Las abejas aprenden a bailar y resolver acertijos de otras abejas.

Agrandar / Los abejorros pueden aprender a resolver acertijos de compañeros experimentados. Las abejas melíferas hacen lo mismo para aprender sus danzas tambaleantes. Los insectos sociales como las abejas exhiben una notable variedad de comportamientos, desde colaborar para construir nidos estructuralmente complejos (con control climático incorporado) hasta la división pragmática del trabajo dentro de sus comunidades. Los biólogos han visto tradicionalmente estos comportamientos como respuestas preprogramadas que evolucionaron durante generaciones en respuesta a factores externos. Pero dos periódicos informaron hallazgos la semana pasada que sugieren que el aprendizaje social también puede desempeñar un papel. El primero, publicado en la revista PLoS Biology, demostró que los abejorros podían aprender a resolver acertijos simples observando a sus congéneres más experimentados. El segundo, publicado en la revista Science, informó evidencia de un aprendizaje social similar en la forma en que las abejas melíferas aprenden a realizar su característico «baile de meneo» para decirles a otras abejas en su colonia dónde encontrar comida u otros recursos. En conjunto, ambos estudios se suman a un creciente cuerpo de evidencia de algún tipo de «cultura» entre insectos sociales como las abejas. «La cultura puede definirse ampliamente como comportamientos adquiridos a través del aprendizaje social y mantenidos a lo largo del tiempo en una población, sirviendo esencialmente como un ‘segundo modo de herencia’, pero la mayoría de los estudios se han realizado en especies con cerebros relativamente grandes: primates, ballenas y paseriformes». dijo la coautora Alice Bridges, estudiante de doctorado en la Universidad Queen Mary de Londres que trabaja en el laboratorio del coautor Lars Chittka. «Quería estudiar a los abejorros en particular porque son modelos perfectos para experimentos de aprendizaje social. Ya se ha demostrado que ser capaz de aprender comportamientos verdaderamente complejos, novedosos y no naturales, como tirar de un hilo, tanto a nivel individual como social.” morder la base de una flor para recoger el néctar pero no polinizar la planta: los científicos han capacidad de aprendizaje social en criaturas reconocidas todas las especies. Una teoría de la evolución llamada Efecto Baldwin establece que ciertos rasgos de comportamiento ventajosos aprendidos en el transcurso de un ser vivo se transmiten a su descendencia a través de la selección natural. Puentes et al. decidió investigar la posibilidad de que el aprendizaje social pudiera haber contribuido a innovaciones de comportamiento únicas en los abejorros (Bombus terrestris), en lugar de ser puramente instintivo. Como informamos anteriormente, el grupo de Chittka realizó un estudio en 2017 que demostró que las abejas pueden ser entrenadas para hacer rodar pequeñas bolas de madera para recibir una golosina. Pero el grupo también notó casos en los que las abejas eligieron hacer rodar las bolas incluso cuando no había una recompensa o beneficio obvio. Las bolas se habían colocado en un túnel que conectaba la colmena con la arena experimental donde se guardaba la comida. Varias abejas caminaron sobre las bolas o se detuvieron para hacerlas rodar de un lado a otro en su camino desde la comida. El grupo se preguntó si esto podría ser un comportamiento de juego genuino. El laboratorio de Chittka publicó un estudio de seguimiento el año pasado informando sus observaciones del comportamiento de juego real en abejas filmadas haciendo rodar pequeñas bolas de madera de colores. (Aunque se sabe que muchos animales se divierten, tienden a ser mamíferos y aves con cerebros grandes). Para Chittka, esto fue «un fuerte indicio de que los insectos son mucho más sofisticados de lo que podemos imaginar». Los experimentos con cajas de rompecabezas para explorar el aprendizaje social se derivan de investigaciones previas sobre chimpancés (2005) y carboneros (2015). pestaña o en sentido contrario a las agujas del reloj en una pestaña azul. Esto les daría a las abejas un sabroso