Imprimir

Ciencia

Las telas de la inteligencia

La capacidad de memorizar informaciones les permite a las arañas perfeccionar sus hábitos instintivos de caza

eduardo cesarIndiferente a la correteada de los chicos en el jardín, un chiquillo de 13 años observa los delicados movimientos de una araña en su tela, construida entre las hojas de un arbusto. Está tan absorto que no se deja perturbar ni siquiera por el intenso calor del verano de Alejandría, ciudad situada en el norte de Egipto, a orillas del Mediterráneo. Por curiosidad, este preadolescente captura un saltamontes y lo arroja sobre la tela, para luego tomar su cuaderno y anotar en detalle la acción de la araña con el insecto que ha convertido en su plato. Nacía así, en aquella tarde, una pasión que permanecería latente durante casi dos décadas, antes de plasmarse efectivamente: César Ades, el muchachito egipcio de entonces, hoy en día tiene 60 años, y se convirtió en una de las mayores autoridades brasileñas en etología, el estudio del comportamiento animal.

La voluntad de entender el comportamiento animal lo llevó a comprobar, mediante la realización de experimentos en laboratorio, que las arañas son capaces de aprender y perfeccionar instintos básicos tales como los vinculados a la caza y a la construcción de sus telas, vistos generalmente como una habilidad innata e inalterable. “Con seguridad los instintos funcionan como una especie de preprogramación de la mente”, afirma Ades, director del Instituto de Psicología de la Universidad de São Paulo (USP). “Pero también hay ventanas para el aprendizaje en ese programa previo”.

Según Ades, la capacidad de aprender es quizás una característica propia del sistema nervioso, que por medio de la experiencia permitiría la adaptación a los desafíos del ambiente. Ades no está solo para defender esta idea, que puede alterar incluso la forma de pensar la inteligencia humana, amén de constituir una prueba de la flexibilidad del instinto  – al menos el de las arañas. Si efectivamente estos animales de ocho patas son efectivamente capaces de aprender, quizás dejen de ser únicamente bichos repugnantes, que suscitan miedo y terror. Puede que no todos logren librarse de prejuicios y temores, para reconocer la delicadeza y la elegancia de una araña pollito o de una viuda negra, pero tal vez sea posible pensarlo dos veces antes de aplastar a la atrevida que surgió de atrás de la cortina.

Leones en miniatura
En una línea de trabajo paralela a la de Ades, el biólogo estadounidense Robert Jackson, de la Universidad Canterbury, Nueva Zelandia, arribó a otros descubrimientos atinentes a la capacidad de aprendizaje de las arañas. Jackson investigó los hábitos de caza de un grupo de arañas papamoscas tropicales del género Portia , comunes en África, Asia y Oceanía. Estas arañas, que raramente llegan a medir un centímetro de longitud, son más astutas de lo que su tamaño permite suponerles. Con sus cuatro pares de ojos, mayores y más eficientes que los de otras especies de arañas, las papamoscas recaban informaciones visuales del ambiente bastante precisas, y delinean estrategias de caza dignas del león, un predador por excelencia.

También son hábiles a punto tal de alterar su estrategia de caza frente a una presa que les ofrezca más peligro  – por ejemplo, una araña más agresiva como la escupidora del género Scytodes .

En lugar de atacar a la escupidora en línea recta, lo que podría resultarle fatal, laPortia retrocede, hace un rodeo y luego toma por asalto a su presa por atrás, tal como un general haría frente a un ejército más poderoso. Los resultados más recientes de la investigación de Jackson atrajeron la atención de los alrededor de 450 expertos, que participaron en agosto pasado de la Conferencia Internacional de Etología realizada en Florianópolis, Santa Catarina.

Las investigaciones de Ades y de Jackson se complementan. Y los estudiosos lo dejan bien claro: las arañas son capaces de memorizar informaciones y aprender de las experiencias vividas. Difícilmente se lograría entrenar a una araña para presionar una barra para recibir una gota de agua, tal como lo hacen los ratones de laboratorio. El aprendizaje de las arañas  – y de manera general el de cualquier animal – parece transcurrir dentro de ciertos límites, determinados por el número y por la organización de las células nerviosas (neuronas). El sistema nervioso de las arañas tiene apenas algunos miles de células, que son insuficientes como para cubrir la cabeza de un alfiler, mientras que el ser humano ostenta alrededor de 100 mil millones de neuronas.

