viernes, 16 de octubre de 2009

El Sol de las hormigas / The sun of ants


En 1911 el mirmecólogo suizo Felix Santschi se disponía a realizar un sencillo experimento sobre la orientación de las hormigas que se convertiría en un clásico del estudio del comportamiento animal. Desde finales del siglo XIX se venían investigando intensamente los sistemas de navegación de los himenópteros. Santschi, por vez primera, sombreó a una hormiga en ruta exploratoria y, simultáneamente, mediante un espejo, le proyectó los rayos solares en dirección opuesta. La hormiga giró 180º…


Dos de los experimentos realizados por Santschi en 1911. Los trazos discontinuos corresponden a los giros efectuados por la hormiga en el momento de ocultarle el Sol y proyectarle los rayos solares en direcciones variables mediante un espejo. (Tomado, con modificación, de Hoffmann, 1982).

Hubo, no obstante, una anomalía. Mientras el experimento funcionaba muy bien con especies del género Messor o Monomorium, de visión reducida, fallaba parcialmente al utilizar especies poliópsicas del género Cataglyphis. A pesar de ponerles sombra y cambiarles la dirección de la luz, no siempre alteraban su trayectoria. Sugirió entonces que quizá percibían el gradiente de intensidad luminosa del cielo que tenían a la vista, aunque no pudieran ver el Sol directamente. En 1923 amplió sus experimentos colocando sobre la hormiga exploradora en marcha un tubo de 50 cm de diámetro por 25 cm de altura, de tal forma que no pudiera ver el Sol pero sí el cielo azul con un ángulo de 90º. Confirmó plenamente que las hormigas, en esas condiciones, se orientaban perfectamente. En 1949 Karl von Frisch desveló el problema: las abejas, las hormigas y muchos otros artrópodos perciben la luz polarizada del cielo y la utilizan para orientarse.

Desde hace pocos años (Wehner y Müller, 2006) sabemos que las hormigas perciben la luz solar directa y la polarizada por canales sensoriales diferentes. La luz polarizada domina sobre la solar en la navegación de estos insectos, pero ambas son utilizadas. De qué modo se complementan e interactúan, es tema en estudio.


Impresión, Sol naciente. Claude Monet, 1872 (Museo Marmottan-Monet, París)

Una de las conclusiones de Wehner y Müller es que el Sol no es para las hormigas ese punto brillante, destacado, definido y referencial que sugiere una primera aproximación humana. El Sol de las hormigas depende muy especialmente de la distribución del espectro radiante que lo envuelve. He aquí, a este respecto, uno de los experimentos más increíbles realizado por dichos autores: si se les impedía a las hormigas la percepción de la luz polarizada -restringiendo mediante filtros la penetración de la radiación de onda corta-, reaccionaban dirigiéndose hacia el Sol, esto es, con fototaxia positiva. El Sol dejaba de ser una referencia astronómica para llegar al nido…

El Sol de las hormigas no es el que apreciamos en el cuadro de Monet. No es la singularidad del disco solar lo que ha motivado la evolución de sus sistemas de navegación celeste (y, con ellos, las complejas estructuras sensoriales de que dependen). La selección natural ha escogido, muy al contrario, aquellos elementos abundantes y dispersos -el espectro de radiaciones y los patrones de luz polarizada- que tienen su origen y causa en el Sol, pero que carecen del carácter único y singular de este astro.


Referencias:
  • FRISCH, K. VON. 1949. Die Polarisation des Himmelslichts als orientierender Faktor bei den Tanzen der Bienen. Experientia 5, 142-148.
  • HOFFMANN, K. 1982. Time-compensated celestial orientation. En Biological timekeeping, John Brady (ed.), Cambridge University Press.
  • SANTSCHI, F. 1911. Observations et remarques critiques sur le mécanisme de l'orientation chez les fourmis. Rev. Suisse Zool. 19, 303-338.
  • SANTSCHI, F. 1923. L'orientation sidérale des fourmis, et quelques considérations sur leurs différentes possibilités d'orientation. I. Classification des diverses possibilités d'orientation chez les fourmis. Mém. Soc. Vaud. Sci. Nat. 4, 137-175.
  • WEHNER, R; MÜLLER, M. 2006. The significance of direct sunlight and polarized skylight in the ant's celestial system of navigation. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 103 (33), 12575-9.

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