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Las abejas pueden aprender a jugar "fútbol". Puntuación uno para la inteligencia de insectos

Las abejas, a pesar de sus cerebros del tamaño de semillas de sésamo, son más inteligentes de lo que pensamos.

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"A menudo las personas ven a los insectos como máquinas irreflexivas", dice Clint Perry, un biólogo que estudia la evolución de la cognición en los insectos en la Universidad Queen Mary de Londres. Recientemente, la ciencia ha desafiado esa suposición centrada en el ser humano, al revelar que los zumbadores ocupados pueden usar herramientas, contar hasta cuatro, aprender "idiomas extranjeros" e incluso experimentar algo parecido a la felicidad derivada del azúcar, rasgos generalmente asociados con animales de cerebro más grande.

Ahora, Perry y sus colegas han publicado los resultados de un nuevo experimento creativo en el que esencialmente les enseñaron a los abejorros a jugar "fútbol de abejas". La capacidad de los insectos para comprender esta nueva tarea es un gran puntaje para la inteligencia de los insectos, lo que demuestra que son pensadores aún más complejos de lo que pensábamos. Además, lo hicieron todo no solo a pesar de sus pequeños cerebros, sino también por ellos.

Para el estudio, publicado en la edición del 23 de febrero de Science , los investigadores le dieron a un grupo de abejas un objetivo novedoso (literalmente): mover una pelota aproximadamente la mitad de su tamaño a un área objetivo designada. La idea era presentarles una tarea que nunca habrían encontrado en la naturaleza. Las abejas no solo tuvieron éxito en este desafío, lo que les valió un premio azucarado, sino que también sorprendieron a los investigadores al descubrir cómo alcanzar su nuevo objetivo de varias maneras diferentes.

Algunas abejas lograron meter su pelota en la portería sin ninguna demostración, o al ver primero la pelota moverse por sí misma. Pero los que vieron a otras abejas completar con éxito el juego aprendieron a jugar más rápida y fácilmente. Lo más impresionante es que los insectos no simplemente se copiaron entre sí: vieron a sus compañeros hacerlo, y luego descubrieron por sí mismos cómo realizar la tarea de manera aún más eficiente utilizando sus propias técnicas.

Los resultados muestran que las abejas pueden dominar comportamientos sociales complejos sin ninguna experiencia previa, lo que podría ser una bendición en un mundo donde enfrentan grandes cambios y presiones ecológicas.

Saber que algunas de las cosas que las abejas son capaces de hacer también podría inspirar a los humanos a hacer un poco más para ayudar a su supervivencia, agrega Perry. "A menudo nos colocamos en la cima de una jerarquía, donde somos inteligentes y tenemos cerebros grandes, y cualquier cosa lejos de nosotros física o morfológicamente, especialmente los animales con cerebros pequeños, no debe ser inteligente", dice. “Comprender que las abejas y los diferentes insectos tienen habilidades cognitivas más complejas puede permitirnos apreciarlos más. Y podría ayudar a nuestros esfuerzos para manejar vivir un poco mejor con ellos ”.

Como parte de una sesión de entrenamiento, se usa una abeja plástica falsa para demostrarle a una abeja real cómo mover una pelota al centro de un anillo. Una vez que la pelota está en el centro del anillo, las abejas son recompensadas con una solución de sacarosa. Crédito: OJ Loukola et al., Science (2017)

Investigaciones anteriores han demostrado que las abejas pueden aprender unas de otras cuando realizan tareas que se parecen a la forja y otros comportamientos que realizan en la naturaleza. Por ejemplo, Perry y sus colegas informaron el año pasado que las abejas podrían enseñarse unas a otras a atar cuerdas a las flores falsas para obtener una sabrosa recompensa. Pero Perry quería probar si las abejas realmente podían aprender un comportamiento diferente a cualquier cosa que sus antepasados ​​evolutivos pudieran haber realizado.

"Incluso tareas más complejas como la comunicación o la navegación están genéticamente preprogramadas y no son realmente flexibles", dice. "Lo que realmente queríamos hacer es probar algo antinatural, tan lejos como pudiéramos fuera de lo que normalmente harían".

Los científicos obtuvieron una idea de cómo las abejas aprendieron cambiando las condiciones del juego. Para algunas abejas, los investigadores no proporcionaron ninguna demostración del objetivo del juego, sino simplemente una recompensa si el insecto tuvo éxito de alguna manera. Dos individuos todavía descubrieron la tarea, pero la mayoría luchó. A otras abejas se les mostró una "demostración de fantasmas", en la cual la pelota se movió a la meta controlada por un imán. Alrededor del 80 por ciento de las abejas aprendieron a completar la tarea de esta manera.

