Piensa en todas las cosas que deben pasar
para que prospere un asentamiento humano:
la obtención de alimentos,
la construcción de vivienda,
la crianza de los hijos y más.
Debe existir una manera de dividir los recursos,
de organizar grandes esfuerzos
y de distribuir el trabajo de manera eficiente.
Ahora imagínese tener que hacer esto sin ningún tipo de planificación
o sin un alto nivel de comunicación.
Bienvenido a la colonia de hormigas.
Las hormigas tienen una de las organizaciones sociales más complejas
del reino animal,
viven en colonias estructuradas
con diferentes miembros
que realizan funciones específicas.
Pero aunque esto pueda parecerse a algunas sociedades humanas,
esta organización no surge de decisiones de un nivel superior,
sino que es parte de un ciclo programado biológicamente.
En muchas especies,
todos los machos alados y reinas vírgenes aladas
de todas esas colonias
cada uno salen de sus nidos diferentes
y se encuentran en un lugar central para aparearse,
usando feromonas para guiarse hacía el apareamiento.
Después del apareamiento, los machos mueren,
mientras que las hembras tratan de establecer una nueva colonia.
Las pocas que tienen éxito se establecen en un lugar adecuado,
pierden sus alas,
y comienzan a poner huevos,
fertilizándolos de forma selectiva usando el esperma almacenado tras el apareamiento.
Los huevos fertilizados se convierten en obreras
que cuidan a la reina y sus huevos.
Ellas defenderán la colonia
y buscarán alimento,
mientras que los huevos no fertilizados se convierten en machos
cuyo único trabajo es esperar hasta que estén listos para dejar el nido
y reproducirse, comenzando de nuevo el ciclo.
Entonces, ¿cómo las hormigas obreras deciden qué hacer y cuándo?
Bueno, en realidad, no lo deciden.
A pesar de que no tienen métodos de comunicación intencional,
las hormigas individuales interactúan entre sí
a través de señales táctiles, sonoras y químicas.
Estos estímulos logran muchas cosas,
desde servir de alarma para otras hormigas si matan a una,
hasta señalizar cuando una reina se acerca al final de su vida reproductiva.
Pero una de las capacidades colectivas más impresionantes de una colonia de hormigas
es la exploración eficiente y detallada de extensas áreas
sin ningún plan predeterminado.
La mayoría de las especies de hormigas tienen poco o ningún sentido visual
solo pueden oler las cosas en su vecindad.
En combinación con la falta de coordinación de alto nivel,
esto parecería hacer de ellas exploradores fatales,
pero hay una manera increíblemente sencilla
en las que las hormigas maximizan su eficiencia de búsqueda;
cambiando sus patrones de movimiento
basado en las interacciones individuales.
Cuando dos hormigas se encuentran,
se perciben recíprocamente tocándose las antenas.
Si hay muchas hormigas en un área pequeña esto ocurre con más frecuencia
haciendo que respondan moviéndose
en caminos aleatorios más complicadas con el fin de buscar más a fondo.
Pero en un área más grande, con menos hormigas, cuando estos encuentros son más escasos,
pueden caminar en línea recta, para cubrir más terreno.
Al explorar su entorno de esta manera,
una hormiga se cruza con un gran número de cosas,
desde amenazas o enemigos, hasta lugares alternativos de anidación.
Y algunas especies tienen otra capacidad conocida como reclutamiento.
Cuando una de estas hormigas encuentra comida,
volverá con ella, marcando su camino con un olor químico.
Otras hormigas luego seguirán este rastro de feromonas,
renovándolo cada vez que encuentren comida cuando regresan.
Una vez que la comida en ese lugar se agota,
las hormigas dejan de marcar el camino de regreso.
El olor se disipa y las hormigas ya no se sienten atraídas por ese camino.
Estos métodos aparentemente rudimentarios de búsqueda y captura
son, de hecho, tan útiles que se aplican en modelos computacionales
para obtener soluciones óptimas a partir de elementos descentralizados,
de trabajo al azar y de intercambio de información simple.
Esto tiene muchas aplicaciones teóricas y prácticas,
desde resolver el famoso problema del viajante de comercio,
a la programación de tareas de computación y la optimización de búsquedas en Internet,
que permitien que grupos de robots busquen en un campo de minas
o en un incendio de edificio en conjunto, sin ningún tipo de control central.
Pero se puede observar directamente estos procesos fascinantemente simples, pero eficaces,
a partir de algunos experimentos sencillos,
permitiendo que las hormigas entren en espacios vacíos de diferentes tamaños
y prestando atención a su comportamiento.
Las hormigas pueden no ser capaces de votar, celebrar reuniones o incluso hacer planes,
pero nosotros, los seres humanos, todavía podemos aprender algo
de la forma en que estas simples criaturas
son capaces de funcionar tan efectivamente en formas tan complejas.