Si alguna vez ha observado a hormigas mientras entran o salen de su hormiguero, quizá le hayan recordado a una autopista llena de tráfico. Para Iain D. Couzin, tal comparación es un insulto cruel, para las hormigas. Nunca se verá a estos insectos atorados en el tráfico.
Las hormigas devastadoras, que Couzin ha observado durante mucho tiempo, en Panamá, son particularmente buenas para moverse en enjambres. Si tienen que viajar por una depresión en el suelo, levantan puentes para poder seguir adelante lo más rápido posible.
“Construyen los puentes con sus cuerpos”, dijo Couzin, biólogo matemático en la Universidad de Princeton, en Nueva Jersey, y la Universidad de Oxford. “Los hacen si los necesitan y los deshacen si no los usan”.
Al estudiar a las hormigas devastadoras, así como a aves, peces, langostas y otros animales que viven en grupos, Couzin y sus colegas han empezado a descubrir las reglas sencillas que hacen que los enjambres funcionen tan bien. Esas reglas permiten a miles de animales relativamente simples formar un cerebro colectivo, capaz de tomar decisiones y moverse como un solo organismo.
Para tener un sentido de los enjambres, Couzin construye modelos computarizados de enjambres virtuales. Cada modelo contiene miles de agentes individuales, que él puede programar para que sigan unas cuantas reglas sencillas. Para decidir cuáles de esas reglas deben ser, él y sus colegas salen a las selvas, desiertos u océanos para observar a los animales en acción.
Las hormigas devastadoras que regresan a su hormiguero con comida viajan en una columna densa. Este carril de entrada es flanqueado por dos carriles de tráfico de salida. Una carretera de tres carriles de hormigas devastadoras puede extenderse hasta 140 metros del nido y constar de cientos de miles de insectos.
Lo que Couzin quería saber era por qué las hormigas devastadoras no entran y salen de la colonia de una manera arrebatada y desorganizada. Para averiguarlo, construyó un modelo computarizado basado en un poco de biología básica de hormigas. Cada insecto simulado dejaba un marcador químico que atraía a otras hormigas mientras tal marcador aún estaba fresco. Cada insecto también podía tantear el aire con sus antenas; si hacía contacto con otra hormiga, se alejaba y disminuía la velocidad para evitar una colisión.
Si las hormigas se alejaban demasiado rápido de los insectos entrantes, perdían el aroma de su rastro. Si no lo hacían lo suficientemente rápido, se detenían y obligaban a las hormigas que venían detrás de ellas a disminuir la velocidad.
En caso de que la fila de hormigas que iban en una dirección se volviera densa, sus rastros químicos atraían a más hormigas que se dirigían en la misma dirección.
Esta retroalimentación hacía que los insectos formaran una sola columna compacta. Las hormigas que iban en la dirección contraria se desviaban del tráfico entrante y formaban carriles a los flancos.
En Panamá, Couzin y Nigel Franks, experto en hormigas de la Universidad de Bristol, en Inglaterra, filmaron una fila de hormigas devastadoras. A la larga encontraron que las hormigas se movían de la manera en que Couzin había pronosticado, lo que permitiría a todo el enjambre ir lo más rápido posible.
En algunas especies, los animales pueden agruparse de manera que todo el grupo disfrute de un beneficio evolutivo.
En los desiertos de Utah, Couzin y sus colegas descubrieron que los enjambres gigantes pueden, de hecho, estar integrados por muchos individuos egoístas. Los grillos mormones en ocasiones se reúnen por millones y avanzan en grupos que se extienden más de ocho kilómetros de largo. Couzin y sus colegas realizaron experimentos para averiguar qué causaba que formaran grupos. Cuando los grillos no pueden encontrar suficiente sal y proteína, se vuelven caníbales.
Los enjambres tienen una habilidad notable para actuar como una mente colectiva. Lo que hace a esta toma de decisiones colectiva aún más intrigante es que cada individuo puede comportarse sólo basado en su propia experiencia. Si un tiburón embiste a un banco de peces, sólo algunos de ellos lo anticiparán.
Couzin y sus colegas han construido un modelo del flujo de información a través de los enjambres. Cada individuo tiene que sopesar dos instintos: mantenerse con el grupo y moverse en una dirección deseada. Los científicos encontraron que sólo unos cuantos líderes pueden guiar un enjambre de manera efectiva y ni siquiera necesitan enviar señales especiales.
Dos líderes quizá traten de atraer a un enjambre en direcciones opuestas, pero éste igual se mantiene unido.
“Cuando incrementamos la diferencia de opinión entre los individuos informados, el grupo espontáneamente llega a un consenso y se mueve en la dirección seleccionada por la mayoría”, dijo Couzin.
“Pueden tomar estas decisiones sin matemática, incluso sin reconocerse entre sí, o saber que se ha tomado una decisión”.
Las reglas del enjambre también pueden aplicarse a las células dentro de nuestros cuerpos. Couzin trabaja con biólogos del cáncer para descubrir las reglas, por las que las células cancerosas trabajan juntas para formar tumores o emigrar a través de los tejidos. Incluso las células del cerebro pueden seguir las mismas reglas para la conducta colectiva vista en las langostas o los peces.
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