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Telaraña

Una clásica tela circular construida por una araña tejedora de orbes. Infografía que ilustra el proceso de construcción de una telaraña orbicular. Una telaraña , telaraña , tela...

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Una clásica tela circular construida por una araña tejedora de orbes.
Infografía que ilustra el proceso de construcción de una telaraña orbicular.

Una telaraña , telaraña , telaraña de araña , telaraña de telaraña o incluso simplemente telaraña (del inglés medio coppeweb ) [ 1 ] es una estructura creada por una araña a partir de seda de araña proteínica extruida de sus hileras , generalmente destinada a atrapar a su presa .

Las telarañas existen desde hace al menos 100 millones de años, como lo demuestra un raro hallazgo de ámbar del Cretácico Inferior en Sussex , al sur de Inglaterra . [ 2 ] Muchas arañas construyen telarañas específicamente para atrapar insectos y alimentarse de ellos. Sin embargo, no todas las arañas capturan a sus presas en telarañas, y algunas no construyen telarañas en absoluto. El término "telaraña" se usa generalmente para referirse a una telaraña que aparentemente todavía está en uso (es decir, limpia), mientras que "telaraña de abono" se refiere a una telaraña aparentemente abandonada (es decir, polvorienta). [ 3 ] La palabra "telaraña de abono" también la usan los biólogos para describir la enmarañada telaraña tridimensional de algunas arañas de la familia Theridiidae . Si bien esta gran familia es conocida como arañas de telaraña de abono, en realidad tienen una variedad de telarañas diferentes. Otros nombres para esta familia de arañas incluyen arañas de tela enmarañada y arañas de patas peinadas. [ 4 ]

Producción de seda

Producción de seda de araña claramente visible

Cuando las arañas arcaicas se trasladaron del agua a la tierra a principios del período Devónico , comenzaron a producir seda para proteger sus cuerpos y sus huevos. La mayoría de las arañas tienen apéndices llamados hileras. Estos son órganos que producen seda con la que las arañas tejen telarañas (aunque algunas usan la seda para capturar a sus presas de otras maneras). [ 3 ] [ 5 ] Las arañas gradualmente comenzaron a usar la seda con fines de caza, primero como líneas guía y líneas de señalización, luego como telarañas terrestres o de arbustos, y finalmente como las telarañas aéreas que conocemos hoy en día. [ 6 ]

Las arañas producen seda a partir de sus glándulas hiladoras , ubicadas en la punta de su abdomen . Cada glándula produce un hilo con un propósito específico; por ejemplo, un hilo de seguridad, seda pegajosa para atrapar presas o seda fina para envolverlas. Las arañas utilizan diferentes tipos de glándulas para producir diferentes sedas, y algunas son capaces de producir hasta ocho sedas distintas a lo largo de su vida. [ 7 ]

La mayoría de las arañas tienen tres pares de hileras, cada una con su propia función; también hay arañas con un solo par y otras con hasta cuatro pares.

Las telarañas permiten a las arañas capturar presas sin gastar energía persiguiéndolas, lo que las convierte en un método eficiente para obtener alimento. El pelo y las garras de sus patas les permiten adherirse a sus telarañas. Los aceites de su cuerpo evitan que se peguen a ellas. Sin embargo, este ahorro de energía se ve contrarrestado en parte por el hecho de que la construcción de la telaraña en sí misma es energéticamente costosa, debido a la gran cantidad de proteína necesaria en forma de seda. Además, con el tiempo, la seda pierde su adherencia y, por lo tanto, se vuelve ineficiente para capturar presas. Es común que las arañas se coman su propia telaraña a diario para recuperar parte de la energía utilizada en su elaboración. Mediante la ingestión y la digestión, las proteínas de la seda se reciclan. Debido a la increíble resistencia de la seda de araña, los científicos la están estudiando actualmente con la esperanza de crear un material superresistente con propiedades similares.

Tipos

Argiope sp. posada sobre decoraciones de telaraña en el centro de la telaraña.

