Gimnasia artrópoda en Río 2016.

Estamos de regreso para la transmisión en vivo de los Juegos Olímpicos de Verano Río 2016. ¡Vaya competencia pudimos presenciar entre los equipos femeninos de handball! Tal parece ser que la Noruega da la ventaja, justo como hace cuatro años. Ahora inicia la gimnasia artíst... ¿artrópoda? Ah, es verdad. La gimnasia artrópoda. Uno de los nuevos juegos olímpicos que se inauguran aquí, en Río 2016. En la arena se encuentra Ángela Pereira, nuestra enviada especial. Ángela, ¿nos escuchas? Ángela: ... ¡Hola, Carlos! Un saludo al auditorio que nos sintoniza. Así es: me encuentro aquí en la arena donde se realizará en unos minutos la inauguración de un nuevo deporte olímpico, la gimnasia artrópoda. El comité olímpico ha decidido integrarlo a la lista a pesar de la notable escasez de competidoras.

Carlos: Según tengo entendido, sólo se han presentado representantes de cuatro países: Estados Unidos, Inglaterra, Sudáfrica y Marruecos. ¿No es así, Ángela?

Ángela: ... ¡Así es, Carlos! Sin embargo, el comité olímpico ha hecho esta decisión debido a la habilidad sin precedentes de estas competidoras. Y parece que estamos a punto de comenzar. Puedo ver a las gimnastas estirarse en el otro extremo de la arena, concentradas. La dinámica será la siguiente: cada una de ellas tendrá que demostrar sus habilidades con una coreografía libre. Terminada su rutina, los jueces las calificarán de acuerdo a su fuerza, flexibilidad, agilidad y elegancia.

Carlos: Suena fascinante. ¿Nos puedes presentar a las competidoras?

Ángela: ... ¡Claro que sí, Carlos! La primera de ellas, Cicindela dorsalis, se acerca decidida a la arena. Originaria de Carolina del Sur, Estados Unidos, esta gimnasta –la más joven de todas, pues es apenas una larva– pertenece a una especie de escarabajos tigre. Oh, parece que ya está lista. Cicindela sube a la barra de equilibrio y estira todo su cuerpo antes de iniciar. De un salto, comienza su coreografía y se contorsiona por completo en el aire. Cae perfectamente en línea sobre la barra de equilibrio y... ¡comienza a girar! A girar, te digo. ¡Como una rueda, Carlos! Vuelve a dar un salto y cae victoriosa sobre la arena. Wow, nunca había visto algo así.

Carlos: ¿Como una rueda? Bastante impresionante, Ángela. Dime, ¿hay alguna forma de que podamos ver en acción a esta deportista? Ángela: ... ¡Por supuesto, Carlos! Pueden ver la coreografía grabada de Cicindela desde este enlace:  Pero esperen. Ya llega la siguiente competidora al salto de potro: Pleurotya ruralis o, como la llaman en su casa, la polilla Madre de Perla. Esta gimnasta inglesa es también una larva, pero algo me dice que tiene mucha más experiencia que la pequeña Cicindela. Ahora arrastra cada uno de sus pies y flexiona la cabeza, preparándose. Pleurotya sale disparada hacia el potro, anclando el extremo posterior de su cuerpo, doblándose y rodando. ¡Whoa! ¡Tremendo salto de esta gimnasta y qué buen aterrizaje! Parece que... Oh, sí. Ahora Pleurotya rueda hacia atrás, salta y termina su coreografía en el mismo punto donde comenzó. ¡Qué belleza, Carlos! Miren qué belleza

Carlos: Supongo que la gimnasia artrópoda ha superado las expectativas de más de uno. Quién lo hubiera dicho.

