La telaraña orbicular típica de las arañas tiene un único origen evolutivo, según se desprende de la investigación basada en técnicas de filogenia molecular publicada por la revista Proceedings of the Royal Society. El trabajo, en el que participa el profesor Miquel A. Arnedo, del Departamento de Biología Animal y del Instituto de Investigación de la Biodiversidad (IRBio) de la Universidad de Barcelona, también plantea la hipótesis de que la diversificación de las telarañas es un proceso que responde a la necesidad de ocupar nuevos hábitats naturales (troncos, tallos, etc.) y de explotar los recursos de un modo más eficiente.
Las arañas son uno de los grupos faunísticos más antiguos y variados de los hábitats terrestres. Su registro fósil se inicia en el devónico (hace 380 millones de años). Con cerca de 40.000 especies descritas, son los artrópodos dominantes como depredadores de microfauna en el entorno natural. El estudio, que aplica técnicas de biología molecular y bioinformática para examinar patrones evolutivos, se basa en el análisis filogenético de secuencias de ADN. Concretamente, los expertos han estudiado las diferencias moleculares en la secuencia de seis genes a partir de una muestra taxonómica que incluye 291 especies de arañas, con representantes de 21 de las 22 familias de arañas orbiculares existentes (Deinopoidea, Araneoidea y Nicodamidae).
Tal y como explica el profesor Arnedo, «este trabajo científico incluye la muestra taxonómica más completa que se haya estudiado hasta el momento, en cuanto al número de especies y de familias representadas, con el objetivo de conocer la filogenia de las arañas que fabrican telarañas orbiculares, mediante el análisis de secuencias de ADN de todos los marcadores genéticos disponibles».
¿Por qué se diversificaron las telarañas?
Hace unos 200 millones de años, en el triásico medio, surgieron las arañas orbiculares, que se diversificaron rápidamente durante el final del triásico y el inicio del jurásico. ¿Cuáles son las causas de este proceso evolutivo?
Tradicionalmente, el proceso de diversificación de las telarañas se ha vinculado a la expansión de los insectos, la presa principal de las arañas, y de las plantas con flor (angiospermas). En el trabajo, los autores perfilan una nueva hipótesis para describir el escenario evolutivo. «En el artículo, apuntamos que las modificaciones de las telarañas van dirigidas a ocupar nuevos hábitats de un modo más eficiente y a hacer un mejor uso de los recursos tróficos en los ecosistemas. Es decir, la abundancia de presas y la complejidad estructural del hábitat son factores que han tenido un papel más importante que el de la diversificación de la presa. Además, según nuestro estudio, la explosión biológica de las telarañas orbiculares no coincidiría en el tiempo con la diversificación de los insectos», subraya Miquel A. Arnedo.
De acuerdo con este investigador, «las arañas son depredadores generalistas y son pocos los casos en los que se especializan en un tipo de presa concreto. Además, la mayoría de las arañas no construyen telarañas orbiculares o las hacen con formas más irregulares. No es tejer telarañas, lo que ha permitido la diversificación de las arañas, sino producir seda, y no es lo mismo. Los hilos de seda, generados por muchas especies de arácnidos, sirven para anclarse, desplazarse, construir nidos, proteger la puesta, etc.».
Trampas que también evolucionan
A lo largo de la evolución, las arañas han diseñado distintas estrategias para capturar presas. Las telarañas orbiculares, difíciles de construir y muy flexibles y resistentes, son el resultado de un complejo patrón de comportamiento estereotipado en las arañas. En el artículo, los expertos también plantean una reconstrucción de la evolución de esas telas, con referencias a ejemplos como los de las familias Linyphiidae y Theridiidae, que tejen telarañas más sencillas y menos difíciles de producir en las que la araña queda bien protegida de los depredadores, o las Mimetidae, que devoran otras arañas sobre sus telas haciéndose pasar por presas.
«La gran diversificación estalló con la seda pegajosa, un material más eficiente y fácil de producir para la araña. En nuestro estudio, comprobamos que todas las innovaciones evolutivas que han tenido lugar a partir de una tela orbicular ancestral aparecen de manera independiente, tienen un coste energético menor para la araña y exigen menos pautas comportamentales», apunta Arnedo. Eso nos indica que, más que seguir el proceso evolutivo de los insectos, las arañas diseñan nuevas estrategias para ocupar el máximo espacio ecológico posible.
Miquel A. Arnedo, premio del Programa ICREA Academia 2009, dirige el Laboratorio de Artrópodos, Sistemática y Evolución de la UB, centrado en el estudio de los factores determinantes en el proceso de diversificación de los seres vivos. Este grupo científico cuenta con varias líneas de investigación sobre el uso de marcadores moleculares para estudiar el funcionamiento y la evolución de los arácnidos, un ámbito en el que el impacto de las tecnologías de secuenciación de nueva generación abrirá fronteras en el actual estado de conocimientos.
Cabe recordar que el artículo publicado en Proceedings of the Royal Society también lo firman los expertos Gustavo Hormiga (Universidad George Washington), Dimitar Dimitrov (Universidad de Copenhague), Lara Lopardo (Universidad de Greifswald), Gonzalo Giribet (Universidad de Harvard) y Fernando Álvarez-Padilla (Universidad Nacional Autónoma de México).
FOTO: El profesor Miquel A. Arnedo en el Departamento de Biología Animal de la Facultad de Biología (UB).
