
Una ilustración de los conceptos de contagio social (arriba) y contagio social inverso (abajo). (Arriba) Una hormiga pasiva interactúa con una hormiga recolectora activa: a través del contagio social (por ejemplo, causado por el reclutamiento activo), comienza a buscar comida. (Abajo) Dos hormigas forrajeras interactúan: a través del contagio social inverso (por ejemplo, causado por exclusión estérica), una de ellas deja de inactivar su actividad. Crédito: Isabella Muratore, Nexo PNAS (2024) DOI: 10.1093/pnasnexus/pgae246
En el mundo de los organismos sociales, desde los humanos hasta las hormigas, la propagación de comportamientos a través de un grupo es un fenómeno bien documentado conocido como contagio social. Este proceso, impulsado por la imitación y la presión social, hace que los individuos adopten los comportamientos observados en sus pares, lo que a menudo conduce a acciones colectivas sincronizadas: pensemos en estampidas o enfrentamientos.
El contagio social es un arma de doble filo en sociedades altamente integradas. Si bien esto facilita la cohesión y la eficacia colectiva, el contagio desenfrenado puede conducir a comportamientos colectivos dañinos, como el pánico colectivo. Por tanto, la naturaleza ha desarrollado mecanismos reguladores para mantener estos comportamientos bajo control.
Uno de esos mecanismos es el contagio social inverso. En el contagio social inverso, el aumento de las interacciones entre individuos que participan en un comportamiento conduce a una mayor probabilidad de abandonar ese comportamiento en lugar de realizarlo.
En un artículo publicado en Nexo PNASInvestigadores dirigidos por Maurizio Porfiri, profesor del Instituto Tandon de la Universidad de Nueva York, profesor de Ingeniería Biomédica, Ingeniería Mecánica y Aeroespacial e Ingeniería Civil y Urbana, así como director de su Centro para la Ciencia y el Progreso Urbanos (CUSP), explican este fenómeno único. Colonias de hormigas recolectoras (Pogonomyrmex californicus) para comprender las consecuencias energéticas de un comportamiento social altamente integrado.
«Las colonias de hormigas reducen su gasto de energía por individuo a medida que la colonia crece, similar a la escala de costos metabólicos dependiente del tamaño en aves y mamíferos descubierta por Kleiber hace más de un siglo», dijo Porfiri. «Hasta ahora falta una explicación convincente de cómo surge esta respuesta colectiva».
Utilizando grabaciones de vídeo rastreadas de varias colonias, descubrieron que las hormigas individuales no aumentaban sus niveles de actividad proporcionalmente al tamaño de la colonia. Este fue un hallazgo interesante, porque colonias más grandes significan más interacciones entre sus miembros y más oportunidades para reforzar comportamientos.
Para decodificar este comportamiento, un equipo dirigido por Pietro De Lellis de la Universidad de Nápoles, Eegdi Ang de Virginia Tech y (alumna de Tandon) Nicole Abide, Jane S. de Providence College. Waters, y con Santiago Menezes y Simon Garnier de News. Instituto de Tecnología de Jersey: teorías de escala aplicadas comúnmente utilizadas para estudiar asentamientos humanos.
Obtuvieron relaciones que vinculaban el tamaño de la colonia con las redes interpersonales y los niveles de actividad, con la hipótesis de que estaba en juego el contagio social inverso. Su hipótesis fue respaldada por datos de respirometría, que revelaron un vínculo potencial entre la actividad de las hormigas y el metabolismo.
Imagina que eres una hormiga y ves a un compañero de trabajo deambulando buscando comida. Si eres un contagio social, podrías empezar a hacer dieta para no parecer perezoso. Pero si una hormiga puede recolectar comida de manera eficiente, no vale la pena la energía que gastas en comida.
En este caso, el contagio social inverso le dice que levante los pies y se relaje mientras deja que sus compatriotas hagan el trabajo, porque necesitará su energía más adelante para otra tarea. De esta manera, prevenir el contagio social hace que la colonización sea más eficiente.
El estudio establece un fascinante paralelo entre las colonias de insectos y las ciudades humanas. En ambos sistemas, las interacciones sociales influyen en el gasto de energía, pero en direcciones opuestas.
Las colonias de insectos exhiben una escala hipométrica: los niveles de actividad no aumentan proporcionalmente con el tamaño de la colonia. En contraste, las ciudades humanas muestran una escala hipermétrica, donde los costos de energía crecen más rápido que el tamaño de la población.
«El comportamiento humano a menudo está impulsado por el beneficio personal», afirma Simon Garnier, profesor asistente de ciencias biológicas en NJIT y autor principal del artículo. «Las hormigas, por otro lado, priorizan las necesidades de la colonia sobre las suyas propias. Esto tiene enormes implicaciones para comprender la diferencia entre la organización de las sociedades humanas y sociales de insectos».
A diferencia de los humanos, las hormigas administran su energía como colonia y no individualmente, exhibiendo de alguna manera una respuesta cooperativa. Este estudio muestra que las hormigas utilizan el contagio social inverso para regular su actividad general y su consumo de energía.
Básicamente, cuando muchas hormigas están ocupadas con una tarea, algunas se detendrán para evitar que toda la colonia trabaje demasiado. Este comportamiento es consistente con las leyes de escala y los patrones metabólicos observados en otros sistemas biológicos.
En pocas palabras, piense en una colonia de hormigas como un organismo grande donde las acciones de cada hormiga se coordinan para el beneficio de la colonia, no para el suyo propio. Investigaciones futuras examinarán cómo se comunican exactamente estas hormigas y con qué eficiencia administran su energía.
Esta investigación no sólo arroja luz sobre los mecanismos reguladores en las colonias de hormigas, sino que también proporciona información sobre principios más amplios de control social entre especies. A medida que continuamos explorando estos paralelos, podemos descubrir más sobre las dinámicas fundamentales que gobiernan los sistemas tanto naturales como creados por el hombre.
«Este es el primer paso que estamos dando para comprender y modelar la regulación energética en colonias de hormigas», dijo Porfiri.
«¿Existe un control energético con un mejor rendimiento para el enjambre? ¿Podemos diseñar algoritmos para equipos de robots inspirados en las hormigas que aumenten el rendimiento y reduzcan los costes energéticos? ¿Podemos aprender algunas lecciones para nuestras redes de transporte urbano? Estas son algunas de las preguntas que queremos responder». dirección en el futuro.»
Más información:
Maurizio Porfiri et al., en contraste con el contagio social como mecanismo para regular comportamientos colectivos en sistemas sociales más integrados. Nexo PNAS (2024) DOI: 10.1093/pnasnexus/pgae246
Proporcionado por la Escuela de Ingeniería Tandon de la Universidad de Nueva York
referencia: La investigación del contagio social explora cómo las colonias de hormigas regulan los comportamientos grupales (2024, 12 de julio) Obtenido el 12 de julio de 2024 de https://phys.org/news/2024-07-social-contagion-explores-ant-colonies.html
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