Ángela: ... ¡Quién lo hubiera dicho, Carlos! Las tribunas todavía no se recuperan de toda esta emoción. Yo misma estoy agitada. El mundo entero debería de estar viendo esto. Y qué momento más oportuno: a la arena entra la araña sudafricana Carparachne aureoflava, nativa del desierto de Namib. Debo decirles que esta es una de las gimnastas más experimentadas. ¡Y qué manera de demostrarlo! Ni bien ha comenzado la música, Carparachne ya domina el suelo, haciendo magia con sus patas mientras gira sobre sí misma. Carlos, debes ver esto. Carparachne ahora comienza a dar vueltas de carro a una velocidad impresionante alrededor de la arena. Según me informan, da 44 vueltas por segundo. ¡Qué cosa! Termina su rutina con una carismática vuelta y, como puedes escuchar, el lugar se inunda de aplausos.

Carlos: ¿44 vueltas por segundo, has dicho? Vaya, creo que yo no puedo dar una sola. Jaja, ¿y tú, Ángela?

Ángela: ... ¡No hay tiempo de responder, Carlos! Y es que ya ha empezado la coreografía de la última concursante: la araña marroquí Cebrennus rechenbergi. Debo decirte que nadie sabía muy bien qué esperar de ella porque apenas fue descubierta en marzo de 2014, pero ahora nos da un espectáculo memorable. ¡Qué agilidad, qué elegancia! Gira, corre y se detiene por un segundo mientras se pavonea frente a nuestros ojos. Una verdadera artista. ¡Sus vueltas de carro son algo espectacular, Carlos! Quizá no sea la más veloz, pero eso no impide que deje a los jueces con la boca abierta. ¡Miren nada más! 

Carlos: Una enorme sorpresa por parte de las gimnastas arácnidas. Pero no puedo evitar preguntarte, Ángela, ¿cómo es que estos animales son tan brillantes en un deporte olímpico como la gimnasia?

Ángela: (sollozando) ... ¡Disculpa, Carlos! Estas sólo son lágrimas de emoción. Qué buena pregunta. Ni yo misma lo sé. Supongo ... sus habilidades ... servirán ... escape ante amenazas como depredadores, ¿no?

Carlos: Vaya, Ángela. Hasta pareces científica. Eh, parece que pasa algo con la transmisión. ¿Me escuchas bien?

Ángela: ...

Carlos: ... Parece que ha ocurrido una falla técnica con nuestra enviada a los Juegos Olímpicos Río 2016. Nos vamos a un corte, pero al regresar veremos la entrevista exclusiva que nos dio el multi-medallista estadunidense Michael Phelps. Además, ¿cómo se alimentan los deportistas olímpicos para mantenerse en forma aquí, en Río 2016? ¡No se vayan!

Bibliografía:

Nota en Scientific American |  Nota II en Scientific American | Artículo del Descubrimiento de Cebrennus rechenbergi | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales.

¿Con cuántos habrá tenido sexo?

No, esta pregunta no es para que usted nos la conteste, querido lector. Es en realidad una pregunta que la araña macho australiana se hace cada que ve a una pareja en potencia.La araña hembra de la especie Argiope keyserlingi tienen dos estructuras comparables a la vagina de las mujeres. Cada una se localiza en cada costado de sus cuerpos. En ellos, los machos depositan su esperma utilizando el equivalente al pene humano.

Después del encuentro sexual, los machos cortan su órgano y así sellan para siempre el orificio genital femenino. No se preocupe, estimado lector, pues cada macho tiene dos equivalentes del pene. Pero deshacerse de una de sus partes masculinas tiene una desventaja: podrá tener sexo de nuevo si su órgano restante está en el mismo lado que el de la hembra. Es decir, si el macho con un pene en el lado izquierdo encuentra a una hembra con el orificio izquierdo abierto, podrá copular con ella.

Si un macho se le acerca a una hembra que no es compatible de lado o que ya fue “sellada” dos veces, pierde su tiempo y corre el riesgo de que una hembra preñada y hambrienta se lo coma. Ante dicho peligro, los machos tienen un as bajo la manga. El macho utiliza feromonas presentes en la telaraña para detectar cuántas parejas ha tenido una hembra en potencia.