En la naturaleza se encuentran varios tipos de telarañas, y muchas arañas se clasifican según las telarañas que tejen. Algunos tipos de telarañas son:

  • Telarañas orbiculares espirales, asociadas principalmente con la familia Araneidae , así como con Tetragnathidae y Uloboridae [ 8 ].
  • Telarañas enmarañadas o telarañas, asociadas a la familia Theridiidae.
  • Telarañas en forma de embudo, con asociaciones divididas en primitivas y modernas.
  • Telarañas tubulares que recorren la base de los árboles o el suelo.
  • Telas de láminas

En la construcción de telas se pueden usar varios tipos diferentes de seda , incluyendo una seda de captura " pegajosa " y una seda de captura "esponjosa", dependiendo del tipo de araña. Las telas pueden estar en un plano vertical (la mayoría de las telas orbiculares), un plano horizontal (telas de lámina) o en cualquier ángulo intermedio. Se hipotetiza que estos tipos de telas aéreas coevolucionaron con la evolución de los insectos alados. Como los insectos son la presa principal de las arañas, es probable que impongan fuertes fuerzas selectivas en el comportamiento de forrajeo de las arañas. [ 3 ] [ 9 ] Más comúnmente encontradas en las familias de arañas de tela de lámina, algunas telas tendrán enredos sueltos e irregulares de seda sobre ellas. Estos enredos de obstáculos sirven para desorientar y derribar a los insectos voladores, haciéndolos más vulnerables a quedar atrapados en la tela inferior. También pueden ayudar a proteger a la araña de depredadores como aves y avispas . [ 10 ] Se informa que varios individuos de Nephila pilipes pueden construir colectivamente un sistema de tela agregada para contrarrestar la depredación de aves desde todas las direcciones. [ 11 ]

Larinioides cornutus construye su telaraña.

Construcción de telaraña de orbes

La mayoría de las arañas tejedoras de telas orbiculares construyen sus telas en un plano vertical, aunque existen excepciones, como Uloborus diversus , que construye una tela horizontal. [ 12 ] Durante el proceso de construcción de una tela orbicular, la araña utiliza su propio cuerpo como referencia para las mediciones. Existe variación en la construcción de la tela entre las arañas tejedoras de telas orbiculares; en particular, la especie Zygiella x-notata es conocida por su característica tela con sectores faltantes atravesados ​​por un único hilo señal. [ 13 ]

Muchas telas cubren huecos entre objetos que la araña no podría cruzar arrastrándose. Esto se logra produciendo primero un fino hilo adhesivo que flota con una leve brisa a través del hueco. Cuando se adhiere a una superficie en el extremo opuesto, la araña siente el cambio en la vibración. La araña recoge y tensa el primer hilo, luego camina cuidadosamente a lo largo de él y lo refuerza con un segundo hilo. Este proceso se repite hasta que el hilo es lo suficientemente fuerte como para sostener el resto de la telaraña. [ 14 ]

Tras reforzar el primer hilo, la araña continúa tejiendo una red en forma de Y. Ya se han construido los tres primeros radios de la telaraña. Se añaden más radios, asegurándose de que la distancia entre cada uno sea lo suficientemente pequeña como para cruzarse. Esto significa que el número de radios en una telaraña depende directamente del tamaño de la araña más el tamaño de la telaraña. Es común que una telaraña sea aproximadamente 20 veces más grande que la araña que la teje. [ 15 ]

Una vez completadas las líneas radiales, la araña refuerza el centro de la telaraña con aproximadamente cinco hilos circulares. Crea una espiral de hilos no adhesivos y ampliamente espaciados para poder moverse con facilidad dentro de su propia telaraña durante la construcción, trabajando desde el interior hacia el exterior. Luego, comenzando desde el exterior y avanzando hacia el interior, la araña reemplaza metódicamente esta espiral con otra más compacta hecha de hilos adhesivos. Utiliza las líneas radiales iniciales, así como las espirales no adhesivas, como guías. El espacio entre cada espiral y la siguiente es directamente proporcional a la distancia desde la punta de sus patas traseras hasta sus hiladoras. Esta es una de las maneras en que la araña utiliza su propio cuerpo como dispositivo de medición y espaciado. Mientras se forman las espirales adhesivas, se eliminan las no adhesivas, ya que no son necesarias.

Después de que la araña ha terminado su telaraña, roe los tres primeros hilos espirales centrales y luego se sienta a esperar, generalmente con la cabeza hacia abajo. [ 16 ] Si la telaraña se rompe sin ningún daño estructural durante la construcción, la araña no hace ningún intento inicial por solucionar el problema.

Tras tejer su telaraña, la araña espera sobre ella o cerca de ella a que una presa quede atrapada. La araña percibe el impacto y la lucha de la presa mediante vibraciones transmitidas a través de la telaraña. Algunas especies construyen una línea de trampa específicamente para transmitir esta vibración. Una araña situada en el centro de la telaraña se convierte en una presa muy visible para las aves y otros depredadores, incluso sin adornos en la telaraña ; muchas arañas que tejen telarañas orbiculares durante el día reducen este riesgo escondiéndose en el borde de la telaraña con una pata sobre una línea de señal desde el centro o aparentando ser incomestibles o poco apetitosas.

