Animales

Estas hormigas pueden atacar con sus mandíbulas en medio milisegundo

Un estudio más en profundidad de estas hormigas en la Malasia tropical ha revelado su sorprendente anatomía.Thursday, November 9, 2017

Por Carrie Arnold

Con la ayuda de cámaras de alta velocidad, los científicos han resuelto finalmente el misterio de cómo algunas hormigas pueden cerrar sus fauces en medio milisegundo, 700 veces más rápido que pestañear.

Dos especies de hormigas de mandíbula-trampa conocidas como Myrmoteras emplean una combinación especial de articulaciones y músculos para abrir sus mandíbulas como un resorte antes de cerrarlas sobre sus presas, según afirma un nuevo estudio.

«Piensa en ello como en una ballesta gigante, lista para disparar», explica el coautor Andrew Suárez, entomólogo de la Universidad de Illinois.

Este sistema es completamente diferente al de los otros cuatro grupos de hormigas con mandíbulas-trampa, que utilizan una simple combinación de bloqueo, resorte y gatillo para atrapar a sus presas. El bloqueo mantiene sus mandíbulas abiertas para que las hormigas puedan usar sus músculos como un resorte. Esto carga las mandíbulas una gran cantidad de energía que se libera cuando se activan.

Aunque las mandíbulas parecen similares en los cinco tipos de hormigas, las Myrmoteras poseen su propio mecanismo, un ejemplo de lo que conocemos como convergencia evolutiva.

«Estas hormigas no se parecen en nada a las otras especies con mandíbulas-trampa», afirma Suárez, que las ha apodado hormigas monstruo. «Son completamente únicas», añade Magdalena Sorger, entomóloga de la Universidad Estatal de Carolina del Norte. «No sé si existe otra especie de hormiga tan extraña como esta».

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Mandíbulas preparadas

Aunque los científicos han estudiado otros grupos de hormigas con mandíbulas-trampa con todo detalle, las Myrmoteras, casi nunca vistas y originarias de las zonas tropicales del Asia meridional, han sido un misterio durante mucho tiempo.

Por eso, con una beca de la National Geographic Society, Suárez viajó a Borneo, para recoger muestras de M. Barbouri y M. iriodum.

Suárez y el director del estudio Fred Larabee, entomólogo del Museo Nacional de Historia Natural del Smithsonian, grabaron a las hormigas capturando a colémbolos, su presa principal, usando cámaras de vídeo que graban 50.000 fotogramas por segundo.

El equipo se dio cuenta de que mientras cazan, las hormigas mantienen sus mandíbulas abiertas en un ángulo de 280 grados, una estrategia para almacenar energía elástica y que les permite cerrar sus mandíbulas en una fracción de segundo, según el estudio, publicado el 30 de agosto en el Journal of Experimental Biology.

Tras estudiar las imágenes, los científicos calcularon que las mandíbulas se movían a aproximadamente 80 kilómetros por hora.

Esa velocidad es en realidad menor que la de otras hormigas de mandíbula-trampa, como las Odontomachus, con unos de los movimientos más rápidos del mundo entre animales. Es probable que la Myrmoteras no necesite tanta velocidad para capturar a colémbolos, según señalan los autores.

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La fuerza de los músculos

Al revisar las imágenes, los científicos observaron algo peculiar: se formaba una pequeña hendidura en la parte trasera de las cabezas de las hormigas cuando los insectos abrían sus fauces.

Para investigar esto, el equipo observó a los especímenes de hormigas por microtomografía computerizada, un escáner diseñado para identificar detalles anatómicos en animales. 

Los escáneres revelaron dos conjuntos de músculos cruciales nunca vistos: una serie más grande que carga las mandíbulas con energía potencial —generando suficiente fuerza para crear esa pequeña muesca en la parte posterior de la cabeza— y una serie más pequeña que libera las mandíbulas.

«Sabemos muy poco acerca de estas hormigas, por eso este estudio es tan importante», afirma Sorger, que estudia hormigas Odontomachus, pero no participó en el nuevo estudio.

«Utilizaron técnicas vanguardistas para estudiar un hermoso ejemplo de convergencia evolutiva».

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