Por qué las abejas mueren cuando pican a una persona

• El aguijón de la abeja es como un anzuelo

  • Cuando una abeja melífera pica a una persona, el aguijón no se clava como una aguja lisa, sino que tiene púas como un anzuelo.
  • Cuando la abeja pica e intenta salir volando, esas púas hacen que el aguijón no se desprenda, por lo que el abdomen de la abeja se desgarra y muere.
  • Esto plantea la duda de por qué un mecanismo tan suicida fue seleccionado evolutivamente.

• Una bomba biológica de veneno

  • Cuando el aguijón se desprende, quedan la bolsa de veneno y una bomba muscular que sigue inyectándolo.
  • Esta bomba de veneno funciona de manera independiente del sistema nervioso de la abeja y entrega el veneno de forma eficaz.
  • En comparación con las avispas, el método de inyección de veneno de las abejas es más efectivo.

• Superorganismo, sistema inmunitario y vida en grupo

  • Las abejas mueren para defender al grupo.
  • Como las obreras no se reproducen, desde el punto de vista evolutivo su muerte no representa un gran problema.
  • De forma similar a los neutrófilos del sistema inmunitario, la muerte de una abeja obrera contribuye a la supervivencia de un grupo más grande.

• Selección de grupo

  • Darwin consideraba que los insectos sociales desafiaban la teoría de la selección natural.
  • La teoría de la selección de grupo explica que el altruismo puede evolucionar al aumentar la probabilidad de supervivencia del grupo.
  • El altruismo favorece más la supervivencia del grupo que la del individuo.

• Selección de parentesco y altruismo biológico

  • William D. Hamilton explicó, mediante la teoría de la selección de parentesco, cómo puede evolucionar el altruismo.
  • La estructura genética de las abejas, haplodiploide, aumenta la relación genética entre hermanas y favorece el altruismo.

• Aptitud inclusiva e hipótesis haplodiploide

  • La aptitud inclusiva es el concepto de transmitir genes a través de los parientes.
  • Como las hermanas de una abeja están genéticamente relacionadas en alrededor de 3/4, resulta ventajoso producir más hermanas a través de la reina.
  • Esto explica la evolución del superorganismo mediante la selección de parentesco.

• Límites de la hipótesis haplodiploide

  • No todas las especies haplodiploides son sociales, y algunas especies diploides también lo son.
  • Si la reina se aparea con varios machos o si la proporción de sexos es equilibrada, la hipótesis no se aplica.
  • Se han propuesto diversos modelos y la investigación continúa.

• Conclusión

  • Existen varias teorías sobre por qué las abejas pican y mueren, y esto puede explicarse por su papel como parte de un superorganismo o por la selección de parentesco.
  • No hay una respuesta definitiva, y el debate continúa incluso entre los biólogos.

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Opiniones de Hacker News

• La abeja reina es la única abeja melífera que no muere al picar. El aguijón de la reina no tiene púas, y la reina no debe morir fácilmente; además, en la práctica necesita usarlo.
  Apenas sale del capullo, es muy probable que la reina tenga que usar el aguijón para matar a otras reinas que están por eclosionar o que ya salieron. También podría usarlo durante el vuelo nupcial, pero en ese momento las abejas escolta la defienden.
  Cuando una obrera intenta irse volando después de picar, las púas hacen que el aguijón quede clavado y se mantenga ahí; en ese proceso se dispersan el sonido y las feromonas de alarma de la abeja moribunda, lo que hace que otras obreras ataquen al mismo objetivo. Si te pican una vez cerca de la colmena, puede convertirse en cientos de picaduras, y con cientos una persona también puede morir. Un enjambre en movimiento suele ser más seguro que estar cerca de una colmena, porque casi no tiene larvas ni miel que proteger.

