Un fascinante estudio realizado por científicos brasileños ha revelado que los enjambres de mosquitos pueden actuar como redes de neuronas, tomando decisiones colectivas a través de un comportamiento altamente sofisticado. A través de investigaciones lideradas por el Centro de Investigación, Innovación y Difusión en Neuromatemática (NeuroMat) de la Universidad de São Paulo, se ha demostrado que cada mosquito ajusta su posición en su grupo en función de la densidad de sus vecinos, un fenómeno que podría reconfigurar nuestro entendimiento sobre la cognición en grupos de insectos. Este descubrimiento no solo pone en tela de juicio las teorías existentes, sino que también abre la puerta a posibles aplicaciones biológicas de conceptos físicos que pueden ser aplicados en el campo de la biología computacional.
El proceso de formación de estas nubes de mosquitos es intrigante. Mediante simulaciones por ordenador, los investigadores lograron replicar el comportamiento natural de las nubes de mosquitos al atardecer, utilizando un modelo simple basado en el concepto de vecindad de Moore. Cada mosquito se comunica con sus ocho vecinos más cercanos en un espacio tridimensional, simbolizando su interacción constante y dinámica. Este enfoque permitió a los científicos observar que los mosquitos no necesitan información a larga distancia para organizarse en enjambres, lo que desafía la noción de que se requieren vínculos más complejos para la toma de decisiones colectivas en la naturaleza.
Los resultados del estudio han puesto de manifiesto la existencia de dos fases de comportamiento en los enjambres: uno compacto y otro disperso, con una región crítica de transición entre ambos. Este hallazgo es comparable a las llamadas «transiciones de fase de segundo orden» en física, donde cambios sutiles en las condiciones de un sistema generan variaciones significativas en su comportamiento. La analogía utilizada en el estudio con actividades cotidianas, como el comportamiento de los átomos en un imán, ilustra cómo fenómenos físicos pueden mejorar nuestro entendimiento del comportamiento colectivo de especies, en este caso específico, los mosquitos.
El nexo entre estos fenómenos físicos y el funcionamiento del cerebro humano también es objeto de discusión en el estudio. La conexión entre las transiciones de fase y la criticidad en sistemas biológicos indica que las redes neuronales pueden procesar información de manera más eficiente en estados críticos. Este concepto sugiere que la organización de los mosquitos durante su vuelo se asemeja a cómo nuestro cerebro interpreta estímulos diversos. Investigaciones previas han mostrado que tanto en el cerebro como en los enjambres de mosquitos, la sensibilidad a las variaciones en el entorno puede ser maximizada en puntos críticos, generando una mayor capacidad de respuesta tanto en el ámbito biológico como en la neurociencia.
El alcance de este estudio va más allá de los mosquitos, sugiriendo un marco teórico con aplicaciones en diversas disciplinas como ecología, epidemiología y sociología. Las conexiones entre las transiciones de fase observadas en los mosquitos y en redes neuronales apuntan hacia un tema central en la ciencia de sistemas complejos: la organización colectiva. Aunque estas revelaciones traen consigo respuestas significativas, todavía persisten interrogantes sobre cómo los mosquitos logran detectar la densidad local y coordinar sus movimientos. La continuación de esta investigación no solo podría expandir los límites del conocimiento en biología y matemáticas, sino que también ilumina principios universales que subyacen en el comportamiento de vida, planteando un nuevo desafío en la exploración de nuestra comprensión de la naturaleza.
