Los ojos secundarios de las arañas saltadoras median la respuesta ante la amenaza de objetos.
Algunos sistemas sensoriales están divididos en subsistemas con diferentes receptores morfológicos que reúnen información dentro de la misma modalidad. Un ejemplo de ésto es el sistema visual de las arañas
saltadoras (familia Salticidae)
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| Phidippus audax Fuente: Wikipedia |
Sus ojos incluyen: Un par de grandes ojos principales hacia el frente, con córneas inmóviles, formadas a partir de la cutícula de la araña y una pequeña retina en la parte posterior del largo tubo ocular. La retina tiene una alta agudeza espacial y en la visión del color, lo que les confiere la percepción de profundidad. Pero su pequeño tamaño limita su campo de visión. Además, los tubos oculares principales son móviles, lo que permite a la retina explorar diferentes zonas de la imagen proyectada por la córnea y el seguimiento de objetos en movimiento, mientras que la araña se encuentra inmóvil.
Los tres pares de ojos secundarios son inmóviles, y tienen sus córneas y largas retinas fijas; con una agudeza espacial mucho menor que la de los ojos principales. Estos ojos son detectores de movimiento excelentes.
De estos últimos: los ojos laterales anteriores (AL eyes) miran hacia adelante, su campo de visión se superponen con el de los ojos principales.
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| Phidippus audax Fuente: Wikipedia |
¿Cómo los ojos principales y los Al eyes dividen la adquisición de la información visual sobre los objetos?
Los animales procedentes de diversos taxones detectan rápidamente si se avecinan objetos que parecen estar a punto de chocar, y actúan rápidamente para evadirlos o proteger las partes del cuerpo más vulnerables. Por tanto, tomando como punto de partida: la separación física de los ojos y las córneas fijas de los ojos principales y los AL eyes, se estableció un experimento cuyo objetivo era comprobar si uno o ambos tipos de ojos juntos mediaban una respuesta ante objetos amenazantes. Escogiéndose como sujeto de estudio: el salto de araña de Phidippus audax.
A las arañas se les ocultaron los ojos con pintura en 3 grupos de tratamiento: Ojos principales ocultos, AL eyes ocultos y un grupo control: con la pintura en su cefalotórax posterior dorsal y todos los ojos sin pintar.
El estímulo amenazante seleccionado fue una animación de un círculo sólido negro que crecía rápidamente en tamaño. Asimismo, para probar si las arañas respondían o no exclusivamente al movimiento, independientemente del cambio de tamaño del círculo, se realizó, a su vez, una animación de un círculo reduciendo su tamaño. Previamente al aumento o disminución del tamaño del círculo, este vibraba para atraer la atención de las arañas Cuando los ojos anteriores de la araña se dirigían a la pantalla, mediante un mando a distancia se reproducía el estímulo. Si la araña se alejaba durante la vibración y antes de que comenzara la amenaza, se reiniciaba el estímulo cuando la araña se volvía hacia la pantalla.
Para el análisis se registró: si la araña se alejaba del estímulo (ojos anteriores orientados hacia el estímulo, mientras se mueve hacia atrás), si tomaban una postura defensiva (aumento anterior de las patas), o si no mostraban ninguna respuesta.
Además, cada araña se puso a prueba, con ambos estímulos, en el mismo día en un orden aleatorio.
En el tratamiento de datos se utilizó la regresión logística, utilizando JMP para Macintosh (SAS Institute): con 2 resultados posibles (retroceso o no retroceso) y 4 variables independientes: tratamiento del ojo de enmascaramiento, estímulo de prueba, identidad de la araña y distancia de la araña de la pantalla.
Con los resultados obtenidos en el experimento queda comprobado que los AL eyes median la respuesta ante un objeto que amenaza a la araña. Se observa que ocultar los AL eyes redujo significativamente la reacción de las arañas a los estímulos amenazantes. Mientras que las arañas con los ojos principales ocultos no difirieron de las arañas de control.
Además, independientemente de su tratamiento, rara vez las arañas se apartaron del estímulo de retroceso; por lo que no era simplemente el cambio en el tamaño del estímulo lo que causaba la respuesta de las arañas.
En la actualidad, la respuesta ante amenazas, se ha convertido en un modelo para explorar las conexiones neuronales: entre la recepción sensorial y la respuesta motora. En arañas, la base neural subyacente a la respuesta ante amenazas será difícil de examinar directamente debido a que su musculatura hidráulica hace de ellas unas malas candidatas para la grabación neuronal, junto a que la punción del exoesqueleto con frecuencia causa la muerte. Sin embargo, hay relación en los hallazgos de otras especies que probablemente se apliquen a las arañas también (Langostas).
Las neuronas sensibles a amenazas comparten características con los campos dendríticos grandes, esto es, respuesta débil o inexistente a las señales ópticas relacionadas con el movimiento propio movimiento de la araña y capacidad de respuesta a todos los estímulos que amenazan, a pesar de la variación en la textura, la forma, el contraste y el ángulo de enfoque. En Salticidae podemos decir que, aunque los ojos principales perciban el movimiento de objetos son los AL eyes con su retina más grande, mayor campo visual y la capacidad de detección de movimiento los que parecen ser más adecuados para la mediación de la respuesta a un objeto que se cierne en frente de la araña. Además, podemos deducir que los ojos posteriores laterales (PL), similares en estructura a los AL eyes, probablemente respondan a los objetos que se acercan por la parte lateral o trasera.
Finalmente, resulta muy interesante indagar sobre las futuras vías de investigación a partir de este esperimento, como si las arañas saltadoras serían capaces de diferenciar entre los estímulos amenazantes de diferentes formas, asemejando ser distintos depredadores.
ARTÍCULO:
Secondary eyes mediate the response to looming objects in jumping spiders (Phidippus audax, Salticidae)
Lauren Spano, Skye M. Long and Elizabeth M. Jakob
Biol. Lett. 2012 8, doi: 10.1098/rsbl.2012.0716 first published online 17October 2012
Firmado: Leire Escudero Arrarás.
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