Araña saltadora


Los científicos están vislumbrando el paisaje sensorial surrealista por el que navegan estas arañas

Imagina que el mundo es de tonos grises y un poco borroso, casi como si tu pésima visión periférica se hubiera apoderado de él. Este campo de visión borroso se extiende tanto que también puedes distinguir formas y movimientos tenues detrás de ti; no necesitas girar la cabeza. El único punto brillante es una salpicadura de color en forma de X que se mueve con tu mirada. En el centro de esta salpicadura, todo es nítido y claro: una pequeña ventana de detalles nítidos y coloridos en un paisaje gris difuso.

Añada algunas briznas de hierba del tamaño de una secuoya y tendrá una idea de cómo se ve el mundo a través de los ocho ojos de una araña saltarina. Puede ser un poco como ver una película en blanco y negro mal enfocada en una pantalla IMAX en 3D que rodea la habitación, mientras se sostiene un foco que brilla en color de alta definición dondequiera que se apunte. En otras palabras, es muy, muy extraño, al menos comparado con nuestra perspectiva humana de dos ojos.

Las arañas saltadoras, que pertenecen a la familia Salticidae, son más conocidas por sus divertidos y extravagantes bailes de apareamiento, sus grandes ojos frontales que dan lugar a adorables primeros planos y su diminuto tamaño: algunas de las más de 6.000 especies conocidas de arañas saltadoras son más pequeñas que una semilla de sésamo.

Pero los científicos están descubriendo que hay mucho más en estos diminutos arácnidos. Los investigadores se están haciendo una idea de lo que es ser un animal más mediante innovadores experimentos para profundizar en la vida de estas arañas, sondeando su capacidad de ver, sentir y saborear.
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«Parte de la razón por la que estudio los insectos y las arañas es este acto de imaginación que se requiere para intentar realmente entrar en el mundo y la mente completamente extraños y la realidad perceptiva de estos animales», dice el ecólogo visual Nathan Morehouse, de la Universidad de Cincinnati.
El ojo de la araña

A diferencia de las abejas y las moscas, que tienen ojos compuestos que fusionan la información de cientos o miles de lentes en una única imagen en mosaico pixelada, la araña saltadora tiene ojos de tipo cámara, similares a los de los humanos y la mayoría de los demás vertebrados. Cada uno de los ojos de la araña tiene una sola lente que enfoca la luz en una retina.

Los ojos principales -los grandes que miran hacia delante y que nos piden que los antropomorficemos- tienen una resolución increíblemente alta para unas criaturas que suelen medir entre 2 y 20 milímetros. Su vista es más aguda que la de cualquier otra araña y es el secreto de su capacidad para acechar y abalanzarse sobre sus presas con una precisión impresionante. Su vista es comparable a la de animales mucho más grandes, como palomas, gatos y elefantes. De hecho, la agudeza visual del ser humano es sólo entre cinco y diez veces mejor que la de una araña saltadora.
diagrama que muestra los ojos principales y los ojos secundarios
Los ocho ojos de una araña saltadora, ampliados arriba con un microscopio electrónico de barrido, se combinan para obtener una visión del mundo de casi 360 grados. Los grandes ojos principales, orientados hacia delante, ven en color y tienen la mayor resolución conocida para un animal tan pequeño.STEVE GSCHMEISSNER/SCIENCE SOURCE

«Teniendo en cuenta que pueden caber muchas arañas en un solo globo ocular humano, es bastante notable», dice la investigadora de comportamiento animal Ximena Nelson, que estudia las arañas saltadoras en la Universidad de Canterbury en Christchurch, Nueva Zelanda. «En términos de tamaño por tamaño, no hay comparación alguna con el tipo de agudeza espacial que pueden alcanzar los ojos de las arañas saltadoras».

