¿Las arañas piensan?

Las telas de araña contienen pistas sobre las decisiones de una araña.

Fuente: William Eberhard, usado con permiso.

Las telas de araña pueden ser hermosas, complejas y mortales, pero ¿qué pueden decirnos sobre las arañas que las construyen?

Hay más de 3,100 especies de arañas tejedoras de orbes, que varían en tamaño desde uno hasta varios centímetros. Se encuentran comúnmente en jardines, campos y bosques, donde construyen redes en forma de rueda espiral.

Los primeros naturalistas llegaron a la conclusión de que la construcción de orbe web era altamente estereotipada. Señalaron que estas arañas no necesitan ninguna experiencia o aprendizaje para construir orbes perfectos y el orden general en el que se construyen las diferentes porciones del orbe es invariable.

Esta visión de los tejedores de orbe como pequeños autómatas, incapaces de ajustar su comportamiento preprogramado a las circunstancias alteradas, prevaleció durante mucho tiempo. Sin embargo, investigaciones más recientes han revelado que los tejedores de orbes son flexibles de muchas maneras. Ajustan su comportamiento de construcción de la tela a diferentes tipos de estímulos, incluyendo su suministro de seda, el tamaño del espacio abierto disponible en el que construir, la orientación de la red con respecto a la gravedad, el viento y el tamaño y la propia araña. peso.

“Este tipo de flexibilidad plantea la cuestión de si los ajustes son el resultado de instrucciones preprogramadas y se ejecutan automáticamente o si son el resultado de procesos más complejos, como ‘visión’ o ‘comprensión'”, dice William Eberhard, científico del Smithsonian. Instituto de Investigaciones Tropicales.

Navegación web

Las redes de orbe consisten en una serie de círculos concéntricos que comienzan desde el centro más pequeño, conocido como el centro, y que irradian hacia el exterior. Los círculos se dividen en sectores por líneas de seda, como rebanadas de un pastel. Cuando se construye una red, la araña primero construye el marco con seda no pegajosa antes de agregar una línea adhesiva final que se enrolla en espiral hacia adentro desde los bordes externos del cubo.

Curiosamente, los tejedores de orbes completan este proceso a ciegas: no pueden ver las líneas en su web y, por lo general, la construcción se realiza en la oscuridad. En cambio, confían en su sentido del tacto.

“La araña golpea con una pierna, como una persona ciega con un bastón, hacia el sitio donde es probable que se encuentre el lazo interno de la línea pegajosa”, dice Eberhard. “Una vez que toca esta línea, inmediatamente gira para adjuntar la nueva línea que está produciendo y luego se mueve para encontrar el siguiente radio y hacer el siguiente archivo adjunto. El bucle interno sirve como un tipo de barandilla mientras que la araña construye bucles adicionales de línea pegajosa “.

Trabajando gradualmente hacia adentro desde el borde exterior del orbe y usando esta señal táctil, la araña evita cruzar el bucle adhesivo anterior. Esto se puede considerar como la “regla de no cruzar”.

Las posiciones de las líneas en una red constituyen registros concretos y precisos de cientos de decisiones de comportamiento de una araña. Al rastrear las líneas que hace una araña, es posible deducir cuándo no se puede usar la regla de no cruzar.

Interruptores de reglas

En un nuevo artículo, Eberhard aprovecha estos aspectos de las webs de orbe para evaluar la flexibilidad de comportamiento en dos especies de arañas tejedoras de orbe, Zosis geniculata y Uloborus diversus . Analizó cuándo las arañas usaban la regla de no cruzar cuando construían nuevas webs desde cero y cuando hacían reparaciones a las existentes.

Eberhard muestra que estas arañas son flexibles en cuanto a si usan esta regla para guiar la construcción en espiral pegajosa, especialmente al hacer reparaciones.

“Normalmente, rara vez rompen la regla, solo una vez cada miles de decisiones”, dice Eberhard. “Pero lo rompieron de forma rutinaria cuando se encontraron” pintados en una esquina “, con una gran parte de la red sin líneas pegajosas y la única manera de llegar a esa parte era romper la regla”.

