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Anatomía de la araña

Las características básicas de los arácnidos incluyen cuatro pares de patas (1) y un cuerpo dividido en dos segmentos: el cefalotórax (2) y el abdomen (3).
Lado ventral de una araña viuda marrón . Se pueden ver las placas epigástricas y el surco, así como la marca en forma de reloj de arena en la parte inferior del abdomen, que es un rasgo característico de las arañas viudas.

La anatomía de las arañas incluye muchas características compartidas con otros arácnidos . Estas características incluyen cuerpos divididos en dos tagmas (secciones o segmentos), ocho patas articuladas, ausencia de alas o antenas, presencia de quelíceros y pedipalpos , ojos simples y un exoesqueleto , que muda periódicamente .

Las arañas también tienen varias adaptaciones que las distinguen de otros arácnidos. Todas las arañas son capaces de producir seda de varios tipos, que muchas especies utilizan para construir redes para atrapar a sus presas. La mayoría de las arañas poseen veneno , que se inyecta en la presa (o de manera defensiva, cuando la araña se siente amenazada) a través de los colmillos de los quelíceros. Las arañas macho tienen pedipalpos especializados que se utilizan para transferir esperma a la hembra durante el apareamiento. Muchas especies de arañas presentan un gran dimorfismo sexual . [1]

Anatomía externa

La parte inferior y la cabeza de una araña hembra.

Las arañas , a diferencia de los insectos , tienen solo dos partes principales del cuerpo ( tagmata ) en lugar de tres: una cabeza y un tórax fusionados (llamado cefalotórax o prosoma ) y un abdomen (también llamado opistosoma ). La excepción a esta regla son las arañas asesinas de la familia Archaeidae , cuyo cefalotórax está dividido en dos partes por un "cuello" alargado. En la mayoría de las arañas, el abdomen no está segmentado externamente. La excepción son los Liphistiidae , una familia basal , que conserva este carácter más primitivo; por eso a veces se las llama arañas segmentadas. El abdomen y el cefalotórax están conectados por una cintura delgada llamada pedicelo . A diferencia de los insectos, las arañas tienen un endoesqueleto además de su exoesqueleto . [2]

Cefalotórax

El cefalotórax, también llamado prosoma , está compuesto por dos superficies principales: un caparazón dorsal y un esternón ventral . La mayoría de los apéndices externos de la araña están unidos al cefalotórax, incluidos los ojos, los quelíceros y otras piezas bucales, los pedipalpos y las patas.

Al igual que otros arácnidos, las arañas no pueden masticar su comida, por lo que tienen una pieza bucal con forma de pajita corta que utilizan para succionar el interior licuado de sus presas. Sin embargo, son capaces de comer su propia seda para reciclar las proteínas necesarias para la producción de nuevas telarañas. [3] Algunas arañas, como las arañas gota de rocío ( Argyrodes ), incluso comen la seda de otras especies de arañas. [4]

Apéndices

Las arañas suelen tener ocho patas para caminar (los insectos tienen seis). No tienen antenas ; el par de apéndices en frente de las patas son los pedipalpos (o simplemente palpos). Las patas de las arañas están formadas por siete segmentos. Empezando por el extremo del cuerpo, estos son la coxa, el trocánter, el fémur, la rótula, la tibia, el metatarso y el tarso. La punta del tarso tiene garras, que varían en número y tamaño. Las arañas que tejen telarañas suelen tener tres garras, siendo la del medio pequeña; las arañas cazadoras suelen tener solo dos garras. Como no tienen antenas, las arañas usan setas especializadas y sensibles en sus patas para captar olores, sonidos, vibraciones y corrientes de aire. [5] Algunas arañas, como la araña cangrejo australiana , no tienen garras.

Los pedipalpos tienen solo seis segmentos: falta el metatarso. En los machos adultos, el tarso de cada palpo está modificado para llevar una estructura elaborada y a menudo específica de la especie que se usa para el apareamiento (llamada de diversas formas bulbo palpal , órgano palpal o bulbo copulador). [6] Los segmentos basales de los pedipalpos, las coxas , junto a la boca, están modificados para ayudar con la alimentación y se denominan maxilares , aunque no son homólogos de los maxilares de los artrópodos mandibulados . En las arañas mesoteliales y migalomorfas , los maxilares solo están ligeramente modificados; en las arañas araneomorfas , el borde anterior a menudo tiene forma de sierra y se usa para cortar presas. [7]

Ojos, visión y órganos de los sentidos.

