Trichonephila clavipes (antes conocida como Nephila clavipes ), comúnmente conocida como tejedora de orbes de seda dorada , araña de seda dorada o araña banana , es unaespecie de araña tejedora de orbes que habita en bosques y áreas boscosas que van desde el sur de los Estados Unidos hasta Argentina . [3] De hecho, es la única especie del género Trichonephila autóctona de América del Norte y del Sur continental. Conocido por el color dorado de su seda, el gran tamaño de sus hembras y su distintivo color rojo-marrón y amarillo, T. clavipesconstruya grandes redes circulares asimétricas unidas a árboles y arbustos bajos en los bosques para atrapar presas voladoras de tamaño pequeño y mediano, en su mayoría insectos. Son excelentes constructores de telarañas, producen y utilizan siete tipos diferentes de seda , [4] y someten a sus presas inyectándolas con veneno, a diferencia de las especies relacionadas que inmovilizan a sus presas envolviéndolas primero en seda. No se sabe que sean agresivos con los humanos, solo muerden en defensa propia si se tocan, y su veneno relativamente inofensivo tiene una baja toxicidad , lo que representa un pequeño problema de salud para los adultos humanos sanos. Debido a su prevalencia en los bosques, los excursionistas pueden encontrar T. clavipes .
Trichonephila clavipes | |
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Mujer, Jamaica | |
Hombre, Jamaica | |
clasificación cientifica | |
Reino: | Animalia |
Filo: | Artrópodos |
Subfilo: | Chelicerata |
Clase: | Arácnida |
Pedido: | Araneae |
Infraorden: | Araneomorphae |
Familia: | Araneidae |
Género: | Trichonephila |
Especies: | T. clavipes |
Nombre binomial | |
Trichonephila clavipes | |
Sinónimos | |
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Como muchas especies de tejedores de orbes, T. clavipes muestra dimorfismo sexual , y las hembras presentan tanto un tamaño más grande como una coloración más compleja y notable. Los machos de la especie no sufren canibalismo sexual o mutilación genital al mismo ritmo que los machos de otras especies relacionadas en la subfamilia Nephilinae , lo que convierte a T. clavipes en un foco de estudio sobre los comportamientos de apareamiento de las arañas. La especie muestra apareamiento tanto monogino como poligínico, con preferencia por la poligamia en la mayoría de los entornos de apareamiento.
T. clavipes es una especie bien estudiada con un alto valor reconocido para los humanos debido a su utilidad en la investigación de la seda de araña . El análisis del genoma de la especie, la primera de las arañas tejedoras de orbes en ser completamente anotado, ha revelado 28 genes únicos para las proteínas que comprenden la seda de araña, conocidas como spidroins . Además, la seda de T. clavipes tiene el potencial de ayudar en cirugías que involucran el sistema nervioso, una capacidad que se ha demostrado en estudios experimentales anteriores.
Descripción
Como la mayoría de los tejedores de orbes, la especie muestra un marcado dimorfismo sexual tanto en el patrón de tamaño como de color. Las hembras de T. clavipes son algunas de las arañas no tarántulas más grandes de América del Norte, con una longitud de entre 24 mm y 40 mm cuando están completamente desarrolladas. Es posible que sean incluso la especie de tejedora de orbes más grande autóctona de los Estados Unidos. Las hembras también tienen una coloración muy distinta, lo que hace que la especie sea relativamente fácil de reconocer. Tienen un cefalotórax blanco plateado y un abdomen más largo de color marrón anaranjado con dos filas de pequeñas manchas de color blanco amarillento. El abdomen cambia de color a medida que la araña madura. Sus patas consisten en bandas de color amarillo oscuro y marrón, y el primer, segundo y cuarto par de patas también contienen mechones de pelo negros en forma de cepillo cerca de las articulaciones.
Mientras tanto, los machos son mucho más pequeños, alrededor de un tercio a un cuarto del tamaño de las hembras con aproximadamente 6 mm de longitud, y también tienen una estructura más delgada. Su masa es aproximadamente entre 1/30 y 1/70 de la de una hembra grande. Mientras tanto, la coloración masculina es mucho menos compleja, y consiste en un cuerpo y patas de color marrón oscuro. Las piernas de los machos contienen una banda negra cerca del final del segmento tibial, en la misma área donde estarían los mechones de pelo negro en una hembra.
