No entraré aquí en detalles minuciosos sobre este tema, sino que me limitaré a dar un esquema de las conclusiones a las que he llegado.
Hay que ser muy poco entusiasta para examinar la exquisita estructura de un panal, tan bellamente adaptada a su fin, sin una admiración entusiasta.
Los matemáticos nos dicen que las abejas han resuelto prácticamente un problema abstruso, y han construido sus celdillas con la forma adecuada para contener la mayor cantidad posible de miel, con el menor consumo posible de preciosa cera en su construcción.
Se ha señalado que a un artesano habilidoso, con herramientas y medidas adecuadas, le resultaría muy difícil hacer celdillas de cera de la forma exacta, a pesar de que esto es llevado a cabo por una multitud de abejas que trabajan en una colmena oscura.
Concediendo los instintos que se quieran, parece al principio bastante incomprensible cómo pueden hacer todos los ángulos y planos necesarios, o incluso percibir cuándo están correctamente hechos. Pero la dificultad no es ni con mucho tan grande como parece a primas Células; todo este hermoso trabajo puede demostrarse, creo yo, que se deriva de unos pocos instintos simples.
Me llevó a investigar este tema el Sr. Waterhouse, quien ha demostrado que la forma de la celdilla guarda una estrecha relación con la presencia de celdillas contiguas; y la siguiente opinión tal vez pueda considerarse solo como una modificación de su teoría. Consideremos el gran principio de la gradación y veamos si la Naturaleza no nos revela su método de trabajo. En un extremo de una breve serie tenemos a los abejorros, que utilizan sus capullos viejos para contener miel, añadiéndoles a veces tubos cortos de cera, y fabricando asimismo celdillas de cera separadas y muy irregulares y redondeadas. En el otro extremo de la serie tenemos las celdillas de la abeja doméstica, dispuestas en una capa doble: cada celdilla, como es bien sabido, es un prisma hexagonal, con los bordes basales de sus seis lados biselados de modo que se unen a una pirámide invertida de tres rombos. Estos rombos tienen ciertos ángulos, y los tres que forman la base piramidal de una sola celdilla en un lado del panal entran en la composición de las bases de tres celdillas contiguas en el lado opuesto. En la serie comprendida entre la perfección extrema de las celdillas de la abeja doméstica y la simplicidad de las del abejorro, tenemos las celdillas de la Melipona domestica mexicana, descritas e ilustradas minuciosamente por Pierre Huber. La propia Melipona es intermedia en su estructura entre la abeja doméstica y el abejorro, pero está más emparentada con este último: forma un panal de cera casi regular de celdillas cilíndricas, en las que eclosionan las larvas, y, además, algunas celdillas grandes de cera para contener miel. Estas últimas celdillas son casi esféricas y de tamaños casi iguales, y se agrupan en una masa irregular. Pero el punto importante que se debe destacar es que estas celdillas se construyen siempre a una distancia de proximidad tal entre sí que se habrían intersectado o invadido mutuamente si las esferas se hubiesen completado; pero esto nunca se permite, ya que las abejas construyen paredes de cera perfectamente planas entre las esferas que tienden así a intersectarse. Por lo tanto, cada celdilla consta de una porción esférica externa y de dos, tres o más superficies planas, según que la celdilla esté contigua a dos, tres o más celdillas. Cuando una celdilla descansa sobre otras tres celdillas, lo cual, debido a que las esferas son casi del mismo tamaño, ocurre muy frecuente y necesariamente, las tres superficies planas se unen en una pirámide; y esta pirámide, como ha señalado Huber, es manifiestamente una burda imitación de la base piramidal de tres lados de la celdilla de la abeja doméstica. Al igual que en las celdillas de la abeja doméstica, también aquí las tres superficies planas de cualquier celdilla entran necesariamente en la construcción de tres celdillas contiguas. Es obvio que la Melipona ahorra cera y, lo que es más importante, trabajo, mediante este modo de construcción; pues las paredes planas entre las celdillas contiguas no son dobles, sino que tienen el mismo grosor que las porciones esféricas externas y, sin embargo, cada porción plana forma parte de dos celdillas.