Pero esa aguda visión sólo cubre una pequeña parte del campo de visión de la araña. Cada uno de los dos ojos principales ve una estrecha franja del mundo en forma de bumerán. Juntos forman una «X» de visión en color de alta resolución. Un par adyacente de ojos más pequeños y menos nítidos escanea un amplio campo de visión en blanco y negro, vigilando las cosas que necesitan la atención de los grandes ojos de alta resolución.

A los lados de la cabeza de la araña hay otros dos pares de ojos de menor resolución que cualquier padre humano envidiaría. Permiten a la araña vigilar lo que ocurre detrás de ella, una visión de casi 360 grados que es una verdadera ventaja para un pequeño animal que es a la vez cazador y presa. De hecho, una araña saltadora podría considerar que nuestro campo de visión de 210 grados es bastante lamentable.

Pero en otros aspectos, el mundo visual de una araña saltadora no es tan diferente del nuestro. Los ojos principales y el primer conjunto de ojos secundarios del animal hacen básicamente el mismo trabajo que nuestros dos ojos con nuestra visión central de alta agudeza y la visión periférica de baja resolución. Al igual que la araña, centramos nuestra atención en una zona relativamente pequeña e ignoramos el resto hasta que algo nos llama la atención.

«Los considero totalmente análogos», dice Nelson. «La solución de la araña saltadora es exactamente la que hemos adoptado nosotros. Sólo que ellos la han adoptado de una manera mucho más pequeña».
Mirar de reojo

Cada uno de los cuatro pares de ojos de la araña saltadora tiene una función diferente y se comporta de forma independiente, pero todos trabajan juntos. Esta cooperación abre intrigantes posibilidades de investigación para la ecóloga del comportamiento Elizabeth Jakob, de la Universidad de Massachusetts Amherst. «Me interesa mucho cómo colaboran los ojos», dice.

Jakob utiliza un oftalmoscopio modificado para crear un rastreador de ojos de araña. Con un adhesivo extraíble, ata una hembra de Phidippus audax al extremo de un pequeño palo de plástico. A continuación, cuelga el palo con la araña delante del rastreador ocular, con la araña posada en una bolita frente a una pantalla de vídeo. Una vez que la araña está en posición, Jakob reproduce los vídeos. Mientras la araña mira, registra cómo reaccionan los ojos principales.

El rastreador proyecta una luz infrarroja sobre las retinas de los ojos principales mientras una cámara de vídeo
graba el campo de visión reflejado, en forma de X. El reflejo se superpone posteriormente al vídeo que ha visto la araña, lo que revela exactamente en qué estaban enfocados los ojos principales de la araña. Para un humano, ver el vídeo combinado es como asomarse a través de un portal al mundo visual de la araña.

Jakob descubre las relaciones entre los ojos mostrando varias imágenes a diferentes pares de ojos. En un estudio publicado el 15 de abril en la revista Journal of Experimental Biology, Jakob y sus colegas trataron de determinar qué tipo de objetos vistos por los ojos secundarios incitarían a la araña a girar los ojos principales para obtener una mirada más nítida. Esta prueba va más allá del funcionamiento conjunto de los ojos, ya que se centra en lo que es importante para una araña saltadora.

«Es muy interesante ver lo que capta su atención», dice Jakob. «Para conseguir esta pequeña ventana en su mente».

En primer lugar, aparece en la pantalla la silueta de un grillo, una comida apetecible para la araña saltadora. Cuando los ojos principales de la araña se fijan en el grillo, se sabe que los bumeranes empiezan a moverse, escaneando rápidamente la silueta y girando ligeramente hacia un lado y otro. Los ojos principales de la araña pueden hacer este tipo de gimnasia visual porque las retinas se encuentran en la parte posterior de dos largos tubos móviles independientes, cada uno de ellos controlado por seis músculos.

Para averiguar qué puede desviar la atención de la araña del grillo, Jakob añade otras imágenes a una zona de la pantalla que está dentro del campo de visión de los ojos secundarios. ¿Le interesa un óvalo negro? No. ¿Tal vez una cruz negra? ¿O otro grillo? No me impresiona. ¿Qué tal un óvalo negro que se encoge? Todavía no. ¿Y si el óvalo se hace más grande? Bingo: Los boomerangs se acercan rápidamente al óvalo en expansión para verlo mejor.

