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2 Oct 2020 - 9:20 p. m.

Las abejas que dibujan panales artísticos siguiendo patrones matemáticos

Las Tetragonula carbonaria se acerca a la última celda construida del panal y añade la suya gracias a un modelo denominado por los científicos como “complejidad mínima”.
La Tetragonula carbonaria puede hacer espirales, dobles espirales o panales con forma de diana.
La Tetragonula carbonaria puede hacer espirales, dobles espirales o panales con forma de diana.
Foto: Agencia Europa Press

La Tetragonula carbonaria, una abeja australiana, rompe con todos los estereotipos con los que regularmente se caracteriza a estos insectos: no tiene aguijón y toma decisiones sola, sin seguir las órdenes de un superior. Pero su singularidad y diferencia con otras especies también tiene una gran recompensa, pues es la constructora de los panales más artísticos y complejos de la naturaleza.

Investigadores del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (IACT) analizaron el comportamiento de estos animales a la hora de construir un panal. En el estudio, publicado en la revista científica Journal of the Royal Society Interface, se explica cómo las abejas usan las mismas reglas matemáticas que se usan cuando se agrega un cristal. Según los científicos, cada abeja se acerca a la última celda construida y añade la suya, una decisión totalmente individual. ¿El resultado? Una estructura extraordinariamente bella y simétrica.

“Siempre se ha pensado que había algún hilo conductor, la abeja reina, por ejemplo, que daba instrucciones a las obreras sobre cómo construir el panal. Se hablaba de una plantilla química, a partir de sus feromonas, que las obreras sabían interpretar y las llevaba a construir el panal de una forma concreta. En el caso de las abejas australianas cada animal decide dónde construye la siguiente celda a partir de lo que llamamos reglas locales”, dijo a El País de España, Bruno Escribano, investigador del IACT, es uno de los seis autores del estudio.

Para los investigadores es un gran descubrimiento pues hasta ahora se sabía que las abejas obreras suelen construir las colmenas añadiendo nuevas celdas en el extremo de las capas del panal. Sin embargo, aún no había una explicación del trabajo realizado por las abejas australianas y los patrones con los que construían sus colmenas y más sin la guía o la coordinación de otra abeja superior.

Para ello, los científicos desarrollaron un modelo matemático que explicó cómo las abejas llegan a esos patrones sin necesidad de planificación entre ellas. El modelo fue calificado como de “complejidad mínima” lo que permite que cada individuo trabaje con la información de la estructura que tiene más próxima. Con esto datos, cada animal contribuye al crecimiento del panal de forma autónoma. "Estas abejas coordinan sus acciones a través de la modificación del entorno, no necesitan un plan maestro. Ni siquiera necesitan comunicarse. “Las estructuras surgen como resultado de acciones sencillas acumuladas”, agregó a El País, Bruno Escribano.

En el estudio se simplificó el modelo matemático usado para explicar el crecimiento de los cristales a escala microscópica y lo redujeron a tan solo dos parámetros: el tamaño típico de la abeja y un término aleatorio relacionado con la variabilidad en las celdas del panal. Como resultado, el modelo fue capaz de generar todos los patrones que se pueden observar en los panales. “De este modo, los panales forman los mismos patrones de terrazas que se observan en minerales, como, por ejemplo, en el nácar de las conchas de los moluscos (…) Se trata de un bonito ejemplo de la aplicabilidad de las matemáticas a la naturaleza”, detalló el CSIC a través de un comunicado de prensa publicado en su sitio web.

La Tetragonula carbonaria puede hacer espirales, dobles espirales o panales con forma de diana.

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