manjar de una solución de sacarosa al 50 por ciento. Una abeja abre una caja de rompecabezas presionando la pestaña roja para girar la tapa de la caja en el sentido de las agujas del reloj. Crédito de la imagen: AD Bridgs et al., 2023/CC-BY 4.0 Una abeja abre una caja de rompecabezas presionando la pestaña roja para girar la tapa de la caja en el sentido de las agujas del reloj Fuente: AD Bridgs et al., 2023/CC-BY 4.0 A la abeja demostradora fue entrenada para realizar uno de los dos comportamientos de solución y luego agregada a un grupo por abejas no entrenadas. A todas las abejas se les permitió buscar libremente entre las cajas del rompecabezas y se controló su comportamiento para ver si la abeja demostradora que «resolvía» repetidamente la caja del rompecabezas causaba que este comportamiento se extendiera al resto del grupo. También hubo grupos de control sin abejas demostradoras. «Queríamos ver si los abejorros podían aprender un comportamiento novedoso y no natural a través del aprendizaje social en condiciones abiertas de difusión», dice Bridges. «Estábamos particularmente interesados ​​en saber si podían aprender variaciones de este comportamiento que fueran específicas de su demostrador entrenado, al igual que estas especies con cerebros más grandes». Eso es exactamente lo que sucedió. Las abejas recolectoras en colonias que tenían abejas de demostración abrieron muchas más cajas de rompecabezas que las abejas de control, y usaron la solución que les habían «enseñado» el 98 por ciento de las veces, lo que sugiere que habían aprendido el comportamiento socialmente. En experimentos de seguimiento con múltiples abejas demostradoras, cada una enseñando una solución diferente a los acertijos, las abejas no entrenadas inicialmente aprendieron ambos métodos, pero con el tiempo se desarrollaron preferencias aleatorias por uno u otro, como una moda o tendencia popular. Una vez que había una solución preferida, las abejas tendían a quedarse con ella. En cuanto a las dos colonias de control, solo una abeja aprendió a abrir las cajas del rompecabezas, un «aprendiz espontáneo», por así decirlo, aunque era menos hábil y abrió muchas menos cajas que las abejas en colonias con un demostrador. Una segunda ronda de pruebas, que duró más tiempo, produjo algunos alumnos más espontáneos que también eran menos competentes. Sin embargo, una abeja aprendiz espontánea con 216 aperturas de cajas registradas durante el transcurso del experimento fue una gran triunfadora; su competidor más cercano en los grupos de control abrió solo 22 cajas durante el mismo período. Por el contrario, las abejas demostradoras entrenadas eran recolectoras expertas, abriendo rutinariamente más de 100 cajas de rompecabezas cada día. Los resultados son consistentes con estudios previos de chimpancés y carboneros, en los que los autores argumentaron que tal aprendizaje social demuestra la capacidad cultural de estas especies. «No se sabe que los abejorros exhiban fenómenos similares a la cultura en la naturaleza», dijo Bridges. “Sin embargo, nuestras abejas parecen haber sido capaces de hacerlo. También me sorprendió lo flexible e innovador que es realmente el comportamiento de los abejorros. Que algunas abejas aprendieran a abrir las cajas por sí mismas fue realmente notable, y definitivamente sugiere que las abejas pueden llegar a involucrarse con otros comportamientos nuevos en la naturaleza, mientras surge la oportunidad y la necesidad”. más luz sobre la mecánica subyacente. Pero, ¿se puede transmitir este comportamiento socialmente aprendido a las generaciones futuras? Esto es más difícil de probar en esta especie de abejorro en particular. «Los abejorros en nuestros experimentos forman colonias que duran una sola generación biológica antes de colapsar, pero las abejas melíferas, las abejas sin aguijón y algunos abejorros tropicales forman colonias que duran muchos años», dijo Bridges. «Si se pudiera encontrar una cultura natural de larga vida en un invertebrado, probablemente estaría aquí». Publicidad

