El experimento de desplazamiento

The displacement experiment

Voy a mostrar un experimento sencillo que ilustra con claridad algunos aspectos de la orientación de las hormigas. El llamado experimento de desplazamiento tuvo su origen a finales del siglo XIX y comienzos del XX, cuando comenzaron a estudiarse sistemáticamente los mecanismos de navegación de los himenópteros.

Aunque sencillo de ejecución, es menester ser cuidadoso y elegir adecuadamente las condiciones experimentales. A tal propósito he escogido la especie Aphaenogaster senilis, una hormiga común de andares lentos, con un radio de forrajeo que no suele superar los 5 metros alrededor del nido, y con un sistema de reclutamiento cebo-nido fácil de provocar.

Obrera de Aphaenogaster senilis forrajeando (Madrid, España)

Se localiza primero un nido. Se busca entonces una exploradora a 1.5 metros o a 2 metros de la boca del nido. Se le pone cerca un trocito cuadrado de jamón de York (no húmedo) colocado sobre un cartón. Encima del jamón se pone una piedrecita para que la hormiga no pueda arrastrarlo hacia el nido.

En estas condiciones, la hormiga inspecciona un momento la presa, intenta tirar de ella y, finalmente, se dirige al nido en línea recta segregando una pista de feromonas para reclutar compañeras. Pero antes de que esto ocurra, es decir, antes de que salga del cartón y mientras está inspeccionando el jamón, cogemos suavemente el cartón con el jamón y la hormiga encima, y lo desplazamos medio metro desde B hasta C, según se muestra en esta figura:

¿Qué trayectoria seguirá la hormiga? Cuando he hecho esta pregunta a niños, amigos o incluso a algún naturalista, suelen contestarme que irá recta hacia el nido, desde C hasta A:

Pero no es esto lo que sucede. La hormiga traza una trayectoria desde C hasta D, paralela a la que va desde B hasta A:

¿Por qué? La explicación nos la dio hace 100 años el mirmecólogo suizo F. Santchi (1911). La hormiga se orienta por la luz solar. Durante la ruta exploratoria para buscar comida, va computando movimientos y ángulos respecto del sol (haciendo uso, asimismo, de la luz polarizada). Al llegar al punto B, donde está el jamón, conoce exactamente el ángulo z que le llevará directa al nido. Pero al desplazarla de B a C (un movimiento no efectuado por la hormiga y que no percibe), sigue conservando en memoria dicho ángulo, que es el que seguirá.

Para demostrar que el sol es la clave de este comportamiento de orientación, basta con taparle el sol a la hormiga (con un cartón grande) mientras se dirige al nido segregando una pista de reclutamiento rectilínea. Simultáneamente, con un espejo, se le proyectan los rayos solares desde el lado opuesto, provocando automáticamente un giro de 180 grados en la trayectoria de la hormiga.

Todavía hay una última enseñanza en este experimento: la hormiga engañada que sale del punto C, se detiene en el punto D, exactamente a la misma distancia que estaba A respecto de B. Por tanto, la hormiga no sólo conocía el ángulo con respecto al sol que le hubiera llevado al nido: ¡conocía también, con precisión, la distancia que había entre el jamón y el nido¡

Referencias:

• SANTSCHI, F. 1911. Observations et remarques critiques sur le mécanisme de l'orientation chez les fourmis. Rev. Suisse Zool. 19: 303-338.