Los científicos tomaron radiografías y crearon modelos tridimensionales del tórax del insecto, el
"Las hormigas obreras se originaron a partir de insectos voladores", explica.Evan Economo, Jefe de Biodiversidad de OIST, dijo: "Siempre asumimos que era la pérdida de la capacidad de volar lo que les ayudó a optimizar su trabajo en tierra".
En general, la capacidad de volar impone gravesrestricciones de tipo de cuerpo. En los insectos voladores, los músculos de las alas ocupan la mayor parte del pecho, a veces más del 50%. Esto significa que otros músculos que se utilizan para sostener y mover la cabeza, las piernas y el abdomen están constreñidos y presionados contra el exoesqueleto.
Pero una vez que se eliminan estas restricciones, todo el espacio en el pecho se abre, lo que sugieren los investigadores permite que los músculos restantes se expandan y reorganicen.
Investigaciones anteriores en esta área se han centrado en la estructura externa de las hormigas.Sin embargo, con la ayuda de la tecnología disponible en OIST, los científicos han podido obtener una imagen detallada de lo que está sucediendoLos investigadores llevaron a cabo un análisis detallado de dos especies de hormigas lejanamente relacionadas, incluidas las hormigas obreras sin alas y las reinas voladoras.
Los científicos han utilizado rayos X avanzadostecnologías para escanear anatomía interna y externa. Como, por ejemplo, la tomografía computarizada utilizada en un hospital, pero con una resolución mucho mayor. Basándose en estos escaneos, los expertos mapearon todos los diferentes músculos y los modelaron en 3D. El resultado es una vista detallada del interior del cofre. Luego compararon los resultados de la investigación de las dos especies con otras hormigas e insectos sin alas.
Como era de esperar, los investigadores encontraronque la pérdida de la capacidad de volar permitió a las hormigas obreras reorganizar con éxito la caja torácica. “Dentro de la caja torácica de una hormiga obrera, todo está maravillosamente integrado en un espacio diminuto”, explicó el Dr. Christian Peters, autor principal de este artículo, quien fue profesor de investigación en la Universidad de la Sorbona. “Los tres grupos de músculos han aumentado de volumen, lo que les da a las hormigas trabajadoras más fuerza y potencia. La geometría de los músculos del cuello que sostienen y mueven la cabeza también ha cambiado. La inserción de los músculos internos también fue diferente ".
Curiosamente, mientras estudiaban las avispas sin alas, los científicosdescubrió que estos insectos reaccionaban de una manera completamente diferente a la pérdida de la capacidad de volar. Los representantes de esta especie viven solos y consumen alimentos cuando los encuentran. Por otro lado, las hormigas son parte de la colonia. Cazan o recolectan comida, que luego deben llevar al nido para la reina y parientes más jóvenes. La presión de selección para promover la portabilidad fue lógica.
Durante siglos, las hormigas se han estudiado desde un punto de vista.en términos de su comportamiento, ecología y genética, pero, como enfatizaron los investigadores, hasta ahora se ha ignorado la razón de su fuerza. El siguiente paso es desarrollar modelos biomecánicos más detallados del funcionamiento de varios grupos de músculos. Además, los científicos realizarán estudios similares de la mandíbula inferior y las piernas.
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