La increíble arquitectura de las abejas

Las sociedades de las abejas son complejas, y se dividen en variedades. Entre las hembras, está la abeja reina, mucho más grande que las demás, encargada de poner huevos. También están los trabajadores, que se dividen para realizar todas las funciones en la colmena, como la construcción de celdas de cría, la alimentación, la recolección de alimento fuera de la colmena, la defensa y la limpieza del nido. Los machos de la colonia son zánganos, en menor número, cuya única función es fertilizar a la reina durante el vuelo nupcial. Esta organización puede tener ligeras diferencias entre las especies.

© Dr. Tim Heard, Sugarbag Bees (www.sugarbag.net)

Pero cuando nos acercamos a las estructuras físicas de las colmenas, la variedad de tipos de construcción también es enorme. Mientras que la Apis Melifera almacena miel en panales hexagonales tradicionales, hay especies que crean verdaderos rascacielos de anidación. La especie australiana Tetragonula Carbonaria, por ejemplo, carece de los conocidos y temidos aguijones para defenderse. Pero eso no significa que no cuenten con mecanismos de protección. La arquitectura del interior de sus colmenas está hecha de tal manera que los escarabajos y otros insectos invasores que intentan infiltrarse en los nidos terminan perdidos en el laberinto y mueren al ser cubiertos por una mezcla de cera, barro y resina vegetal.

Particularmente esta especie ha sido muy estudiada debido a los dibujos observados en sus colmenas. Los científicos han observado una variedad de estructuras en los panales en tres dimensiones que se pueden clasificar en patrones espirales que pueden alcanzar los 20 pisos. Lo que ha despertado la curiosidad de los investigadores es cómo los trabajadores saben qué tipo de estructura seguir. ¿Cómo saben dónde empezar a construir la siguiente celda y qué dimensiones exactas seguir, sin un proyecto o un plan maestro?

Cada pequeña celda circular es una cámara de huevos, construida por una abeja obrera que secreta cera para formar la estructura. Esta celda se abastece de comida regurgitada por una abeja nodriza y luego es llenada con un huevo por la abeja reina. Dentro de estas células, las abejas crecen desde el huevo hasta la edad adulta en aproximadamente 50 días. Cuando se completa la construcción de la celda, los trabajadores pasan a la siguiente, construyendo hacia afuera y hacia arriba en un patrón en espiral. Es decir, cuanto mayor es el nivel, menor es el radio.

En este artículo publicado en el Journal of the Royal Society, los científicos observaron que la morfología resultante es similar al patrón de crecimiento de los cristales. Según los investigadores, tanto en los cristales como en los panales de esta especie de abeja, el crecimiento se realiza a través de capas, creciendo cada una por la adición de unidades individuales, y ambas pueden describirse dentro de la estructura matemática de los medios excitables. Los cristales, los hongos, el cerebro, el corazón, los osciladores químicos, los incendios forestales y muchos otros sistemas pueden funcionar como medios excitables. Y en este caso, también las abejas al hacer sus panales. Entonces, lo que las matemáticas nos dicen es que los procesos que impulsan a los átomos o moléculas a agregarse como un cristal tienen la misma estructura matemática que los procesos que impulsan a las abejas cuando construyen sus panales, de modo que ambos tienen los mismos patrones en espiral. Existe una hermosa equivalencia matemática entre cómo las moléculas construyen un cristal y cómo las abejas construyen un panal».

Como se señala en este artículo publicado en el sitio web Live Science, el investigador Julyan H.E. Cartwright observó una imagen viral de los panales de cría hace algunos años e inmediatamente reconoció el patrón; en ese momento, estaba estudiando moluscos de nácar, cuyas conchas iridiscentes también revelan estructuras espirales distintivas cuando se observan con un microscopio electrónico. Estas son leyes u órdenes que parecen gobernar todo el universo y que los científicos están empezando a analizar.

Ya hemos hablado anteriormente sobre la importancia de estas pequeñas criaturas para la vida en el planeta, especialmente para la producción de la mayoría de los alimentos que consumimos. De hecho, cuando empezamos a adentrarnos cada vez más en la naturaleza, vemos cuánto más necesitamos entender sobre ella, su complejidad y simplicidad. Al conocer más sobre sus procesos, podemos comenzar a trabajar de manera más integrada con la naturaleza, no explorándola de manera indiscriminada y, muchas veces, arrogante como lo hemos hecho históricamente. Esto puede ser, ante todo, un ejercicio de humildad para los seres humanos. Comprender las soluciones naturales puede ser una buena forma de lograr arquitecturas más sostenibles.

Fuente:
Escrito por Eduardo Souza | Traducido por José Tomás Franco