Mi primera pregunta tras entrar en el laboratorio de arañas de Gustavo Hormiga en la George Washington University de Washington DC fue un simple “¿pero qué es esto?!!!”, señalando las fotografías de una especie de larva saliendo de una herida ensangrentada.
“Es algo que encontramos muy a menudo los que viajamos a zonas remotas de bosques tropicales”, respondió Gustavo. “Son larvas de un grupo de moscas llamado botflies que se desarrollan bajo la piel de sus huéspedes. Pero lo curioso es cómo nos infectan. Las moscas son grandes y las espantamos antes de que tengan tiempo de poner sus huevos. Por eso la mosca deposita los huevos en un mosquito, y éste los introduce en tu cuerpo cuando te pica. Entonces la larva va creciendo, moviéndose por debajo de la piel, y alimentándose de tus tejidos hasta que encuentras la manera de sacarla. No es fácil, porque posee garfios con los que aferrarse a su huésped. Es realmente común. Si pones Bot Fly en YouTube puedes encontrar videos espectaculares”.
En seguida pasamos a hablar de arañas, que es en lo que Gustavo Hormiga ha estado trabajando más de 20 años.
La primera que quiso mostrarme fue la de una especie que está redescribiendo con un colega de Copenhagen, y de la que sólo tenemos un único espécimen que Gustavo colectó una noche en Madagascar.
Se trata de una araña con una peculiar técnica de caza: suspendida sobre una hoja, deja caer un finísimo hilo con bolas pegajosas, y lo empieza a mover en círculos. La araña no confía en la casualidad para atrapar polillas machos; sino en la liberación de unas feromonas idénticas a las segregadas por las polillas hembra.
Gustavo se muestra satisfecho por haber descubierto esta rarísima especie, pero reconoce que tampoco es tan meritorio: “cada vez que exploras estos parajes recónditos encuentras nuevas especies. Tenemos catalogadas más de 42.000 especies de arañas, pero la biodiversidad que todavía queda por descubrir es impresionante”.
En busca de constatación pregunté: “¿Y este hilillo tan finito aguanta sin problemas el choque y peso de una polilla?”. “Claro!” respondió. “Lo de la fortaleza extrema del hilo de araña no es ningún mito. Y las telas que construyen son verdaderas obras de ingeniería. De hecho algunos creacionistas las utilizan como argumento favorable al diseño inteligente. Curioso, porque nosotros las utilizamos justamente como herramienta para reconstruir la historia evolutiva de las arañas”.
Se refería a que los diseños y funciones de las telas han ido cambiando con el tiempo. Las primeras arañas de hace unos 400 millones de años ya producían seda, pero al principio servían para proteger sus guaridas o huevos. Por accidente y posterior ventaja comparativa -como todo en evolución- comenzaron a utilizarlas para cazar. Primero estaban sólo en el suelo, luego en arbustos en forma de manta, y más tarde aparecieron las aéreas orbiculares típicas que nos vienen en mente. Las sustancias pegajosas también son más recientes, y la manera como se disponen los muchos tipos de fibras de seda diferentes se ha sofisticado con el tiempo. E incluso algunas especies de arañas depredadoras de otras arañas han perdido a posteriori la capacidad de construir telas para cazar.
“¿Cómo sabéis todo esto?” le pregunté. “encontramos fósiles de tela de araña en ámbar, y también sabemos la antigüedad de los diferentes grupos de arañas y el tipo de tela que fabrican. Ciertamente resulta curioso que no hayamos encontrado telas intermedias entre un tipo y otro, pero de hecho es un ejemplo precioso para ilustrar la evolución”.
Ejemplo concreto; la que tenéis a vuestra derecha. Una tela de araña de casi dos metros de altura con unas características que pueden (Gustavo lo plantea como una hipótesis) representar un curioso ejemplo de coevolución: El cuerpo de las mariposas tiene una peculiaridad; está cubierto de escamas que se desprenden muy fácilmente. Eso se interpreta justamente como una adaptación ante sus depredadores las arañas. Cuando una mariposa choca contra una tela, las escamas se quedan pegadas pero ella puede escapar. Sin embargo, las separaciones entre los hilos de esta tela en concreto parecen específicamente diseñados para que la mariposa vaya rebotando y cayendo de uno a otro –y perdiendo escamas- hasta que queda finalmente atrapada.
Será por curiosidades… Gustavo Hormiga me cuenta que uno de los proyectos para el que está esperando financiación involucra al lugar más aislado de toda la Tierra; una pequeña isla de origen volcánico situada en el medio del Atlántico llamada Tristán de Acuña, donde en algún momento del pasado llegó una especie de araña procedente de Los Andes. ¿Cómo? Posiblemente con una técnica llamada ballooning: las arañas expulsan hilos formando algo parecido a una cometa, y aprovechan las corrientes de aire para viajar miles y miles de kilómetros.