Los ojos principales de una araña saltadora pueden concentrarse en prepararse para abalanzarse sobre la cena, mientras los otros ojos se fijan e ignoran cualquier cantidad de cosas menos relevantes. Pero si esos ojos secundarios detectan algo que está creciendo, podría ser un depredador que se acerca y que requiere atención inmediata. Es un diseño ingenioso, que podría poner celoso a un humano fácilmente distraído.

«Estamos nadando en un mar de estímulos potenciales todo el tiempo», dice Jakob. Una forma de filtrar esa información es priorizar, centrando la atención en algunas cosas sobre otras. «Esto es ciertamente familiar para cualquier humano que trate de concentrarse en la lectura de una cosa».
Cómo ver lo que ve una araña
Unas pinzas sujetan una araña sobre una bola de espumaDaniel Daye

Una araña saltarina posada sobre una bola de espuma (y atada en su lugar con un palo de plástico y un adhesivo extraíble) mira vídeos mientras un rastreador ocular especial registra hacia dónde miran los ojos principales de la araña. Los investigadores pueden saber que una araña saltadora está enfocando sus ojos principales en la silueta de un grillo cuando la X blanca se posa y permanece en el grillo, como se ve en el vídeo de abajo. Mientras los ojos principales se centran en el grillo, los investigadores añaden formas como un óvalo que crece o retrocede a la vista de los ojos secundarios. Sólo cuando el óvalo crece, los ojos principales cambian su enfoque hacia el óvalo. Un objeto que crece en la periferia podría ser un depredador que se acerca.
El foco en el color

Entre los mamíferos, los humanos y muchos otros primates tienen una visión del color excepcional. La mayoría puede ver tres colores de luz -rojo, azul y verde- y todas las combinaciones de tonos intermedios. Muchos otros mamíferos suelen ver sólo algunos tonos de luz azul y verde. Muchas arañas también pueden tener una forma rudimentaria de visión del color, pero para ellas suele basarse en la luz verde y ultravioleta, que extiende su visión hasta el extremo violeta profundo del espectro más allá de lo que los humanos pueden ver, y cubre los tonos azules y púrpuras intermedios.

Pero algunas arañas saltadoras ven aún más. Durante su estancia en la Universidad de Pittsburgh, Morehouse dirigió un equipo que descubrió que ciertas especies tienen un filtro aplastado entre dos capas de fotorreceptores sensibles al verde que permite a estas arañas detectar la luz roja en una pequeña zona en el centro de su campo de visión principal. Esto añade matices rojos, naranjas y amarillos a su mundo, lo que, junto con el UV, les da un arco iris de colores aún más amplio que el de los humanos.
arco iris de colores más amplio que el de los humanos.

Ver el rojo puede ser útil, ya que a menudo se utiliza como advertencia, tanto en la naturaleza como en el mundo de los semáforos rojos y las señales de stop. En el caso de las arañas saltadoras, la capacidad de ver el rojo puede haber evolucionado como una forma de evitar presas tóxicas. Pero una vez que este nuevo mundo de colores estuvo disponible para las arañas, le dieron un buen uso. «La evolución de la visión del color parece ir seguida del rápido uso de los nuevos colores que pueden ver en el cortejo», dice Morehouse.

Utilizando el rastreador ocular de Jakob, Morehouse está haciendo pruebas con arañas saltadoras hembras para ver qué les interesa de los coloridos y frenéticos bailes que los machos utilizan para cortejarlas. Está descubriendo que los pretendientes emplean una combinación de movimiento y color que parece diseñada específicamente para captar y mantener la atención de la hembra jugando con sus distintos ojos. Ella sólo puede ver el color dentro de la vista en forma de bumerán de sus ojos principales, y los tonos rojos, naranjas y amarillos sólo en el centro. A menos que él pueda captar la atención de sus ojos secundarios con el movimiento, ella no volverá sus ojos principales hacia él y puede que nunca vea sus fabulosos rasgos de color. Y para él, esto podría ser una cuestión de vida o muerte, porque una hembra no impresionada podría decidir hacer una comida de él en su lugar.

