27 de Septiembre de 2022
EVOLUCIÓN

Una abeja solitaria convertida en un insecto social

El estudio de la abeja australiana Amphylaeus morosus, que ha evolucionado recientemente para vivir en colonias, ofrece pistas sobre cómo se desarrollan los estilos de vida colectivos.

La abeja australiana Amphylaeus morosus. [James Dorey Photography]

Las abejas, igual que las hormigas y las termitas, son conocidas por su compleja organización. Sus poblaciones se dividen en castas de individuos fértiles y de individuos estériles: en la mayoría de los casos, hay una hembra reproductora, la reina, y las obreras, que no se reproducen pero que participan en el cuidado de las crías (larvas, pupas y huevos). Es lo que se conoce como organización eusocial. Pero no todas las abejas viven así: algunas muestran un estilo de vida solitario. Ello sugiere que, en el curso de la evolución, los insectos solitarios se unieron para formar estas complejas sociedades. Sin embargo, las condiciones de esta importante transición evolutiva siguen siendo poco conocidas. Con el fin averiguarlo, Lucas Hearn, de la Universidad de Flinders (Australia), y sus colaboradores se fijaron en la abeja autóctona australiana Amphylaeus morosus, una especie que desde hace poco vive en colonias y ofrece una visión única de las primeras etapas de la evolución social.

La abeja Amphylaeus morosus prospera en los bosques de alta montaña de la Gran Cordillera Divisoria, donde construye los nidos entre el follaje de los árboles. La particularidad de esta especie es que es la única de su familia (los colétidos) que ha evolucionado recientemente hacia la eusocialidad, pasando de la cría individual a las colonias altruistas. Hay dos razones para creer que esta transición es reciente: «Por un lado, dado que es la única especie social conocida de la familia de los colétidos, el ancestro común de todas ellas probablemente no desarrolló rasgos sociales; tenemos aquí un origen independiente de la socialidad», explica Hearn. Por otro lado, esta socialidad es opcional, ya que algunas abejas permanecen solitarias dentro de la misma población. Según el experto, «la vida solitaria es sin duda el estado ancestral porque la anidación social no es la estrategia principal de esta especie, aunque pueda llegar a serlo. Estos dos aspectos juntos indican que, en un contexto evolutivo, la especie solo ha desarrollado rasgos sociales de forma reciente».

Para estudiar la socialidad en A. morosus, los investigadores observaron las características de los nidos sociales. En su trabajo de campo, observaron que los nidos rara vez albergan más de dos hembras. Y a diferencia de otras especies de abejas eusociales, como las de la miel, las hembras de A. morosus no muestran las diferencias morfológicas características entre reinas y obreras. Por lo tanto, fue necesario un análisis de los datos genómicos para determinar de qué modo contribuyen las hembras a la reproducción dentro de una colonia. 

Este análisis demostró que, en uno de los nidos, una de las dos hembras ponía los huevos, mientras que la otra, estrechamente emparentada con ella, no se reproducía. Por contra, esta última participaba en la defensa del nido, una tarea igual de importante para la especie debido a la elevada presión parasitaria a la que está sometida, responsable de un alto riesgo de mortalidad en las diferentes etapas de la cría. El sacrificio reproductivo de una de las hembras se vería compensado por la fuerte relación de parentesco con la hembra ponedora, de ahí el interés por proteger a las crías de esta. Según los investigadores, la diferenciación en la capacidad reproductiva pone de manifiesto un sesgo inesperado en esta especie, que hasta ahora se consideraba igualitaria y compuesta únicamente por individuos débilmente emparentados. Pero ¿cómo se explica esta transición a la vida social?

El consenso actual es que hay varias etapas evolutivas que conducen a la eusocialidad. Al principio, los individuos se agrupan y todos tienen capacidad de reproducirse: por tanto, no hay un sesgo reproductivo. Este aparece más tarde, cuando algunos individuos se vuelven estériles y se diferencian morfológicamente de los reproductores por efecto de la selección natural. Es lo que postulaba el biólogo evolutivo William Hamilton en una teoría que desarrolló en los años sesenta, denominada «selección de parentesco». En esta teoría, la evolución de la socialidad se basa en que algunas hembras renuncian a la reproducción para ayudar a sus compañeros a reproducirse, por ejemplo, defendiendo el nido y ayudando a cuidar a las crías.

Hearn y sus colaboradores descubrieron que la organización de la abeja australiana, que se encuentra en las primeras fases de socialidad, concuerda con esta teoría. El estudio de A. morosus sugiere que la evolución hacia una comunidad «altruista», durante la transición inicial de la vida solitaria a la social, es probable que ocurra más rápidamente de lo que se pensaba. De hecho, en este caso concreto, la transición a la vida social ha estado acompañada de una esterilidad muy temprana de algunas hembras, sin que hayan aparecido diferencias morfológicas entre los individuos.

Élisa Doré

Artículo traducido y adaptado por Investigación y Ciencia con el permiso de Pour la Science.

Referencia: «Extreme reproductive skew at the dawn of sociality is consistent with inclusive fitness theory but problematic for routes to eusociality»; Lucas R. Hearn, Olivia K. Davies y Michael P. Schwarz en Proceedings of the Royal Society B, vol. 289, artículo n.º 20220652, junio de 2022.

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