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Las abejas melíferas bailan tambaleándose. Crédito de la foto: Shihao Dong et al., 2023 Las abejas melíferas bailan tambaleándose. Crédito de la imagen: Shihao Dong et al., 2023 Aquí es donde entra en juego el segundo estudio sobre las danzas tambaleantes de las abejas melíferas. «Estamos comenzando a comprender que los animales como nosotros pueden transmitir información crítica para su supervivencia a través de las comunidades y las familias. Nuestra nueva investigación muestra que podemos Ahora extienda este aprendizaje social a los insectos. Sabemos que las abejas son bastante inteligentes y tienen la capacidad de hacer cosas extraordinarias”. Las abejas melíferas usan la danza de meneo para decirles a otras abejas dónde encontrar recursos importantes como alimento, agua, savia de árboles y lugares para anidar. El «baile» consiste en balancear el abdomen en forma de ocho, y a un ritmo notablemente rápido: una abeja puede cubrir la longitud de un cuerpo entero en menos de un segundo. La calidad del recurso en cuestión se codifica en el número de repeticiones. de las carreras tambaleantes y de la rapidez con que cada abeja danzante regresa para repetir las carreras consecutivas. Según Nieh et al. Hay un fuerte componente genético en el comportamiento de la danza del meneo en las abejas melíferas, sin embargo, el equipo planteó la hipótesis de que los bailarines inexpertos podrían mejorar su capacidad para comunicarse con sus compañeras abejas aprendiendo de bailarines de meneo más experimentados de más de edad y comenzando a bailar ellos mismos a los 12 días. , por lo general bailan las mismas «rutinas» que las abejas más viejas a las que han estado siguiendo. Nieh et al. pensó que estos primeros bailes tambaleantes exhibirían, por lo tanto, más errores de comunicación ya que las abejas se criaron sin poder seguir a los bailarines mayores. Así que criaron colonias de abejas melíferas con abejas jóvenes de la misma edad y observaron la aparición de un comportamiento de baile de meneo, junto con colonias de control mixtas con bailarinas de abejas mayores experimentadas. Los resultados apoyaron su hipótesis. Incapaces de seguir a los recolectores mayores y más experimentados, las primeras danzas de las abejas estaban plagadas de errores en la dirección y la distancia de los recursos valiosos. Si bien podían mejorar con la práctica o al observar otras abejas, nunca pudieron codificar las distancias correctamente. Las abejas en las colonias de control mixto recibieron valiosas señales sociales al seguir a bailarines experimentados, por lo que sus primeros bailes fueron mucho más precisos. Y este saber social la acompañó durante toda su vida. Esencialmente, las abejas no entrenadas han desarrollado su propio dialecto único de larga distancia. «Los científicos creen que los dialectos de las abejas están moldeados por su entorno local», dijo Nieh. «Entonces tiene sentido que una colonia transmita un dialecto que esté bien adaptado a ese entorno». Él y sus coautores creen que sus resultados sugieren que el aprendizaje social da forma a la señalización de las abejas melíferas, similar a lo que sucede en muchas especies de vertebrados. caso. «Es al menos plausible que pueda haber ‘culturas’ locales del lenguaje de la danza sutilmente diferentes y socialmente adquiridas, según las características visuales del paisaje o la distribución espacial de las fuentes de alimentos», explican Chittka y Natasha Rossi (de la Universidad de Sussex). en Brighton) escribió en un comentario adjunto. Citaron un estudio de 2008 que muestra que una especie de abeja melífera aprendió a leer el código de distancia de otra especie, así como el propio estudio de Chittka et al. sobre la bola juguetona rodando en las abejas. «Por lo tanto, es plausible que algunas de sus innovaciones conductuales más avanzadas (incluidos elementos del lenguaje de la danza) surgieran, al menos en parte, a través de la innovación individual y el posterior aprendizaje social, volviéndose instintivos más adelante en la evolución». DOI: Science, 2023. 10.1126/science.ade1702 (Acerca de los DOI). DOI: PLoS Biology, 2023. 10.1371/journal.pbio.3002019 (Acerca de los DOI).