Múltiples ojos de una araña saltadora

Las arañas suelen tener ocho ojos, cada uno con una única lente en lugar de múltiples unidades como en los ojos compuestos de los insectos. La disposición específica de los ojos es una de las características utilizadas para clasificar las diferentes especies. La mayoría de las especies de Haplogynae tienen seis ojos, aunque algunas tienen ocho ( Plectreuridae ), cuatro (p. ej., Tetrablemma ) o incluso dos (la mayoría de Caponiidae ). A veces, un par de ojos está mejor desarrollado que el resto, o incluso, en algunas especies cavernícolas, no hay ojos en absoluto. Varias familias de arañas cazadoras, como las arañas saltadoras y las arañas lobo , tienen una visión de regular a excelente. El par de ojos principal de las arañas saltadoras incluso ve en color. [8]

Las arañas lanzadoras de redes del género Deinopis tienen sus ojos medianos posteriores agrandados hasta convertirse en grandes lentes compuestos orientados hacia adelante. Estos ojos tienen un amplio campo de visión y pueden captar la luz disponible de manera más eficiente que los ojos de los gatos y los búhos. Esto es así a pesar del hecho de que carecen de una capa reflectante ( tapetum lucidum ); en cambio, cada noche, se fabrica una gran área de membrana sensible a la luz dentro de los ojos y, dado que los ojos de los arácnidos no tienen iris, esta se destruye rápidamente de nuevo al amanecer. [9]

Sin embargo, la mayoría de las arañas que acechan en flores, telarañas y otros lugares fijos en espera de una presa tienden a tener una vista muy pobre; en cambio, poseen una sensibilidad extrema a las vibraciones, lo que las ayuda a capturar a sus presas. Las arañas sensibles a las vibraciones pueden percibir vibraciones de diversos medios, como la superficie del agua, el suelo o sus hilos de seda. También pueden detectar cambios en la presión del aire en busca de una presa.

Pedicelo

El cefalotórax está unido al abdomen por un pedicelo delgado y flexible. Esto permite a la araña mover el abdomen en todas direcciones y, por ejemplo, tejer seda sin mover el cefalotórax. Esta cintura es en realidad el último segmento (somita) del cefalotórax (el somita pregenital).

Abdomen

Anatomía interna de una hembra - 1 orificio en forma de hendidura de la glándula venenosa. Detrás de la abertura de la boca hay una mandíbula con un palpo de 5 segmentos. a-ano. s-son los dos espiráculos en forma de columna que conducen a los pulmones o tráqueas. s'-es un espiráculo impar que conduce a tráqueas tubulares. El abdomen tiene el intestino y el ovario incrustados en el hígado. El intestino medio corre en un arco con puntos de entrada para las secreciones del hígado. Se fusiona con un intestino terminal en el que se abre un vaso de Malphigia bifurcado. a-abertura anal. Dentro del abdomen vemos el ovario izquierdo con huevos esféricos que emergen de una abertura entre los espiráculos. 2 Cefalotórax abierto - m- músculos para las piernas. g - dos glándulas venenosas. b - estómago succionador. hay dos sacos - c con protuberancias d. k son sensores. 3 es un primer plano de una hilera

El abdomen también se conoce como opistosoma . En el lado ventral del abdomen hay dos placas endurecidas que cubren los pulmones de libro . Estas se llaman placas epigástricas . Un pliegue, conocido como surco epigástrico , separa la región de los pulmones de libro y la epígina de la parte más posterior del abdomen. En el medio de este surco está la abertura del oviducto (en las hembras) y en cada extremo están las hendiduras pulmonares. [10] En la mayoría de las arañas, la segmentación externa ya no es visible, pero todavía se nota internamente. El primer segmento abdominal detrás del pedicelo contiene tanto las aberturas de un par de pulmones de libro (ausentes en algunas especies) como el gonoporo (abertura genital). Luego sigue un segmento con un segundo par de pulmones de libro (reemplazados por tráquea en la mayoría de las arañas modernas). Los siguientes dos segmentos llevan las hileras. En la mayoría de las arañas, las hileras han migrado al extremo posterior del cuerpo. Los segmentos abdominales restantes son más difíciles de distinguir. [11]

