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por Joshua Sokol
23 Mayo
2017 Marzo 2021 del Sitio Web SOTT
Quanta Magazine
Las arañas parecen descargar las tareas cognitivas en sus telas, lo que las convierte en una de las especies con una mente que no está totalmente
confinada en la
cabeza.
Antes, esperaban a que la presa quedara atrapada en sus telas y luego salían para recuperarla. Luego empezaron a construir redes horizontales para utilizarlas como plataforma de pesca.
Ahora sus descendientes modernos, las arañas de tela de araña, cuelgan hilos pegajosos debajo, esperan a que los insectos pasen y se enganchen, y enrollan a sus desafortunadas víctimas.
En 2008, el investigador Hilton Japyassú solicitó 12 especies de arañas tejedoras de orbe recogidas en todo Brasil para pasar por esta transición de nuevo.
Su habilidad para recapitular la innovación de las antiguas arañas hizo pensar a Japyassú, biólogo de la Universidad federal de Bahía en Brasil.
Cuando la araña se enfrentaba a un problema que debía resolver y que quizá no había visto antes, ¿cómo la araña averiguaba qué hacer?
En febrero, Japyassú y Kevin Laland, biólogo evolutivo de la Universidad de Saint Andrews, propusieron una audaz respuesta a la pregunta.
Argumentaron en un
documento de revisión, publicado en la revista Animal
Cognition, que la telaraña es, como mínimo, una parte ajustable
de su aparato sensorial y, como máximo, una extensión del sistema
cognitivo de la araña.
Según la idea de la
cognición ampliada, procesos como la comprobación de la lista de la
compra o la reorganización de las fichas del
Scrabble en una bandeja
son lo suficientemente parecidos a las tareas de recuperación de la
memoria o de resolución de problemas que ocurren por completo dentro
del cerebro como para que sus defensores afirmen que forman parte de
una mente única, más larga y "ampliada".
Y por su propio diseño, el artículo de Japyassú, que pretende exportar la cognición ampliada como idea comprobable al campo del comportamiento animal, ya está despertando defensas entre los científicos.
Aunque muchos no están de acuerdo con las interpretaciones del artículo, el estudio no debe confundirse con una pieza de filosofía.
Japyassú y Laland proponen formas de probar sus ideas en experimentos concretos que implican la manipulación de la tela de araña, pruebas que entusiasman a otros investigadores.
Muchos animales interactúan con el mundo de ciertas formas complicadas que no dependen de su cerebro...
En algunos casos, ni siquiera utilizan neuronas.
Paralelamente a la cognición extendida que Japyassú ve en las arañas, los investigadores han ido recopilando ejemplos de otras partes del reino animal que parecen mostrar un concepto relacionado, llamado Cognición encarnada:
Quizá el mejor ejemplo sea otro invertebrado de ocho patas.
Los pulpos son famosos por su inteligencia, pero su cerebro central es sólo una pequeña parte de su sistema nervioso. Dos tercios de los aproximadamente 500 millones de neuronas de un pulpo se encuentran en sus brazos...
Esto llevó a
Binyamin Hochner, de la Hebrew University de Jerusalén,
considerar la posibilidad de si los pulpos utilizan la cognición
encarnada para pasar un trozo de comida sostenido en sus brazos
directamente a la boca.
Pero los experimentos demuestran que el pulpo no lo hace.
Más bien, el brazo sabe cómo moverlo.
Los movimientos de los pulpos son demasiado complejos
para
coordinarlos de forma centralizada. Las lecturas de las señales eléctricas muestran que cuando una ventosa encuentra un trozo de comida, envía una onda de activación muscular hacia el interior del brazo.
Al mismo tiempo, la base del brazo envía otra onda de músculos apretados hacia afuera, por el brazo.
Otra estrategia relacionada, esta quizás mucho más común y menos controvertida, es que los sistemas sensoriales de muchos animales están sintonizados con las partes del mundo que son relevantes para sus vidas.
Las abejas, por ejemplo, utilizan la visión ultravioleta para encontrar flores que también han desarrollado marcas ultravioletas.
Eso evita la necesidad de tomar muchos datos y analizarlos después.
Y también hay animales que parecen descargar parte de su aparato mental en estructuras totalmente ajenas al sistema neural.
Las hembras de grillo, por ejemplo, se orientan hacia las llamadas de los machos más ruidosos.
En los grillos, el procesamiento de la información - el trabajo de encontrar e identificar la dirección de la que procede el sonido más fuerte - parece tener lugar en las estructuras físicas de los oídos y el tubo traqueal, no en el cerebro.
Una vez que estas
estructuras han terminado de procesar la información, esta pasa al
sistema neural, que indica a las patas que giren el grillo en la
dirección correcta.
Según una regla
observada por primera vez por el naturalista suizo
Albrecht von
Haller en 1762, las criaturas más pequeñas casi siempre dedican
una mayor parte de su peso corporal a su cerebro, que requiere más
calorías como combustible que otros tipos de tejido.
Y en este último
rango, a medida que los cerebros exigen cada vez más recursos a las
diminutas criaturas que los albergan, científicos como Wcislo y su
colega
William Eberhard, también en el Smithsonian, piensan que
deberían surgir nuevos trucos evolutivos.
Las recién nacidas, aproximadamente mil veces más pequeñas que las adultas en algunos casos, deberían estar sometidas a mucha más presión por la regla de Haller.