De hecho, unos parientes muy próximos de esta araña viajaron también desde los Andes, pero 700 kilómetros mar adentro en sentido contrario, hasta un archipiélago del Pacífico Sur llamado Juan Fernández. Y lo curioso del caso, en ambos sitios las arañas desarrollaron gigantismo, mayor número de dientes en unos apéndices de la boca llamados quelíceros (que también crecieron mucho más), y otros rasgos en común. “Es un caso clarísimo de convergencia evolutiva, y sería interesantísimo investigar los factores que han llevado a ello”, dice Gustavo, explicando que se siente sorprendido cada vez que alguien le pregunta si no le aburre dedicarse sólo a las arañas. “Las preguntas fundamentales que permiten abordar no terminan nunca”, dice. “Inicialmente podría haber escogido otro invertebrado. Quien sabe. Estudiamos las arañas porque son fascinantes en muchísimos aspectos, pero también son una herramienta para resolver otras cuestiones más generales sobre biología e historia de la vida en la tierra”. Y cita a Edward Wilson con la frase “todos los niños pasan por una fase de fascinación por los bichos. Pero algunos nunca salimos de ella”.
Lo siento. Ya se que me enrollo. Pero fueron 5 horas seguidas en su laboratorio. No puedo parar de escribir.
Sobre todo por no dejar de presentaros a estas dos arañas que veis encima de mi mano (por cierto, Gustavo se rió cuando le pregunté si le daban miedo las arañas, y contestó que nunca le había picado ninguna. Y que todas tienen veneno para paralizar a sus presas, pero de las 42.055 especies que hay descritas, sólo la picadura de muy pocas genera casos de importancia médica).
A lo que íbamos… En la naturaleza encontramos casos sorprendentes de dimorfismo sexual (machos y hembras son muy diferentes). Este es uno de ellos: la araña grande es una hembra de Nephilengys borbonica, y el chiquitín un pobrecito macho de la misma especie que no sabe lo que le viene encima. Deduzco lo que estáis pensando; no queremos ni imaginarnos cómo serán sus encuentros íntimos… ¿o si?
Pues resulta que el macho tiene sus testículos en el abdomen. Y para copular, expulsa su esperma sobre una tela de seda que construye para este propósito. Luego absorbe el esperma con una especie de apéndice que en la imagen de microscopio veis como dos bolitas (pedipalpos) de aspecto similar a ojos. Estos pedipalos cargados de semen es lo que introduce en la zona genital de la hembra. Y luego intentará escapar a toda prisa para no ser devorado, que es lo que a menudo les ocurre a la mayoría de machos. No a todos! algunos se las apañan con trucos un poco drásticos, como atar con redes a la hembra, copularla, y luego largarse esperando a que ella solita salga del embrollo. Gustavo explica que "el cortejo, el comportamiento sexual, y la estructura de los órganos reproductores son por lo general únicos para cada una de las miles de especies de arañas. De hecho, la estructura de los órganos genitales de ambos sexos son la principal herramienta para distinguir taxonómicamente una especie de otra. Una especie de huella digital."
“Por cierto… con tanto dimorfismo, islas lejanas, ejemplares nunca vistos… ¿Cómo sabes si son o no la misma especie, o si la que cazaba polillas era una especie nueva?” pregunté.
“Importante!” respondió. “Ahora con la genética podemos mirar fragmentos específicos de ADN, lo cual es una enorme fuente de datos adicionales para diferenciar especies o reconstruir su historia genealógica. Pero una primera criba por taxonomía es imprescindible. Y eso se está perdiendo”. Gustavo quiso matizar la frase “El ADN se está comiendo a la morfología” que nos dijo Gonzalo Giribet dos posts atrás, y que (no puedo evitar comentar la satisfacción que esto me dio) había leído por casualidad justo la mañana antes de recibir mi mail, en su lectura regular de este blog. Gustavo decía que sí; que el ADN está ofreciéndonos una herramienta fantástica para resolver casos y relaciones evolutivas. Pero temía que los nuevos estudiantes perdieran la vocación de estudiar otros aspectos de la biologia básica de los organismos tales como la morfología, el comportamiento y la historia natural; algo imprescindible para entender –tanto al principio como al final- el sentido de la evolución.