Los machos de una de las especies que estudia Morehouse, el Habronattus pyrrithrix, tienen un rostro rojo deslumbrante y unas hermosas patas delanteras de color verde lima. Sin embargo, las hembras parecen estar más impresionadas por las rodillas anaranjadas del tercer par de patas de los machos. Cuando un macho ve por primera vez a una hembra, levanta sus patas delanteras como si estuviera dirigiendo un avión hacia su puerta y se mueve de un lado a otro, esperando captar la atención de sus ojos secundarios. Cuando ella se vuelve hacia él, se acerca y empieza a mover las articulaciones de las muñecas al final de sus extremidades delanteras levantadas. Casi se le puede oír decir: «¡Oiga, señora, por aquí!».

Una vez que ha llamado su atención, salen las rodillas naranjas. «Las mueven por detrás de su espalda para que se vean, en una especie de exhibición de cucú», dice Morehouse.
Como parte de su vistosa danza de cortejo, un Habronattus pyrrithrix macho agita sus patas delanteras como si dijera: «Mírame», y luego levanta las rodillas de color naranja brillante de las dos patas traseras. La hembra (en primer plano) se queda paralizada. En pocos minutos, la ha conquistado.

Para averiguar qué es exactamente lo que hace que la exhibición de un macho atraiga la atención de una hembra, Morehouse utiliza un poco de subterfugio. Documenta vídeos de machos bailando, y luego reproduce los vídeos a una hembra posada en un rastreador ocular para ver cómo cada uno de los cambios afecta a su atención. Si el macho tiene una rodilla naranja levantada, pero no se mueve, ella está menos interesada. Si las rodillas se mueven pero el color naranja desaparece, ella mirará pero rápidamente perderá el interés. Tiene que tener tanto la mirada como los movimientos adecuados.

«Está utilizando el movimiento para influir en dónde está mirando ella, y luego está utilizando el color para mantener su atención allí», dice Morehouse.

La ecologista del comportamiento Lisa Taylor, de la Universidad de Florida en Gainesville, compara las tácticas de los machos con las de los publicistas humanos. «Se parece a muchos de los trucos que utilizan los publicistas para influir en nuestras decisiones», dice Taylor. «Entender la psicología de las arañas a veces se siente similar a entender la psicología de los humanos».
¿Puede sentirlo?

El espectáculo del cortejo de los machos, que agita las piernas y golpea las rodillas, pretende captar la atención de las hembras. Pero este baile es sólo una parte del espectáculo, según descubrió el ecólogo del comportamiento Damian Elias, de la Universidad de California en Berkeley.

Muchas arañas utilizan las vibraciones para comunicarse, y se había informado de que las arañas saltadoras estaban entre ellas. Cuando Elias investigó más a fondo, descubrió que las arañas saltadoras macho acompañan sus movimientos con una serenata notablemente elaborada de vibraciones, enviada a través del suelo a las hembras, más allá de la percepción humana.

«Fue una completa sorpresa para mí», dice Elias. Cuando compartió lo que había encontrado con otros aracnólogos, «se quedaron alucinados».
Suba el volumen del sonido para escuchar a una araña saltadora macho golpeando, raspando y zumbando para impresionar a una posible pareja. Las vibraciones que hace con sus patas y su abdomen se envían a través del suelo a la hembra, más allá de la percepción humana. Pero los investigadores pueden captar los cantos sísmicos mediante vibrometría láser.

Para escuchar los cantos sísmicos de las arañas, Elias utiliza un vibrómetro láser, similar a la tecnología utilizada en la industria aeronáutica para medir la vibración de los componentes de los aviones. Ata a una araña hembra a una superficie de nylon estirada como el parche de un tambor y luego añade un macho. Cuando el macho ve a la hembra, empieza a cantar y bailar, tamborileando con sus patas sobre la superficie y haciendo vibrar su abdomen.