Los experimentos referentes a la capacidad de aprendizaje de las arañas chocan con la visión común, incluso en el ambiente científico, que separa de manera radical, y en categorías fijas, aquello que es innato o instintivo de lo que es fruto del aprendizaje. Un claro ejemplo de instinto es el comportamiento de la reina de las hormigas cortadoras o bibijaguas, llamada “içá” en Brasil. Después del revuelo y del apareamiento, la reina arranca sus alas con un movimiento de las patas y cava un nido subterráneo: ese acto de arrancarse las alas se ejecuta en el momento propicio, sin necesidad de entrenamiento. En el otro extremo aparecen los comportamientos flexibles, a ejemplo de los chimpancés de Costa del Marfil, África, cuando cascan nueces: demoran años para adquirir – quizá por imitación – la habilidad de agarrar la nuez con una mano mientras con la otra le asestan un golpe con una piedra o con un palo que hace las veces de martillo. “Esta forma de evaluar el comportamiento consideraba que el instinto era una especie de programa previo e inalterable, aislado de la capacidad de aprender”, afirma Ades.

Hábitos heredados
Molesto con esa interpretación simplista, el investigador encontró en las arañas un modelo capaz de demostrar la existencia de flexibilidad en ciertos comportamientos supuestamente fijos. Por ser predadoras natas, las arañas siempre fueron consideradas seres esencialmente instintivos. Pero ahora se puede pensar que los patrones instintivos no siempre son tan rígidos como se imaginaba, ya que las arañas, como por ejemplo aquéllas que construyen sus telas entre los rosales del jardín o que pasan desapercibidas en los rincones de las paredes, son capaces de modificar su comportamiento.

Pero, de cualquier manera, estos bichos no se olvidan del pasado de la propio especie. Al tiempo que muestran aptitud para modificar hábitos antiguos, parecen mantener aún hoy en día algunos de los comportamientos de sus antepasados más lejanos. Aun cuando no haya predadores en las cercanías, algunas especies no dejan de construir una protección de seda alrededor de sus huevos. El biólogo Hilton Ferreira Japyassú, ex alumno de Ades y actual colaborador, fue quien descubrió los límites de la flexibilidad de algunos comportamientos de las arañas. Más allá de los descubrimientos, el trabajo resultó en la elaboración del EthoSeq, un programa que permite efectuar el análisis evolutivo de conjuntos de actos comportamentales organizados en secuencia – que funcionó no solamente con las arañas, sino también con gatos y aves.

En el Laboratorio de Artrópodos del Instituto Butantan, Japyassú estudió el comportamiento de caza de otra araña encontrada en los jardines, la araña gigante o Nephilengys cruentata , con sus largas patas, de hasta dos centímetros, y un abultado abdomen rayado anaranjado y negro, tres veces mayor que el tronco y que la cabeza. Japyassú analizó también los hábitos reproductivos de otra especie común en el sur de Brasil: la araña marrón (Loxosceles gaucho), que tiene un cuerpo color castaño de apenas un centímetro de longitud. Es mucho más pequeña que la araña gigante, pero produce un veneno mucho más potente, letal incluso para las seres humanos.

El análisis de estos hábitos le suministró al biólogo del Butantan datos lo suficientemente robustos como para afirmar que las similaridades o las diferencias de comportamiento revelan el grado de parentesco entre las arañas. Por tal razón, las formas más o menos parecidas de caza o de cuidado de la prole pueden ser útiles para definir con mayor precisión el vínculo – no siempre claro – entre las 44 mil especies de arañas identificadas hasta ahora. Asimismo, denotan hábitos bastante primitivos, como el de construir una protección de fibras de seda para los huevos, compartidos por algunas especies desde que surgieron las primeras arañas, hace 400 millones de años. “Es la primera vez que se demuestra que el comportamiento de especies actuales puede guardar señales tan fuertes de hábitos muy antiguos”, comenta Japyassú, con el aval de las revistas BehaviourJournal of Arachnology, que en los últimos dos años han publicado los resultados más recientes de su trabajo.