T. clavipes se parece a su congénere Trichonephila plumipes en que las hembras poseen una colección de pelo rígido en las piernas. Sin embargo, los pelos de T. plumipes están más juntos que los de T. clavipes . [5]
Etimología del nombre científico
El epíteto específico clavipes se deriva del latín : clava , que puede significar "garrote" o "bastón anudado"; y pes , que significa "de o perteneciente a un pie". [6] En conjunto, el nombre significa "pata de palo". Linneo , que nombró a la especie en 1767, probablemente se refería a los notables mechones de pelo en las piernas de las hembras, lo que les da una apariencia de aporreado o anudado.
Estructura, especiación y filogenia de la población
Filogenia
Según algunos científicos, Trichonephila clavipes pertenece a la familia de arañas Nephilidae, o arañas doradas que tejen orbes. [7] Sin embargo, otros investigadores han eliminado la familia Nephilidae, en lugar de asignar todas las arañas doradas que tejen orbes a la subfamilia Nephilinae , dentro de la familia Araneidae . Después de los últimos estudios filogenéticos, la subfamilia Nephilinae ahora contiene los géneros Nephila , al que originalmente pertenecía T. clavipes , y Trichonephila , su asignación actual. De todos los géneros de Nephilinae, Trichonephila es el género más rico en especies. [7]
Distribución y transporte
T. clavipes ocurre con mayor frecuencia en las Antillas y en América Central desde México en el norte hasta Panamá en el sur. Ocurre menos abundantemente tan al sur como Argentina y en el norte ocurre en partes de los estados del sur de los Estados Unidos continentales. Estacionalmente, puede variar más ampliamente; en el verano, se puede encontrar tan al norte como el este de Canadá más bajo . Más allá de los 40 ° N de latitud, estas arañas rara vez sobreviven al invierno.
T. clavipes también se puede encontrar dentro o cerca de las colonias de Metepeira incrassata , una araña tejedora de orbes colonial mexicana que típicamente forma grandes grupos, que van desde unos pocos cientos hasta miles de arañas individuales. [8]
Debido a que los humanos transportan arañas inadvertidamente como pasajeros en contenedores de carga, material de vivero de plantas y similares, T. clavipes generalmente se presenta de manera muy desigual en áreas amplias; a menudo, los parches de alta densidad local se encuentran lejos de cualquier otra población. El transporte accidental de la especie por humanos aumenta notablemente desde finales de agosto hasta principios de septiembre, cuando la reproducción de las arañas está en su apogeo.
Apareamiento
Comportamiento de búsqueda de pareja
En T. clavipes , los machos se mueven de una red a otra, intentando aparearse con las mujeres propietarias de la red. [9] Los machos corren el riesgo de morir con cada paso a una nueva red, en gran parte debido a la depredación, y este riesgo de mortalidad aumenta a medida que avanza la temporada de reproducción, por lo que el riesgo es menor en las primeras etapas de la temporada y mayor en las últimas. Como resultado, los machos son más exigentes al comienzo de la temporada que al final de la temporada.
Interacciones mujer / hombre
Numero de compañeros
Los machos de T. clavipes pueden aparearse solo una vez, de forma monoginosa, pero también son capaces de aparearse poliginosa. [9] En muchas especies de arañas constructoras de telarañas, incluidas las del género Nephila , los machos solo pueden aparearse una vez debido a comportamientos como el canibalismo sexual y la mutilación genital durante la cópula. Por tanto, estas arañas muestran sistemas de apareamiento monoginosos. Sin embargo, de manera inusual, los machos de T. clavipes rara vez se enfrentan al canibalismo sexual o la mutilación genital y, por lo tanto, pueden aparearse y multiplicarse. Sin embargo, la monoginia todavía puede ocurrir para muchos individuos masculinos, debido a factores como la capacidad de encontrar redes femeninas y la capacidad de competir con éxito con otros machos. Otro factor menos conspicuo que contribuye a la monoginia es que, como muchas especies de arañas, los machos de T. clavipes producen una cantidad limitada de esperma durante su vida. [10] Por lo tanto, a veces un macho solo tendrá suficiente esperma para un solo apareamiento, lo que obligará al macho a invertir en una relación monoginosa en lugar de buscar más parejas.
