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La avispas son capaces de inferir la propiedad transitiva, a diferencia de las abejas, que no son capaces.

Hay una rama de Matemática Discreta dedicada a las relaciones. Algunas de las propiedades que pueden tener las relaciones son la propiedad reflexiva, la simétrica y la transitiva. Pero hay otras como la antisimétrica, asimétrica, intransitiva, circular, incestuosa, etc.

La reflexiva es la propiedad que tienen los elementos de la relación cuando estos están relacionados con ellos mismos. Así, la relación ser «menor o igual a» posee esta propiedad si los elementos son números enteros, pues cualquier número es igual a sí mismo.

La propiedad simétrica dice que si un elemento A está relacionado con un elemento B, entonces B está relacionado con A. De este modo, la relación «ser familiar de» implica que se cumple esta relación en un conjunto de personas, pues si A es familiar de B, entonces B lo es de A.

La propiedad transitiva dice que si un elemento A está relacionado con un elemento B y este, a su vez, lo está con uno C, entonces A está relacionado con C. Por ejemplo, la relación ser «menor o igual a» que vimos antes posee esta propiedad transitiva aplicada al conjunto de números enteros, pues si A es menor o igual a B y B lo es a C, entonces A es necesariamente menor o igual a C.

Las relaciones se pueden aplicar a toda clase de conjuntos de objetos y se pueden clasificar según las propiedades que cumplan. No todas las relaciones son interesantes.

En nuestra vida cotidiana aplicamos, muchas veces sin saberlo, este tipo de propiedades. De este modo, tenemos la habilidad de deducir que si A es mayor que B y B es mayor que C entonces A es mayor que C. Es decir, empleamos la propiedad transitiva.

Esta capacidad de inferir la transitividad no es solamente propia de humanos, sino que en las últimas décadas se ha podido demostrar que vertebrados como monos, aves y peces también la poseen.

Sin embargo, cuando se fue a probar con invertebrados se vio que estos no poseían esta capacidad. Así, por ejemplo, las abejas melíferas no son capaces de ver la transitividad.

Una posible explicación a este resultado, que parece sensata, es que las abejas poseen un sistema nervioso demasiado pequeño y simple como para poder hacer este tipo de inferencias, por lo que esta propiedad cognitiva no estaría presente en ellas y en insectos similares por las mismas razones.

Ahora, Elizabeth Tibbetts y otros investigadores de University of Michigan han conseguido demostrar que las avispas sí poseen esta capacidad de inferir la transitividad, por lo que sería el primer contraejemplo de animal invertebrado capaz de esta proeza cognitiva.

Lo paradójico es que el sistema nervioso de las abejas es del mismo tamaño que el de las abejas: un millón de neuronas, más o menos. Pero hay una diferencia: las avispas tienen un comportamiento social complejo que es distinto al de las abejas melíferas.

En estudios previos se pudo demostrar que las avispas eran capaces de reconocer las caras de sus semejantes y se comportaban más agresivamente hacia las caras no familiares.

Además, se pudo constatar que las avispas tienen una memoria sorprendentemente buena a largo plazo y que recuerdan las interacciones sociales que previamente han tenido con otras avispas.

Tibbetts, que lleva 20 años estudiando las avispas, se preguntaba si estas habilidades sociales de las avispas les permitirían tener la capacidad de inferir la transitividad, algo en lo que las abejas fallan.

Así que Tibbetts y sus colaboradores realizaron unos experimentos con dos especies de avispas (Polistes dominula y Polistes metricus) para medir su capacidad de inferir la transitividad.

El resultado se añade a otros estudios similares que demuestras las sorprendentes propiedades cognitivas sofisticadas que pueden llegar a tener los cerebros minúsculos de los insectos.

«No estamos diciendo que las avispas usen la deducción lógica para resolver este tipo de problemas, pero parece que usan relaciones conocidas para hacer inferencias acerca de relaciones desconocidas. Nuestros hallazgos sugieren que la capacidad para el comportamiento complejo puede ser conformada por el ambiente social en el que esos comportamientos son beneficiosos, en lugar de estar estrictamente limitados por el tamaño del cerebro», dice Tibbetts

Para realizar los experimentos, los investigadores implicados recolectaron algunas avispas reina de los alrededores de Ann Arbor (Michigan). Una vez en el laboratorio, cada avispa fue entrenada para discriminar entre pares de colores o «colores premisa». Uno de los colores de cada par fue asociado con una pequeña descarga eléctrica, mientras que el otro no. Las avispas aprendieron bien y muy rápidamente esta fase del experimento.

Más tarde, a las avispas se les presentó pares de colores con los que no estaban familiarizadas y se les hizo elegir entre los colores. Las avispas fueron capaces de organizar la información implícita jerárquica que había y usar la transitividad para elegir entre pares de colores y así evitar las descargas.

En lugar de estar confusas, como les pasa a las abejas, las avispas no tuvieron dificultades a la hora de saber qué color era el más seguro en ciertas situaciones y qué color no lo era en otras.

Es un misterio la razón por la que las abejas y las avispas tienen resultados tan dispares en este tipo de pruebas y cómo las avispas tienen éxito con un cerebro tan pequeño como el de las abejas.

Una posibilidad es que diferentes tipos de habilidades cognitivas estén favorecidas en abejas y avispas por tener comportamientos sociales distintos.

Una colmena de abejas melíferas contiene sólo una reina y una gran cantidad de obreras con el mismo rango y función. Por el contrario, los nidos de avispas tienen varias hembras reproductivas o fundadoras. Las fundadoras compiten con sus rivales y forman una jerarquía de dominación.

El rango de las avispas dentro de esa jerarquía determina su cuota de reproducción, trabajo y comida. La capacidad de inferir la transitividad permitiría a las avispas realizar deducciones acerca de nuevas relaciones de rango entre avispas dentro de esa jerarquía.

Los investigadores proponen la hipótesis de que la misma destreza permitiría a las avispas organizar de forma espontánea durante la realización de los tests a las que fueron sometidas y superarlos con éxito. De todos modos, no proponen el mecanismo preciso subyacente a esta habilidad.

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Fuentes y referencias:
Artículo original.
Foto: Elizabeth Tibbetts