El comportamiento social influye en el desarrollo del cerebro de los insectos

Un estudio realizado en la Universidad de Washington por un equipo de investigadores liderado por el profesor de sociología Sean O’Donell sugiere que la dinámica de las relaciones dentro de una comunidad de insectos propicia cambios en los cerebros de los individuos que la componen.

Los científicos sabían ya que algunos insectos sociales sufren transformaciones drásticas en su comportamiento según van madurando. Ahora, se ha descubierto además que los cerebros de una especie de avispa crecen cuando ésta se va dedicando a tareas cada vez más complejas.

Según informa la mencionada universidad en un comunicado, estos cambios en los cerebros individuales son profundos, y acontecen a medida que las sociedades de insectos evolucionan hacia una complejidad mayor que la que tenían anteriormente.

El estudio ha analizado a un tipo de avispa papelera primitivamente social. Las avispas son himenópteros de la familia de los véspidos, que constituyen nidos a modo de pequeños panales, sobre tierra, en las ramas e incluso en los salientes de los edificios. Se nutren del néctar de las flores y de jugos de frutas. Las especies típicas son la avispa papelera y la avispa icneumón.

Lo que ha descubierto el estudio de la Universidad de Washington es que hay una región clave en los cerebros de estas avispas papeleras que está más desarrollada en las hembras dominantes que en las subordinadas.

Cerebros más desarrollados

Se trata de la región llamada cuerpo seta o corpora pedunculata, relacionada con el aprendizaje y la memoria, sobre todo de los olores. Estudios con diversos tipos de insectos han señalado que el cuerpo seta está relacionado además con la memoria asociativa, el registro de los estímulos sensoriales, el control motor y la memoria espacial. Se ha llegado a comparar esta región del cerebro de los insectos con la corteza cerebral de los mamíferos.

La investigación realizada por O´Donell y sus colaboradores de la universidad de Texas se centró en la avispa de papel Mischocyttarus mastigophorus de un bosque tropical cercano a Monteverde, en Costa Rica.

Se trata de un grupo de avispas eusociales en los que la casta de obreras permanece subordinada debido al comportamiento agresivo de las hembras reproductoras. En investigaciones previas, O’Donell había analizado especies altamente sociales que viven en colonias de muchos miembros. Entre estas especies, la edad juega un importante papel en la organización de la comunidad, y las obreras que abandonan el nido para emigrar generalmente tenían cerebros mejor desarrollados.

El patrón es justo el opuesto en el caso de las avispas primitivamente sociales estudiadas. En este caso, las interacciones de dominación directa entre las hembras determinan la organización de tareas. La dominación y las interacciones sociales resultan más importantes que el salir fuera del nido, lo que explicaría el mayor desarrollo del cerebro en determinados miembros del grupo, señala O’Donell.

Plasticidad en el reparto de tareas

Las avispas estudiadas viven en colonias que pueden variar su número desde varios miembros a varias docenas de individuos. El reparto de tareas viene regido por la agresividad de las hembras dominantes, pero estas avispas de papel muestran una considerable plasticidad en su reparto de tareas.

Los investigadores examinaron el área cerebral de los cuerpos seta de estos insectos, situado en la parte superior de cada hemisferio cerebral de las avispas para saber cómo afectaba su situación a sus cerebros. Esta estructura tiene un vago parecido con el cerebro de los humanos y otros vertebrados.

Los científicos estaban especialmente interesados en el llamado cáliz, una parte del cuerpo seta donde se realizan las conexiones neuronales. Seleccionaron y marcaron a los miembros del grupo, incluidas las reinas, de siete nidos de avispas, observando luego su comportamiento.

Posteriormente, los individuos marcados fueron capturados de nuevo y se examinó sus cerebros. Los datos mostraron que los cálices de las reinas y de los miembros que permanecían en el nido eran mayores que los del resto de las avispas.

Aumento de tamaño

Este descubrimiento es opuesto a los hallazgos de otras investigaciones realizadas con especies altamente sociales de colonias extensas. Hace varios años, O’Donell estudió otro tipo de avispas, la Polybia aequatorialis, altamente social y que también vive en la misma región de Costa Rica. En estas comunidades, las obreras que salían del nido generalmente tenían cerebros más desarrollados. Lo mismo sucede en las abejas.

El incremento del cáliz de las Mischocyttarus mastigophorus está asociado con el dominio social más que con la tendencia de salir del nido a formar otros nidos fuera, publican los investigadores en Journal of Neurobiology.

Según O’Donell esto demuestra que la función que desempeña cada miembro de los grupos impulsa el desarrollo cerebral de los individuos de las especies altamente sociales.

La importancia de la investigación radica en que los insectos sociales son un buen modelo para comprender el diseño de los cerebros y las relaciones entre el diseño cerebral y la complejidad social.

Tiene además implicaciones para la sociedad humana porque su evolución podría afectar al desarrollo del cerebro. El comportamiento social podría demandar ciertas modificaciones en nuestro cerebro, asegura O’Donell.