No hemos hablado de los cócteles de venenos y sus posibles aplicaciones como medicamentos para enfermedades del sistema nervioso, ni de los ojos de las arañas, ni de su vital importancia en los ecosistemas, ni de algo fundamental como es encontrar la manera de que la investigación científica en biodiversidad pueda convertirse en una fuente de desarrollo económico, social y educativo en los países que la contienen. Creando capacidades in situ en lugar de que el científico de turno se lleve a su país sus codiciados ejemplares. Esta misma semana hablaré de ello con representantes de un organismo internacional.
El mensaje final es el de siempre: cuántas maravillas alberga la naturaleza. Qué importante es preservar la biodiversidad. Qué fabuloso es estudiarla para intentar comprenderla. Y qué profundamente interesante es el conocimiento científico. Siempre nos ofrece historias nuevas, y encontramos tesoros en cualquier rincón que exploremos. Esto es un no parar…
Hay 28 Comentarios
¿Cómo evolucionó la capacidad de producir seda en un ser vivo que no poseía ningún órgano de fabricación de seda? Como fue hace millones de años y no nos quedan los fósiles del antepasado no lo sabemos. Solución lógica. Vino alguien, hizo chas y apareció. Todo explicado.
Publicado por: digodiego | 08/04/2011 10:58:47
Es que quizás sea el único, que piensa que una araña originaria proceda de un huevo envuelto esa misma seda. Después será evolutiva. Tan resistente no es la tela de su tejido, otras especies utilizan esa misma tela.
Publicado por: AS | 05/04/2011 11:23:49
Las arañas orbitelares segregan siete tipos de seda, siendo la más resistente la del hilo de seguridad( tipo Dragline).Aunque más liviana que el algodón, esta es, gramo a gramo, más resistente que el acero y más fuerte que el kevlar.
Publicado por: super fibra | 30/03/2011 15:17:20
"La tela de araña es un ejemplo precioso para ilustrar la evolución" Gustavo Hormiga, investigador de la George Washington Universtiy Publicaciones científicas: más de 100 artículos en revistas científicas de revisión por pares sobre sistemática y biología evolutiva de los arácnidos. Ver en: http://www.gwu.edu/~spiders/publications.htm "Dios del Génesis creó las telas de araña" Creacionismo.net, "investigador" universal. Publicaciones científicas: no se conocen.
Publicado por: Contraste | 29/03/2011 15:34:10
Y se sacrifican por su propia especie;(es decir tienen sentimiento o puede que lo tengan, !cuando hacen eso?). Sorprendente, sin duda!
Publicado por: Spider | 29/03/2011 13:53:15
Sin duda alguna, debe tratarse de un evidente y clarificador diseño inteligente. Además el fino hilo soporta cuánto ¿El doble de su peso?. Después neutraliza y envuelve a su víctima-alimento, preparándolo para su ingesta. Sorprendente! todos los preparativos que efectúa la arañita para comer y realizar su ciclo vital. Atienden a sistema de elaboración, biosíntesis proteica, ultrasonido vibracional, nanofribras electro, fijación adhesiva, control de deslizamiento, creación de matrices regulares, etc. Conclusión: Diseño Inteligente. Tiene ojos hasta en el cogote y las hay (variedad de la especie) de mar. Saludos.
Publicado por: Spider | 29/03/2011 13:47:04
La increíble fuerza y elasticidad del hilo de la araña se debe a una complejidad que hace que las fibras sintéticas hechas por el hombre parezcan rudimentarias, las fibras sintéticas hechas por el hombre suelen ser sólo hebras simples de material, en contraste la fibra producida por la araña posee una estructura formada por un núcleo rodeado por capas concéntricas de nanofibras (pequeños hilos). Algunas capas contienen nanofibras alineadas en paralelo al eje, mientras que otras capas contienen nanofibras enrolladas como una escalera de caracol. Los nanofibras enrolladas como una escalera de caracol permiten que el hilo pueda extenderse, ya que simplemente se yerguen en lugar de permanecer en reposo. El nanofibras en sí son extremamente complejas, pues están compuestas por pequeñas proteínas cristalinas dispuestas en matrices amorfas (que carecen de una estructura regular) alineadas en cadenas de proteínas enredadas. Estos nanocristales poseen cargas eléctricas que previenen el deslizamiento de las cadenas, proporcionando así la fuerza requerida, mientras que el material amorfo, que es elástico, permite que la fibra pueda estirarse.
