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¿Cómo sabe una abeja dónde está el sol si pasa horas dentro de una colmena oscura?

Categoría: Seres vivos

Una abeja vuelve a la colmena, se coloca sobre un panal vertical y baila para decirles a sus compañeras hacia dónde está un campo de flores. Su guía es el sol, pero dentro de la colmena no se ve ni un rayo. Y para complicarlo más, el sol se mueve durante el día mientras las flores se quedan quietas.

La respuesta corta es que la abeja lleva dentro un reloj, y que ese reloj le permite calcular cuánto se ha movido el sol aunque no lo vea. Esta página sigue las pruebas: un experimento de 1929 con platos de agua azucarada y otro de 1994 con abejas que nunca habían visto el sol de la mañana.

1. La danza de la abeja usa la vertical del panal como si fuera el sol

Cuando una abeja recolectora encuentra buenas flores, regresa y baila sobre el panal vertical: avanza moviendo el abdomen de un lado a otro, da una vuelta para volver al punto de partida y repite el recorrido. Según la descripción habitual, si las flores están justo en la dirección del sol, la abeja avanza hacia arriba; si están a la derecha o a la izquierda del sol, avanza con el mismo ángulo hacia la derecha o la izquierda de la vertical [3]. En el panal no hay sol, así que «arriba» hace el papel de «hacia el sol».

Esto lo descifró el zoólogo austriaco Karl von Frisch, que recibió el premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1973, junto con Konrad Lorenz y Nikolaas Tinbergen, por sus descubrimientos sobre la organización de las conductas individuales y sociales [5].

2. El problema: las flores no se mueven, pero el ángulo respecto al sol cambia

Imagina que las flores están a la derecha del sol por la mañana. A mediodía el sol ya está en otro lugar del cielo, así que el ángulo entre el sol y las flores es distinto. Una abeja que lleva un buen rato bailando dentro de la colmena corrige poco a poco la dirección de su danza, y las compañeras que la siguen siguen llegando a las flores correctas [3].

La pregunta del título queda así: ¿de dónde saca la abeja la información sobre cuánto se ha movido un sol que no puede ver? Los estudios sobre la brújula solar de las abejas indican que lo compensan con un reloj interno [1]. Para comprobar que las abejas tienen de verdad un reloj, hay que volver a una tesis doctoral de 1929.

3. En 1929, Ingeborg Beling demostró que las abejas llegan a la hora aunque no haya comida

Ingeborg Beling era estudiante de doctorado de Karl von Frisch en Múnich. Marcó abejas con pintura y las acostumbró a visitar un plato de agua azucarada que solo estaba disponible durante un periodo de entre una hora y media y cuatro horas al día [1].

Después llegó la prueba: un día en que el plato ya no tenía agua azucarada. Las abejas volvieron igualmente a la hora aprendida. En uno de sus ejemplos, entrenó a las abejas para tres horarios distintos del día y las 19 abejas marcadas visitaron el plato en el día de prueba [1]. Lo más curioso es que no solo aparecían a la hora justa: empezaban a juntarse un poco antes, alcanzaban el máximo justo antes o durante el horario esperado y se iban poco después, como si esperaran de antemano. También se podía reentrenarlas para otras horas, y bastó un día de entrenamiento para que aprendieran [1].

Ese comportamiento se llama «memoria del tiempo» (en alemán, Zeitgedächtnis). Tiene sentido para una abeja: muchas flores abren y producen néctar solo a ciertas horas, así que presentarse cuando están abiertas ahorra viajes inútiles. Esa explicación la propuso la propia Beling como una hipótesis probable, y quedaba por comprobar si lo que contaba era el néctar o simplemente que las flores estuvieran abiertas [1].

4. ¿Depende el reloj de la luz o de otras señales de fuera? Los experimentos dicen que no

Si las abejas se guiaran por señales externas, como la luz, la temperatura o la humedad, el truco desaparecería al quitarlas. Beling lo probó en una sala sin ventanas, pintada de negro, con temperatura y humedad estables y una lámpara siempre encendida. Las abejas siguieron apareciendo a la hora entrenada. También se aseguró de que el comportamiento no se debía al hambre ni a señales de las crías de la colmena, y comprobó que abejas nacidas en una incubadora, sin haber salido nunca al exterior, aprendían el horario igual de bien [1].

Su compañero Oskar Wahl repitió el trabajo en 1932 con un control más: comprobó que las abejas sin entrenar no tenían horas preferidas, y también hizo pruebas en una mina de sal, adonde casi no llega la radiación cósmica. La conclusión de la revisión científica que resume estos trabajos es que las abejas usan un reloj interno y no una señal oculta del ambiente [1].

