Los abejorros pueden ser entrenados para diferenciar entre destellos de luz largos y cortos

Un equipo de investigadores británicos de la Universidad Queen Mary de Londres ha logrado un avance significativo en el campo de la etología al demostrar que los abejorros son capaces de distinguir diferentes duraciones de señales visuales. El estudio, publicado recientemente en la prestigiosa revista científica 'Biology Letters', revela que estos insectos pueden ser entrenados para diferenciar entre destellos de luz largos y cortos, una habilidad que hasta ahora solo se había observado en humanos y algunos vertebrados como macacos y palomas.

Este descubrimiento supone un importante hito en la comprensión de las capacidades cognitivas de los insectos, ya que demuestra que el cerebro diminuto de los abejorros, de menos de un milímetro cúbico, es capaz de procesar información temporal de manera sofisticada. Los investigadores utilizaron un sistema similar al código Morse, donde un destello breve representa la letra 'E' (punto) y uno prolongado la letra 'T' (raya), para poner a prueba estas habilidades nunca antes documentadas en invertebrados.

El experimento, liderado por el doctorando Alex Davidson y supervisado por la doctora Elisabetta Versace, profesora de Psicología, consistió en diseñar un laberinto especial donde las abejas debían asociar diferentes duraciones de destellos con recompensas o penalizaciones. Los abejorros aprendieron rápidamente a dirigirse hacia el estímulo luminoso que previamente habían asociado con azúcar, evitando el que se vinculaba con una sustancia amarga, independientemente de la ubicación espacial de las señales.

El sofisticado experimento que reveló capacidades inesperadas

Para llevar a cabo esta investigación, los científicos construyeron un entorno controlado donde pudieron evaluar con precisión la respuesta de los abejorros ante diferentes estímulos visuales. El laberinto estaba diseñado de tal manera que en cada sala se alternaba la posición de los estímulos de 'punto' y 'raya', eliminando así la posibilidad de que los insectos se guiaran por referencias espaciales en lugar de por la duración de los destellos.

"Queríamos averiguar si los abejorros podían aprender a distinguir entre estas diferentes duraciones, y fue muy emocionante verlos hacerlo", explica Alex Davidson. Lo más sorprendente del hallazgo es que los abejorros no se encuentran naturalmente con estímulos luminosos parpadeantes en su entorno natural, lo que hace aún más notable su capacidad para procesar este tipo de información temporal.

Para asegurarse de que las decisiones de los abejorros se basaban exclusivamente en la duración de los destellos y no en otras señales como olores o pistas visuales asociadas con el azúcar, los investigadores realizaron pruebas adicionales sin recompensas. Los resultados fueron concluyentes: la mayoría de las abejas se dirigía directamente al estímulo luminoso previamente asociado con el azúcar, confirmando así su capacidad para distinguir entre diferentes duraciones temporales.

Implicaciones para la neurociencia y la inteligencia artificial

Este descubrimiento plantea importantes preguntas sobre los mecanismos neuronales que permiten a organismos con cerebros tan pequeños procesar información temporal tan compleja. Los científicos señalan que los mecanismos conocidos para sincronizarse con ciclos diarios (ritmos circadianos) o estacionales son demasiado lentos para explicar la capacidad de distinguir entre destellos breves y prolongados, lo que sugiere la existencia de uno o varios "relojes internos" aún por descubrir.

"Muchos comportamientos animales complejos, como la navegación y la comunicación, dependen de la capacidad de procesamiento temporal", explica la doctora Elisabetta Versace. "Será importante emplear un enfoque comparativo amplio entre diferentes especies, incluidos los insectos, para esclarecer la evolución de dichas capacidades. La duración del procesamiento en los insectos evidencia la resolución de tareas complejas con un sustrato neuronal mínimo".

Este hallazgo tiene profundas implicaciones no solo para nuestra comprensión del mundo natural, sino también para el desarrollo de la inteligencia artificial. Según Versace, estos descubrimientos sugieren que las redes neuronales artificiales deberían buscar la máxima eficiencia para ser escalables, inspirándose en la inteligencia biológica demostrada por cerebros tan diminutos como los de los abejorros.

El Bombus terrestris: un modelo de estudio cada vez más relevante

El abejorro utilizado en esta investigación, el Bombus terrestris, se está convirtiendo en un modelo de estudio cada vez más importante en la neurociencia cognitiva. Este insecto, común en Europa, posee capacidades cognitivas sorprendentes a pesar del tamaño reducido de su cerebro, lo que lo convierte en un sujeto ideal para investigar los fundamentos neurológicos de la cognición.

Estudios previos ya habían demostrado que los abejorros son capaces de aprender tareas complejas, como reconocer caras humanas, contar hasta cuatro y transmitir información a otros miembros de su colonia. Este nuevo descubrimiento sobre su capacidad para procesar información temporal añade otra dimensión a nuestro entendimiento de sus habilidades cognitivas.

Los investigadores esperan que este hallazgo impulse nuevas investigaciones sobre los mecanismos neuronales subyacentes a la percepción temporal en cerebros de todos los tamaños, desde los minúsculos cerebros de insectos hasta los más complejos cerebros de mamíferos, incluido el humano.

¿Qué implicaciones tiene este descubrimiento para la conservación?

El descubrimiento de estas sofisticadas capacidades cognitivas en los abejorros llega en un momento crítico para estas especies. En los últimos años, las poblaciones de polinizadores han experimentado un dramático declive en todo el mundo debido a factores como la pérdida de hábitat, el cambio climático y el uso de pesticidas.

Comprender mejor las capacidades cognitivas de estos insectos podría proporcionar argumentos adicionales para su protección. Si estos pequeños cerebros son capaces de hazañas cognitivas tan impresionantes, su pérdida representaría no solo un grave problema ecológico por su papel en la polinización, sino también la desaparición de modelos naturales valiosos para el estudio de la cognición y la neurociencia.

Los hallazgos de este equipo británico abren nuevas puertas para la investigación interdisciplinar que podría beneficiar campos tan diversos como la neurobiología, la psicología comparada, la inteligencia artificial y la conservación de especies. El hecho de que un insecto pueda aprender algo tan abstracto como la diferencia entre duraciones temporales subraya una vez más que no debemos subestimar las capacidades cognitivas de ningún ser vivo, independientemente del tamaño de su cerebro.