  • Cuando te pica una abeja y el aguijón no queda clavado, a veces lo notas bastante después, como cuando la picadura atraviesa un guante. Si el aguijón queda clavado en la piel, lo primero que se oye es el zumbido de esa abeja intentando desprenderse del aguijón, y la razón por la que ese sonido da tanto miedo es que pronto una decena de abejas llegarán al mismo punto para intentar picar de nuevo.
    Ese zumbido dispersa feromonas de herida, y la frecuencia del sonido también funciona como una señal fuerte y clara para sus abejas hermanas. El zumbido dura menos de un segundo, el dolor llega 1 o 2 segundos después, y las demás abejas tardan también alrededor de 1 o 2 segundos en llegar. Una vez me picaron 13 veces de una sola vez y en otra ocasión 5 veces; la hinchazón tardó 2 semanas en bajar y fue realmente desagradable.
  • Antes de que un enjambre se traslade, las abejas se llenan de alimento y les queda el abdomen muy abultado. Por eso se considera que les resulta difícil picar, porque no pueden flexionar bien el abdomen.
  • La historia de la reina es el punto clave. La reina también usa el aguijón dentro de la colmena, y cuando la colmena considera que la capacidad de puesta de la reina está llegando a su fin, cría nuevas reinas. Para conservar su lugar, la reina tiene que ir a matar a la nueva reina en cuanto sale; si no, será reemplazada.
    Los apicultores normalmente reemplazan a la reina cada 2 años y, para impedir este comportamiento, tienen que retirar a la reina existente. La recomendación de no acercarse a una colmena sin equipo de protección es válida para la mayoría, pero si se ahúma bien a las abejas, las feromonas quedan enmascaradas y las abejas se tranquilizan bastante al intentar almacenar miel en previsión de abandonar una colmena en llamas. Cuando hacía apicultura, el humo se sentía como magia, y poder agarrar un puñado de abejas dentro de la colmena sin que se te vinieran encima parecía un superpoder.
  • Curiosamente, las abejas no me daban miedo. Cuando mi primo apicultor me mostró una colmena, ninguno de los dos llevaba máscara ni guantes, y aunque estábamos rodeados de miles de abejas, a nadie le picaron.
    Cuando señalé a la reina para confirmar si era ella, mi primo me dijo que no la tocara, porque si el olor humano se le pegaba a la reina, las demás abejas lo detectarían y la matarían. Hay una leyenda urbana de que las abejas huelen y deciden si atacan o no; creo que tuve suerte.
  • Me pregunto si las avispas no tendrán también un modo de ataque grupal que no requiere que un individuo muera y disperse feromonas. Parece que el aguijón o el veneno en sí cumple ese papel.
    En la misma zona me picó un enjambre de avispas dos veces; estaban defendiendo el nido, y preferiría que no me preguntaran por qué me pasó dos veces. Las avispas picaron obstinadamente casi el mismo punto del brazo; no fueron lugares al azar, sino que se concentraron en la misma parte del cuerpo. En este incidente, las avispas no resultaron heridas.

• El aguijón de una abeja puede quedarse clavado en una persona, pero no cuando pica a otros insectos. Las púas se enganchan en la piel de los mamíferos, que es gruesa y elástica, pero no se enganchan de la misma forma en un exoesqueleto.
  Es una manera elegante de entregar más veneno a un objetivo más grande.

  • Si usas con cuidado los dedos índice de la mano contraria, puedes quitar el aguijón de la piel sin matar a la abeja.
  • El diseño de la naturaleza suele ser elegante, pero a veces también es cruel.

• The Red Queen, de Ridley, es un libro interesante que trata estos temas.
  https://www.amazon.com/Red-Queen-Evolution-Human-Nature/dp/0...
  La clave no es la supervivencia del individuo, sino la propagación de los genes.

  • Lo leí a mis veintipocos y me encantó. Me dejó muchas ideas que perduraron, y ahora, casi 20 años después, quiero releerlo con mi esposa para ver cómo me hace sentir.

• No entiendo por qué en biología evolutiva se conforman con tautologías como supervivencia del más apto cuando se pregunta “por qué”. La explicación sobre el aguijón con púas de las abejas parece refutada por la existencia de avispas con aguijones sin púas.
  No responde por qué las abejas no evolucionaron hacia un aguijón con púas que no les arrancara las entrañas ni, para empezar, por qué no podían prescindir del aguijón como tantos insectos. Estas explicaciones evolutivas no solo son especulaciones ociosas, sino que además son difíciles de demostrar o refutar, y muchas veces tienen una lógica circular como la de una mala religión. ¿Por qué sobrevivió una especie? Porque era apta; y era apta porque sobrevivió.

