5132: As aranhas não usam o cérebro para construir teias

CIÊNCIA/BIOLOGIA

(CC0/PD) Erik_Karits / Pixabay

Cada perna da aranha funciona como um “computador” semi-independente, com sensores que leem o ambiente e accionam os movimentos mais apropriados. Esta autonomia ajuda os aracnídeos a criarem teias perfeitas com o uso mínimo do cérebro.

Uma nova investigação revelou que as pernas das aranhas têm “mentes próprias”, o que significa que constroem teias sem a supervisão do cérebro.

Citado pela Scientific American, Fritz Vollrath, principal autor do artigo científico e biólogo na Universidade de Oxford, explicou que a novidade deste estudo “é apresentar um paradigma interessante e potencialmente muito importante para estudar e testar novas ideias sobre a próxima geração de robôs“.

“O comportamento de construção da teia da aranha é um exemplo perfeito para estudar esses tipos de perguntas em detalhes”, acrescentou.

Esta descoberta tem implicações importantes no campo da robótica, uma vez que os engenheiros podem usar este exemplo de inteligência descentralizada como inspiração para construir membros autónomos em robôs. Os resultados foram publicados no Journal of The Royal Society Interface.

A investigação gira em torno da “computação morfológica“, ou seja, a ideia de que uma função é codificada numa determinada parte do corpo em vez de depender das instruções do cérebro. Os exemplos mais comuns deste fenómeno incluem o reflexo automático do joelho em seres humanos e o próprio ato de andar.

“Basicamente, há um atalho e o cérebro nem sabe o que está a acontecer por lá”, disse Vollrath, acrescentando que esta “terceirização” poupa o cérebro de supervisionar acções padrão aprimoradas pela evolução ou pela prática.

Ao filmar e estudar os movimentos das oito pernas das aranhas, “fomos capazes de rastrear a construção de uma teia”, um processo que revelou “uma espécie de dança em torno de um eixo central, com uma coreografia precisa de regras replicáveis”.

A complexidade da teia é o resultado de uma longa sequência de milhares de pequenos passos e acções, cada um baseado nos passos e acções anteriores.

“Cada passo e manipulação do fio segue um padrão de acção fixo, com uma das pernas da aranha a medir um ângulo e uma distância e, em seguida, a conectar um fio a outro com um toque rápido, sempre com precisão e espaçamento impecáveis”, descreveu.

A investigação revelou ainda que, quando a perna de uma aranha fica presa, é descartada. Uma perna mais curta regenera-se quando o animal muda o seu exo-esqueleto, um fenómeno que a própria evolução providenciou para que as pernas “pensem” por si mesmas.

Isto significa que as diferentes propriedades das pernas regeneradas não afectam a construção de uma teia. O cérebro é, então, dispensado desta tarefa de gerir oito pernas, sobrando tempo para se dedicar a actividades complicadas, como acções de sobrevivência e vigilância de predadores.

Por Liliana Malainho
15 Fevereiro, 2021


4838: As aranhas da EEI têm um truque para tecer teias sem gravidade

CIÊNCIA/EEI/BIOLOGIA

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Experiências levadas a cabo na Estação Espacial Internacional (EEI) sugerem que, mesmo sem gravidade, as aranhas são capazes de tecer teias no Espaço. Para isso, só necessitam de uma fonte de luz para servir de referência.

Na ausência de gravidade, as aranhas necessitam de saber o que é “cima” e “baixo” para tecer as suas teias. Recentemente, uma experiência realizada a bordo da Estação Espacial Internacional (EEI) com aranhas da espécie Trichonephila clavipes revelou que estes aracnídeos conseguem orientar-se se tiverem acesso a uma fonte de luz.

De acordo com o Science Alert, os cientistas usaram quatro aranhas Trichonephila clavipes para realizar a experiência, sendo que duas permaneceram na Terra, enquanto que as outras foram colocadas à prova no Espaço, isoladas uma da outra em câmaras na EEI.

Sob condições normais de gravidade, e independentemente de as luzes estarem acesas ou não, as aranhas tendem a construir teias assimétricas.