Hileras

El abdomen no tiene apéndices excepto de uno a cuatro (generalmente tres) pares modificados de órganos telescópicos móviles llamados hileras, que producen seda. Originalmente, el ancestro común de las arañas tenía cuatro pares de hileras, con dos pares en el décimo segmento corporal y dos pares en el undécimo segmento corporal, ubicados en el medio en el lado ventral del abdomen. El suborden Mesothelae es único en tener solo dos tipos de glándulas de seda, lo que se cree que es la condición ancestral. Todas las demás arañas tienen las hileras más hacia el extremo posterior del cuerpo donde forman un pequeño grupo, y las hileras centrales anteriores en el décimo segmento se pierden o se reducen (suborden Mygalomorphae ), o se modifican en una placa especializada y aplanada llamada cribelo (suborden Araneomorphae ). El cribelo (generalmente separado en una mitad izquierda y otra derecha) produce un hilo compuesto de cientos a miles de fibras de seda secas muy finas (de unos 10  nm de grosor) alrededor de unas pocas fibras centrales más gruesas, que luego se peinan hasta formar una estructura lanosa mediante un grupo de pelos especializados en su cuarto par de patas. Una vez, todas las arañas araneomorfas (modernas) tenían un cribelo, pero hoy solo permanece en las arañas cribeladas (aunque a veces falta incluso aquí), que están muy extendidas por todo el mundo. A menudo, esta placa carece de la capacidad de producir seda, y entonces se llama colulus . El colulus está reducido o ausente en la mayoría de las especies. [12] Las arañas cribeladas fueron las primeras arañas en construir redes especializadas para atrapar presas, y luego evolucionaron en grupos que usaban las hileras únicamente para hacer redes, en lugar de usar hilos de seda salpicados de gotitas de un líquido pegajoso (como perlas en un collar) para capturar pequeños artrópodos, y unas pocas especies grandes incluso pequeños murciélagos y pájaros. Otras arañas no construyen redes, sino que se han convertido en cazadoras activas, como las exitosas arañas saltadoras.

Anatomía interna

Circulación

Las arañas, como la mayoría de los artrópodos , tienen un sistema circulatorio abierto , es decir, no tienen sangre verdadera , o las venas que la transportan. En cambio, sus cuerpos están llenos de hemolinfa , que es bombeada a través de las arterias por un corazón hacia espacios llamados senos nasales que rodean sus órganos internos . La hemolinfa contiene hemocianina , una proteína respiratoria similar en función a la hemoglobina . La hemocianina contiene dos átomos de cobre, tiñendo la hemolinfa con un color azul tenue. [13]

El corazón está situado en el abdomen, a poca distancia dentro de la línea media de la pared dorsal del cuerpo y por encima del intestino. A diferencia de los insectos, el corazón no está dividido en cámaras, sino que consiste en un tubo simple. La aorta, que suministra hemolinfa al cefalotórax, se extiende desde el extremo anterior del corazón. Las arterias más pequeñas se extienden desde los lados y el extremo posterior del corazón. Un saco de paredes delgadas, conocido como pericardio , rodea completamente el corazón. [14]

Respiración

Pulmones de araña (sección transversal)

Las arañas han desarrollado varias anatomías respiratorias diferentes, basadas en pulmones de libro o en tráqueas . Las arañas mesoteliales y migalomorfas tienen dos pares de pulmones de libro llenos de hemolinfa, donde las aberturas en la superficie ventral del abdomen permiten que entre el aire y que el oxígeno se difunda hacia adentro y el dióxido de carbono se difunda hacia afuera. Este también es el caso de algunas arañas araneomorfas basales como la familia Hypochilidae , pero los miembros restantes de este grupo tienen solo el par anterior de pulmones de libro intacto, mientras que el par posterior de órganos respiratorios está parcial o totalmente modificado en tráqueas, a través de las cuales el oxígeno se difunde hacia la hemolinfa o directamente hacia el tejido y los órganos. Este sistema probablemente haya evolucionado en ancestros pequeños para ayudar a resistir la desecación . Las tráqueas estaban originalmente conectadas al entorno a través de un par de espiráculos, pero en la mayoría de las arañas este par de espiráculos se ha fusionado en uno solo en el medio y ha migrado hacia atrás cerca de las hileras.

Entre las arañas araneomorfas más pequeñas hay especies en las que el par anterior de pulmones en forma de libro también ha evolucionado hasta convertirse en tráqueas, o simplemente se ha reducido o ha desaparecido. En muy pocas especies, los pulmones en forma de libro han desarrollado canales profundos, aparentemente signos de evolución hacia tráqueas. Algunas arañas muy pequeñas en hábitats húmedos y protegidos no tienen ningún órgano respiratorio, ya que el intercambio de gases se produce directamente a través de la superficie de su cuerpo. En el sistema traqueal, el intercambio de oxígeno es mucho más eficiente, lo que permite la caza cursorial (caza que implica una persecución prolongada) y otras características avanzadas, como tener un corazón más pequeño y la capacidad de vivir en hábitats más secos.

Digestión

Argiope aurantia alimentándose de un saltamontes envuelto en seda .