El vibrómetro mide la vibración de la superficie y la traduce en un sonido aéreo que los humanos pueden oír, revelando un aluvión acústico de golpes, raspaduras y zumbidos. Elias graba simultáneamente un vídeo del cortejo a 1.000 fotogramas por segundo para poder ralentizarlo y ver cómo se sincronizan el sonido y el movimiento. Es como un solo de batería en miniatura, perfectamente adaptado a los golpes y patadas de la araña.

«Sin la tecnología no tendríamos acceso a eso», dice Elias. «Es una especie de desbloqueo de este
mundo secreto».
Buenas vibraciones

Los machos de la araña saltadora se esfuerzan por conseguir y mantener la atención de una posible pareja. Al golpear sus patas delanteras y oscilar su abdomen a varias velocidades, medidas en hertzios, o Hz, un macho puede producir tres tipos de señales sísmicas que los investigadores pueden captar mediante vibrometría láser.
D. ELIAS ET AL/J. EXP. BIOL. 2003

El mundo sensorial de la araña saltadora está lleno de vibraciones que llegan a través del suelo. Pero como esas vibraciones se perciben de forma diferente según el lugar en el que se encuentre la araña, las cosas pueden cambiar rápidamente mientras salta de la hoja a la roca o al suelo.

Para los humanos, que perciben las vibraciones sonoras a través del aire y no del suelo, Elias imagina que podría ser algo así como dar dos pasos y de repente escuchar a través del agua, y luego otros dos pasos y estar rodeado de espuma, y luego volver al aire. Todo el mundo sensorial de las arañas cambia constantemente, pero se adaptan sin perder el ritmo.

Ahora bien, si tomamos ese mundo auditivo ajeno y añadimos el hecho de que las arañas saltadoras también tienen sensores químicos en las puntas de sus patas. «Se mueven de un lado a otro, saboreando todo lo que pisan», dice Elias.

Se sabe muy poco sobre este aspecto del sensorio de la araña saltadora, pero las últimas investigaciones del laboratorio de Taylor en Florida, publicadas el 29 de julio en el Journal of Arachnology, sugieren que las arañas macho podrían estar esperando saborear los rastros de sus potenciales parejas. La mayoría de las arañas saltadoras no construyen telas para capturar a sus presas, sino que las acechan y se abalanzan sobre ellas. Pero las arañas tienden constantemente una línea de seda mientras se mueven, una especie de cuerda de seguridad en caso de que se caigan o necesiten hacer una huida rápida.

En el nuevo estudio, un macho de H. pyrrithrix podía percibir la línea de seda de una hembra cuando la pisaba. El laboratorio de Taylor está probando ahora si una araña macho puede detectar la diferencia entre un rastro de seda que le llevará a una hembra virgen que podría estar dispuesta a aparearse con él y una línea de arrastre dejada por una hembra que ya se ha apareado y podría preferir comérselo.

«Cuanto más aprendemos, más se complica», dice Taylor. Las arañas saltadoras «son tan sumamente visuales, y hay tantas cosas vibracionales en marcha, y luego la química. Es difícil imaginar que no sea superabrumador».

De alguna manera, las arañas saltadoras manejan bastante bien el diluvio sensorial: viven prácticamente en toda la Tierra. Es muy probable que hayas visto una, posiblemente en tu propia casa. A pesar de ser tan pequeñas, son fáciles de identificar si sabes lo que buscas -o lo que ellas buscan-.

«La próxima vez que veas una araña en medio de una pared, y la mires, y ella se vuelva y te mire, esa es una araña saltarina», dice Nelson, de la Universidad de Canterbury. «Ha detectado tu movimiento hacia ella con sus ojos secundarios, y te está mirando».

Esa araña podría estar imaginando cómo es el mundo para un humano.

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