Reflexionando sobre este caso, se me ocurrió que si la Melipona hubiera hecho sus esferas a una distancia dada la una de la otra, y las hubiera hecho de tamaños iguales y dispuesto simétricamente en una capa doble, la estructura resultante habría sido tan perfecta como el panal de la abeja doméstica. En consecuencia, le escribí al profesor Miller, de Cambridge, y este geómetra ha tenido la amabilidad de leer la siguiente exposición, redactada a partir de su información, y me dice que es estrictamente correcta:—
Si se describen varias esferas iguales con sus centros colocados en dos capas paralelas; estando el centro de cada esfera a una distancia de radio × √2 o radio × 1,41421 (o a alguna distancia menor) de los centros de las seis esferas circundantes en la misma capa, y a la misma distancia de los centros de las esferas contiguas en la otra capa paralela; entonces, si se forman planos de intersección entre las distintas esferas en ambas capas, resultará una doble capa de prismas hexagonales unidos entre sí por bases piramidales formadas por tres rombos; y los rombos y los lados de los prismas hexagonales tendrán exactamente el mismo ángulo que las mejores mediciones que se han realizado de las celdas de la abeja de la miel.
Pero sé por el profesor Wyman, quien ha realizado numerosas mediciones cuidadosas, que se ha exagerado enormemente la precisión de la obra de la abeja; hasta tal punto que, cualquiera que sea la forma típica de la celda, raras veces, por no decir nunca, llega a realizarse.
Por tanto, podemos concluir con seguridad que, si pudiéramos modificar ligeramente los instintos que la Melipona ya posee, y que en sí mismos no son muy maravillosos, esta abeja construiría una estructura tan maravillosamente perfecta como la de la abeja doméstica. Debemos suponer que la Melipona tiene la facultad de formar sus celdillas verdaderamente esféricas y de tamaños iguales; y esto no sería muy sorprendente, dado que ya lo hace hasta cierto punto, y viendo cuán perfectamente cilíndricos son los agujeros que muchos insectos hacen en la madera, al parecer girando alrededor de un punto fijo. Debemos suponer que la Melipona dispone sus celdillas en capas niveladas, como ya lo hace con sus celdillas cilíndricas; y debemos suponer además, y esta es la mayor dificultad, que de algún modo puede juzgar con precisión a qué distancia debe colocarse de sus compañeras de labor cuando varias están haciendo sus esferas; pero ella ya está tan capacitada para juzgar la distancia que siempre describe sus esferas de modo que se intersequen hasta cierto punto; y entonces une los puntos de intersección mediante superficies perfectamente planas. Mediante tales modificaciones de instintos que en sí mismos no son muy maravillosos —apenas más maravillosos que los que guían a un pájaro para hacer su nido—, creo que la abeja doméstica ha adquirido, mediante la selección natural, sus inimaginables poderes arquitectónicos.
Pero esta teoría puede comprobarse mediante un experimento. Siguiendo el ejemplo del Sr. Tegetmeier, separé dos panales y puse entre ellos una tira de cera larga, gruesa y rectangular: las abejas comenzaron al instante a excavar en ella minúsculos pozos circulares; y a medida que profundizaban estos pequeños pozos, los hacían cada vez más anchos hasta convertirlos en depresiones poco profundas, que a la vista parecían perfectamente regulares o partes de una esfera, y de un diámetro aproximado al de una celdilla.
Era de lo más interesante observar que, allí donde varias abejas habían comenzado a excavar estas depresiones muy juntas, habían empezado su labor a tal distancia unas de otras que, para cuando las depresiones habían adquirido la anchura antedicha (es decir, aproximadamente la anchura de una celdilla ordinaria) y una profundidad de cerca de una sexta parte del diámetro de la esfera de la que formaban parte, los bordes de las depresiones se cruzaban o irrumpían unos en otros.
Tan pronto como esto sucedía, las abejas dejaban de excavar y empezaban a levantar paredes planas de cera sobre las líneas de intersección entre las depresiones, de modo que cada prisma hexagonal se construía sobre el borde dentado de una depresión lisa, en lugar de sobre los bordes rectos de una pirámide de tres lados como en el caso de las celdillas ordinarias.
Coloqué entonces en la colmena, en lugar de un trozo de cera grueso y rectangular, una cresta delgada y estrecha, con filo de cuchillo y teñida de bermellón. Las abejas comenzaron al instante, por ambos lados, a excavar pequeños pocillos cerca unos de otros, del mismo modo que antes; pero la cresta de cera era tan delgada que los fondos de los pocillos, de haberse excavado a la misma profundidad que en el experimento anterior, habrían roto unos con otros desde los lados opuestos.