Las arañas no suelen adherirse a sus propias telas, ya que pueden tejer seda pegajosa y no pegajosa, y tienen cuidado de desplazarse únicamente por las partes no pegajosas de la telaraña. Sin embargo, no son inmunes a su propio pegamento. Algunos hilos de la telaraña son pegajosos y otros no. Por ejemplo, si una araña ha decidido esperar en los bordes exteriores de su telaraña, puede tejer una línea no pegajosa para atraer presas o como señal hacia el centro de la telaraña para monitorear su movimiento. Sin embargo, al tejer los hilos pegajosos, las arañas tienen que tocarlos. Lo hacen sin adherirse mediante movimientos precisos, pelos densos y recubrimientos antiadherentes en sus patas para evitar la adhesión. [ 17 ]

Usos

Una hormiga se encuentra atrapada en la telaraña de una araña.

Algunas arañas usan sus telas para oír, donde las telas gigantes funcionan como sensores auditivos extendidos y reconfigurables. [ 18 ]

No todas las arañas usan sus telas para capturar presas directamente, sino que se abalanzan desde el escondite (por ejemplo, las arañas trampilla ) o las persiguen a campo abierto (por ejemplo, las arañas lobo ). La araña tejedora de redes equilibra ambos métodos de caza y tejido de telas en sus hábitos alimenticios. Esta araña teje una pequeña red que sujeta a sus patas delanteras. Luego, acecha a la espera de una presa potencial y, cuando esta llega, se lanza hacia adelante para envolverla en la red, morderla y paralizarla. Por lo tanto, esta araña gasta menos energía al capturar presas que un cazador primitivo como la araña lobo. También evita la pérdida de energía que supone tejer una gran telaraña circular.

Muchas especies también tejen hilos de seda para captar el viento y luego navegar con él hasta un nuevo lugar.

Otras arañas logran utilizar la técnica de la trampa de señalización mediante una telaraña sin necesidad de tejerla. Varios tipos de arañas acuáticas apoyan sus patas sobre la superficie del agua de forma muy similar a como lo hacen las arañas que tejen telarañas orbiculares. Cuando un insecto cae al agua y queda atrapado por la tensión superficial , la araña puede detectar las vibraciones y salir corriendo para capturar a su presa.

La araña campana de buceo y Desis marina , una especie intermareal, utilizan su telaraña para atrapar aire bajo el agua, donde pueden permanecer sumergidas durante largos períodos de tiempo. [ 19 ] [ 20 ]

Uso humano

Las pinturas de telaraña , que se originaron durante el siglo XVI en un remoto valle de los Alpes Tiroleses austriacos , se creaban sobre telas compuestas de capas y hilos de telaraña, estiradas sobre cartón para formar una base y reforzadas con leche diluida en agua. Posteriormente, se aplicaba acuarela sobre las telarañas con un pincel pequeño o se utilizaban herramientas especiales para realizar grabados. Hoy en día, se conservan menos de cien pinturas de telaraña, la mayoría en colecciones privadas. [ 21 ]

En la medicina tradicional europea, las telarañas se usaban en heridas y cortes para reducir el sangrado y favorecer la cicatrización. [ 22 ] Este uso se documentó en la antigua Grecia y Roma, y ​​se menciona en El sueño de una noche de verano de Shakespeare . [ 23 ] Se ha demostrado que las telarañas reducen significativamente el tiempo de cicatrización de las heridas. Son ricas en vitamina K , esencial para la coagulación sanguínea, y se cree que su gran superficie también ayuda a la coagulación. [ 24 ] Durante el siglo I a. C., el ejército romano utilizaba telarañas como apósitos de campaña , que también servían como fungicida . [ 25 ]

Los efectos de algunos fármacos pueden medirse examinando sus efectos en la construcción de telarañas. [ 26 ]

En el noreste de Nigeria , los resonadores de cuerno de vaca en los xilófonos tradicionales a menudo tienen agujeros cubiertos con telarañas para crear un sonido de zumbido. [ 27 ]

Los hilos de telaraña se han utilizado como retículas o puntos de mira en telescopios. [ 28 ]

El desarrollo de tecnologías para la producción masiva de seda de araña ha llevado a la fabricación de prototipos de protección militar, apósitos para heridas y otros dispositivos médicos , así como bienes de consumo . [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]

