Las hormigas tortuga soldados defienden la entrada de sus nidos con sus cabeza. Crédito: Scott Powell, Universidad George Washington.

Las hormigas tortugas son animales muy caricaturescos, pero muy reales que habitan comúnmente los árboles. Lo más llamativo de sus soldados es su peculiar cabeza, que suelen usar como una puerta para impedir la entrada de extraños en sus nidos.

Curiosamente, no todas presentan la misma forma. Algunas tienen cabezas con forma de tapas de alcantarillas que, de manera similar a las de las calles, cierran perfectamente las entradas a sus túneles. Mientras que otras tienen cabezas cuadradas, las cuales suelen usar en conjunto con sus compañeras para formar una especie de escudo superpuesto.

Pero no se trata de una casualidad ni de estilos de moda divididos entre ellas. Un equipo de investigadores ha demostrado que el proceso evolutivo tuvo su cuota de responsabilidad en ello. Todo indica que no existe un camino único hacia la especialización de las especies y que, en algunas ocasiones, en lugar de especializar, generaliza.

Especialización de las hormigas tortuga

Las hormigas tortuga son muy similares a otros muchos insectos que viven en colonias y se especializan para cumplir determinadas funciones, lo cual puede implicar el desarrollo de características físicas prominentes de acuerdo con su trabajo. Esto es precisamente lo que ha pasado con las hormigas tortuga y sus grandes cabezas con formas variadas.

“Hay una enorme diferencia de cuatro veces entre las cabezas de las hormigas tortuga más pequeñas y más grandes”, añadió Scott Powell, biólogo de la Universidad George Washington y autor principal del nuevo estudio. “Para ayudar a la gente a imaginar esto, a menudo digo que la especie más pequeña puede sentarse cómodamente en la cabeza de la especie más grande”.

Según indican los investigadores en su publicación PNAS, la forma y el tamaño de la cabeza de una hormiga tortuga depende del tipo de túnel en que está asignada. Estas no cavan los túneles, sino que se trasladan a través de ellos, y en vista de que estos pueden hacerse más grandes o más pequeños en las bajas, estas tienden a diversificarse para adaptarse cómodamente.

Pero para estudiar esto con mayor profundidad, los investigadores agruparon 89 especies de hormigas tortuga en función de si las características de la cabeza de los soldados: ya fuera cuadrada, domo, disco o con forma de plato.

A estas las compararon también con un grupo de especies de hormigas tortuga que no tienen soldados, tomando como referencia sus relaciones evolutivas a partir de información genética recolectada previamente.

La evolución no es unidireccional

Si la evolución siguiera un camino unidireccional, las primeras hormigas tortuga que aparecieron hace unos 45 millones de años deberían haber carecido por completo de soldados. Entonces habrían evolucionado gradualmente para especializarse, convirtiéndose primero en soldados generalistas de cabeza cuadrada hasta llegar a los que tienen cabezos con forma de plato.

Sin embargo, los investigadores encontraron que el ancestro común más antiguo entre las hormigas probablemente tenía una cabeza cuadrada. Según los datos genéticos, este antepasado con más de 45 millones de años dio lugar a una variedad de especies de hormigas, tanto aquellas con diferentes niveles de especialización como las que no tenían soldados en absoluto.

Lo curioso es que, en algunos casos, las especies más especializadas invirtieron la dirección de su evolución con el tiempo: fue así como volvieron a exhibir formas de la cabeza mucho más generalistas, demostrando así que la evolución no siempre implica un camino hacia la especialización.

“Por lo general, uno pensaría que una vez que una especie se especializa, queda atrapada en ese nicho muy estrecho”, dice Daniel Kronauer, jefe del Laboratorio de Evolución y Comportamiento Social de Rockefeller. “Pero las hormigas tortuga son un caso interesante de una trayectoria evolutiva muy dinámica, con mucho de ida y vuelta”.

En efecto, la naturaleza es más flexible de lo que se piensa. Las especies no necesariamente evolucionen para hacerse aptas para un determinado entorno o para cumplir determinada función, sino volver a formas más “simples” para adaptarse a otros contextos.

Referencia:

Trait evolution is reversible, repeatable, and decoupled in the soldier caste of turtle ants. https://www.pnas.org/content/early/2020/03/03/1913750117