La meticulosa coreografía que permite a las arañas construir sus redes ha sido durante mucho tiempo un misterio.
Si alguna vez has visto a una araña tejer su telaraña, sabes que no se limita a hacer una línea y luego tirar de ella a otra ubicación. Para producir estas joyas arquitectónicas y de ingeniería animal, la evolución ha dotado a nuestros amigos de ocho patas con una experiencia fascinante. Y gracias a un sistema basado en inteligencia artificial, los investigadores han logrado desentrañar los secretos de este saber hacer tan misterioso.
Todo comenzó en la Universidad Johns Hopkins en Estados Unidos. Es el refugio de Andrew Gordus, un biólogo del comportamiento que se enamoró de estos edificios de seda. «Si vieras a un chimpancé construyendo tal edificio, pensarías que es un mono muy impresionante. Bueno, es aún más impresionante para las arañas, que tienen un cerebro muy pequeño.”. Frustrado por no saber más sobre este notable comportamiento, el investigador puso en mente una idea: proponer un algoritmo que permita definir todo el protocolo de construcción de la web.
Un secreto bien guardado
Eligieron una araña orbital (de la familia de «tejedores de orbes «), prima lejana de la araña Joro que actualmente está pululando en Georgia. Es una especie pequeña que construye lienzos circulares con un patrón geométrico muy reconocible. Para recuperar la mayor cantidad de datos posible, Gordus y su equipo organizaron varios especímenes en un recinto especializado. Esto fue notablemente equipado con cámaras y luces infrarrojas; esto permite observarlos sin luz natural, y por lo tanto evitar molestarlos durante su trabajo de orfebrería.
Con este dispositivo, registraron el trabajo de seis arañas diferentes cada noche durante un período prolongado. Al final, obtuvieron grabaciones de varios millones de movimientos de patas. Otros estudios ya habían llegado a este punto, pero se atascaron ante la gran cantidad de datos. «Es demasiado grande para repasarlo todo fotograma a fotograma.”, Explica Gordus. Pero, afortunadamente, tienen un activo importante: la inteligencia artificial.
Una coreografía grabada en el cerebro
Por lo tanto, desarrollaron y luego entrenaron un programa capaz de identificar los movimientos de las piernas; esto les permitió construir un atlas completo de cada paso del proceso. Se dieron cuenta de que este comportamiento era «muy similar”De una araña a otra. En la elaboración de estos patrones sutiles, no se improvisa ningún movimiento; cada uno de ellos es parte de un coreografía compleja y predeterminada, que ahora está documentado con una precisión incomparable. «Incluso si la estructura final es un poco diferente, las reglas que siguen para construir sus lienzos son las mismas.”, Dice Gordus. «Esto confirma que estas reglas están codificadas en su cerebro.. «
Pero no se trata de parar de tan buena forma; el investigador ahora quiere explorar el cerebro de las arañas para averiguar en qué cajón se almacena esta receta. «Ahora queremos determinar cómo está codificado a escala neuronal.«, El explica. Para hacer esto, planea en particular … drogadicción con sustancias psicotrópicas diverso y variado, un poco como lo hizo la NASA en los años 90 durante un famoso experimento (ver aquí).
«Las arañas son fascinantes porque sus cerebros están construidos a partir de las mismas unidades fundamentales que las nuestras.”Dice Abel Corver, estudiante de doctorado en neurofisiología animal y miembro del equipo de investigación. «Este trabajo podría darnos pistas metodológicas para comprender cerebros más complejos, incluido el de los humanos.”, Concluye.
El texto del estudio está disponible aquí.