Las telarañas pueden utilizarse como catalizador de un solo paso para fabricar nanopartículas . [ 32 ]

Propiedades físicas y químicas

La figura de la izquierda es una imagen de microscopio óptico de las bolas de pegamento. La segunda figura desde la izquierda es una imagen de electrones secundarios de iones de barrido de las bolas de pegamento. Las dos figuras de la derecha son imágenes de electrones secundarios de iones de barrido antes y después de la adhesión del sustrato a la bola de pegamento. [ 33 ]

El secreto de la adherencia de una telaraña reside en las diminutas gotitas de pegamento que salpican sus hilos de seda. Las arañas tejedoras de orbes, como Larinioides cornutus , recubren su seda con una sustancia higroscópica especial que mantiene el pegamento suave y pegajoso al absorber la humedad del aire. [ 34 ] Este control de humedad incorporado evita que el adhesivo se seque demasiado rápido. El endurecimiento de la proteína viscoelástica se controla indirectamente mediante cambios en el contenido de agua, que a su vez afectan la concentración del líquido iónico. [ 35 ] A medida que este equilibrio cambia, la viscosidad del pegamento se ajusta, lo que ayuda a la telaraña a mantener su agarre sobre la presa capturada. [ 36 ]

La red es conductora de electricidad, lo que provoca que los hilos de seda se extiendan para atrapar a su presa, ya que los insectos voladores tienden a adquirir una carga estática que atrae la seda. [ 37 ]

Se han detectado neurotoxinas en las bolas de pegamento de algunas telarañas. Presumiblemente, estas toxinas ayudan a inmovilizar a las presas, pero su función también podría ser antimicrobiana o de protección contra hormigas u otros animales que roban de las telarañas o que podrían atacar a la araña. [ 38 ]

La seda de araña tiene mayor resistencia a la tracción que el mismo peso de acero y mucha mayor elasticidad . Su microestructura se está investigando para posibles aplicaciones industriales, incluyendo chalecos antibalas y tendones artificiales . Los investigadores han utilizado mamíferos y bacterias genéticamente modificados para producir las proteínas necesarias para fabricar este material. [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ]

Telarañas comunales

Tras las graves y extensas inundaciones que azotaron Sindh , en Pakistán, muchos árboles quedaron cubiertos de telarañas.
La telaraña comunal en el Parque Estatal del Lago Tawakoni

En ocasiones, un grupo de arañas puede construir telarañas juntas en la misma zona.

Las inundaciones masivas en Pakistán durante el monzón de 2010 hicieron que las arañas subieran por encima del nivel del agua, hasta los árboles. El resultado fueron árboles cubiertos de telarañas. [ 42 ]

Una de estas telarañas, reportada en 2007 en el Parque Estatal del Lago Tawakoni en Texas , medía 180 metros de ancho. Los entomólogos creen que podría ser el resultado de arañas sociales que tejen telarañas o de arañas que construyen telarañas para dispersarse entre sí. No existe consenso sobre la frecuencia de este fenómeno. [ 43 ] [ 44 ] 

En Brasil, se han registrado dos casos de un fenómeno conocido como "lluvia de arañas"; telas comunales hechas por arañas "sociales" que cubren espacios tan amplios y cuyos hilos son tan difíciles de ver que cientos de arañas parecen flotar en el aire. El primero ocurrió en Santo Antônio da Platina , Paraná , en 2013, e involucró a individuos de Anelosimus eximius ; [ 45 ] el segundo se registró en Espírito Santo do Dourado , Minas Gerais , en enero de 2019, e involucró a individuos de Parawixia bistriata . [ 46 ]

En la Cueva del Azufre, entre Grecia y Albania, se encontró una red de más de 100 metros cuadrados (1100 pies cuadrados ) construida por miles de Tegenaria domestica (que hasta ahora no se sabía que formara colonias) y compartida con Prinerigone vagans . Los descubridores plantean la hipótesis de que la oscuridad y la diferencia de tamaño impiden que P. vagans sea depredado por la T. domestica , de mayor tamaño . La colonia se mantiene gracias a la abundancia de bacterias quimioautótrofas y sus depredadores. [ 47 ]  

Baja gravedad

Se ha observado que estar en la órbita de la Tierra tiene un efecto en la estructura de las telarañas en el espacio. [ 48 ]