  • Las avispas y las abejas enfrentan riesgos y restricciones ecológicas distintas. Solo evolucionaron para ser más adecuadas dentro de sus propias restricciones; no hay contradicción. Si las abejas no hubieran sido lo suficientemente aptas, se habrían extinguido y habrían sido reemplazadas por abejas con aguijón sin púas.
    La evolución no tiene metas ni agenda. La razón por la que las ballenas conservan huesos pélvicos vestigiales aunque no tengan caderas es que no son una variable importante para la supervivencia. El aguijón con púas de las abejas es parecido.
  • Aquí se ve muy bien un malentendido común entre quienes no han estudiado biología en profundidad. No todas las características de un ser vivo, ni siquiera la mayoría, tienen necesariamente una explicación evolutiva.
    Que los brazos del tiranosaurio sean cortos quizá no sea porque servían para abrir flores, sino porque, después de muchos cambios, el organismo que sobrevivió por casualidad tenía esa forma.
  • En biología evolutiva, la respuesta última es, por definición, algo cercano a “una especie sobrevivió y otra no”. A veces fue porque una adaptación daba ventaja en la competencia; otras, porque ya era competitiva y una característica desfavorable de una etapa anterior no era lo suficientemente letal.
    La analogía con un motor de ajedrez funciona. Cuando el motor elige la mejor jugada, nosotros agregamos explicaciones como “si mueve este peón, el caballo llega a una casilla mejor”, pero eso no es más que una simplificación para la intuición; la respuesta real se parece más a “porque produce el mejor resultado sin importar cómo responda el rival”.
  • Las preguntas de “por qué” que la gente plantea en biología evolutiva parecen restos de pensamiento teológico en la comprensión de la evolución. Queremos creer que debe haber una razón fundamental para que el mundo sea como es.
    De manera similar, la creencia de que estamos mejor adaptados al entorno en el que evolucionamos también es un residuo teológico. Se parece a la idea de una edad dorada según la cual volver al pasado sería mejor. En el fondo, en biología evolutiva la causalidad en sí no encaja de forma limpia. Se puede preguntar “qué ventaja aporta esta característica”, pero es difícil afirmar que evolucionó por eso. Como las especies y los entornos también cambian constantemente, decir que algo “se adaptó a un entorno específico” también resulta algo extraño, dado que el entorno no es fijo.
  • Todos los seres vivos son muy complejos, de modo que la reproducción no genera copias perfectas y aparecen mutaciones. Esto se debe a que hay muchísimas formas de producir un individuo a partir del complejo material genético de dos individuos, y gracias a eso cada individuo tiene características únicas.
    En contexto, los individuos con características desfavorables tienen menos probabilidades de sobrevivir, mientras que los que tienen rasgos favorables sobreviven y se reproducen, haciendo que esos rasgos se vuelvan más comunes. La respuesta a “¿por qué X no evolucionó para hacer Y?” suele ser que esa mutación no apareció o que, por azar, no se propagó. No significa que el propósito de la vida sea espiritualmente sobrevivir; la vida surge al azar y una parte sobrevive y produce más vida parecida a sí misma. Los sistemas que logran autorreplicarse sobreviven, y a eso lo llamamos “vida”.

• Como últimamente estoy escuchando Mythos, agrego que esto también se debe a que Zeus maldijo a las abejas.

  In his final response on the matter he declared that she will be a Queen of a colony of workers that will aid her in gathering honey. However, Greek Gods were never truly honourable in their wishes unless it benefitted them directly. In addition to her swarm of workers she was also granted a fatal sting, but this sting would be fatal to her or her colony if they ever used it on another. It was from then on that the honeybees’ was barbed; meaning that if their weapon was ever to be “deployed” that the individual that used their sting would not survive the attack.
  https://crawliomics.wordpress.com/2019/06/12/zeus-the-honeyb...

• Dice que “el resultado es la foto al principio de este artículo”, pero al menos en móvil no hay ninguna foto al principio del artículo.

