Studio: il monitoraggio dei ragni mentre tessono le loro tele rivela una "coreografia" dettagliata

Jennifer Ouellette - 12 novembre 2021 1:59 UTC

Le Metamorfosi di Ovidio parlano dei tessitori di sfere, che si dice siano discendenti di Aracne, una figura della mitologia greca che tesseva bellissimi arazzi e osò sfidare Atena in una gara di tessitura. Arrabbiata per non essere riuscita a trovare difetti nel lavoro di Aracne - e anche perché l'arazzo raffigurava gli dei in una luce poco lusinghiera - Atena colpì la ragazza con una navetta. Quando Aracne si impiccò per il rimorso, Atena ebbe pietà e trasformò la corda in una tela e Aracne in un ragno.

È un'allusione letteraria appropriata per un nuovo studio su come i ragni tessono le loro tele, che è senza dubbio il motivo per cui gli scienziati della Johns Hopkins University hanno fatto riferimento alla storia di Ovidio in un recente articolo pubblicato sulla rivista Current Biology. Il team della JHU ha utilizzato la visione notturna e l'intelligenza artificiale per registrare ogni singolo movimento di diversi tessitori di sfere mentre tessevano le loro tele. L'esperimento ha rivelato che i ragni si affidano a una serie condivisa di movimenti che equivale a "un manuale o un algoritmo per la costruzione della rete" per creare strutture eleganti e geometricamente precise, anche se hanno cervelli minuscoli rispetto agli umani.

Il coautore Andrew Gordus, biologo comportamentale della JHU, ha affermato di essere stato ispirato a intraprendere il progetto mentre era fuori a fare birdwatching con suo figlio e ha visto una ragnatela particolarmente spettacolare. "Ho pensato: 'Se andassi allo zoo e vedessi uno scimpanzé costruire questo, penseresti che sia uno scimpanzé straordinario e impressionante'", ha detto Gordus. "Beh, questo è ancora più sorprendente perché il cervello di un ragno è così piccolo ed ero frustrato dal fatto che non sapessimo di più su come avviene questo straordinario comportamento. Ora abbiamo definito l'intera coreografia per la costruzione della rete, cosa che non è mai stata fatta per qualsiasi architettura animale con questa fine risoluzione."

Secondo gli autori, oltre ad essere meraviglie della natura esteticamente sorprendenti, le ragnatele costituiscono una sorta di documentazione fisica di molti aspetti del comportamento di un ragno. Gordus e i suoi colleghi pensavano di poter quantificare il comportamento di tessitura delle sfere, poiché il processo di costruzione di una rete può essere facilmente definito sia dalla traiettoria del ragno che dalla geometria della rete.

Esistono molte specie diverse di ragni che tessono sfere, ma il team della JHU ha scelto di lavorare con Uloborus diversus. Il team ha scelto U. diversus perché rimane attivo tutto l'anno ed è anche convenientemente piccolo. I campioni sono stati raccolti a Half Moon Bay, in California, e ospitati in una serra nel campus. Lì, i ragni mangiavano i moscerini della frutta una volta alla settimana. Sono stati utilizzati solo ragni femmine adulte, poiché i maschi adulti raramente costruiscono ragnatele.

Per gli esperimenti veri e propri, il team ha progettato un'arena di plexiglass in laboratorio, rivestita di carta ai bordi per incoraggiare la costruzione di reti e dotata di telecamere a infrarossi e luci a infrarossi. (U. diversus è un ragno notturno, con una preferenza per costruire ragnatele orizzontali al buio.) Quindi i ricercatori hanno trasferito sei ragni nell'arena e hanno registrato i ragni ogni notte mentre tessevano le loro tele per una media di 24 ore.

Questa attività solitamente seguiva una progressione ben definita. Il ragno inizia esplorando lo spazio prima di costruire una protorete che non farà parte della struttura finale. Pensa a un artista che produce uno schizzo preliminare approssimativo. Le protoweb sono piuttosto disorganizzate e ci sono lunghe pause irregolari nell'attività del ragno mentre costruisce la sua protoweb, a volte fino a otto ore, perché non puoi affrettare l'ispirazione.

"Si pensa che questo stato di costruzione della rete sia una fase esplorativa in cui il ragno valuta l'integrità strutturale dell'ambiente circostante e individua i punti di ancoraggio per la rete finale", hanno scritto gli autori.

Successivamente, il ragno passa alla costruzione dei raggi e della struttura della tela. "La costruzione del telaio è spesso il risultato dell'ancoraggio della seta alla periferia prima del ritorno, e poi del cammino verso l'esterno lungo un raggio precedente, dell'ancoraggio della seta del telaio alla fine della linea, per poi tornare al centro," gli autori ha scritto.