Al ignorar ocasionalmente la regla de no cruzar, las arañas obtuvieron acceso a partes de sus webs que de otra manera serían inaccesibles. Por ejemplo, las arañas Z. geniculata que reparan redes con un solo sector dañado nunca rompieron la regla de no cruzar, pero las que repararon redes de dos o tres agujeros rompieron la regla aproximadamente la mitad de las veces.

Pensando como una araña

Tradicionalmente, la flexibilidad de comportamiento en un animal pequeño como un tejedor de orbes se ha atribuido a instrucciones innatas de aprendizaje o preprogramadas. El aprendizaje es poco probable por varias razones, incluido el tiempo a menudo sustancial transcurrido entre las decisiones de construcción y el impacto de la presa en la web, lo que dificulta la vinculación de los eventos.

Las hipótesis pre-programadas tampoco pueden explicar las observaciones en este estudio. La violación temporal de la regla de no cruzar fue solo una de varias formas diferentes en las que las arañas entraron en porciones de sus webs que de otra manera serían inaccesibles durante la construcción en espiral adhesiva. Además, los detalles de las situaciones en las que se rompió la regla y la variación de los ajustes de comportamiento realizados (por ejemplo, la agudeza de los giros), también sugieren que una respuesta innata es poco probable. Tendría que haber muchos comportamientos preprogramados diferentes para lidiar con los diferentes contextos en los que se rompió la regla.

“Los resultados me llevan a sospechar que estas arañas tienen algún tipo de” comprensión “(aunque obviamente no es exactamente lo que un humano experimenta) de la ubicación física de los sitios en el orbe donde hay espacios abiertos aún no cubiertos con líneas pegajosas y de cómo “Alcanzar esos espacios rompiendo la regla de no cruzar que, de otro modo, influye fuertemente en la colocación de líneas pegajosas”, dice Eberhard.

Como Eberhard escribe en el documento, “En algún momento, se vuelve menos convincente inventar explicaciones cada vez más complejas basadas en respuestas preprogramadas que suponer que el animal está usando habilidades cognitivas simples para resolver problemas”.

Sentido de Spidey

El mayor desafío, y también el aspecto más emocionante de su trabajo, según Eberhard, es trabajar con un animal cuyo mundo sensorial es tan diferente del nuestro.

Él compartió una experiencia particularmente agradable que tuvo al ver a una tejedora orbe aparentemente tratando de comenzar una orbe. Él entendía su comportamiento tan bien que podía percibir lo que ella estaba tratando de hacer y ayudarla directamente. En una mañana ventosa, con pocos soportes cerca, la araña hizo descensos repetidos y luego subió en una sola línea después de que ella había construido solo una línea horizontal. Eberhard interpretó estos comportamientos como intentos infructuosos de encontrar apoyo adicional para su web al flotar una nueva línea.

“Tengo que ser uno de un grupo muy selecto de seres humanos para participar directamente y a sabiendas en la construcción de una red de orbe al agarrar la punta suelta de la línea que estaba produciendo y engancharla a un soporte cercano”, dice.

“La araña inmediatamente caminó a lo largo de la línea hacia este soporte, fortaleció el apego e inmediatamente comenzó los siguientes pasos en la construcción de un orbe”.

Para Eberhard, es gratificante poder deducir lo que hizo una araña y por qué lo hizo (es decir, las señales que probablemente usó) a partir de fotografías de webs de orbe. Su trabajo sugiere que la suposición tradicional de que la flexibilidad del comportamiento de la araña está preprogramada no es correcta.

“La gran sorpresa en este documento es que un animal tan pequeño y ‘simple’ podría tener algo que se le acerque o comprenda”, dice.

Referencias

Eberhard, WG (2019). Flexibilidad adaptativa en las señales que guían la construcción de la tela de araña y sus posibles implicaciones para la cognición de la araña. Comportamiento 156 (3-4). DOI: https://doi.org/10.1163/1568539X-00003544.