Gracias a esta detección, los machos eligen a aquellas que han tenido menos amantes. Los machos tienden a escoger a una hembra con un solo ex amante entre el 75% y 90% de las veces, comparado con aquellos que se han apareado dos veces. Lamentablemente, su sentido arácnido tiene sus límites. Esta detección no les informa qué orificio está vacío.

Un dato adicional es que cuando a los machos se les coloca con una hembra “virgen”, sólo copulan con ella una vez y reservan su segundo órgano sexual para otra hembra. Esto sugiere que los machos son polígamos, a diferencia de otras especies del mismo género, quienes tienden a quedarse con una pareja.

Bibliografía:

Artículo original | Nota en Science | Imagen | Artículo original en el Blog de Historias Cienciacionales

La variopinta pandilla de arañas sociales.

En lo alto de algunos árboles de Kuppam, Andhra Pradesh, en la India, uno puede encontrar nidos de arañas. Stegodyphus sarasinorum, las llaman los aracnólogos. Arañas sociales, las nombran en las noticias. Mi peor pesadilla, les dicen los aracnofóbicos.

Grupos de hasta 200 individuos habitan dentro de un nido hecho de seda, que más parece un jirón de nube de tormenta que el lugar donde estas arañas sociales nacen, crecen, se comen a su madre con su permiso, se reproducen y emigran a formar nuevas colonias. Grupos, decíamos, de arácnidos que cazan en conjunto a las infelices presas que caen en sus no tan sofisticadas redes arborícolas. Son una sociedad sencilla, lejos de las aspiraciones totalitarias de las abejas o las hormigas o ciertos primates cuyo nombre no recordamos.

Sin embargo, por sencilla que parezca, su vida en comunidad tiene esbozos de una sociedad especializada. Los científicos que las estudian han descubierto que estas arañas tienen diferentes personalidades, que no dependen de las tribulaciones de la edad, y que esas personalidades definen la aportación de cada araña a la vida comunitaria. Lena Grinsted, una aracnofílica de la Universidad de Aarhus en Dinamarca, coordinó durante dos meses a un equipo de investigación que estudió el comportamiento colectivo de las Stegodyphus sarasinorum en el laboratorio y en el campo.

Para definir la personalidad de los artrópodos, Grinsted y su equipo los hicieron pasar por varias pruebas. En la prueba de osadía, les echaban una ráfaga de aire al cuerpo, similar a la que producen las alas emplumadas de los depredadores de estas arañas. A las que se paralizaban --presumiblemente de terror--, las nombraron "arañas tímidas" (no querían ofenderlas llamándolas "cobardes"). A las que se reponían del susto rápido y se movían de inmediato, las llamaron "arañas osadas". Para identificarlas en el futuro, les pintaron una marca de color en el dorso. (Algunas arañas pidieron que les diseñaran un escudo de armas, tal vez ocho espadas sobre campo de seda, pero los investigadores se negaron.) Para la prueba de agresividad, los científicos pinchaban a los arácnidos con un palo. Si la araña alzaba las patas delanteras en actitud amenazante, era colocada en el grupo de las "agresivas, porque aunque la araña no tuviera dedos, los científicos sentían que los estaban insultando. Si la araña huía al contacto con el palo, quizá pensando que se encontraba frente a un depredador unidimensional, era etiquetada como no agresiva (porque "pacifista" implicaría que suele haber guerras entre las colonias de arañas, acontecimiento social que no se ha observado hasta ahora). Cada grupo recibía su color particular en el dorso.