Historia reconstruida
Al demostrar que arañas descendientes de un ancestral común comparten – al menos en parte – un determinado hábito, el investigador del Butantan refuerza el basamento experimental de una idea planteada en la década de 1930 por Konrad Lorenz, médico y zoólogo austríaco que inició los estudio en etología, es decir, del comportamiento animal. Laureado con el premio Nobel en 1973 por develar los patrones de comportamientos individuales y sociales de los animales, Lorenz había afirmado a comienzos del siglo pasado que algunos de estos hábitos – tales como el de rascarse la cabeza de los canes – podría transmitirse de una generación a otra. Pero ésa no era precisamente una idea original. El naturalista inglés Charles Darwin, autor de la Teoría de la Evolución, ya había llamado la atención hacia la posibilidad de que el comportamiento fuese heredado en su libro La Expresión de las Emociones en el Hombre y en los Animales, de 1872. “Pero hasta ahora las discusiones eran solamente teóricas”, observa Japyassú, “faltaban datos empíricos que demostrasen efectivamente si el comportamiento podría revelar el parentesco entre las especies.”

De una manera aún más amplia, los trabajos del biólogo do Butantan revelan que las pequeñas unidades que componen un comportamiento, es decir, las acciones, permiten reconstruir la historia evolutiva de grupos distantes de arañas, tal como constató en un artículo publicado en julio en el Journal of Arachnology . Y comprueban también que incluso los comportamientos más complejos – compuestos por una secuencia de acciones simples y por lo tanto más susceptibles a la influencia del ambiente – tienen rasgos de parentesco entre las especies, tal como lo verificó en un trabajo publicado en Behaviour en abril de 2002.

Así crean la posibilidad de adoptar el comportamiento como una herramienta auxiliar en la clasificación y en la reconstrucción de la historia evolutiva de otros grupos de animales, como las aves, e incluso los mamíferos – una tarea científica compleja que comenzó en el siglo XVIII de la mano del botánico sueco Lineo (Carl von Linné), con base en el estudio de las formas y de las estructuras biológicas (morfología), y que en la última década cobró nuevos bríos con la genética. Pero, como aun así no todo está resuelto, nuevos métodos que auxilien en la clasificación de los seres vivos son siempre bienvenidos.

Japyassú resolvió abocarse al estudio del comportamiento de las arañas luego de presenciar una conferencia de Ades, que tiene fama de llenar auditorios para hablar de su trabajo en forma apasionada. A su vez, Ades se sintió fascinado por las arañas mientras leía el libro La Vie des Araignées (La Vida de las Arañas ), del naturalista francés Jean-Henri Fabre, un obsequio recibido meses antes de sus vacaciones en Alejandría de manos de un amigo de El Cairo, su ciudad natal, que era poco allegado al tema. El interés por el mundo de los arácnidos solamente reverdeció mucho después, durante su posgrado en psicología en la USP, con otro presente: una caja con una elegante araña de jardín (Argiope argentata), que le llegó de manos de Walter Hugo de Andrade Cunha, uno de los pioneros de la etología en Brasil.

Esta araña de vientre marrón con una franja amarilla, se distingue por tener el torso plateado y reluciente, una marca que le valió el nombre de araña plateada. Común en todo Brasil, la araña de jardín construye su tela en arbustos expuestos al sol, cerca del suelo. Permanece inmóvil en el centro de la tela hasta que algún insecto quede sujeto a la tela viscosa – en ese momento la araña lo ataca con una rapidez impresionante. Dicha especie fue la que le proporcionó a Ades los resultados más gratificantes en los años subsiguientes.

La sospecha de que estaría en juego un factor de memoria en el comportamiento de la araña plateada surgió con la observación de que ésta se comportaba en forma diferente cuando capturaba rápidamente insectos uno tras otro. Fundamentado en los estudios del etólogo alemán Hans Peters, uno de los primeros estudiosos en hacer mención a la memoria de las arañas ya en los años 30, Ades pensó: si el comportamiento de caza fuese absolutamente instintivo e independiente de la experiencia, debería repetirse siempre de la misma manera, con cada insecto capturado. Pero no era así. De acuerdo con los experimentos, ni bien un insecto caía en su tela, la araña salía del centro en dirección a la presa y la picaba, inyectándole una dosis de veneno que la paralizaba. Algunas veces, la araña inmovilizaba a su presa envolviéndola con hilos de seda antes de transportarla hacia el centro de la tela, en donde la prendía también con un hilo de seda. Y luego, lentamente, la devoraba, embebiéndola en jugos digestivos.