En 1973, a bordo del Skylab , se tejieron telarañas en órbita terrestre baja con la participación de dos arañas de jardín europeas hembras (arañas cruzadas) llamadas Arabella y Anita, como parte de un experimento de la misión Skylab 3. [ 49 ] El objetivo del experimento era comprobar si las dos arañas tejerían telarañas en el espacio y, de ser así, si estas serían iguales a las que producen las arañas en la Tierra. El experimento fue un proyecto estudiantil de Judy Miles, de Lexington, Massachusetts . [ 49 ]

Tras el lanzamiento el 28 de julio de 1973 y su entrada en el Skylab, el astronauta Owen Garriott liberó a las arañas en una caja que se asemejaba a un marco de ventana. [ 49 ] Las arañas comenzaron a tejer su telaraña mientras una cámara tomaba fotografías y examinaba su comportamiento en un entorno de gravedad cero . Ambas arañas tardaron mucho tiempo en adaptarse a la ingravidez. Sin embargo, al cabo de un día, Arabella tejió la primera telaraña en la jaula experimental, aunque inicialmente estaba incompleta.

La primera telaraña tejida por la araña Arabella en órbita

La telaraña se completó al día siguiente. Se les indicó a los miembros de la tripulación que ampliaran el protocolo inicial. Alimentaron y dieron de beber a las arañas, dándoles una mosca doméstica. [ 50 ] La primera telaraña se retiró el 13 de agosto para permitir que la araña construyera una segunda telaraña. Al principio, la araña no logró construir una nueva telaraña. Cuando se le dio más agua, construyó una segunda telaraña. Esta vez, fue más elaborada que la primera. Ambas arañas murieron durante la misión, posiblemente por deshidratación . [ 49 ]

Cuando los científicos tuvieron la oportunidad de estudiar las redes, descubrieron que las redes espaciales eran más finas que las redes terrestres normales, y aunque los patrones de la red no eran totalmente diferentes, se observaron variaciones y una clara diferencia en sus características. Además, si bien las redes eran más finas en general, la red espacial presentaba variaciones de grosor en algunos lugares: algunos eran ligeramente más delgados y otros ligeramente más gruesos. Esto era inusual, ya que se ha observado que las redes terrestres tienen un grosor uniforme. [ 51 ]

Experimentos posteriores indicaron que tener acceso a una fuente de luz podía orientar a las arañas y permitirles construir sus telarañas asimétricas normales cuando la gravedad no era un factor. [ 52 ] [ 53 ]

En la cultura

Las telarañas desempeñan un papel crucial en la novela infantil de 1952, La telaraña de Charlotte . También aparecen en muchas otras representaciones culturales de arañas . En películas, ilustraciones y otras artes visuales, las telarañas se utilizan para sugerir una atmósfera tenebrosa o para implicar abandono o el paso del tiempo. Las telarañas artificiales son un elemento común en la decoración de Halloween . Son una imagen frecuente en el arte del tatuaje , a menudo simbolizando largos periodos de tiempo en prisión o simplemente para rellenar espacios entre otras imágenes.

Algunos observadores creen que en el billete de un dólar estadounidense aparece una pequeña araña , en la esquina superior derecha del anverso , posada sobre el escudo que rodea el número "1". Esta percepción se ve reforzada por la semejanza de la imagen de fondo, con sus finas líneas entrelazadas , con una telaraña estilizada. Sin embargo, otros observadores creen que la figura es un búho. [ 54 ]

La World Wide Web recibe este nombre debido a su estructura enmarañada y entrelazada, que se dice que se asemeja a la de una telaraña.

El superhéroe Spider-Man utiliza telarañas artificiales para inmovilizar a sus enemigos y para crear cuerdas con las que balancearse entre edificios como medio de transporte rápido. Algunas versiones del personaje, como la de la trilogía cinematográfica de Sam Raimi y Spider-Man 2099 , demuestran ser capaces de producir telarañas orgánicas.

La notable resistencia a la tracción de las telarañas a menudo se exagera en la ciencia ficción, frecuentemente como un recurso argumental para justificar la presencia de arañas gigantes artificiales. [ 55 ] [ 56 ]

Los carteles utilizados por las mujeres del campamento pacifista femenino de Greenham Common a menudo mostraban el símbolo de una telaraña, que simbolizaba tanto la fragilidad como la perseverancia de las manifestantes. [ 57 ]

El Corán utiliza la fragilidad de la telaraña como parábola , comparándola con la fe de los idólatras . [ 58 ]

Véase también

Referencias

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  • Hermosa telaraña construida en cámara rápida por BBC Earth