Charming podría no ser la mejor manera de describir una araña, pero los investigadores de la Universidad de Cincinnati están encontrando un amplio espectro de personalidad en una criatura cuyo comportamiento se pensó que era inflexible y cableado en sus genes.
George Uetz, profesor de biología de la UC, ha dedicado su carrera al estudio de las arañas, en particular las arañas lobo. Las arañas son más simples en neurofisiología que los ratones u otros vertebrados, por lo que su comportamiento debe determinarse más por el ADN que por cualquier peculiaridad entre los individuos.
Pero Uetz dijo que las arañas tienen más carisma de lo que nunca imaginó.
"Hay mucha variabilidad en el individuo", dijo. "Algo de eso surge de la experiencia, al igual que en animales más complejos".
Más de 200 especies de arañas lobo viven en los Estados Unidos. Como su nombre lo indica, acechan a sus presas en el suelo del bosque y en lechos de arroyos secos. Son lobos solitarios, viven y cazan solos, excepto en encuentros de apareamiento,que son objeto de dos estudios este año por estudiantes graduados de la UC.
Una estudiante de UC, Emily Pickett, examinó dos especies estrechamente relacionadas que se parecen y comparten hábitat. Si bien las dos arañas pueden cruzarse, es raro en la naturaleza. Pickett descubrió que su comportamiento de cortejo único ayuda a mantener su aislamiento genético. Una araña, Schizocosa ocreata , podría cortejar a las mujeres a una distancia mayor que la otra Schizocosa rovneri , al emplear una combinación de vibraciones y señales visuales exclusivas de la especie.
"Presumimos que las dos especies divergieron relativamente recientemente. Esto nos da una buena idea de la modificación de las especies, cómo una especie se convierte en otra", dijo Pickett.
Dado que las arañas no escuchan como nosotros, confían en las vibraciones, las señales químicas y las señales visuales para comunicarse.
Un segundo estudio de la estudiante de posgrado Madeline Lallo examinó una tercera araña lobo Gladicosa bellamyi , y descubrió que los machos botaban sus cuerpos y agitaban sus patas delanteras pigmentadas como banderas para llamar la atención de las hembras.
Los estudiantes y su coautor, el profesor Uetz, presentaron sus hallazgos en marzo en la Conferencia de Ecología y Evolución del Medio Oeste de la Universidad de Illinois. La conferencia aceptó 95 artículos de universidades de todo el Medio Oeste.
Los estudiantes Pickett y Lallo se basan en una investigación de arañas que el profesor Uetz comenzó hace más de 40 años. Uetz es coautor de 120 artículos revisados por pares, que narran cómo se comunican las arañas, seleccionan al mejor compañero y aprenden de sus errores.1976, compiló una lista completa de arañas nativas encontradas en Delaware.
Los científicos a menudo eligen moscas de la fruta, nematodos o ratones para sujetos de investigación porque ya se sabe mucho sobre ellos, incluidos genomas completos. Las arañas lobo también se están convirtiendo rápidamente en una plantilla para la investigación debido al trabajo en la UC y otras universidades.
"A la larga, estamos construyendo un nuevo organismo modelo para el estudio", dijo. "Sabemos mucho sobre el comportamiento [de la araña] y estamos aprendiendo más sobre su fisiología e inmunología".
Uetz dijo que el comportamiento de la araña se basa en múltiples sistemas sensoriales completamente diferentes de los nuestros y de otros animales vertebrados. Sus sentidos visuales, vibratorios y químicos proporcionan información sobre la evolución de los sistemas nerviosos y la función cerebral.
Cada nuevo estudio comienza en el Centro de la Naturaleza de Cincinnati, donde los investigadores recolectan arañas salvajes en el bosque. Encontrar arañas lobo con linternas LED es sorprendentemente fácil por la noche. Los aracnofóbicos podrían decir que es horriblemente fácil. Sus ojos brillan en la luz de la lámpara como piedras preciosas verdes..
"Se mezclan muy bien con la hojarasca. Pero por la noche puedes ver todos esos ojos brillando hacia atrás. No tienes idea de cuántas arañas hay realmente en tu patio trasero hasta que te pones un faro y miras", dijo Lallo.
Los investigadores recogen las arañas y las clasifican por especie y sexo.
El laboratorio de biología es el hogar de hasta 1,800 arañas en cualquier momento, lo que nuevamente puede hacer que algunas personas se sientan ansiosas.
"Para algunas personas es difícil" ¡No! ", Dijo Lallo." Entiendo por qué algunas personas pueden tenerles miedo. Pero son demasiado pequeños para mordernos ".
A pesar de su nombre feroz, las arañas lobo son inofensivas para las personas. Los investigadores las manejan casualmente al colocarlas en viales o pincharlas alrededor de sus recipientes de plástico.
Los investigadores alimentan los grillos con cabeza de alfiler a sus sujetos experimentales dos veces por semana. Las arañas beben de una esponja que absorbe agua de un reservorio empotrado.