Las presas perdidas
Los experimentos que siguieron dejaron clara la importancia de ese hilo que sujetaba la presa a la tela: con éste la araña no perdería su primera presa si otras cayesen en la tela. Si Ades arrojaba otro insecto en la tela durante esa comida, la Argiope percibía la llegada de la presa, debido a su vibración desesperada, y corría inmediatamente en dirección a éste. Pero, en este caso, no llevaba a la mosca capturada hacia el centro: la dejaba enrollada en seda en la periferia de la tela y la iba a buscar recién bastante más tarde, una vez terminada la interrumpida comida.

Otros estudios muestran que la capacidad de recuperar una presa almacenada – aunque ésta permanezca inmóvil e incapaz de generar señales que denoten su presencia – depende de la memoria. El etólogo holandés Nicholaas Tinbergen, por ejemplo, había ya constatado hace alrededor de 50 años que los zorros son capaces de enterrar huevos de gaviotas y recuperarlos días después, guiados únicamente por el recuerdo. Para cerciorarse de que lo propio sucedía con las arañas, el investigador retiró a la mosca almacenada en el centro o en la periferia de la tela. Fue entonces que se llevó una sorpresa: incluso después de un lapso de hasta 15 minutos, la araña salía en procura de su presa, que debería estar en su sitio, pero ya no se encontraba allí: sacudía los hilos, daba vueltas por el medio de la tela y luego extendía su búsqueda hasta los bordes, para posteriormente desistir.

Existían dos tipos de robos, que generaban reacciones distintas. En caso de perder una presa guardada en el centro de la tela, la Argiope concentraba su búsqueda allí mismo, como si supiera que el alimento originariamente estaba allí. Cuando desaparecía una presa de la periferia, sus movimientos se distribuían por la periferia de la tela. Pero la cosa no es tan obvia como parece: si no fuese capaz de memorizar dónde había guardado su presa, el animal no manifestaría esa coherencia y buscaría su alimento perdido de modo indistinto por toda la tela. Un detalle: la araña pasaba más tiempo buscando sus presas mayores. Evidentemente, la acción de guardar una información en la memoria facilita la supervivencia. “Una araña que recuerda”, dice Ades, “halla su alimento más rápido y en mayor cantidad que otra que únicamente reacciona a los estímulos presentes, sin noción alguna de los hechos pasados.”

Pero, ¿podrían las arañas aprender también a construir sus propias telas? Con esta pregunta, Ades tocaba en un tema tabú: incluso los más conceptuados libros de referencia en aracnología afirman que la construcción de la tela es independiente de la experiencia – ésta constituiría un modelo perfecto de instinto. Para verificar un posible efecto del entrenamiento, el investigador y una alumna suya de entonces, llamada Selene da Cunha Nogueira, colocaron arañas plateadas en cajas horizontales. Acostumbradas a construir las telas en un plano próximo de la vertical, los bichos se vieron en condiciones inusitadas.

Al principio se desorientaron totalmente: arrojaban sus hilos al azar y produjeron así una tela caótica. Tan solo pasados algunos días empezaron a tejer estructuras más ordenadas, como los rayos convergentes y los esbozos de espirales. Semanas después lograban construir telas completas y funcionales en la horizontal. El experimento se repitió con las mismas arañas luego de que estas tuvieron la oportunidad de construir la tela en la vertical. Posteriormente, forzadas a trabajar en la horizontal, fueron más ágiles que en el intento anterior, una señal indicativa de que habían aprendido a trabajar con el espacio posible.

