más el tamaño del chip y aumentar su autonomía, con la meta de controlar enjambres completos de abejas cíborg. Este logro posiciona a China como líder en la interfaz entre biología y robótica, un campo con aplicaciones que van desde la agricultura hasta la vigilancia ambiental.
La Comunicación y el Lenguaje de las Abejas
La transmisión de conocimientos compartidos de una generación a otra es un rasgo distintivo de la cultura y permite a los animales adaptarse rápidamente a un entorno cambiante.
"Estamos empezando a comprender que, como nosotros, los animales pueden transmitir información importante para su supervivencia a través de comunidades y familias.
Realizados a una velocidad vertiginosa (cada abeja mueve un cuerpo en menos de un segundo), los movimientos de la danza traducen la información visual del entorno de la colmena y la ubicación del sol en distancia, dirección e incluso calidad del recurso para sus compañeras de nido.
Nieh y sus colegas investigadores Shihao Dong, Tao Lin y Ken Tan, de la Academia China de Ciencias (CAS), realizaron experimentos para comprobar los detalles de la comunicación mediante la danza. Los experimentadores crearon colonias en las que las abejas nunca pudieron observar o seguir a las bailarinas antes de que danzaran por primera vez. Estas colonias estaban formadas por abejas jóvenes de la misma edad.
Las abejas empiezan a bailar cuando alcanzan la edad adecuada y siempre siguen a las bailarinas experimentadas antes de que intenten bailar por primera vez. En cambio, las abejas que siguieron de cerca otras danzas en colonias de control no sufrieron esos problemas. Las que no aprendieron pronto el baile correcto pudieron mejorar observando a otras bailarinas y practicando, pero nunca fueron capaces de codificar correctamente la distancia.
Esta codificación de la distancia crea los distintos "dialectos" de las diferentes especies de abejas melíferas. "Los científicos creen que los dialectos de las abejas están moldeados por sus entornos locales. Si es así, tiene sentido que una colonia transmita un dialecto bien adaptado a ese entorno", afirma Nieh.
Con sus nuevos resultados, Nieh y sus colegas quieren ahora comprender el papel del entorno en la formación del lenguaje de las abejas. También les preocupa que las amenazas externas puedan perturbar este aprendizaje temprano del lenguaje.
Capacidad Matemática de las Abejas
Las abejas tienen capacidad matemática y saben contar, aunque sólo hasta cuatro, según un estudio realizado por científicos alemanes de la Universidad de Würzburg, integrados en el equipo internacional de trabajo "BEEgroup".
El estudio que publica hoy la revista digital especializada "PLoS One" afirma que las abejas tienen la misma habilidad que un chimpancé a la hora de distinguir objetos, aunque si se trata de contarlos no van más allá de cuatro.
Para ello y durante dos años, los científicos alemanes y australianos hicieron que la abejas de un panal volaran sistemáticamente a través de tubos de metacrilato con varias salidas.
Directamente en la abertura de los tubos, al igual que en las diferentes salidas, pintaron distintos objetos, como tres limones o cuatro hojas, para indicar a las abejas el camino a elegir a la hora de buscar alimento.
Con independencia del objeto dibujado, las abejas aprendieron, por ejemplo, que si a la entrada del tubo había tres objetos dibujados, debían buscar el tubo de salida con otros tres dibujos.
Los científicos comprobaron que a la abeja le da igual el objeto dibujado -una estrella, una hoja, un limón o simples puntos- y que para orientarse se fijan en su cantidad, incluso cuando el objeto es completamente nuevo y desconocido. "Las abejas no se dejan distraer por el objeto dibujado, sino que saben que lo importante es su cantidad", explican los científicos en el estudio, en el que subrayan que, a partir de cuatro o más objetos las abejas ya no saben contar.
El estudio destaca que durante los experimentos realizados, las abejas acertaron en más del 70 por ciento de los casos con cuatro o menos objetos orientativos dibujados en las entradas y salidas de los tubos de metacrilato a la hora de buscar su alimento.
Se trata, según afirman, de una capacidad innata de los animales y el ser humano que no se aprende. Mientras el ser humano puede reconocer simultáneamente hasta cuatro objetos sin contarlos, la abeja tiene esa capacidad limitada a tres. A partir de cuatro objetos, la abeja ve "muchas" cosas, pero no es capaz de distinguir si se trata de cuatro, cinco o más.
Los responsables del experimento señalaron finalmente que las abejas utilizan a diario su capacidad de contar para orientarse con edificios, árboles u otros objetos en el área en la que vuelan habitualmente en torno a su panal.
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