Hay varios factores que influyen en el número total de parejas de un macho, pero la capacidad de los machos de T. clavipes para aparearse permite que los machos de todos los tamaños tengan un éxito de apareamiento equivalente. Se cree que, como resultado, hay una selección relajada del tamaño de los machos en T. clavipes y otras especies similares. [9]
Limitación de esperma masculino
Los machos de T. clavipes tienen una cantidad limitada de esperma disponible a lo largo de su vida y, por lo tanto, solo pueden inseminar a unas pocas hembras como máximo antes de morir. [10] El éxito de apareamiento múltiple depende de la primera hembra con la que elijan aparearse: cuando los machos se aparean con hembras vírgenes recién mudadas, agotan por completo su suministro de esperma, mientras que cuando se aparean con hembras mayores, no vírgenes, pueden para retener parte de su esperma para futuros apareamientos. Además, los machos aún pueden participar en el comportamiento de apareamiento incluso cuando no tienen esperma para dar a la hembra, aunque el comportamiento de apareamiento es notablemente menos vigoroso. [10] Esta incapacidad de un macho para inseminar más hembras puede explicar por qué los machos de T. clavipes que se han apareado con hembras vírgenes a menudo permanecen en la red de la hembra y la protegen, en lugar de abandonar la red para buscar futuras parejas.
Éxito de apareamiento con hembras vírgenes y no vírgenes
El apareamiento con hembras vírgenes puede verse como una situación de alto riesgo y alta recompensa para los machos de la especie. [9] En situaciones en las que los machos de T. clavipes se limitan a la monoginia en su entorno, el apareamiento con hembras vírgenes ofrece la mayor recompensa reproductiva. Por lo tanto, un macho que agota todas sus reservas de esperma tiene sentido aparearse con una virgen; le permite al macho maximizar su éxito reproductivo potencial con esa hembra soltera. Sin embargo, las hembras de T. clavipes varían en la calidad de la pareja, y las hembras vírgenes resultan ser las más activas durante un período de tiempo en el que el riesgo de mortalidad de las hembras antes de poner sus huevos fertilizados es más alto. Por lo tanto, aparearse una vez con una hembra virgen y no volver a aparearse nunca, aunque ofrece mayores beneficios potenciales, también presenta mayores riesgos y una alta variabilidad en el éxito reproductivo. De hecho, el apareamiento multiplicado con dos o más hembras no vírgenes suele ser tan exitoso para los machos como aparearse de forma monoginosa con una hembra virgen, y dado que los riesgos asociados con el apareamiento de hembras no vírgenes son menores, es probable que T.clavipes los machos prefieren la poligamia a la monoginia. [9]
Mate protegiendo
La protección de la pareja por los machos de T. clavipes depende del tamaño. [9] Debido a que los machos más pequeños tienen menos éxito en competir físicamente con otros machos, deben invertir mucho más tiempo en aparearse con éxito con una hembra en su red. Como resultado, al macho le beneficia más buscar una nueva red, en lugar de pasar aún más tiempo en la red actual protegiendo a la hembra con la que acaba de aparearse. Por el contrario, los machos más grandes tienen una mayor probabilidad de obtener acceso a una hembra en una nueva red y, por lo tanto, pueden permitirse dedicar tiempo a cuidar de su pareja antes de buscar una nueva pareja. La compensación es que el aumento de la protección de parejas generalmente resulta en un número de parejas más bajo, por lo que los machos perciben un beneficio en un número de parejas más alto, las tasas de protección generalmente disminuirán. [9]
El tamaño es solo uno de los factores que influye en la conducta de protección masculina. Otros factores, como la elección de una pareja femenina virgen y el agotamiento de los espermatozoides, también pueden hacer que el comportamiento de protección sea más probable, ya que el macho no puede participar en más apareamientos y ya no experimenta un compromiso entre la protección y la búsqueda de pareja. [10]
Webs
Tipo de web
Las hembras de T. clavipes construyen grandes redes asimétricas circulares (en forma de "orbe"). La red principal de una hembra madura puede variar de 1 a 2 metros de diámetro, sin contar los filamentos principales que anclan la red entre los árboles; estos filamentos de anclaje pueden tener entre 2 y 3 metros de longitud. Un pigmento amarillo en la seda le da un rico brillo dorado con una iluminación adecuada.