  • Tampoco cargó en Firefox de escritorio. Para quien tenga curiosidad, encontré la imagen en el código fuente.
    https://www.subanima.org/content/images/size/w1200/2021/11/b...
    Parece intencional.
    /* Remove feature image from top of articles */
.gh-article-image {
display: none;
}

• Como apicultor aficionado, la razón por la que una obrera muere al picar a una persona es que, al salir volando, el aguijón y la bomba del saco de veneno quedan atrás y se le desgarra el abdomen.
  El propósito es que la bomba del saco de veneno siga funcionando incluso después de que la abeja se haya ido, maximizando el dolor. Las abejas melíferas son un superorganismo, así que la supervivencia de la colonia tiene prioridad sobre la de cada abeja individual.

  • He visto cómo funciona después de una picadura. Es mejor retirar el aguijón empujándolo de lado, como si se lo barriera; si se lo agarra con dos dedos y se tira, todo el veneno termina siendo empujado dentro de la herida.

• A mediados de los 90, mientras estudiaba CS/EE en una universidad sueca, me picó una abeja por casualidad en un aula de cálculo multivariable, y eso fue el último detonante para abandonar la carrera. Después entré a una startup local de software de Internet/web y se me abrió un mundo completamente nuevo.
  Es cierto que ya venía rezagado, pero hoy estoy bien.

  • Me parece absurdo exigir tanta cálculo como filtro de entrada para obtener un título de CS. Como no era muy fuerte en matemáticas, aguanté como pude, pero ahora ni siquiera lo recuerdo bien; si por eso no hubiera podido obtener el título en CS, me habría dado pena.
  • Cuando era un estudiante de preparatoria que se distraía fácilmente, descubrí que podía matar con una carpeta a las abejas que volaban durante una de mis clases favoritas. Entraban por una rendija de la ventana, y creo que ese año hubo unas cuatro o cinco hasta que el equipo de mantenimiento la arregló.
    Al final se resolvió, pero aplastar abejas en un espacio abierto no es buena idea, porque liberan sustancias químicas de alarma que ponen nerviosas a las demás abejas. Si están quietas, un vaso y un papel rígido son una mejor solución. Aunque esas abejas estaban volando alrededor de los alumnos y haciendo que todos entraran en pánico.

• Cuando entendí bien este concepto, se me abrió la cabeza. La razón por la que existen las señales honestas es parecida. Las plumas vistosas del pavo real son desfavorables para sobrevivir, pero le ayudan a encontrar pareja, y por eso permanecen en el acervo genético.
  Parecería más fácil que evolucionen rasgos engañosos que permitan conseguir pareja sin la aptitud necesaria, pero en general las señales se mantienen honestas. Creo que, al final, lo que sobrevive no es el individuo sino la especie. En muchos casos, lo que beneficia al individuo también beneficia a la especie, pero en otros ambos están inversamente relacionados. Por eso también surgen genes suicidas que favorecen la muerte del individuo por un bien mayor. Si lo llevamos a la sociedad humana, la mayoría de los países llegaron a un sistema en el que se pagan impuestos al gobierno. Aunque las personas se quejen e intenten evadirlos, al final pagan; tal vez las sociedades que no tenían un sistema así eran menos aptas y no perduraron.

  • Falta una parte. La primera es el carácter adversarial de la elección de pareja. Las hembras de pavo real que caen en el engaño tienen menos descendencia sobreviviente, y a las hembras con más criterio les va mejor.
    La comunicación honesta funciona porque está respaldada por una aptitud real, y no requiere selección de grupo. En segundo lugar, los impuestos tienen muchos más elementos. También es un impuesto que una persona armada amenace con matar a tu familia si no entregas la mitad de tus bienes, y es parecido a que un león adulto se coma la presa que cazó otro animal. Creo que los impuestos son una consecuencia natural de los desequilibrios de poder entre humanos. Las diferencias crean diferencias de poder, las diferencias de poder generan concesiones por seguridad, y eso se solidifica en reinos y Estados.
  • La “supervivencia de la especie” no es la base de la selección. No puede hacer que ciertos genes se vuelvan más comunes dentro de una población que se cruza entre sí.
    La razón por la que una abeja se sacrifica es que comparte genes con la reina. Los genes involucrados en este sacrificio aumentan la aptitud del superorganismo que es la colonia, incrementando su proporción relativa dentro del acervo genético de las abejas.