La digestión se lleva a cabo interna y externamente. Las arañas no tienen quelíceros poderosos, pero secretan fluidos digestivos en sus presas a través de una serie de conductos que perforan sus quelíceros. Las glándulas coxales son órganos excretores que se encuentran en el prosoma y se abren al exterior en las coxas de las patas para caminar. En las arañas primitivas, como las Mesothelae y las Mygalomorphae , dos pares de glándulas coxales se abren en el lado posterior de la primera y tercera coxas. Liberan un fluido solo durante la alimentación y desempeñan un papel importante en el equilibrio iónico y hídrico. [15] Los fluidos digestivos disuelven los tejidos internos de la presa. Luego, la araña se alimenta succionando los fluidos parcialmente digeridos. Otras arañas con quelíceros más poderosos mastican todo el cuerpo de su presa y dejan atrás solo una cantidad relativamente pequeña de materiales no digeribles. Las arañas consumen solo alimentos líquidos. Muchas arañas almacenan presas temporalmente. Las arañas tejedoras de telarañas que han fabricado un sudario de seda para calmar los esfuerzos de muerte de sus presas envenenadas generalmente las dejan en el sudario y luego las consumen a su antojo.

Sistema reproductivo

Casi todas las arañas se reproducen sexualmente. Son inusuales en el sentido de que no transfieren esperma directamente, por ejemplo a través de un pene . En cambio, los machos lo transfieren a estructuras especializadas ( bulbos palpales ) en los pedipalpos y luego deambulan para buscar una pareja. [16] Estos palpos luego se introducen en la epígina de la hembra . Esto fue descrito por primera vez en 1678 por Martin Lister . En 1843 se reveló que los machos construyen una red nupcial en la que depositan una gota de semen, que luego es absorbida por el aparato copulador (el bulbo palpal) en el pedipalpo. La estructura del aparato copulador varía significativamente entre machos de diferentes especies. Mientras que el tarso palpal ensanchado de la araña doméstica del sur , Kukulcania hibernalis ( Filistatidae ), solo forma un bulbo simple que contiene el conducto ciego enrollado, los miembros del género Argiope tienen una estructura altamente compleja.

Véase también

Referencias

  1. ^ Reiskind, J. (1965). "El problema taxonómico del dimorfismo sexual en arañas y una sinonimia en Myrmecotypus (Araneae, Clubionidae)". Psyche: A Journal of Entomology . 72 (4): 279–281. doi : 10.1155/1965/17894 .
  2. ^ Foelix (1996), pág. 37.
  3. ^ "Spider Silk". Reino Unido: Facultad de Química de la Universidad de Bristol . Consultado el 22 de mayo de 2007 .
  4. ^ Miyashita, Tadashi; Yasunori Maezono; Aya Shimazaki (marzo de 2004). "Alimentación con seda como táctica de alimentación alternativa en una araña cleptoparásita en entornos con cambios estacionales". Journal of Zoology . 262 (3): 225–229. CiteSeerX 10.1.1.536.9091 . doi :10.1017/S0952836903004540 . Consultado el 22 de mayo de 2007 . 
  5. ^ Hardy, Maggie (10 de enero de 2016). «Las arañas son un tesoro de maravillas científicas». The Conversation . Consultado el 21 de abril de 2022 .
  6. ^ Roberts (1995), págs. 12-16.
  7. ^ Foelix (1996), pág. 24.
  8. ^ Peaslee, Alan y Wilson, Graeme (mayo de 1989). "Sensibilidad espectral en arañas saltadoras (Araneae, Salticidae)". Journal of Comparative Physiology A . 164 (3): 359–363. doi :10.1007/BF00612995. PMID  2709341. S2CID  21329083.
  9. ^ "Cómo ven el mundo las arañas". Museo Australiano . 2015-10-30 . Consultado el 2016-09-07 .
  10. ^ Comstock (1920), págs. 128-132.
  11. ^ Foelix (2011), págs. 39–41.
  12. ^ Kreuz, Josefine; Michalik, Peter; Wolff, Jonas O. (febrero de 2024). "Anatomía comparativa de la musculatura de la hilera en arañas cribeladas y ecribeladas (Araneae)". Revista de morfología . 285 (2): e21670. doi : 10.1002/jmor.21670 . ISSN  0362-2525. PMID  38361256.
  13. ^ Foelix (1996), págs. 53–60.
  14. ^ Comstock (1920), págs. 148-152.
  15. ^ Foelix (1996), pág. 52.
  16. ^ Baez, EC y JW Abalos (1963). "Sobre la transmisión espermática en arañas". Psyche: A Journal of Entomology . 70 (4): 197–207. doi : 10.1155/1963/93732 .

Bibliografía

Enlaces externos