Fisiología
Glándulas y toxinas
Glándulas de seda
Hay siete tipos diferentes de glándulas de seda en las especies de arañas tejedoras de orbes, cada una de las cuales produce su propio tipo de seda, y las hembras de T. clavipes poseen las siete glándulas de seda. [4] Las glándulas son: (i) ampolla mayor, (ii) ampolla menor, (iii) piriforme, (iv) aciniforme, (v) tubuliforme, (vi) flageliforme y (vii) agregada. La seda ampullada principal muestra una alta resistencia a la tracción y, por lo tanto, se utiliza en estructuras que requieren estabilidad, como dragalinas, líneas de puente y radios de redes. La seda de ampolla menor se usa como andamio durante el proceso de construcción de la red, mientras que la seda piriforme se usa como cemento, uniendo fibras entre sí y otras estructuras. La seda aciniforme también es fuerte, como la seda ampullada principal, pero también es flexible, lo que permite que se use para envolver presas y aislar las cajas de huevos. La seda tubuliforme forma la cáscara exterior resistente de las vainas de huevos, y las sedas flageliformes y agregadas se utilizan en la captura de presas por su extensibilidad y pegajosidad. Estas sedas difieren en la fibroína de araña específica o "spidroína", proteínas que las componen. [4]
Un solo hilo de la seda del ancla tiene una resistencia a la tracción de 4 × 10 9 N / m 2 , que supera la del acero en un factor de ocho (resistencia a la rotura del acero 500x10 6 N / m 2 ). La investigación en la Universidad Estatal de Iowa ha demostrado que la seda de T. clavipes , específicamente en las dragalinas, tiene una conductividad térmica excepcionalmente alta, superior a la de la mayoría de los metales. [11]
Mordeduras a humanos y animales.
La araña no es agresiva y solo muerde si se la maneja con brusquedad; el veneno es relativamente inofensivo y rara vez causa más que un ligero enrojecimiento y un dolor localizado temporal. [12]
Importancia para los humanos
Utilidad en la investigación de arañas
T. clavipes ha sido increíblemente útil en el estudio de las espidroínas ; sus espidroínas fueron las primeras en ser caracterizadas, y su genoma ha sido la primera de las arañas tejedoras de orbes en ser anotada, aportando información sobre 28 espidroínas únicas. [4] Además, T. clavipes había sido elegido, debido a su red altamente asimétrica y forma de cuerpo alargado, para un experimento en la ISS para probar el efecto de la gravedad cero en el comportamiento relacionado con la red. [13]
Utilidad en medicina
La seda de T. clavipes se ha investigado recientemente para evaluar su utilidad para mejorar quirúrgicamente la regeneración neuronal de mamíferos . Los experimentos in vitro demostraron que un filamento de seda puede conducir una neurona cortada a través del cuerpo hasta el sitio del cual fue cortada. La seda no provoca ninguna reacción del sistema inmunológico y, por lo tanto, escapa al rechazo del organismo huésped. [14]
Referencias
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Otras lecturas
- Borror, DJ (1960). Diccionario de raíces de palabras y formas combinadas . Mayfield Publishing Company, 134 págs.
- Cameron, HD (2005). "Un diccionario etimológico de nombres de géneros de arañas de América del Norte", Capítulo 73, página 73 en Ubick D., Paquin P., Cushing PE y Roth V. (eds.) Arañas de América del Norte: un manual de identificación . Sociedad Arachnológica Estadounidense, Keene (New Hampshire).
enlaces externos
- Pareja de apareamiento
- Imágenes de T. clavipes (gratis para uso no comercial)
- La gravedad favorece a los machos más pequeños : revisión de un artículo científico sobre por qué los machos son mucho más pequeños que las hembras