Las abejas, sin embargo, no permitieron que esto sucediera y detuvieron sus excavaciones a su debido tiempo; de modo que los pocillos, tan pronto como hubieron sido un poco profundizados, pasaron a tener bases planas; y estas bases planas, formadas por pequeñas y delgadas placas de la cera de bermellón dejadas sin roer, estaban situadas, hasta donde el ojo podía juzgar, exactamente a lo largo de los planos de intersección imaginaria entre los pocillos del lado opuesto de la cresta de cera.
En algunas partes solo pequeñas porciones, y en otras grandes porciones de una placa rómbica, quedaron así entre los pocillos opuestos, pero el trabajo, debido al estado antinatural de las cosas, no se había realizado con prolijidad. Las abejas debieron de trabajar a un ritmo casi idéntico al roer circularmente y profundizar los pocillos en ambos lados de la cresta de cera de bermellón, para haber logrado de este modo dejar placas planas entre los pocillos, al detener el trabajo en los planos de intersección.
Considerando lo flexible que es la cera delgada, no veo que haya ninguna dificultad en que las abejas, mientras trabajan en los dos lados de una tira de cera, perciban cuándo han roído la cera hasta alcanzar el grosor adecuado y luego detengan su labor.
En los panales ordinarios me ha parecido que las abejas no siempre logran trabajar exactamente al mismo ritmo desde los lados opuestos; pues he notado rombos a medio terminar en la base de una celda recién comenzada, que eran ligeramente cóncavos por un lado —donde supongo que las abejas habían excavado demasiado rápido— y convexos por el lado opuesto, donde las abejas habían trabajado con menor rapidez.
En un caso bien marcado, volví a colocar el panal en la colmena y permití que las abejas siguieran trabajando durante un breve período, volví a examinar la celda y hallé que la placa rómbica se había completado y se había vuelto perfectamente plana: era absolutamente imposible, debido al extremo grosor de la pequeña placa, que hubieran logrado esto royendo el lado convexo; y sospecho que, en tales casos, las abejas se sitúan en las celdas opuestas y empujan y doblan la cera dúctil y templada (lo cual, como he comprobado, se hace fácilmente) hacia su plano intermedio adecuado, aplanándola de este modo.
A partir del experimento de la cresta de cera bermeja podemos ver que, si las abejas tuvieran que construir para sí mismas una pared delgada de cera, podrían dar a sus celdillas la forma adecuada situándose a la distancia conveniente unas de otras, excavando al mismo ritmo y esforzándose por hacer cavidades esféricas iguales, pero sin permitir nunca que las esferas invadan el espacio de las demás.
Ahora bien, las abejas, como puede verse claramente al examinar el borde de un panal en crecimiento, construyen una pared o reborde periférico basto alrededor de todo el panal, y lo roen desde los lados opuestos, trabajando siempre de manera circular a medida que profundizan cada celdilla. No fabrican al mismo tiempo toda la base piramidal de tres lados de una celdilla, sino únicamente aquella placa rómbica situada en el margen extremo en crecimiento, o las dos placas, según sea el caso; y nunca completan los bordes superiores de las placas rómbicas hasta que se comienzan las paredes hexagonales.
Algunas de estas afirmaciones difieren de las hechas por el justamente célebre Huber padre, pero estoy convencido de su exactitud; y si tuviera espacio, podría mostrar que son conformes con mi teoría.
