El universo desconocido de los insectos: revelan cómo surgen las sociedades de hormigas, abejas y avispas

Las colonias de hormigas, abejas y avispas muestran una compleja organización donde distintos miembros cumplen funciones muy diferentes: algunos se encargan de reproducirse, otros de buscar alimento o cuidar a las crías. Esta forma de vida, llamada eusocialidad, destaca por la cooperación extrema y la división estricta de tareas, y solo aparece en ciertos grupos de insectos.

Durante mucho tiempo, la explicación dominante atribuyó este fenómeno a un factor genético específico: el haplodiploidismo, un sistema de herencia cromosómica. Un estudio publicado en Current Biology por investigadores de la Universidad Estatal de Arizona examinó si la clave de este comportamiento se encuentra solo en la genética. A partir del análisis de decenas de miles de especies, el trabajo revela que la explicación tradicional basada en los genes no basta para entender cómo surgieron estas sociedades tan coordinadas.

Por qué la genética no lo es todo en las colonias de insectos

Durante más de sesenta años, la teoría evolutiva sugirió que el haplodiploidismo podría explicar el surgimiento de sociedades altamente organizadas en insectos. Este sistema genético se basa en que las hembras provienen de huevos fertilizados y poseen dos copias de cromosomas, mientras que los machos surgen de huevos no fertilizados y solo tienen una copia. Debido a esta configuración, las hermanas pueden estar más emparentadas entre sí que con su propia descendencia, lo que habría favorecido la cooperación y el cuidado de las crías de otras miembros de la colonia.

El estudio señala que esta hipótesis, conocida como la hipótesis del haplodiploidismo de Hamilton, orientó a generaciones de investigaciones y se encuentra en manuales de biología. Sin embargo, hasta ahora los análisis empíricos a gran escala eran muy escasos y la mayoría de los argumentos descansaban sobre modelos teóricos.

Para poner a prueba la hipótesis, el equipo recopiló información genética y de comportamiento social de decenas de miles de especies de insectos y la comparó en dos de los árboles genealógicos más completos disponibles para estos organismos. Los resultados iniciales parecían confirmar la teoría tradicional: la eusocialidad evolucionó más frecuentemente en especies con haplodiploidismo.

Sin embargo, un análisis detallado reveló que este patrón está casi totalmente impulsado por un grupo específico: los Himenópteros aculeados, que incluyen avispas, abejas y hormigas. El estudio muestra que, cuando se analizan todos los insectos y no solo este grupo, el haplodiploidismo no basta para explicar por qué algunas especies forman sociedades organizadas. Si se dejan de lado avispas, abejas y hormigas, la probabilidad de desarrollar este tipo de vida social resulta similar tanto en insectos con este sistema genético como en aquellos que tienen otro tipo de herencia.

Cómo se realizó el mapeo genético y social en insectos

El equipo de investigación utilizó herramientas que permiten comparar cómo evolucionaron distintos grupos de insectos a lo largo del tiempo, tomando en cuenta tanto su historia genética como sus comportamientos sociales. Para lograrlo, trabajaron con dos grandes árboles genealógicos de insectos, que muestran cómo se relacionan entre sí miles de especies. Además, sumaron información sobre el tipo de organización social y el sistema genético de cada especie.

Para los autores, una especie se considera eusocial si cumple con tres condiciones: hay una división clara entre quienes se reproducen y quienes no, existe colaboración en el cuidado de las crías y conviven varias generaciones en la misma colonia. El estudio confirma que estos rasgos se encuentran siempre en hormigas y abejas melíferas, y en algunas avispas. En cambio, en otros insectos, como las termitas, los trips, los áfidos y ciertos escarabajos, la eusocialidad aparece de forma mucho más rara.

Al analizar toda esta información, los investigadores evaluaron si el sistema genético llamado haplodiploidismo realmente favorece la aparición de sociedades cooperativas. Los datos iniciales parecían respaldar esa idea. Sin embargo, un análisis más detallado mostró que esta relación se explica casi por completo por un solo grupo: las avispas, abejas y hormigas conocidas como Himenópteros aculeados. Cuando se compara el resto de los insectos, los que tienen haplodiploidismo y los que no presentan tasas similares de evolución hacia la eusocialidad.

Más allá de los cromosomas: factores que favorecen sociedades cooperativas

Los resultados impulsan a la comunidad científica a buscar otros factores responsables del surgimiento repetido de sociedades complejas en insectos. Los autores destacan que características como la presencia de aguijones, comportamientos de anidación especializados y otros rasgos propios de ciertos linajes pueden haber facilitado la evolución de colonias cooperativas.

El trabajo representa uno de los análisis empíricos más exhaustivos realizados hasta la fecha sobre las bases genéticas de la organización social en insectos. Según los investigadores, la evidencia reunida obliga a revisar la influencia atribuida al haplodiploidismo y a considerar la importancia de factores ecológicos, de historia de vida y adaptativos específicos de cada grupo.