Los miembros de una familia de arañas poco conocida tienen el tamaño de una punta de lápiz, pero son depredadores formidables, e increíblemente rápidos. Un nuevo estudio ha documentado que estas arañas capturan presas a velocidades que nunca antes se habían visto en los arácnidos.
Sorprendentemente, la estrategia de ataque balístico de récords de los cazadores diminutos evolucionó independientemente al menos cuatro veces, según una investigación publicada hoy en Current Biology .
"Estos son los arácnidos más rápidos conocidos hasta ahora", dice la autora principal del estudio, Hannah Wood, curadora de arañas en el Museo Nacional de Historia Natural del Smithsonian. Y son los únicos que se sabe que atrapan presas de una manera similar a las hormigas trampa-mandíbula. Como tal, Wood llama a estas arañas, de la familia Mecysmaucheniidae, "arañas trampa-mandíbula".
Las arañas Mecysmaucheniidae son criaturas especialmente secretas, pequeñas y difíciles de detectar en el suelo del bosque en su Nueva Zelanda natal y el sur de Sudamérica. Los expertos han descrito 25 especies en la familia, pero otras 11 esperan descripciones, y es probable que aún más estén esperando ser descubiertas.
Wood notó por primera vez las mandíbulas trampa hace más de 10 años, cuando vivía en Chile y notó algo inusual: en comparación con la mayoría de las otras arañas, estas mandíbulas, llamadas quelíceras, eran más alargadas y maniobrables, mientras que su región frontal, llamado el caparazón, casi parecía un cuello. Con curiosidad acerca de por qué se ven de la manera en que se ven, Wood comenzó a recolectarlos, manteniendo sus hallazgos con ella en el campo en Chile y luego en su departamento en los Estados Unidos. Durante años, observó a sus pequeños compañeros de cuarto y registró sus comportamientos.
Las arañas a menudo caminaban con las fauces abiertas mientras cazaban, cerrándolas como una trampa para ratones cuando se encontraban con presas. Pero ese escurridizo momento de ataque sucedió tan rápido que Wood no pudo lograr filmarlo.
Aún así, ella no se rindió. Finalmente, pudo grabar 14 especies de arañas con una cámara de alta velocidad. Se sorprendió al descubrir que capturar la acción de cierre de las mandíbulas de algunas especies requería filmar a 40, 000 fotogramas por segundo (una cámara de video normal filma a aproximadamente 24 fotogramas por segundo).
Esta araña Semysmauchenius puede golpear con sus quelíceros en solo 0, 56 milisegundos. La araña se grabó a 3.000 cuadros por segundo (fps), pero el video se reproduce a 20 fps, por lo que en la vida real sus movimientos serían 150 veces más rápidos de lo que se ve aquí.Wood utilizó la secuenciación genética para dilucidar las relaciones evolutivas entre 26 especies de arañas. Finalmente, usó un acelerador de partículas, esencialmente, un haz de rayos X muy fuerte, para crear modelos de computadora en 3-D de muchas de las arañas, lo que le permitió diseccionar digitalmente y medir arañas que de otro modo serían demasiado pequeñas para manejar.
Al final, Wood reunió suficientes especímenes para examinar todos los grupos principales dentro de la familia Mecysmaucheniidae. Ella descubrió que el rasgo rápido ocurre en aproximadamente un tercio de las especies, pero, como reveló su análisis filogénico, ha evolucionado en cuatro casos separados.
De las 14 especies que pudo ver en video de alta velocidad, la más rápida podría cerrar sus fauces en 0.12 milisegundos, que fue más de 100 veces más rápido que la más lenta. También descubrió que cuanto más pequeña es la especie, más rápida es su capacidad de romperse la mandíbula.
El mecanismo real detrás de la velocidad del rayo de las arañas sigue siendo una cuestión para futuros estudios. Aunque por ahora, Wood y sus colegas saben que excede la producción de potencia conocida de los músculos, lo que implica que alguna otra estructura debe ser responsable de liberar toda esa energía almacenada.
Simplemente encontrar suficientes arañas Mecysmaucheniidae para llevar a cabo el estudio fue todo un logro, mucho menos lograr el trabajo técnico necesario para analizar su anatomía y sus comportamientos de alta velocidad, dice Jeffrey Shultz, un aracnólogo de la Universidad de Maryland en College Park que no participó en el trabajo.
"El fruto de todo este esfuerzo fue mostrar que un mecanismo peculiar, que uno podría haber considerado como el producto de un evento evolutivo único, en realidad ha aparecido cuatro veces por separado en este grupo de arañas", dice. "Será interesante descubrir si el mecanismo de amplificación de potencia también es el mismo en cada iteración evolutiva y, de ser así, por qué este grupo particular de arañas parece estar especialmente predispuesto a él".
Esa es una pregunta que Wood espera responder en futuros estudios, aunque ya tiene una corazonada. Las arañas más pequeñas parecen preferir una dieta de colémbolos, insectos muy rápidos que saltan rápidamente para escapar de los depredadores. Podría ser que las arañas trampa-mandíbula más rápidas desarrollaron su ataque a la velocidad del rayo para que pudieran apuntar a esta presa más rápida.
