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Apr 28, 2023

Comportamiento social complejo aprendido descubierto en Bee's 'Waggle Dance'

La transmisión de conocimientos compartidos de una generación a la siguiente es un sello distintivo de

La transmisión de conocimientos compartidos de una generación a la siguiente es un sello distintivo de la cultura y permite que los animales se adapten rápidamente a un entorno cambiante.

Si bien es ampliamente evidente en especies que van desde bebés humanos hasta ratas topo desnudas o pájaros cantores en ciernes, el aprendizaje social temprano ahora se ha documentado en insectos.

Publicando en el diario Science, un investigador de la Universidad de California en San Diego y sus colegas descubrieron evidencia de que el aprendizaje social es fundamental para las abejas melíferas. El profesor James Nieh de la Facultad de Ciencias Biológicas y sus colaboradores descubrieron que el "baile de meneo", que señala la ubicación de recursos críticos para los compañeros de nido a través de una serie intrincada de movimientos, mejora con el aprendizaje y puede transmitirse culturalmente. El estudio demuestra la importancia del aprendizaje temprano de señales sociales en uno de los ejemplos más complejos conocidos de comunicación referencial espacial no humana.

"Estamos comenzando a comprender que, como nosotros, los animales pueden transmitir información importante para su supervivencia a través de comunidades y familias. Nuestra nueva investigación muestra que ahora podemos extender ese aprendizaje social para incluir insectos", dijo Nieh, profesor del Departamento. de Ecología, Comportamiento y Evolución.

Un insecto social con una estructura comunitaria altamente organizada, las abejas ayudan a asegurar la supervivencia de sus colonias comunicándose entre sí la ubicación de las fuentes de alimentos a través de un baile de meneo en el que las abejas dan vueltas en forma de ocho mientras mueven sus cuerpos durante la parte central. de la danza Realizado a una velocidad vertiginosa (cada abeja mueve la longitud de un cuerpo en menos de un segundo), los movimientos dentro de la danza traducen la información visual del entorno alrededor de la colmena y la ubicación del sol en la distancia, la dirección e incluso la calidad del recurso. a los compañeros de nido. Transmitir esta información con precisión es una hazaña notable porque las abejas deben moverse rápidamente a través de una superficie de colmena de panal a menudo irregular.

Nieh y sus colegas investigadores Shihao Dong, Tao Lin y Ken Tan de la Academia de Ciencias de China (CAS, por sus siglas en inglés) realizaron experimentos para probar los detalles involucrados en la comunicación del baile ondulante. Crearon colonias para estudiar el proceso de transmisión de información entre abejas forrajeras hábiles y sus compañeros de nido más jóvenes y menos experimentados.

Los experimentadores crearon colonias en las que las abejas nunca pudieron observar o seguir a los bailarines antes de que bailaran por primera vez. Estas colonias estaban formadas por abejas jóvenes de la misma edad. Las abejas comienzan a bailar cuando alcanzan la edad adecuada y siempre siguen a los bailarines experimentados antes de que intenten bailar por primera vez. Por lo tanto, en estas colonias experimentales, las abejas nunca pudieron aprender de bailarines más experimentados.

"Las abejas sin la oportunidad de seguir a ningún bailarín antes de que bailaran por primera vez produjeron bailes significativamente más desordenados con errores de divergencia de ángulo de oscilación más grandes y distancia codificada incorrectamente", señalaron los investigadores en el artículo.

En contraste, las abejas que siguieron otros bailes en las colonias de control no sufrieron tales problemas. Al igual que los humanos, para quienes la exposición temprana al desarrollo del lenguaje es esencial, las abejas adquirieron señales sociales que fueron codificadas y permanecieron con ellas de por vida (alrededor de 38 días). Aquellos que no aprendieron el baile correcto desde el principio pudieron mejorar observando posteriormente a otros bailarines y practicando, pero nunca pudieron codificar correctamente la distancia. Esta codificación a distancia crea los distintos "dialectos" de diferentes especies de abejas. En otras palabras, las abejas que nunca pudieron observar a otros bailarines durante su crítica etapa temprana de aprendizaje desarrollaron un nuevo dialecto que mantuvieron por el resto de sus vidas.

"Los científicos creen que los dialectos de las abejas están moldeados por sus entornos locales. Si es así, tiene sentido que una colonia transmita un dialecto que esté bien adaptado a este entorno", dijo Nieh. Por lo tanto, los resultados proporcionaron evidencia de que el aprendizaje social da forma a la señalización de las abejas como lo hace con la comunicación temprana en muchas especies de vertebrados que también se benefician del aprendizaje.

Con sus nuevos resultados, a Nieh y sus colegas ahora les gustaría comprender el papel del medio ambiente en la configuración del lenguaje de las abejas. En el futuro, les gustaría saber si las abejas más viejas y experimentadas de la colonia que conocen la distribución de las fuentes de alimentos dentro de su entorno podrían transmitir un dialecto optimizado a la próxima generación.

También les preocupa que las amenazas externas puedan interrumpir este aprendizaje temprano del idioma. Múltiples estudios, incluidos los de Nieh y sus colaboradores, demostraron el daño que los pesticidas de uso común pueden causar en las abejas.

"Sabemos que las abejas son bastante inteligentes y tienen la capacidad de hacer cosas notables", dijo Nieh. "Múltiples artículos y estudios han demostrado que los pesticidas pueden dañar la cognición y el aprendizaje de las abejas y, por lo tanto, los pesticidas pueden dañar su capacidad para aprender a comunicarse y, potencialmente, incluso remodelar la forma en que esta comunicación se transmite a la próxima generación de abejas en una colonia".

- Este comunicado de prensa se publicó originalmente en el sitio web de la Universidad de California - San Diego