La afirmación de Huber, según la cual la primera celda se excava de una pequeña pared de cera de lados paralelos, no es estrictamente correcta, al menos por lo que he podido ver, ya que el primer comienzo ha sido siempre una pequeña caperuza de cera; pero no entraré en detalles aquí. Vemos cuán importante papel desempeña la excavación en la construcción de las celdas; pero sería un gran error suponer que las abejas no pueden construir una pared de cera tosca en la posición adecuada, es decir, a lo largo del plano de intersección entre dos esferas contiguas. Tengo varios especímenes que muestran claramente que pueden hacerlo. Incluso en el borde o pared circunferencial tosca de cera que rodea un panal en crecimiento, a veces pueden observarse flexiones que corresponden en su posición a los planos de las placas basales rómbicas de las celdas futuras. Pero la pared tosca de cera debe ser rematada en todos los casos mediante un considerable desbastado a mordiscos en ambos lados. La manera en que las abejas construyen es curiosa; siempre hacen la primera pared tosca de diez a veinte veces más gruesa que la pared terminada, excesivamente delgada, de la celda que quedará al final. Comprenderemos cómo trabajan si imaginamos a unos albañiles apilando primero un ancho listón de cemento y comenzando luego a recortarlo por igual en ambos lados cerca del suelo, hasta que en medio quede una pared lisa y muy delgada; los albañiles apilan siempre el cemento recortado y añaden cemento fresco en la cumbre del listón. Tendremos así una pared delgada que crece constantemente hacia arriba, pero coronada siempre por una albardilla gigantesca. Como todas las celdas —tanto las recién comenzadas como las completadas— están coronadas de este modo por una fuerte albardilla de cera, las abejas pueden racimarse y arrastrarse sobre el panal sin dañar las delicadas paredes hexagonales. Estas paredes, según el profesor Miller ha tenido la amabilidad de averiguar para mí, varían enormemente en grosor; siendo, según el promedio de doce mediciones realizadas cerca del borde del panal, de 1 / 352 de pulgada de grosor; mientras que las placas romboidales basales son más gruesas, casi en la proporción de tres a dos, con un grosor medio, a partir de veintiuna mediciones, de 1 / 229 de pulgada. Mediante este singular método de construcción, se dota continuamente al panal de solidez, con la máxima economía final de cera.
Parece al principio acrecentar la dificultad de comprender cómo se hacen las celdas el que una multitud de abejas trabaje junta; una abeja, después de trabajar poco tiempo en una celda, pasa a otra, de modo que, como ha señalado Huber, una veintena de individuos trabaja incluso en los comienzos de la primera celda. Pude demostrar este hecho en la práctica cubriendo los bordes de las paredes hexagonales de una sola celda, o el margen extremo del borde circunferencial de un panal en crecimiento, con una capa extremadamente fina de cera de vermellón derretida; y descubrí invariablemente que el color era difundido por las abejas con la mayor delicadeza —tan delicadamente como lo habría hecho un pintor con su pincel— mediante átomos de cera coloreada que habían sido tomados del lugar donde se los había colocado e incorporados a los bordes en crecimiento de las celdas de todo alrededor. La obra de construcción parece ser una especie de equilibrio alcanzado entre muchas abejas, que se mantienen instintivamente a la misma distancia relativa unas de otras, que intentan trazar esferas iguales y que luego levantan, o dejan sin roer, los planos de intersección entre estas esferas. Resultaba verdaderamente curioso observar, en casos de dificultad, como cuando dos trozos de panal se encontraban en ángulo, con qué frecuencia las abejas derribaban y reconstruían de diferentes maneras la misma celda, recurriendo a veces a una forma que al principio habían rechazado.
Cuando las abejas tienen un lugar sobre el cual pararse en sus posiciones adecuadas para trabajar —por ejemplo, en una tira de madera colocada directamente bajo el centro de un panal que crece hacia abajo, de modo que el panal deba construirse sobre una de las caras de la tira—, en este caso las abejas pueden poner los cimientos de una pared de un nuevo hexágono, en su lugar estrictamente adecuado, sobresaliendo más allá de las otras celdas terminadas. Basta con que las abejas puedan situarse a sus debidas distancias relativas entre sí y respecto a las paredes de las últimas celdas terminadas, y entonces, trazando esferas imaginarias, pueden levantar una pared intermedia entre dos esferas contiguas; pero, por lo que he observado, nunca roen ni acaban los ángulos de una celda hasta que una gran parte tanto de esa celda como de las contiguas ha sido construida. Esta capacidad de las abejas para levantar, bajo ciertas circunstancias, una pared burda en su lugar apropiado entre dos celdas recién comenzadas es importante, ya que se relaciona con un hecho que a primera vista parece destruir la teoría anterior; a saber, que las celdas del margen extremo de los panales de avispa son a veces estrictamente hexagonales; pero no tengo espacio aquí para entrar en este tema. Tampoco me parece que exista gran dificultad para que un solo insecto (como en el caso de una avispa reina) construya celdas hexagonales, si trabajara alternativamente en el interior y el exterior de dos o tres celdas comenzadas al mismo tiempo, situándose siempre a la distancia relativa adecuada respecto a las partes de las celdas recién empezadas, barriendo esferas o cilindros y levantando planos intermedios.
