'Estado policial'
2002/09/01 Imaz Amiano, Eneko - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria
Aparentemente, as colmeas e as formigoneiras parecen sociedades modélicas e cada exemplar traballa con entusiasmo en beneficio de todo o grupo.
Os traballadores das colonias de abellas, formigas ou avispas non se reproducen, aumentando así o éxito reprodutivo da súa raíña. Na abella común os obreiros teñen una enorme ‘devoción’ polo grupo: non se reproducen e, ademais, calquera animal que ataca a colmea é picado e posteriormente sacrificado. Sobre todo este último sempre fascinou aos amantes da natureza.
Agora sabemos que este ‘imposto evolutivo’ das abellas obreiras é consecuencia do seu parentesco coa raíña. E é que, sendo irmás da raíña, teñen moitos xenes iguais aos descendentes da raíña. Por iso, coidando as postas da raíña, coidan a súa herdanza xenética.
Pero en todas as sociedades pode suceder que alguén rompa as normas e atope o camiño paira avanzar. Tamén as obreiras pon os seus ovos de cando en vez. Pero isto, ademais de atentar contra os intereses da raíña, colócaos contra as demais abellas obreiras. E iso xera certa necesidade de controladores. A finais da década dos 80, o experto en evolución, Francis Ratnieks, observou a existencia de abellas obreiras que realizan labores de control: comen ovos de infractores e frustran o seu intento de reprodución.
Este control pola inxesta de ovos non reina é habitual en todo o xénero Apis. Con todo, as abellas non son as únicas: recentemente observouse o mesmo comportamento nalgunhas especies de avispas e nun grupo de formigas.
Pero ás veces o control falla. En ocasións, nas colmeas predomina a anarquía, comezando a proliferar traballadores. Por exemplo, una subespecie de abella común está a causar danos nas colmeas en Sudáfrica, xa que se evita este sistema de control e aumenta o número de traballadores. Os biólogos evolutivos esperan que estudando comportamentos contrapostos de autoritarismo e anarquía, comprendan mellor o equilibrio entre cooperativismo e egoísmo a todos os niveis, desde os xenes xenómicos até os seres humanos da sociedade.
Relacións familiares
Nos himenópteros a sociedade está moi desenvolvida. E isto, probablemente, está relacionado coa forma de determinar o sexo dos descendentes, o haplodiploidismo. De feito, nos himenópteros a reprodución sexual sempre produce femias posteriores e diploides (é dicir, teñen dous grupos cromosómicos como os humanos). Con todo, os himenópteros machos nacen de ovos non fecundados e teñen un único grupo de cromosomas e todos iguais. O esperma producido por estes machos haploides é xeneticamente idéntico, a diferenza dos animais diploides.
Nas familias humanas, os irmáns teñen a metade dos xenes, é dicir, o parentesco ( r ) é 0,5, na medida en que son descendentes dos mesmos pais. O mesmo ocorre entre pais e descendentes. Nos irmáns que só teñen un proxenitor é r = 0,25.
Pero a reprodución haplodiplocond produce curiosas dinámicas familiares (ver diagrama). O parentesco da nai co seu fillo é de 0,5, pero si miramos o mesmo vínculo desde o punto de vista do fillo, r = 1,0. A relación entre irmáns non é a mesma: desde o punto de vista da súa irmá r = 0,25; do seu irmán é 0,5. As nais e fillas teñen un parentesco do 0,5 por calquera lado e o r entre irmás é sempre 0,75.
Estes dous últimos casos son de gran importancia, xa que significan que una femia pode coidar os seus intereses xenéticos máis eficazmente que co crecemento das súas fillas (irmás). Isto facilita explicar por que a maioría das femias de himenópteros sociais non se reproducen. Se a raíña é a nai do resto das femias traballadoras, estas teñen pouco que gañar se crean as súas fillas.
Con todo, na abella común, por exemplo, a raíña copula con máis de 20 machos do seu século. Por iso, os traballadores coidan das crías semi-irmás (non enteiras) cun parentesco de 0,375 e non de 0,75. E acéptano.
Pola contra, os descendentes que tiñan un parentesco de 0,5 paira os traballadores (os machos, por ser os creados sen copular) non os aceptan; cómenos. De feito, paira a maioría dos traballadores, os descendentes doutro traballador son metade netos, só 0,125 de parentesco. Neste caso, os controladores cumprirán o seu labor.
Que Deus salve á raíña
No extremo superior do sistema de control atópase a raíña, que segrega hormonas paira inducir aos traballadores a actuar no control. A maioría teñen paralizados os ovarios e actúan fieis contra os sublevados.