“Concluímos que a gravidade é o guia de orientação mais relevante para as aranhas” e que “o estímulo visual da direcção da luz pode servir como um guia de orientação na ausência de gravidade”, escreveram os autores no artigo científico, publicado recentemente na The Science of Nature.

Sem gravidade e sem luz, a maioria das teias foi tecida simetricamente. No entanto, sem gravidade mas com luz, as aranhas conseguiram construir teias assimétricas, tal como as que produziram com gravidade.

Jason Prini / Flickr

“Não teríamos imaginado que a luz desempenharia um papel na orientação das aranhas no Espaço. Tivemos a sorte de as lâmpadas estarem fixadas no topo da câmara e não em vários lados. Caso contrário, não teríamos sido capazes de descobrir o efeito da luz na simetria das teias em gravidade zero”, disse Samuel Zschokke, principal autor do estudo, em declarações ao Science Alert.

O facto de as aranhas terem “um sistema de backup para orientação como este é surpreendente, uma vez que nunca foram expostas a um ambiente sem gravidade durante a sua evolução”, acrescentou o investigador.

Antes da experiência, os cientistas não tinham considerado a fonte de luz como um factor crucial, pelo que o sucesso da pesquisa revelou que, muitas vezes, os acasos na Ciência são extremamente úteis.

Por Liliana Malainho
19 Dezembro, 2020


4684: Há uma espécie de aranha que amarra o parceiro durante o acto sexual (tudo para não morrer)

CIÊNCIA/BIOLOGIA

Jenn Forman Orth / Flickr

Para os machos das aranhas-berçário, a escravidão durante o acasalamento pode ser uma questão de sobrevivência. As aranhas machos reduzem assim a possibilidade de serem vítimas de canibalismo sexual.

As aranhas-teia de berçário são caçadoras de membros longos que capturam e dominam as suas presas. Embora os corpos das fêmeas possam ser um pouco maiores do que os dos machos, os investigadores observaram que as pernas dos machos eram mais longas.

Outros estudos anteriores descreveram o comportamento incomum de acasalamento da aranha macho, em que este enrola seda em torno das pernas da fêmea antes e durante o ato sexual.

Em algumas espécies de insectos e aranhas, o sexo pode ser uma jogada mortal para os machos, pois há a possibilidade das suas parceiras os identificarem como um refeição pós-coito. Embora esse não seja um resultado compreensivelmente ideal para os humanos, a canibalização é “bastante benéfica para as mulheres”, disse Alissa Anderson, co-autora do estudo publicado na Biology Letters em 2016.

A ecologista da Universidade de Nebraska-Lincoln, referiu ao Live Science que para uma fêmea recém-fertilizada com óvulos, o valor imediato do seu parceiro transforma-se em “recursos para o seu desenvolvimento” – como é o caso de uma refeição.

Quando uma fêmea consome o macho após o acasalamento, isso leva a que hajam mais descendentes e aumenta o peso das pequenas aranhas e as suas possibilidades de sobrevivência, revela o estudo.

É o conflito entre esses dois desejos concorrentes – a necessidade urgente da fêmea por sustento e a necessidade do macho de não morrer – que pode levar a estratégias incomuns de sobrevivência sexual, explica Anderson.

De acordo com os investigadores, numa espécie de aranha que pratica o canibalismo sexual, os machos fingem-se de mortos para não serem comidos. Em outras espécies, os machos prendem as fêmeas até à inconsciência, enquanto os machos de outras espécies procuram e acasalam com fêmeas que estão ocupadas canibalizando os parceiros sexuais anteriores.

Durante o acasalamento, os machos enrolam fios de seda em volta das pernas das fêmea, sendo que os cientistas descobriram que as aranhas machos de pernas mais longas, que tinham corpos maiores, eram as mais bem-sucedidas em embrulhar os parceiros e eram mais eficazes no afastamento após o acasalamento.

Restringir as fêmeas também permitiu que os machos conseguissem “mais inserções”, o que é conhecido em outras espécies por aumentar as chances de fertilização bem-sucedida.

Como as pernas mais longas podem ajudar os machos a manipular a sua seda para prender as fêmeas de maneira mais eficaz, essa provavelmente é uma característica seleccionada sexualmente, concluiu o estudo.

