Una araña tejedora de jardín australiana hembra (Eriophora transmarina) en su red, 21 de enero de 2016. Estas arañas sólo tejen sus redes durante la noche. | Crédito de la foto: Thennicke (CC BY-SA 4.0)
Al caer la noche, la mitad nocturna del reino animal comienza su día. Las especies nocturnas están perfectamente adaptadas para desenvolverse y sobrevivir en la oscuridad de la noche que existe desde hace incontables millones de años.
¿Qué les sucede a estas criaturas cuando la oscuridad que llaman hogar se transforma en farolas y otras luces nocturnas artificiales?
En una nueva investigación publicada en Cartas de BiologíaEstudiamos cómo la contaminación lumínica afecta el desarrollo de las arañas tejedoras de orbes de jardín australianas. Descubrimos que hace que sus cerebros sean más pequeños, en particular en las regiones dedicadas a la visión, con efectos desconocidos en su comportamiento.
Qué significa la contaminación lumínica para los animales
La luz artificial es una de las formas de contaminación del mundo que más rápido se está extendiendo entre los seres humanos y tiene una amplia gama de efectos sobre los animales, las plantas y los ecosistemas. Evidencias recientes sugieren que el estrés de vivir con contaminación lumínica puede perjudicar el crecimiento y el desarrollo del cerebro en algunas aves y mamíferos.
Esto puede ser catastrófico. Para sobrevivir en entornos nuevos donde la contaminación lumínica es más común, como las ciudades, los animales podrían necesitar cerebros más grandes y complejos.
Pero ¿qué ocurre con los insectos, las arañas y otras criaturas más pequeñas que habitan la noche? ¿Podría la contaminación lumínica afectar de manera similar el crecimiento y el desarrollo de sus cerebros?
Nuestro estudio sobre la araña tejedora nocturna de jardín australiana sugiere que sí.
Más insectos, menos crías
La araña tejedora de jardín australiana es una especie perfecta para explorar esta cuestión. Vive feliz en ciudades y zonas rurales, donde teje sus redes cada noche en espacios abiertos (incluso bajo las farolas).
En estudios anteriores, descubrimos que las arañas urbanas que tejen telarañas bajo las farolas de la calle atrapan más insectos. También demostramos que la luz nocturna tiene un costo porque acelera el desarrollo de las crías, lo que da como resultado adultos más pequeños que producen menos crías.
En este estudio actual investigamos si el desarrollo bajo la luz durante la noche también afecta el tamaño del cerebro en hombres y mujeres.
Para explorar esta cuestión, tomamos arañas en etapas juveniles tardías de parques relativamente oscuros en Melbourne, Australia, y las criamos en el laboratorio hasta que fueron adultas.
Durante la crianza, mantuvimos la mitad de las arañas en la oscuridad durante la noche y expusimos la otra mitad a una iluminación nocturna equivalente al brillo de una farola.
Cerebros más pequeños, pero ¿por qué?
Unas semanas después de que las arañas crecieran por completo, evaluamos si la luz nocturna había afectado al desarrollo de sus cerebros. Como el cerebro de una araña tiene aproximadamente el tamaño de la punta de un bolígrafo (menos de un milímetro cúbico), utilizamos tecnología de imágenes de microtomografía computarizada para visualizar lo que había dentro.
Descubrimos que la exposición a la luz durante la noche durante un corto período de tiempo dio como resultado volúmenes cerebrales más pequeños en general en las arañas. Los efectos más fuertes se observaron en el área del cerebro vinculada con la visión en los ojos primarios de la araña.
Estos resultados son una novedad en el caso de los invertebrados (animales sin columna vertebral, como los insectos y las arañas), pero reflejan lo que se ha descrito en los vertebrados. Solo podemos especular sobre cómo se produjeron estas diferencias.
Es posible que la presencia de luz durante la noche creara un ambiente estresante que perturbara los procesos hormonales relacionados con el crecimiento y el desarrollo. Sin embargo, si este fuera el caso, podríamos esperar ver afectadas todas las partes del cerebro, lo que no fue así.
Una explicación alternativa es que las arañas obligadas a desarrollarse bajo la luz de la noche cambiaron su “inversión” en diferentes partes del cerebro. El funcionamiento adecuado del cerebro es esencial para que un animal se desenvuelva en su entorno, por lo que en condiciones de estrés, los recursos limitados pueden dirigirse a las partes más importantes del cerebro. En el caso de las arañas que no dependen de la visión, como las arañas tejedoras de orbes, pueden compensar reduciendo la inversión en las partes visuales del cerebro, como descubrimos aquí.
Otros invertebrados como las hormigas del desierto (Cataglyphis fortis) muestran “cambios neuroplásticos” similares en el centro visual de su cerebro cuando pasan del cuidado de nidos subterráneos a la búsqueda de alimento en la superficie, basada en la visión.
Por qué son importantes las arañas y sus cerebros
Todo esto es bastante interesante, pero quizás te preguntes por qué debería importarnos que la contaminación lumínica afecte el tamaño del cerebro de una araña.
Bueno, las arañas son muy importantes en un ecosistema. Se alimentan de otros invertebrados, incluidas muchas especies que son plagas, como moscas y mosquitos. Las arañas también son presas importantes para otros depredadores, como pájaros y lagartijas.
Si el cerebro de las arañas se hace más pequeño, esto puede afectar su función cognitiva y su capacidad para desempeñar estas funciones vitales. Sabemos por otras especies de aves y mamíferos que un cerebro más grande puede ayudar a los individuos a sobrevivir en nuevos entornos urbanos y es probable que ocurra lo mismo con las arañas.
Esta investigación también demuestra que los efectos de la contaminación lumínica en el desarrollo cerebral se extienden a los invertebrados, así como a las aves y los mamíferos. Es probable que los efectos totales del amor de la humanidad por la iluminación artificial sean mucho mayores de lo que aún entendemos.
Therésa Jones es profesora de evolución y comportamiento y Nikolas Willmott es investigador de doctorado en el Urban Light Lab, ambos en la Universidad de Melbourne. Este artículo se publica de nuevo en La conversación.
Publicado – 10 de septiembre de 2024 01:21 p. m. IST