En consecuencia, cabría esperar que cometieran un error al realizar una tarea compleja.
Tal vez las arañitas cometerían más errores a la hora de colocar los hilos en los ángulos correctos para construir una tela geométricamente precisa, entre otras medidas.
Pero sus telas parecían,
© William G Eberhard
El trabajo de Japyassú ofrece una posible solución.
Al igual que los
pulpos parecen externalizar las tareas de procesamiento de la
información a sus tentáculos, o los grillos a sus tubos traqueales,
quizás las arañas externalizan el procesamiento de la información a
objetos externos a su cuerpo: sus telas.
Piensa en una araña en el centro de su telaraña, esperando.
Al igual que ocurre con un teléfono de lata, una cuerda más tensa transmite mejor las vibraciones. Las zonas tensas, por tanto, pueden mostrar dónde está prestando atención la araña.
Cuando los insectos
se posan en zonas tensas de las telas de la araña del orbe
Cyclosa octotuberculata, un
estudio del 2010 descubrió que la araña tiene más probabilidades
de notarlas y capturarlas.
El mismo tipo de efecto funciona también en sentido contrario.
Si la araña del orbe Octonoba sybotides tiene hambre y cambia su estado interno, tensará sus hilos radiales para poder sintonizar incluso con las presas más pequeñas que golpean la telaraña.
Otro ejemplo de este tipo de interacción entre la telaraña y la araña viene del propio proceso de construcción de la telaraña.
Según décadas de investigación de científicos como Eberhard, una telaraña es más fácil de construir de lo que parece.
Pero estas reglas
pueden ser jaqueadas desde dentro o desde fuera.
Del mismo modo, lo que ocurre en una telaraña una vez construida puede cambiar el tipo de telaraña que la araña construya la próxima vez.
Si una sección de la telaraña atrapa más presas, la araña puede ampliar esa parte en el futuro. Y desde la dirección opuesta, el estado del sistema nervioso de una araña puede afectar a sus telas.
Uso de patrones de telas de araña para determinar la toxicidad.
Desde la década de 1940, los investigadores han expuesto a las arañas a la cafeína, las anfetaminas, el LSD y otras drogas, atrayendo la atención de los medios de comunicación.
No es de
sorprender, que estas arañas hagan telas irregulares y confusas.
Pero muchos biólogos dudan de que esta interacción dé lugar a un sistema cognitivo mayor.
El artículo de Japyassú define la cognición en términos de adquisición, manipulación y almacenamiento de información.
Pero a muchos les parece un listón muy bajo.
Sus detractores
sostienen que la cognición implica no sólo la transmisión de
información, sino también su interpretación en algún tipo de
representación abstracta y significativa del mundo, algo que la
telaraña - o una bandeja de fichas de Scrabble - no puede lograr por
sí sola.
Cross y Jackson estudian las arañas saltadoras, que no tienen sus propias telas, pero que a veces hacen vibrar una red existente, atrayendo a otra araña para que la ataque.
Su trabajo sugiere que las arañas saltadoras parecen conservar representaciones mentales a la hora de planificar rutas y cazar presas específicas.
Las arañas parecen incluso diferenciar entre "uno", "dos" y "muchos" cuando se enfrentan a una cantidad de presas que entra en conflicto con el número que vieron inicialmente, según un artículo publicado en abril.
© Planet Orange de otras arañas por sus cuatro grandes ojos en la cara y otros cuatro más pequeños en la parte superior de la cabeza.
Habría que demostrar que la capacidad analítica de la telaraña ahorra calorías que la araña habría gastado en el tejido nervioso de un cerebro más grande, afirma Eberhard.
Para ello habría que cuantificar cuánta energía se necesita para construir y utilizar una telaraña en comparación con el coste de realizar las mismas operaciones con el tejido cerebral.
Un estudio de este tipo,
Tampoco está claro si este tipo de procesamiento de la información se produce en otros lugares de la naturaleza.
Laland es un
destacado defensor de la idea de la
construcción de nichos, un término de la teoría evolutiva que
abarca las madrigueras, las presas de los castores y los nidos de
aves y termitas.
Por ejemplo:
Según Japyassú,
esta acción de ida y vuelta hace que todos los constructores de
nichos sean, al menos, candidatos a externalizar parte de la
resolución de problemas a las estructuras que construyen y, por
tanto, posibles practicantes de la cognición extendida.
Los fenotipos extendidos son información de los genes de un animal que este expresa en el mundo.
Y al igual que con la construcción de nichos, la selección natural afecta a la estructura:
Pero desde la
perspectiva del fenotipo ampliado, esa selección, en última
instancia, sólo actúa hacia dentro, para ajustar la información de
control en el genoma del animal.
Pero los expertos que suscriben la idea del fenotipo ampliado de Dawkins, como Fritz Vollrath, en Oxford, creen que las telarañas son más bien herramientas que utiliza la araña.
Desde este punto de vista, las telarañas evolucionaron con el tiempo como una extensión del cuerpo y el sistema sensorial de la araña, y no tanto de su mente.
El laboratorio de
Vollrath se embarcará pronto en un proyecto para comprobar cómo las
telarañas ayudan a las arañas a resolver problemas desde la
perspectiva del fenotipo ampliado, dijo.
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