ZAP //

Por ZAP
19 Novembro, 2020


4172: Estas aranhas colocam neuro-toxinas nas suas teias para paralisar as presas

CIÊNCIA/BIOLOGIA

Charles J Sharp / Wikimedia
A aranha Nephila clavipes

Um novo estudo sugere que a aranha Nephila clavipes, que vive no continente americano, coloca neuro-toxinas na sua teia, o que faz com que as suas presas paralisem lentamente.

De acordo com o site IFLScience, cientistas da Universidade de São Paulo, no Brasil, descobriram evidências de neuro-toxinas nas teias das aranhas Nephila clavipes. A equipa acredita que esta é uma forma de paralisar as suas presas.

A ideia por detrás do estudo, publicado na revista científica Journal of Proteome Research, no dia 7 de Agosto, começou depois de os investigadores terem notado que algumas das presas que ficavam presas na teia começavam a agir de forma estranha: corpo trémulo, andar irregular e a língua de fora.

Então, a equipa decidiu extrair algumas das substâncias encontradas na teia e aplicou diferentes concentrações do extracto em abelhas, que são as presas naturais desta aranha. Os investigadores descobriram que estas começavam a mover-se cada vez mais devagar, antes de ficarem paralisadas.

Os cientistas também descobriram que as neuro-toxinas encontradas na teia são semelhantes às do veneno da picada da aranha. No entanto, perceberam que também são necessários outros compostos para que esse ataque seja tão eficaz.

“Estas neuro-toxinas não são muito potentes, pois o objectivo é apenas causar a paralisia da presa. É importante mencionar que as aranhas só comem as presas vivas. Se as neuro-toxinas fossem demasiado potentes, a presa morreria e não poderia ser comida mais tarde pela aranha”, explicou ao mesmo site o professor Mario Palma, um dos autores do estudo.

E estas teias são um risco para nós? De acordo com o mesmo investigador, apesar de ainda não terem testado em humanos, “tendo em conta as composições químicas conhecidas e as pequenas quantidades observadas em condições naturais, provavelmente não haverá perigo para o Homem“, concluiu.

ZAP //

Por ZAP
17 Agosto, 2020

 

 

2492: Os efeitos das alterações climáticas podem deixar as aranhas mais agressivas

CIÊNCIA

judygva / Flickr
A aranha Anelosimus studiosus

As alterações climáticas vão provocar muitos efeitos negativos no planeta e os cientistas acabaram de encontrar um novo: aranhas mal-humoradas.

O aquecimento global poderá não só aumentar a frequência e a intensidade de tempestades tropicais, bem como os chamados eventos climáticos “cisne negro”, assim baptizados por se tratarem de eventos imprevisíveis e de grande impacto.

E acontece que, quando falamos de aranhas, as mais agressivas serão aquelas que provavelmente vão sobreviver ao clima tempestuoso e que portanto transmitem os seus traços às novas gerações.

Segundo o Science Alert, um desses casos é o aracnídeo Anelosimus studiosus, que pode ser encontrado no continente americano, incluindo nas costas do Golfo e do Leste, destruídas por ciclones tropicais, entre maio e Novembro, vindos do Oceano Atlântico.

Geralmente, estas aranhas vivem em colónias em teias tridimensionais, mas nem todas partilham de forma pacífica o mesmo espaço. A espécie exibe dois fenótipos comportamentais: algumas são mais tolerantes e sossegadas, outras são mais agressivas. Podem viver lado a lado na mesma colónia, no entanto, quanto mais agressivas forem, mais agressiva é a colónia no geral. Problema: esta característica é hereditária.

Para determinar o efeito que as tempestades estão a ter nas aranhas, cientistas da Universidade McMaster, no Canadá, esperaram até conseguir prever um “landfall” — segundo o IPMA, quando o centro do furacão intersecta a linha de costa — e então amostraram colónias de aranhas naquele local. Depois, regressaram 48 horas após a passagem da tempestade, analisando novamente as colónias.

A equipa também registou o número de ovos em cada colónia e a taxa de sobrevivência das crias. No total, os investigadores escolheram três grandes ciclones ocorridos em 2018 e fizeram uma amostra de 240 colónias.

