Siempre espero la primera tormenta del verano para salir al campo y disfrutar de un espectáculo apasionante: el vuelo de las hormigas. Hasta entonces, y aunque apenas lo distingamos, el hormiguero ha tenido una actividad frenética, las hormigas obreras han traído toda la comida que han podido y las princesas -con ese nombre tan bonito se nombra a las hembras vírgenes que se convertirán en reinas- han estado comiendo y acumulando grasa. Hace dos semanas que son adultas y en ese corto tiempo han doblado su peso. Como una novia esperando el día ansiado, están pendientes del tiempo. No puede ser un día muy fresco porque son seres de sangre fría y les resultará más difícil y más caro energéticamente activar los músculos y batir las alas. Un poco de aire está bien, pues les permitirá alejarse de su hormiguero natal, pero no mucho pues son bastante torpes en el vuelo y un viento intenso puede acabar con ellas. Lo mejor es que acabe de llover pues el agua ablandará el suelo y será más fácil excavar. Por eso, cuando hace calor y cae un chaparrón es el momento apropiado para salir a ver a las hormigas aladas.

No sabemos cómo controlan el momento apropiado pero debe haber una señal química que las haga responder a todas a la vez. Estos insectos grandes, malos voladores y cargados de nutrientes son una delicia para todos los depredadores de la zona: anfibios, reptiles, aves y mamíferos celebrarán una gran comida el día del vuelo de las hormigas aladas. La estrategia, como en muchos otros casos en la Naturaleza, es que haya tantas hormigas voladoras a la vez que sea imposible comerse a todas. Antes, las hormigas obreras y los soldados han salido a patrullar, espantando a todos los posibles predadores con los que se encuentren por los alrededores. A continuación emprenden el vuelo los machos, son menos importantes, hay siempre un exceso, que los pájaros y los lagartos se entretengan con ellos. Veinte minutos después, las princesas salen del nido, al mismo tiempo las de todos los hormigueros de la zona, ven la luz del día por primera vez y emprenden el vuelo nupcial, generando una algarada de hembras, machos y depredadores a su alrededor.

Como dijo Réaumur en 1731 «la ceremonia del matrimonio de las hormigas debe celebrarse en el aire». Si todo va bien en ese revoloteo se aparearán sin dejar de volar. En algunas especies con un solo macho, en otras con varios, en unas pocas, con más de diez. El macho, y esto sí que es una metáfora sobre esas relaciones de usar y tirar, está acabado poco después. Ya no sirve, formó sus espermatozoides cuando era una larva y sus testículos degeneraron completamente poco más tarde. Ni siquiera es capaz de alimentarse y las reservas de azúcar que ha acumulado durante su vida en el nido le sirven para una hora de vuelo aproximadamente. Después, tanto si ha tenido suerte y ha encontrado pareja como si no, cae al suelo exhausto y muere.

La princesa, en cambio,  empieza su nueva vida tras ese rato de sexo: se ha convertido en una reina. Una vida que puede ser llamativamente larga, las hormigas reinas son, que sepamos, los insectos de vida más longeva, hasta treinta años y dramáticamente aburrida: nunca volverá a tener sexo, nunca volverá a volar ni tampoco volverá a ver la luz. Lo único que hará es poner huevos, millones, durante el resto de su vida. Ha guardado el esperma recibido en el vuelo nupcial en una bolsa de su abdomen llamada espermateca y de ahí irá sacando los espermatozoides que necesite para fecundar sus óvulos, durante años. No sabemos bien cómo consigue mantenerlos vivos pero se supone que unas glándulas de la espermateca les nutren y hacen que sigan viables cuando su progenitor hace décadas que murió.

Si todo va bien, en tres o cuatro años el hormiguero habrá alcanzado su tamaño definitivo y la reina empezará a producir, además de obreras, machos y princesas. Entre las hormigas, la diferenciación sexual es un proceso sencillo: un huevo sin fecundar (haploide) se convierte en un macho mientras que un huevo fecundado (diploide) se convierte en una hembra. Obreras y reinas son genéticamente similares y cuál es su destino final va a depender de la cantidad y calidad de comida que reciban. Una de las cosas asombrosas es que parece que la reina, en función lógicamente de la información que le transmitan las obreras, puede decidir el sexo de la descendencia. Al parecer, la espermatoteca tiene una compuerta que la reina puede abrir o cerrar a voluntad, eligiendo si es tiempo de producir machos, algo que hace normalmente en primavera, o hembras, lo que hará sobre todo en el verano. A su vez, por algún mensajero químico, una feromona, la reina informa a las obreras si la colonia está en riesgo y hacen falta más obreras o si están en una buena época y pueden producir nuevas princesas, de 10 a 10.000 según los hormigueros, y colonizar nuevos espacios ¡Maravillas de la Naturaleza!

