Un equipo de científicos encabezado por Ronald N. Miles, profesor de ingeniería mecánica de la Universidad de Binghamton, Nueva York, Estados Unidos, ha descubierto que la araña tejedora de orbes: Larinioides sclopetarius utiliza su red como herramienta de caza, pero también como una avanzada antena acústica. Ese hallazgo revela que su red puede captar los movimientos de las partículas de aire inducidos por el sonido, lo que mejora notablemente su capacidad auditiva.
El descubrimiento es importante porque, hasta ahora, se pensaba que los órganos auditivos de los animales estaban formados exclusivamente por tejido celular y eran partes integrales de sus cuerpos. El estudio de la Universidad de Binghamton reveló que las redes de estas arañas, organizadas en círculos de hasta medio metro de diámetro, multiplican la respuesta auditiva de una manera jamás vista en cualquier órgano animal conocido.
Miles explicó que la araña puede ajustar y regenerar su “tímpano externo” de acuerdo a sus necesidades. Con más de 4.000 especies divididas en 168 géneros, las arañas tejedoras de orbes forman la tercera familia de arácnidos más grande del mundo. La amplia diversidad en los órganos auditivos del reino animal es notable. Por ejemplo, las lechuzas carecen de oído externo y sus oídos están ubicados asimétricamente en su cabeza, permitiéndoles localizar la procedencia de los sonidos de manera eficiente, esencial para sus hábitos de caza nocturnos.
Según los científicos, la capacidad de esta araña para utilizar su telaraña como un sistema sensorial externo permite una mejor detección de amenazas y oportunidades alimenticias. Esto proporciona una ventaja importante para su supervivencia, demostrando cómo la evolución permite a las especies superar sus limitaciones físicas mediante innovaciones únicas.
Las redes de araña sincronizan con la velocidad de las partículas acústicas a lo largo de una amplia gama de frecuencias sonoras. “La mayoría de los insectos que pueden oír sonidos utilizan pelos finos o sus antenas que no responden a la presión del sonido, sino al movimiento del aire en un campo sonoro”, afirmó Miles.
El equipo de investigación, llenó un vacío de diseño para dispositivos que respondan al flujo de aire impulsado por el sonido, probó varias fibras sintéticas antes de observar la telaraña ondean en la naturaleza del campus, e identificaron así una posible solución natural.
Para validar su teoría, los científicos abrieron las ventanas de su laboratorio para observar a las Larinioides sclopetarius, o arañas puente, en los alféizares de las ventanas. El equipo reprodujo sonidos entre 1 Hz y 50 kHz y midió el movimiento de la seda con un vibrómetro láser, confirmaron que la velocidad de la seda correspondía con la de las partículas en el aire alrededor, validaron así su mecanismo de detección.
Los murciélagos y delfines son otros ejemplos de sofisticados sistemas auditivos, utilizan la ecolocación para navegar y cazar en sus respectivos entornos. Similarmente, los saltamontes tienen un complejo sistema auditivo alojado en sus tibias delanteras. Sin embargo, el uso de las redes como un órgano auditivo por parte de las arañas tejedoras de orbes es un fenómeno sin precedentes en la biología animal.
Durante millones de años de evolución, los órganos destinados a la audición han adquirido diversas formas y estructuras en los animales vertebrados e invertebrados. A pesar de esta diversidad, todos tienen en común su composición de tejido celular, lo que hace más sorprendente el descubrimiento del equipo de Binghamton. La capacidad de las redes para actuar como antenas acústicas abre nuevas vías de investigación sobre la biología sensorial en los arácnidos.
El estudio sugiere que el desarrollo de estas capacidades auditivas especializadas permite a las arañas tejedoras detectar y responder a los estímulos del entorno de manera más eficiente, lo que mejora sus tasas de supervivencia y el éxito en la caza. Este mecanismo podría haber evolucionado para complementar o incluso superar las limitaciones de sus sistemas auditivos orgánicos.
La complejidad de los sistemas auditivos en la naturaleza es un campo de estudio vasto e intrincado. Las investigaciones actuales continúan revelando sorprendentes adaptaciones, exponen la importancia del sentido del oído en la supervivencia y el comportamiento de los animales. El descubrimiento de las redes acústicas en las arañas tejedoras de orbes ofrece una nueva perspectiva sobre cómo los organismos pueden desarrollar métodos únicos y eficientes para interactuar con su entorno.
Estos hallazgos amplían el conocimiento sobre la biología de las arañas, y tienen implicaciones potenciales para la ingeniería y la tecnología, especialmente en el diseño de sensores acústicos. La biomimética, que se inspira en las soluciones desarrolladas por la naturaleza, podría beneficiarse enormemente de este nuevo entendimiento del uso acústico de las redes de arañas.
Ronald N. Miles y su equipo continúan sus investigaciones, exploran las posibilidades de aplicar estas innovaciones naturales a tecnologías humanas.