Pero, aínda que non o fosen, pódese dicir que o traballo do persoal controlador é destacable pola escaseza de ‘infractores’. Dos 30.000 traballadores da colmea, uns 3 teñen ovarios funcionais. O desequilibrio é evidente. A pesar de que estas femias desovan en torno ao 7% dos ovos de colmea, a eficacia dos controladores fai que só un milleiro de machos teña como nai traballadora.
Na maioría dos casos, os ovos dos obreiros cómense ás poucas horas da posta, xa que non teñen a protección química que só teñen os ovos da raíña. Ademais, parece que os traballadores da colmea son capaces de pescudar cando outro está a piques de romper as normas, xa que actúan agresivamente cos ovarios activos. Pero, do mesmo xeito que nas sociedades ditatoriais, a morte do líder pode provocar importantes cambios na sociedade. Tras a morte da raíña e a desaparición das súas hormonas da colmea, os traballadores comezan a pola.
As colmeas son as sociedades controladoras máis desenvolvidas que se atoparon nos insectos. As sociedades de avispa son máis pequenas e sinxelas, pero tamén teñen un bo exemplo de comportamento acorde coa teoría evolutiva. Por exemplo, nalgunhas especies de avispas, a raíña copula cun só macho e outras veces con varios machos. Cando as raíñas son monógamas e, por tanto, todos os traballadores son irmás, o parentesco entre o descendente dun traballador e outro traballador é de 0,375. Con todo, no caso das raíñas que copulan varias veces é de 0,125. En ambos os casos, o parentesco entre os traballadores e os descendentes da raíña é de 0,25.
Á vista diso, os traballadores deberían aceptar as postas unhas doutras se a femia copula una soa vez (0,375 máis de 0,25), pero as destruirían se a raíña coulla máis veces. E iso é o que ocorre: na avispa saxonesa ( Dolichovespula saxonica ) o control cambia. A raíña copula una soa vez ou con varios machos, pero os controladores só se atopan nas colonias de femias que copulan varias veces.
Réxime fascista
Nalgunhas especies de formigas do xénero Ponera, a estrutura social e o sistema de control son menos sofisticados. Habitan en selvas tropicais en colonias de 100 ou menos exemplares, sen unha separación estrita entre raíña e traballadores. Pola contra, todas as femias teñen posibilidades de reprodución sexual. Pero en realidade reprodúcense una ou poucas, xa que as pequenas colonias non poden soportar a presenza de moitos reprodutores.
As femias que crían están na cabeza dunha organización xerárquica, na base atópanse os traballadores máis antigos e no centro os máis novos. Esta xerarquía está reforzada polos rebozados e os duros métodos de represión. Por exemplo, se un mozo traballador tenta reproducirse, o resto dos seus compañeiros ven atrapados en horas e días. A continuación, trátase da redución progresiva e a perda de capacidade reprodutiva esperada por esta formiga. Pero moitas veces córtanlle ou mesmo matan algunha parte do corpo.
Pero as femias gestantes do xénero Ponera non controlan tan drasticamente o seu sistema de control como as monxas. De cando en vez as formigas controladoras rebélanse, abandonan a autoridade en decadencia paira axudar a un mozo.
Tamén nas abellas comúns, os traballadores poden superar o monopolio reprodutivo da raíña activando os seus ovarios e aceptando un a outro os ovos. Pero este tipo de colmeas anárquicas son moi escasas. Segundo os investigadores, este feito débese á necesidade de dúas mutacións: por unha banda, a feromona que inhibe os ovarios dos traballadores, e por outro, a posta de ovos que eviten o sistema de control, probablemente falsificando o sinal químico da raíña. O diferente control xenético de ambos os eventos fai difícil que se produzan mutacións simultáneas.
Anarquía educadora
Con todo, aínda que na natureza parece que algunhas colmeas anárquicas avanzan, nelas tamén hai poucas decenas de traballadores poñedeiros. Aproveitando o crecemento selectivo, o número de poñedeiros aumentou até un 40% do total de traballadores nalgúns estudos. Neste tipo de colmeas, o persoal que cría non cumpre coas súas obrigacións e empeza a deteriorar a colmea até o seu colapso total.
Pero tamén teñen máis características extraordinarias. Por exemplo, os traballadores normais trasladados a estas colmeas poden empezar a desovar, o que suxire que as feromonas da raíña son máis débiles do normal. Ou, máis raramente, a saída da raíña dunha colonia anárquica (o que provocaría que os obreiros inicien a posta en colmeas convencionais) provoca que os ovos dos traballadores anárquicos perdan o falso sinal químico. Aliméntanse si introdúcense nunha colmea convencional.
Os investigadores tratan de identificar os xenes que inciden no comportamento anárquico, no convencemento de que o seu descubrimento podería identificar mecanismos paira as teorías de conflitos e cooperación entre animais.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