Como la selección natural actúa únicamente mediante la acumulación de ligeras modificaciones de estructura o de instinto, siendo cada una ventajosa para el individuo en sus condiciones de vida, puede preguntarse razonablemente cómo una sucesión larga y graduada de instintos arquitectónicos modificados, todos tendientes hacia el actual y perfecto plan de construcción, pudo haber beneficiado a los antepasados de la abeja melífera.
Creo que la respuesta no es difícil: las celdas construidas como las de la abeja o la avispa ganan en resistencia, y ahorran mucho en trabajo y espacio, así como en los materiales con que están construidas.
Respecto a la formación de la cera, se sabe que las abejas se ven a menudo en apuros para obtener néctar suficiente; y el Sr. Tegetmeier me informa de que se ha probado experimentalmente que una colmena de abejas consume de doce a quince libras de azúcar seco para la secreción de una libra de cera; de modo que una cantidad prodigiosa de néctar líquido debe ser recolectada y consumida por las abejas de una colmena para segregar la cera necesaria para la construcción de sus panales.
Además, muchas abejas tienen que permanecer inactivas durante muchos días durante el proceso de secreción. Una gran reserva de miel es indispensable para mantener una gran población de abejas durante el invierno; y se sabe que la seguridad de la colmena depende principalmente de que se mantenga un gran número de abejas. Por lo tanto, el ahorro de cera mediante el gran ahorro de miel, y del tiempo empleado en recolectarla, debe ser un elemento importante de éxito para cualquier familia de abejas.
Por supuesto, el éxito de la especie puede depender del número de sus enemigos, o parásitos, o de causas totalmente distintas, y ser así completamente independiente de la cantidad de miel que las abejas puedan recolectar. Pero supongamos que esta última circunstancia determinara, como probablemente lo ha hecho a menudo, si una abeja emparentada con nuestros abejorros podía existir en gran número en cualquier país; y supongamos además que la comunidad sobrevivía al invierno y, por consiguiente, requería una reserva de miel: en este caso no puede haber duda de que constituiría una ventaja para nuestro abejorro imaginario que una ligera modificación de sus instintos le llevara a construir sus celdas de cera muy juntas, de modo que se cruzasen un poco; pues una pared común, incluso para dos celdas contiguas, ahorraría algo de trabajo y de cera.
Por consiguiente, sería continua y cada vez más ventajoso para nuestros abejorros que construyeran sus celdas de un modo más y más regular, más juntas y agregadas en una masa, como las celdas de la Melipona; pues en este caso una gran parte de la superficie limítrofe de cada celda serviría de límite a las celdas contiguas, y se ahorraría una gran cantidad de trabajo y de cera.
Nuevamente, por la misma causa, le sería ventajoso a la Melipona construir sus celdas más juntas y más regulares en todos los aspectos que en la actualidad; pues entonces, como hemos visto, las superficies esféricas desaparecerían por completo y serían reemplazadas por superficies planas, y la Melipona construiría un panal tan perfecto como el de la abeja melífera.
Más allá de este grado de perfección en la arquitectura, la selección natural no podría conducir; pues el panal de la abeja melífera, hasta donde alcanza nuestra vista, es absolutamente perfecto en la economía de trabajo y cera.
Así, según creo, el más maravilloso de todos los instintos conocidos, el de la abeja doméstica, puede explicarse porque la selección natural ha aprovechado numerosas modificaciones sucesivas y ligeras de instintos más simples; habiendo llevado la selección natural, por lentos grados, cada vez con mayor perfección, a las abejas a barrer esferas iguales a una distancia dada unas de otras en una doble capa, y a construir y excavar la cera a lo largo de los planos de intersección.
Las abejas, por supuesto, no saben más que barren sus esferas a una distancia particular unas de otras de lo que saben cuáles son los diversos ángulos de los prismas hexagonales y de las placas rómbicas basales; habiendo sido la fuerza motriz del proceso de selección natural la construcción de celdillas de la resistencia debida y del tamaño y forma apropiados para las larvas, efectuándose esto con la mayor economía posible de trabajo y cera; habiendo tenido más éxito aquel enjambre individual que así fabricaba las mejores celdillas con el menor trabajo y el menor desperdicio de miel en la secreción de cera, y habiendo transmitido sus instintos económicos recién adquiridos a los nuevos enjambres, los cuales a su vez habrán tenido la mejor oportunidad de triunfar en la lucha por la existencia.