La evolución de obreros más baratos facilitó sociedades más grandes y aceleró la diversificación en hormigas

Área de la Ciencia:

• Biología evolutiva
• Ecología
• Entomología

Sus antecedentes:

• La evolución de los insectos sociales implica compensaciones entre la cantidad y la calidad de las unidades.
• Las colonias de hormigas se enfrentan a un dilema: producir individuos menos robustos o muchos más baratos.
• La inversión en la cutícula representa un costo nutricional significativo en los exoesqueletos de los insectos.

Objetivo del estudio:

• Investigar el papel de la inversión en la cutícula en la configuración de la evolución de la sociedad de las hormigas y la diversificación.
• Determinar si la reducción de la inversión en el exoesqueleto o la miniaturización de las obreras facilitaron tamaños de colonia más grandes.
• Explorar la relación entre la inversión en la cutícula, el tamaño de la colonia y las tasas de diversificación en las hormigas.

Principales métodos:

• Se utilizó un enfoque de visión por computadora en escaneos de microtomografía de rayos X 3D.
• Se analizaron 880 especímenes que abarcan 507 especies de hormigas.
• Se cuantificó la inversión en el exoesqueleto y se correlacionó con el tamaño de la colonia y los datos de diversificación.

Principales resultados:

• Las colonias de hormigas más grandes fueron facilitadas por una menor inversión en el exoesqueleto, no por la miniaturización de las obreras.
• La inversión reducida en la cutícula se correlacionó significativamente con tasas aceleradas de diversificación en las hormigas.
• La dieta y el clima mostraron efectos secundarios en la inversión de la cutícula, con un impacto menor que la inversión en el exoesqueleto.

Conclusiones:

• La evolución de unidades más baratas y numerosas a través de una inversión reducida en tejidos estructurales fue una estrategia evolutiva clave para las sociedades de hormigas.
• Esta tendencia estratégica facilitó la diversificación de sociedades complejas de insectos.
• La inversión en la cutícula es un factor crítico para comprender la evolución de la socialidad y la biodiversidad en las hormigas.