Gatos de ocho ojos
En Nueva Zelandia, Jackson investiga los hábitos de caza de arañas tropicales, en especial de las pertenecientes al género Portia. Conocidas como papamoscas, estas arañas son verdaderos gatos de ocho ojos, debido a su apariencia y su agudeza visual. Miden hasta 8 milímetros de longitud, viven en árboles y sobre paredes y no construyen telas. En su lugar, invaden telas ajenas y se alimentan de otras arañas. En uno de sus primeros experimentos, publicado en 1993 en la revista científica Behavior , Jackson analizó la manera en que tres especies de Portia – la P. fimbriata, de Australia; la P. labiata, de Sri Lanka; y la P. schultz, de Kenia – actuaban para capturar algunas de sus presas naturales: la araña Philoponella variabilis, que llega a medir 4 milímetros de longitud cuando adulta, y otra un poco mayor: la Stegodyphus sarasinorum , de un centímetro.

Ni bien llega a la tela de su víctima, la papamoscas se detiene, quedando frente a frente con la otra araña. A continuación inicia una serie de movimientos con el cuerpo – sube y baja el abdomen o tira de los hilos de seda –, simulando la agitación de algún insecto sujeto a la tela. Ni bien nota que uno de los casi 120 distintos movimientos que realiza dio resultado y llamó la atención de la dueña de la tela, la papamoscas empieza a repetir únicamente los pasos exitosos, hasta que su presa incauta llegue lo suficientemente cerca como para propinarle un ataque mortal. Pero la Portia habría de revelar ser todavía más inventiva ante la presas agresivas, como la araña escupidora (Scytodes sp.). Con sus patas delanteras más largas que las demás, esa araña tropical, de cuerpo manchado en negro, marrón y amarillo, presenta como característica sobresaliente que arroja sobre su presa una saliva pegajosa que la inmoviliza.

El equipo de Jackson dispuso cuatro especies de Portia frente a arañas escupidoras halladas en las Filipinas. Una de esas especies de papamoscas – la P. labiata, también originaria de las Filipinas – se las ingeniaba mejor en la caza, de acuerdo con un artículo publicado en 1998 en el Journal of Insect Behavior. Aunque habían nacido en laboratorio, sin por ello haber tenido ningún contacto anterior con las escupidoras, las papamoscas filipinas revelaron ser verdaderas estrategas. En vez de llamar la atención de sus presas con movimientos en la tela, para luego atacarlas frontalmente, la P. labiata actuaba de distinta manera: frente al avance de la escupidora, retrocedía y contorneaba la tela, para luego atacarla por atrás. En otra prueba, Jackson observó que las papamoscas atacaban por delante con mayor frecuencia a las escupidoras cuando estas sujetaban los huevos con sus mandíbulas, viéndose por lo tanto imposibilitadas de lanzar su saliva pegajosa – un claro perfeccionamiento de un hábito instintivo.

Pero no todo en el comportamiento instintivo se altera con el aprendizaje. En un trabajo reciente, César Ades y dos sus alumnos suyos, Mayra Dias Candido y Fausto Assumpção Fernandes, intentaron verificar si la araña plateada tardaría menos tiempo buscando presas si las perdiesen una tras otra. Por el momento, los resultados sugieren que las arañas no desisten de capturar y almacenar sus presas. Asimismo, gastan siempre el mismo tiempo en la búsqueda, incluso con un resultado inútil, ya que diez veces seguidas los investigadores retiraron la presa guardada. Ades se percató de que sus alumnos se sintieron frustrados con ese resultado, pese a que él no se amilanó, y los consoló con una visión positiva, recordándoles que el instinto no puede ser enteramente moldeado y tanto la flexibilidad como la rigidez son igualmente importantes para la adaptación de cualquier organismo a la realidad en que vive.

Los Proyectos
Estudios Psicoetológicos en Animales
Modalidad
Beca de Productividad en Investigación (CNPq)
Coordinador
César Ades – Instituto de Psicología-USP
Inversión
R$ 58.400,00

Comportamiento y Evolución en Arañas: Análisis Cladístico de la Predación, la Construcción de la Tela y el Corte en las Familias Araneoidea
Modalidad
Línea Regular de Auxilio a Proyecto de Investigación (FAPESP)
Coordinador
Hilton Ferreira Japyassú – Instituto Butantan
Inversión
R$ 90.536,08

Republicar