El método más efectivo fue hacer que las abejas aprendieran observando a una abeja previamente entrenada realizar la tarea. Cada abeja a la que se le enseñó de esta manera aprendió el juego correctamente y aprendió más rápido que las demás. Pero las abejas no solo copiaron a sus compañeros, sino que también mejoraron lo que habían visto y agregaron su propio estilo para completar la tarea de manera más eficiente.

Hubo un salto cognitivo que impresionó especialmente a Perry y sus colegas. En las demostraciones de abejas, las abejas demostradoras fueron entrenadas con una configuración en la que solo la más alejada de las tres bolas era móvil, lo que significa que siempre movían la bola más distante. Las abejas sin entrenamiento luego vieron a un manifestante realizar la tarea de la misma manera, tres veces. Sin embargo, cuando se les dio la oportunidad de realizarlo por su cuenta, movieron la pelota más cercana, a pesar de que nunca antes la habían visto moverse.

"Ayer [el coautor Olli J. Loukola] y yo nos preguntamos si realmente elegiríamos una bola más cercana", dice Perry. “Si estuviéramos en una prueba similar con pelotas de baloncesto en un gimnasio, ¿probaríamos la pelota más cercana o simplemente iríamos a la que vimos que alguien usó con éxito? Creo que probablemente solo copiaría lo que vi porque no quisiera arriesgarme a no recibir la recompensa ”.

Crédito: OJ Loukola et al., Science (2017)

El nuevo estudio ayuda a demostrar que la forma en que un animal piensa depende de su estilo de vida, dice Felicity Muth, investigadora de abejorros en la Universidad de Nevada, Reno. Aunque el comportamiento de rodar la pelota no es parte de la vida de una abeja, los poderes cognitivos que lo hacen posible son producto de ese entorno, dice ella.

"Tenemos la suposición de que los animales que se parecen más a nosotros son capaces de una cognición compleja", dice Muth, quien estudia la base cognitiva detrás del forrajeo de las abejas. “Y no funciona así en absoluto. Las abejas tienen que aprender cosas constantemente ... una abeja puede visitar miles de flores en un solo día y puede aprender qué colores de flores tienen ciertas recompensas. Las abejas aprenden formas, patrones, texturas. Incluso pueden detectar el campo electromagnético de una flor y hacer asociaciones con diferentes campos ".

La NASA incluso ha enviado abejas al espacio, y descubrió que adaptan rápidamente sus patrones de vuelo a un entorno de gravedad cercana a cero.

David Roubik, un experto en abejas del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales en Panamá, agrega que las abejas no solo pueden ver e imitar otro objeto en movimiento, sino que también recopilan información olfativa, táctil e incluso auditiva.

"El aprendizaje se lleva a cabo, al menos para las abejas sociales, en la etapa amplia de alimentación e interacción con el entorno exterior, y haciendo una variedad de otras cosas, en una oscuridad más o menos total, dentro del nido interior", señala. “Debido a que la misma abeja tendrá ambos lugares para perseguir, si vive lo suficiente, se requiere una flexibilidad adaptativa aguda. Esto es evidentemente lo que ha tenido lugar, en un nuevo y novedoso escenario, en el estudio de abejorros que se informa aquí ”.

Las abejas son bien conocidas por la dinámica social y la inteligencia de enjambre que existe dentro de la colmena, un sistema que Thomas D. Seeley denominó "democracia de las abejas melíferas". En 2010, con ese título, investiga los acalorados debates de las abejas y la toma de decisiones colectivas sobre problemas de vida o muerte, como cómo elegir sitios para nuevas colonias y navegar a ellos en masa. Las abejas melíferas también son famosas por su método de comunicación para sacudir el botín, en el que los trabajadores usan gestos simbólicos para describir y reclutar a otros para una fuente de alimentos particularmente sabrosa o un prometedor nuevo sitio para anidar.

Los insectos necesitarán todas estas fortalezas intelectuales para hacer frente a las amenazas multifacéticas que han diezmado a muchas poblaciones. Un estudio de dos años publicado por la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación el año pasado informa que un número creciente de abejas y otras especies de polinizadores en todo el mundo están en peligro de extinción. Esas son malas noticias no solo para los polinizadores, sino para nosotros: el mismo informe estima que el 75 por ciento de los cultivos alimentarios del mundo dependen de la polinización, al menos en parte, y el valor anual de los cultivos directamente afectados por los polinizadores puede superar los $ 500 mil millones.

¿Podrían las sorprendentes habilidades cognitivas de las abejas ayudarlas a superar desafíos tan vastos? Perry dice que sus mentes flexibles pueden ayudarlos a adaptarse de maneras más pequeñas, como acceder a los alimentos en nuevos entornos. Pero cuando se trata de los cambios más grandes que están remodelando sus ecosistemas (cambio climático, pesticidas y desarrollo agrícola o urbano), depende de nosotros hacer la adaptación. "Creo que la mayoría de los problemas más grandes que enfrentan son los que tendremos que enfrentar", dice.

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