Lallo estudió el comportamiento de cortejo de Gladicosa bellamyi dejando a una mujer durante la noche en un recipiente de plástico transparente llamado arena. La parte inferior está cubierta por un disco de papel que ayuda a los investigadores a detectar vibraciones diminutas cada vez que la araña camina, se rasca o participa en un baile de cortejoDejado a sus propios dispositivos, la hembra hace girar un rastro de seda con feromonas que es irresistible para las arañas macho.
Los machos pueden leer señales químicas en seda para determinar si una hembra es receptiva, si ya se ha apareado o incluso si ha canibalizado a otros machos en el pasado, dijo Uetz.
"Evitarán por completo a esas hembras, se esconderán e intentarán ser invisibles, o de lo contrario cortejarán furiosamente para abrumar sus sentidos", dijo.
Al día siguiente colocan la arena sobre un vibrómetro doppler láser en el estudio de grabación insonorizado del laboratorio. El rayo láser convierte las vibraciones en el papel de filtro en una representación digital que los investigadores pueden comparar lado a lado con otros ejemplos.
Dejan caer a un hombre con la mujer y usan una cámara de video y el vibrómetro para registrar lo que sucede.
En aproximadamente el 10 por ciento de los encuentros de apareamiento de Schizocosa ocreata, la hembra se come inmediatamente al macho. La tasa de canibalismo puede ser tan alta como la mitad de los encuentros en otras especies, por lo que las arañas lobo caminan una línea delgada entre el cortejo y el consumo.
Para una demostración, emparejaron dos arañas y esperaron. De cerca, la ocreata está camuflada con pelaje marrón y negro brillado. Pero las patas delanteras del macho están cubiertas de gruesas cerdas negras como los calentadores de las piernas de un bailarín.
Con su danza de apareamiento antic, ocreata tiene un apodo en el laboratorio: "la araña twerking".
El macho levanta sus apéndices borrosos sobre su cabeza mientras hace rebotar su cuerpo y sus colmillos en el suelo para crear vibraciones. En general, las arañas que producen las vibraciones más fuertes tienen el mejor éxito reproductivo, dijo Uetz.
Los investigadores observaron cómo el hombre comenzó a agitar las patas delanteras y golpear el papel de filtro. "Aquí va", dijo Uetz. "Aquí viene la hembra. Ahora mírala. Ella está interesada".
La hembra se acercó con cautela al macho e hizo una reverencia: una invitación de araña para aparearse. El macho rebotó frenéticamente y saludó.
"Sí, está emocionada. Va a suceder, a menos que el hombre se ponga un poco nervioso", dijo Uetz. A pesar de su aparente disposición, el hombre se escapó al borde de la arena donde reanudó su baile, esta vez unpoco menos entusiasta. La hembra se acercó de nuevo e hizo otro giro y una reverencia, pero el macho volvió a retroceder.
"Estaban cerca pero luego ella se levantó un poco y lo asustó. Está armada y es peligrosa", dijo Uetz. "Ella no está siendo agresiva, pero él es claramente más pequeño que ella. No tiene mucha experiencia".
Después de otro minuto de posar, la mujer de repente persiguió al hombre en dos vueltas frenéticas alrededor de la arena. Lallo lo rescató antes de que el encuentro pudiera volverse espantoso.
La investigación de la universidad ha encontrado que cada especie de araña lobo se involucra en un baile de cortejo único, a menudo empleando múltiples formas de comunicación.
"Nos ha dado una idea del hecho de que este comportamiento es plástico. Se ha aprendido", dijo Uetz.
En otros experimentos, Uetz usa la realidad virtual para estudiar la comunicación de las arañas. Las arañas se colocan en la arena frente a un iPod que reproduce un video grabado de una araña del sexo opuesto.
Los investigadores reproducen el sonido grabado a través del papel de filtro que imita las vibraciones observadas desde la araña danzante en la pantalla. Increíblemente, el truco funciona y los investigadores pueden obtener una respuesta de apareamiento de la araña viva.
Las arañas lobo son selectivas sobre el apareamiento solo dentro de su especie. Pero los investigadores pueden usar animación digital para construir sus propias quimeras o híbridos virtuales para determinar con precisión qué sucede con el sexo opuesto que estimula una respuesta de apareamiento. Phillip Taylor, un ex investigador postdoctoral de Uetz queahora es profesor asociado en la Universidad Macquarie en Australia, ha llevado la investigación un paso más allá al usar imanes para fijar una araña a una bola rodante frente a una pantalla tridimensional para construir un mundo virtual en el que la araña pueda correre interactuar con las arañas digitales.
Ahora, Uetz de UC está dirigiendo su atención a la variabilidad de los comportamientos dentro de las especies: las ventajas y desventajas de ser una araña audaz o tímida. Si un macho es demasiado audaz, podría ser comido por una hembra o un pájaro que pasa. Si éles demasiado tímido, podría sobrevivir pero perder cualquier oportunidad de transmitir sus genes.
"Esta fuerte presión de selección para transmitir el mensaje conduce a la evolución de comportamientos multisensoriales complejos", dijo Uetz. "Podría contribuir a las generaciones futuras. O podría ser el almuerzo".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Cincinnati . Original escrito por Michael Miller. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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