Publicado por: Creacionismo.net | 29/03/2011 13:17:41
Estuve encerrada en un sótano durante varias semanas y durante ese tiempo , conviví con una araña que era más sabia que Diotima. Intrépida y diligente ,acechaba siempre a los bichos buenos del lugar y urdía su red mortal hasta tres veces en un mismo día. Nunca se enredaba en su propia trampa porque tejía de manera muy , muy inteligente. Primero disponía un marco de hilos que no se pegaban. Luego tejía el centro de la tela con el mismo tipo de hilo y se situaba en él estratégicamente. Partiendo del centro, formaba circulos de hilos pegajosos cada vez de más diámetro, y desde allí aguardaba a que cualquier ingenuo y confiado insecto se lanzara o cayera. Cuando alguno caía , se quedaba pegado , la tela entera vibraba como las cuerdas de un arpa y terminaba mortalmente enredado. Rapidamente , la muy puta , recorría los hilos del marco, los no pegajosos, para acercarse a su presa,poniendo el máximo cuidado en no pisar ni un solo hilo pegajoso. Nunca he visto una araña con disfunción cerebral , ceguera o sordera . Nunca he visto a una araña quedarse prisionera en su propia tela. Tiene abundancia de recursos. A ratos parece muerta y de nuevo vuelve a revivir cuando menos lo esperas gracias a la naturaleza de su inteligencia , que no es otra que la de la mentira. Amo a todos los bichos del universo y me gusta observarlos hasta el punto de llegar a mimetizarme en uno de ellos para comprenderlos , pero las arañas son unas asquerosas en cuerpo y alma y no deseo para nada saber que por cualquier motivo lleguen un día a perpetuarse. No aman , no sienten, ni son capaces de hacer más sacrificio que el de dejarse comer en bien de su propia especie.
Publicado por: Anónimo | 28/03/2011 23:47:50
Interesantísimo, Pere, pero no pude leer hasta el final. Les tengo tal mezcla de pavor y asco a las arañas que no puedo ni siquiera mirar sus fotos. En cuanto instale la extensión de firefox que uso para ocultar las imágenes, llegaré hasta el final...
Publicado por: Carolina | 28/03/2011 21:38:07
Kevlar se aplica también a la fabricación del diseño de paracaidas y sistema de recogida o desintegración?. En España hay patentes sobre compuestos macromoleculares orgánicos, su preparación o producción química y composiciones basadas en compuestos macromoleculares aplicados en la producción o tratamiento de hilos, fibras, sedas o cintas artificiales. Un saludo.
Publicado por: Spider | 24/03/2011 21:53:26
Sí, ese es el tipo de aportes que hacen a la ciencia, así son ellos de trabajadores. O que la ufología es una ciencia.
Publicado por: Pegaman | 24/03/2011 9:34:57
"La tela de la araña ni siquiera contamina". Gran descubrimiento científico de los creacionistas: la tela de araña no contamina. Me quedo impresionado.
Publicado por: Impresionado | 23/03/2011 19:41:30
Kelvar es la más brillante fibra sintética artificial es Kelvar pues posee la capacidad de detener balas, sin embargo la tela de la más humilde araña supera al Kelvar con creces. Según Fritz Vollrath experto en arañas danés, el hilo de la araña es más fuerte y más elástico que el Kevlar, y Kevlar es textil sintético más fuerte que el hombre ha conseguido'. El hilo de tipo Dragline, el cual constituye el principal soporte de la tela, es cien veces más fuerte que el acero, un cable de seda un poco más grueso que una manguera de jardín puede soportar el peso de dos Boeing 737. También se puede estirar hasta el 40% de su longitud. Otro tipo de hilo, el flageliforme, puede alargarse más de un 200%. Además, la fabricación de Kevlar requiere condiciones muy duras, incluida la de ebullición de ácido sulfúrico y produce productos químicos peligrosos que son difíciles de eliminar. Sin embargo las arañas sólo necesitan temperaturas ordinarias, y un baño de ácido mucho menos agresivo el cual genera en conductos especiales. Y las arañas pueden fabricar su seda a diferentes velocidades, por ejemplo para escapar de un predador pueden fabricar a una velocidad 10 veces superior a la normal, no ocurre lo mismo con los procesos industriales, acelerar un proceso industrial de este tipo no produciría fibra sino mugre. La tela de la araña ni siquiera contamina pues las arañas se comen sus propias telas cuando han acabado de usarlas.