Al revisar las cuarenta arañas que pasaron por las pruebas, Grinsted y su equipo se dieron cuenta que los colores de las osadas frecuentemente estaban en la misma araña que los colores de las agresivas. "Osada y agresiva", podría ser una descripción adecuada para un sitio en línea de citas artrópodas, pero esos serían los únicos rasgos compartidos, porque ni la edad ni el tamaño tenían que ver con la personalidad. Pensemos, pues, en un catálogo amplio de individuos arácnidos: el chaparrito broncudo, el gigantón cobarde, el matalote abusón o el pequeño tímido. Los investigadores no mencionan la posibilidad de ampliar ese catálogo con más rasgos de personalidad, como la vena flemática, la tendencia locuaz, el ánimo burlón, el espíritu contemplativo o el carácter inquisitivo. Es una pena.

Por otro lado, lo que los investigadores sí pudieron estudiar fue el papel que cada personalidad adoptaba en el ambiente natural. Sacaron a las arañas marcadas del laboratorio, presumiblemente con una ceremonia espiritual de regreso a la naturaleza, y las pusieron en un nido artificial en el árbol donde las encontraron. Grinsted y su equipo dejaron que los arácnidos se entregaran a su afición de tejer hasta que tuvieron una telaraña respetable y luego comenzaron a hacer como si una presa hubiera caído en sus redes. Resulta que las grandes osadas salían primero, pero no eran las que primero atacaban a la presa. Esa tarea recaía en otras osadas, que se repetían en la labor casi siempre que los investigadores mecían las redes. Las tímidas, por su parte, y algunas agresivas se quedaban dentro del nido.

Como se trata de colonias donde todos son parientes muy cercanos, los científicos sospechan que las distintas personalidades no están determinadas por sus genes.

Así, tenemos que estas colonias de arañas cazadoras tienen un esbozo de especialización de labores basado en sus personalidades. Para Grinsted y otros aracnólogos, esto puede ser el inicio de una sociedad más compleja. Claro que, quién sabe si escondidas en el fondo del nido haya arañas orientadoras vocacionales, que desde detrás de un escritorio le digan a sus compañeras qué carrera seguir según los resultados de sus tests de personalidad. Esperemos, sinceramente, que no.

Nota fuente en Science | Articulo original en Proceedings of the Royal Society

El sorprendente hombre.... ¿tarántula?

La fantasía y la cultura popular (como las leyendas, las películas, los cuentos, los cómics y muchas otras cosas más) son generalmente pésimos para enseñar conceptos básicos de ciencia. ¿Alguna vez has visto La Guerra de las Galaxias? Resulta impresionante que las naves hagan todos esos sonidos cuando están en batalla a la mitad del espacio. Tristemente, todos los pew pew de los láseres y los pam pam de los impactos que se escuchan son... mentira. En el espacio, al no haber un medio por el cual se propaguen las ondas del sonido, simplemente es imposible escuchar algo. Tampoco hay que tomar esto como un "regaño"; George Lucas nunca tuvo la intención de enseñarnos física, su negocio es el de entretener y lo hizo muy bien. Jamás se nos ocurriría pedirles a los escritores de películas o historietas que fueran “científicamente correctos”. Si estas escenas se hicieran con este concepto básico de física, resultarían tan aburridas que nadie las vería. Sin embargo, nuestro negocio es el de aprender algo nuevo todos los días, y encontrar este tipo de inconsistencias es simplemente una oportunidad para lograrlo. Por eso vamos a analizar uno de los casos más curiosos de las "licencias" que se han tomado los creadores de historias fantásticas que simplemente no son verdad, por el mero gusto de aprender. Por ahora, olvidémonos de La Guerra de las Galaxias y empecemos a platicar de El Hombre Araña, el cuál es sólo un pretexto para platicarte datos curiosos sobre las arañas.

Seguramente has visto como el sorprendente súper héroe es capaz de lanzar su telaraña a través de sus muñecas. En la serie original y la última franquicia de la versión hollywoodense, esto se lograba con un dispositivo; en la franquicia del 2002, nuestro súper héroe desarrolló una estructura en sus muñecas que le permitía lanzar su seda. Si nos acercáramos a una araña, podríamos ver que tienen dos estructuras como patitas más cortas que el resto de las patas, y un poco más gruesas como si tuvieran guantes. Estas estructuras se llaman pedipalpos. Sin embargo, te tengo malas noticias: los pedipalpos no son las estructuras donde las arañas producen su tela.