Inicialmente, a taxa de sobrevivência foi bastante alta (75,42%) mas a longo prazo, e no geral, o número de ovos diminuiu, assim como a taxa de sobrevivência das crias. Porém, isso não foi distribuído de forma uniforme entre colónias agressivas e tranquilas.

“Ao seguir os ciclones tropicais, observámos que colónias com respostas de forrageamento mais agressivas produziram mais ovos e tiveram mais crias a sobreviver até ao início do inverno, enquanto a tendência oposta emergiu em locais de controlo”, escreveram os investigadores no artigo publicado na revista Nature.

“Esta tendência é consistente em várias tempestades que variam no tamanho, na duração e na intensidade. Isto mostra que estes efeitos não são idiossincráticos, mas sim respostas evolutivas robustas que se sustentam em tempestades e em locais que ocupam uma extensão de cinco graus de latitude”.

A razão por que isto acontece ainda não é clara, mas uma diminuição dos recursos alimentares imediatamente depois da tempestade pode ser um factor. Além disso, as espécies de aranhas concorrentes também podem ser mais agressivas — exigindo que indivíduos mais agressivos protejam a colónia dos invasores.

Os investigadores também notam que as progenitoras podem estar demasiado ocupadas a tentar encontrar alimento e a proteger os seus recursos para poder investir tempo nos cuidados maternos, forçando as crias a desenvolver melhores habilidades de sobrevivência.

Por isso, sim, podemos estar a criar um “aranhapocalipse” sem darmos conta.

ZAP //

Por ZAP
22 Agosto, 2019

 

2053: O exoesqueleto desta aranha parece o capacete de um minúsculo extraterrestre

CIÊNCIA

(dr) Adam Fletcher
Maratus velutinus

No mundo animal, o acasalamento pode ser uma verdadeira batalha. As aranhas-pavão, por exemplo, deixam os seus capacetes para trás (literalmente). 

Na hora do acasalamento, o macho da aranha-pavão (Maratus velutinus) deixa o seu exoesqueleto para trás, soltando a pele uma última vez antes de acasalar.

Adam Fletcher, um fotógrafo australiano, usou uma lente macro de 65mm para fotografar este exoesqueleto aracnídeo minúsculo, com uma impressionante nitidez. Segundo o Popular Science, Fletcher é fotógrafo amador há mais de três décadas, especializado em capturar imagens fascinantes de algumas das mais pequenas e complexas aranhas do planeta.

“Adoro o facto de poder encontrar-me em qualquer lugar com alguns dos animais mais minúsculos, poder fotografá-los e mostrar a toda a gente a beleza extraordinária de todos os padrões, cores e detalhes”, disse.

As aranhas-pavão são nativas principalmente da Austrália, mas mais de 70 espécies diferentes podem ser encontradas em todo o continente. A maioria mede apenas alguns milímetros de diâmetro, mas têm características muito poderosas.

Estas aranhas são conhecidas pelos seus dois olhos gigantes, acompanhados por seis olhos de menor dimensão. Enquanto a maioria das outras aranhas tem seis ou oito olhos de estatura mais modesta e não consegue produzir muito mais do que uma interpretação a preto e branco, esta aranha saltadoras tem uma retina complexa e um sistema de focalização que a ajuda a ver a cores.

Uma vez que têm uma excelente visão, estas aranhas conseguem saltar distâncias 20 vezes maiores do que o comprimento do seu corpo para capturar presas, entre elas formigas, vespas e outros pequenos insectos. Mas a visão excepcional destas aranhas tem um outro objectivo: ver a beleza ao longe para, depois, arranjarem parceiros de acasalamento.

Cada espécie de aranha-pavão macho ostenta um padrão único e colorido que normalmente se desenvolve através de várias mudas. No entanto, o seu “design” atinge o pico da vitalidade após a muda final da idade adulta, um processo que também revela a genitália totalmente funcional.

Listas brancas e alaranjadas na cabeça e um abdómen preto e aveludado distinguem os solteirões. Quando confrontados com uma fêmea disponível, estas aranhas exibem orgulhosamente as suas mais-valias, como se fossem um pavão. Se a fêmea gostar, as aranhas acasalam.

Como a beleza está nos olhos de quem vê, não é má ideia ter um par de olhos extra.

ZAP //

Por ZAP
26 Maio, 2019

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