Publicado por: Creacionismo.net | 23/03/2011 18:52:44
Los estudios de Wilson son de los 60s y 70s hasta los más actuales "El Superorganismo" publicado recientemente. El comportamiento social humano, es innegablemente parecido al comportamiento animal. Como las arañas, las personas tenemos la habilidad de tejer redes,incluso informáticas y sociales. Nuestros hilillos de fibra de altas prestaciones, pueden obtenerse de la vegetación, de otros tejidos animales y materias artificiales; utilizamos asimismo seda, pero la obtenemos de los capullos de los gusanos. Qué proceso biotenológico diverso más cruel! Aunque la copia supere al original, no dejará de ser una copia. Saludos
Publicado por: Spider | 23/03/2011 16:25:06
Actualmente se estudia como ciertas especies guardan relación unas con otras y cooperan entre sí, en una estructura social común y jerárquica, en la llamada " eusocialidad" y se duda o se trata de demostrar, que si la "selección natural" podría explicar este hecho por sí misma, sin necesidad de recurrir a la teoría de "selección de parentesco". Los biólogos matemáticos Martin A. Nowak y Corina E. Tarnita y el biólogo evolucionista Edward O. Wilson, de la Universidad de Harvard, investigan la evolución del comportamiento eusocial. La eusocialidad, es la estructura social de cooperación, en el trabajo-actividad-alimentación y sistema de perpetuar la especie (reproducción y cria), que existe en muchas de las especies dominantes de la Tierra como las hormigas, avispas o abejas. ¿Somos nosotros un caso aparte, similar, o totalmente distinto?, aunque no por ello tenemos por qué proceder de un origen común.
Publicado por: Spider | 23/03/2011 0:58:05
..las teclas. A veces fallan las teclas y las personas. La selección natural es el intento progresivo de eliminación de defectos (fallos defectuosos) en las especies, además de la adaptación al medio. Saludos
Publicado por: Spider | 22/03/2011 23:25:49
Y "Selección natural", principio aceptado de todo cambio evolutivo de las especies. Está la evidente mejor adaptación al medio, pero igualmente las preferencias de reproducción? Los/as más fuertes, adaptados, con mejores cualidades (de todo), que se acerquen a un ideal?. A veces fallan las telas.
Publicado por: Spider | 22/03/2011 23:12:23
La copia nunca supera al original. Sapiencia. Saludos anónimo.[:D]
Publicado por: Spider | 22/03/2011 15:28:21
Esto no me concierne. Tengo fobia a las arañas. Veo una araña y grito igual que si se tratara de un ratón.A lo máximo que he llegado es a quitarles la vida por mi propia voluntad, porque hace unos años llamaba a mis familiares para tal empresa. Reconozco que son muy perseverantes.No debe haber humano que, si cada día le destrozan su tela la rehaga de inmediato. Felicidades para todos, en especial a Pére.
Publicado por: Anónimo | 22/03/2011 15:02:41
Pues sí, bastante similares, ya que todos procedemos de un ancestro común.
Publicado por: Spiderwoman | 22/03/2011 13:44:34
Tenemos ojos y tenemos brazos y patas, perdón piernas... y tengo, que tengo, que tengo de tóoo. Alguna gente sabe tejer con hilo o lana, y otros son como hormigas obreras y utilizan hormigón armado, jeje. Aparte de la broma, somos bastante similares en cualquier caso; dentro de lo que cabe.
Publicado por: Spider | 22/03/2011 13:33:39
"Si la copia requiere de un diseñador ¿no lo necesita también el original?" NO, significa que no tenemos glándula de la seda para producir hilos de seda como lo hacen las arañas. Pero tenemos otras cosas que no tienen las arañas. Cosas de la evolución.
Publicado por: spiderwoman | 22/03/2011 13:22:36
"Ninguna araña se enreda en su propia tela". ¿Cómo es eso, algún científico podría explicar esta frase, de ser cierta..? La hay de mar. Especie, "Arañas de mar". Espero que no le saquen los ojos. Saludos
Publicado por: Spider | 22/03/2011 11:59:43
Maravillosa la evolución! Aún no hay diseñador que la haya igualado. Lo único que hacemos es copiar lo que la naturaleza ha producido. La fuerza de la naturaleza, sin necesidad de seres todopoderosos, por eso maravilla la ciencia.
Publicado por: diseño natural | 22/03/2011 8:41:55
"¿y este hilillo tan finito aguanta el peso y el choque de una polilla?" Muy interesante el post,pero más importante que eso es que las proteínas que lo forman se doblan en formas muy complejas que ayudan a darle a cada seda sus propiedades singulares. No hay un laboratorio en el mundo donde alguien tenga una glándula artificial de seda. Incluso es tan resistente que se están fabricando chalecos antibalas con una copia sintética de seda,el kevlar., que es menos resistente que el original. Se ha dicho que una telaraña del tamaño de un campo de fútbol tejida con hilos de un centimetro de grosor dispuestos a cuatro centimetros de distancia unos de otros podría detener un jumbo en pleno vuelo. Si la copia requiere de un diseñador ¿no lo necesita también el original?
Publicado por: diseño sobrenatural | 22/03/2011 4:07:04