Pero eso sucede si y solo si la reina consigue sobrevivir al primer año. Después de aparearse, la reina aterriza y se pone a excavar o encuentra un agujero para empezar su nuevo nido. Es un cambio comportamental llamativo, porque las princesas tienen un fototactismo positivo, se quedan en espacios abiertos mientras que al aparearse su fototactismo se convierte en negativo y buscan grietas o huecos en los que esconderse. Tan pronto como tiene una cámara, la reina empieza a poner huevos y a cuidarlos, pero nunca vuelve al exterior a intentar conseguir comida, es demasiado arriesgado. Vive de sus reservas, de su propio cuerpo, alimentando a las larvas hasta que las primeras hormigas obreras terminan su desarrollo y salen ellas a buscar comida. Estas primeras obreras son muy pequeñas para poder criar más y tener mayores probabilidades de éxito. Por así decirlo, sus cuerpos provienen del cuerpo de la reina, cada proteína, cada lípido, cada glúcido lo sacó la reina de sus propias entrañas, de sus propias moléculas. El problema es que si la reina no tiene suficientes reservas, las primeras obreras no llegarán a término en su metamorfosis y la reina y todas ellas morirán de hambre.

Una forma de conseguir aprovechar hasta la última caloría de su cuerpo se conocía desde hacía tiempo. Después de aparearse y aterrizar, la reina se desprende de las alas. A continuación, irá «disolviendo» los músculos responsables del vuelo porque no les va a necesitar nunca más y reabsorberá sus proteínas, todas sus moléculas, su energía, para aprovecharlas en la crianza de la primera prole.

Pero en 2002 se encontró algo fascinante: la reina aprovecha otras partes de su cuerpo. Para el vuelo nupcial, en campo abierto, rodeada de predadores y teniendo que localizar a un macho de otro hormiguero en el aire necesita buena vista. Pero después, su existencia transcurrirá en la oscuridad, poniendo huevos sin apenas moverse durante años o décadas y su repertorio de comportamientos es mucho más limitado. Glennis Julian y Wulfila Gronenberg estudiaron los cerebros y comportamientos de princesas, reinas recién apareadas y reinas de más edad y descubrieron que al poco de aparearse, la reina empieza también a disolver partes de su cerebro, especialmente las zonas relacionadas con la visión. Es un buen negocio, el cerebro es energéticamente caro -en nuestra especie con solo el 2% del peso corporal total gasta un 20% de la energía consumida diariamente. Por lo tanto, si no necesitas aprender cosas nuevas, reaccionar a un ambiente inestable, si lo único que eres, con todo el respeto, es una reproductora en serie, reaprovechar parte del cerebro es una magnífica manera de reciclar componentes y ahorrar energía.

Las hormigas reina no son los únicos animales que aprovechan la materia de su sistema nervioso y reducen el volumen de sus ganglios cerebrales. Los tunicados son un grupo de invertebrados marinos que tienen un saco interior y dos aperturas tubulares llamadas sifones, por una de las cuales aspiran agua y por la otra, la expulsan. En la etapa larvaria de un grupo de tunicados, las ascidias, tienen un aspecto que recuerda a un renacuajo, se mueven por ondulaciones de la cola, tienen un ojo simple, un ocelo y un órgano de equilibrio, un estatocisto. Aunque pueden tener sistemas digestivos rudimentarios, las larvas no son capaces de alimentarse, no tienen la apertura de la boca todavía y son solo organismos de dispersión, diseñados para alejarse del lugar donde nacieron. Cuando su desarrollo está suficientemente avanzado, la larva de la ascidia busca una roca adecuada y se fija a ella, iniciando su metamorfosis. La ascidia adulta se quedará ahí, fija al sustrato como si fuera un coral o una planta, y necesitará menos información del exterior, porque su mundo será poco cambiante y, por eso, necesitará menos cerebro. De nuevo, uno de los cambios más llamativos en este proceso es la reducción del ganglio cerebral, que controla el movimiento y es el centro regulador de su sistema nervioso. De ahí viene la expresión de que las ascidias «se comen su propio cerebro».

Aún así, el caso de las hormigas reina, donde el cambio se produce en un animal adulto, me parece aún más llamativo. Ya dijo Darwin que «el cerebro de la hormiga es el grumo de materia más maravilloso que existe, más aún que el propio cerebro del hombre» y eso sin conocer esa impresionante capacidad de adaptación de la hormiga reina al empezar su nueva vida.

Para leer más:

• Julian GE, Gronenberg W (2002) Reduction of brain volume correlates with behavioral changes in queen ants. Brain Behav Evol 60: 152-164.
• Keller L, Gordon É (2009) The lives of ants. Oxford University Press, Oxford.