Hay dos detalles que sugieren que es un reloj biológico de verdad. Primero, bajo luz constante las abejas llegaban un poco antes de la hora entrenada, como si su día durara algo menos de 24 horas. Segundo, no se las pudo entrenar con un ciclo de 19 horas, aunque Beling lo intentó durante 16 días, ni de 48 horas: solo aparecían cada 24 horas [1].

Años después, Max Renner entrenó a abejas en una sala de condiciones constantes en París y las llevó en avión a una sala idéntica en Nueva York en unas 22 horas. Allí siguieron con su ritmo de unas 24 horas, sin hacer caso de la hora local [1].

5. Abejas que nunca habían visto el sol de la mañana bailaron como si lo conocieran

Tener un reloj no basta. Para calcular dónde está el sol a una hora dada, la abeja también necesita saber cómo se mueve el sol a lo largo del día. ¿Lo aprende mirando el cielo o ya nace sabiéndolo?

En 1994, Fred Dyer y Jeffrey Dickinson, de la Universidad Estatal de Míchigan, criaron abejas en una incubadora y solo les dejaron volar y ver el sol al final de la tarde. Después, un día nublado, las dejaron salir por primera vez por la mañana. Con las nubes no podían ver el sol, así que tenían que estimar su posición con lo vivido en tardes anteriores [2].

Durante toda la mañana, las abejas bailaron como si el sol estuviera quieto en un punto casi opuesto (a unos 180 grados) al lugar donde lo habían visto por las tardes. Desde alrededor del mediodía local usaron la posición de la tarde [2]. Nunca habían visto ese sol matutino y, aun así, su danza seguía un patrón que lo tenía en cuenta. Los autores concluyen que las abejas parecen conocer de forma innata el patrón general del movimiento del sol, de modo que pueden formar una representación interna de partes de su recorrido que nunca vieron directamente [2].

Hay que ser prudentes: es un resultado con abejas melíferas en unas condiciones concretas, y no demuestra que lo sepan todo desde el nacimiento.

6. Lo que todavía no se sabe: dónde se conectan el reloj y la brújula en el cerebro

Falta una pieza: cómo se conecta el reloj con las neuronas que calculan la dirección. En 2015, un equipo de la Universidad de Marburgo (Alemania) describió neuronas de la red de la «brújula del cielo» de la abeja y las propuso como un posible lugar donde entra la información del reloj [4]. Es una pista anatómica: no se ha probado que esas neuronas realmente se comuniquen, y de momento solo pude leer el resumen de ese estudio.

La revisión de 2024 sobre Beling añade otra pieza pendiente: las neuronas del reloj están cerca de los cuerpos fungiformes, los «centros de memoria» del insecto, pero cómo se hablan sigue sin resolverse [1]. Es un buen ejemplo de ciencia en marcha: sabemos que el reloj existe desde hace casi cien años y todavía no entendemos del todo cómo se conecta con la memoria y la orientación.

7. Pruébalo tú: sigue la sombra de un palo en tres momentos del día

Busca un día soleado y un palo o una barandilla que no se mueva, en un jardín, un patio o una terraza (no cerca de una calle). No mires directamente al sol.

Por la mañana, a mediodía y por la tarde, coloca una piedrita en la punta de la sombra y anota la hora. Al unir las piedras verás cómo se mueve la sombra, y el sol está siempre en el lado contrario. Eso es justo lo que la abeja tiene que calcular sin verlo.

Si quieres seguir investigando, empieza por la revisión sobre Ingeborg Beling [1] y por el resumen del experimento de 1994 [2]. Ambos están en inglés, así que conviene que un adulto te ayude con los detalles de cada experimento.

Fuentes

  1. Ingeborg Beling and the time memory in honeybees: almost one hundred years of research (Journal of Comparative Physiology A, 2024; PMC). https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10995049/ (Revisión científica. Leída en el texto completo a través de Europe PMC. Fuente de los experimentos de Beling, Wahl y Renner, del reloj interno y de su relación con la brújula solar.)
  2. Dyer FC, Dickinson JA (1994), «Development of sun compensation by honeybees», PNAS 91(10):4471-4474. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC43807 (Artículo original. Solo se pudo leer el resumen completo, a través de Europe PMC; no el texto completo.)
  3. Waggle dance (Wikipedia, en inglés). https://en.wikipedia.org/wiki/Waggle_dance (Enciclopedia. Es la única fuente leída para la regla «arriba = hacia el sol» y para la corrección del ángulo con el paso de las horas, por lo que esos dos puntos se presentan como descripción habitual.)
  4. Zeller M et al. (2015), «Transmedulla Neurons in the Sky Compass Network of the Honeybee (Apis mellifera) Are a Possible Site of Circadian Input», PLoS ONE. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4667876 (Artículo original. Solo se leyó el título y la primera parte del resumen, a través de Europe PMC.)
  5. The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1973 (NobelPrize.org). https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1973/summary/ (Sitio oficial del Nobel. Leída la página completa; confirma al ganador y el motivo del premio.)