Entonces, ¿en dónde se produce la seda que usa la araña para tejer su telaraña? Pues… en el trasero. Sí, como lo leíste. La tela de la araña se produce en su trasero. La seda de la araña se produce en unas glándulas especializadas para esa función que se encuentran ubicadas entre el ano y las gónadas. En la siguiente imagen puedes ver un esquema de la anatomía de la araña para que te des una idea de la ubicación de las glándulas de la seda.

Si al momento de ser mordido por la araña radioactiva, Peter Parker hubiera adquirido los poderes de una araña de una manera “científicamente correcta”, entonces tendría que atrapar a los criminales con una red que saliera de… sí, su trasero. ¡Qué bueno que el hombre araña no es científicamente correcto!

Ahora, hay otro detalle. Las arañas macho no tienen pene. Así que Peter Parker puede agradecer que sus súper poderes arácnidos no lo hayan vuelto un súper héroe anatómicamente en concordancia con una araña de verdad. ¿Cómo se reproducen las arañas entonces? Bien, resulta que el sistema reproductor de las arañas es un poquito más complicado que lo común. Seguramente recordarás los pedipalpos que se mencionaron al principio. Bueno, pues en la araña macho estos pedipalpos sirven para realizar la cópula. El proceso va más o menos así: primero, los machos tejen una pequeña red que después llenan con el esperma. Las arañas macho introducen el pedipalpo repetidas veces en la gota de esperma hasta que éstos han sido totalmente impregnados. Posteriormente, buscará una hembra con quien reproducirse, y una vez que haya cortejado a una, introducirá uno o ambos pedipalpos en la apertura genital de la hembra. ¿Quieres ver a un par de arañas realizando esto? Acá un video de pornografía arácnida:

Como si no tener pene no fuera suficiente, las estructuras que utilizan para fecundar a la araña hembra se rompen después del acto sexual, algo que puede serles útil a la larga. Si las arañas macho sobreviven el proceso de apareamiento sin ser comidos (una conducta más común de lo que se cree y que no es exclusiva de la viuda negra), entonces sus habilidades para el combate incrementan bastante debido a que cada pedipalpo representa aproximadamente el 9% del peso de la araña, y al no tenerlos, éstas pueden durar más tiempo defendiéndose de un ataque.

Quizá sí fuera seda después de todo. Por mucho tiempo se creyó que las arañas no podían producir seda en otro lado que no fuera la glándula en su parte posterior, y técnicamente eso sigue siendo cierto. Se cree que hay algunas especies de tarántulas que posiblemente tengan lo necesario para generar seda de soporte desde sus patas que les permitan caminar y sostenerse en superficies verticales. Hace un momento dije que técnicamente era cierto que las arañas no producen seda con sus patas porque a pesar de este polémico descubrimiento, hay que recordar que las tarántulas no son arañas, sino primas muy cercanas de las arañas. Si bien las observaciones con las tarántulas siguen en disputa, quizá en algún momento se confirmen. Esto haría que eventualmente se despejen todas esas curiosas malinterpretaciones que rodean al simpático superhéroe, aunque quizá tengamos que empezar a llamarle “El Sorprendente Hombre Tarántula”.

Para saber más

Si quieres saber más sobre arañas, tarántulas, y otros bichitos como alacranes, ácaros y las arañas patonas (que tampoco son arañas), te recomiendo ampliamente leas el libro “El maravilloso mundo de los arácnidos” de Anita Hoffman, el cual forma parte de la colección “La Ciencia para todos” del Fondo de Cultura Económica y que puedes leer aquí.

Acerca del Autor José Antonio Alonso es egresado de la Licenciatura en Ciencias Genómicas de la UNAM, y de la Maestría en Bioética de la Universidad de Pennsylvania.