Por: Seher Abbasi
Resumen
Los artrópodos y sus familiares pueden procesar información de una variedad de fuentes, lo que es una indicación de su complejidad neuronal. Por lo tanto, este proyecto documentará una variedad de comportamientos y cómo pueden cambiar a través de alteraciones de los ritmos circadianos en las arañas saltarinas. Las arañas saltarinas están documentadas para tener comportamientos y cerebros complejos, sin embargo, no se han utilizado ampliamente en estudios de neurociencia, por lo que se puede predecir que serán más útiles que otros antropoides para realizar estudios de sueño y luz. Debido a la falta de sueño entre los adolescentes y las personas de edad mediana, es vital aprender más sobre el efecto que la privación del sueño tiene en el cerebro y el comportamiento. Por lo tanto, las arañas saltarinas se usaron como organismos modelos para probar el efecto de diferentes ciclos diurnos o nocturnos que influyen en comportamientos como las características depredadoras. Estos estudios se utilizarán como una oportunidad educativa para que las personas aprendan más sobre el cerebro y cómo está conectado con el sueño.
Introducción
Las arañas saltarinas conforman el trece por ciento de las especies de arañas. Estas arañas son interesantes porque tienen una visión excelente, formas únicas de apareamiento, asombrosas habilidades depredadoras, diferentes modos de vida y de preferencias dietéticas y una fisonomía versátil (apariencia externa de un animal) (Hollis y col., 1964).
Las arañas saltarinas son depredadores increíbles. Su cerebro complejo, su memoria y sus habilidades de planificación las ayudan a cazar presas. Las arañas saltarinas tienen la capacidad de recordar exactamente dónde está su presa y pueden navegar por un camino para atraparla (Bartos, 2008). Otra característica única de la araña saltadora sería su visión (Heinze, 2014). Las arañas saltarinas tienen un total de 6 ojos, 4 de los cuales ayudan a analizar el entorno. Son especialmente útiles para los rituales de apareamiento (Heinze, 2014). Poseen una excelente visión del color (pueden ver rojo, azul y verde), percepciones de profundidad específicas y una resolución espacial de hasta 0.04 grados, lo que los convierte en el artrópodo con la visión más nítida, incluso superando ciertos vertebrados (Heinze, 2014).
Un tema no resuelto en el comportamiento de la araña saltadora es si tienen regulares ciclos de sueño diurnos o nocturnos, como podría esperarse de un depredador diurno. La investigación sobre este aspecto del comportamiento puede ayudar a determinar si la complejidad del comportamiento de la araña saltadora se verá influenciada por la privación del sueño, que parece tener un profundo impacto en muchas especies de vertebrados, incluidos los humanos (Colten, 2006). Si el comportamiento de la araña saltadora se puede cambiar debido a alteraciones en los ciclos de sueño, este grupo de organismos podría resultar útil como organismo en estudios de neurociencia.
Objetivos específicos:
Este experimento tiene como objetivo utilizar especies con comportamientos complejos y sistemas nerviosos para evaluar cómo los cerebros de las arañas saltarinas responden al estímulo cuando se exponen a diferentes patrones de ritmo circadiano. Las arañas saltarinas ayudarán a determinar el efecto que la privación del sueño y los diferentes ciclos diurnos o nocturnos tienen sobre el comportamiento. Al realizar los siguientes experimentos, las arañas saltarinas pueden determinarse como especies neurobiológicas, por lo que sirven como un recurso educativo para que las personas aprendan más sobre el cerebro en general.
Importancia e innovación
El sueño es un campo relativamente poco estudiado, sin embargo, se está convirtiendo en un problema creciente entre los adolescentes y los hombres y mujeres trabajadores de mediana edad (Colten, 2006). Es crucial realizar un estudio sobre los efectos de la privación del sueño en el comportamiento. Las arañas saltarinas son vitales para hacerlo. A través de este experimento, no solo se aprenderá sobre las arañas saltarinas y el efecto que la privación del sueño tiene sobre ellas, sino que también se pueden clasificar como organismos para ser utilizados en futuros experimentos neurobiológicos. En segundo lugar, este experimento ayudará a las personas a aprender más sobre el cerebro. Al presentar y enseñar a las personas sobre este experimento a través de demostraciones y análisis de datos, la mayoría de las personas pueden abrirse a un nuevo campo de la ciencia que podrían explorar más a fondo.
Enfoque y análisis de datos:
Este experimento se dividió en 2 partes. La primera parte probó si las arañas tienen o no tienen ritmos circadianos y la segunda probó el efecto que tienen los ritmos circadianos en su comportamiento (específicamente características depredadoras).
Clasificación de los ritmos circadianos de la araña saltadora:
Para hacer el experimento, las arañas fueron grabadas en video y analizadas. Los ciclos diurnos o nocturnos se probaron comparando los momentos del día en que las arañas se mueven más. Para probar los ciclos diurnos y nocturnos, se colocó una placa de Petri con la araña encima de un papel cuadriculado. Una vez que se tomó el video con la araña moviéndose, el video se analizó observando la cantidad de cuadrículas por las que se movía la araña en diferentes momentos del día. Para que un período de tiempo se considere un ritmo circadiano, la araña tuvo que moverse no más de 3 cuadrículas en el lapso de 1 hora. El control para esta parte del experimento era la araña en ciclos de sueño normales sin luz artificial en la habitación. Para privar las arañas del sueño, la luz artificial se mantuvo en la habitación.
Los efectos de la privación del sueño sobre los comportamientos depredadores
Para evaluar las características de los depredadores, se colocaron en un contenedor 2 arañas privadas de sueño de la misma especie o de diferentes especies y se grabaron en video las interacciones entre ellas. Las interacciones eran analizadas. Durante el análisis de datos, verificamos si la araña amenazaba a la presa levantando las patas delanteras y analizamos su entorno antes de atacar a la presa (acecho críptico y dando vueltas alrededor de la presa). El control para este experimento fue poner 2 arañas (bajo ciclos de sueño normales) juntas para evaluar las interacciones.
Datos y conclusión:
Las arañas generalmente seguían los ciclos del sol cuando se trataba de sus ritmos circadianos. Cada vez que se ponía el sol, las arañas entraban en sus hondas (nidos) y se quedaban quietas. Sin embargo, durante el día, cuando salió el sol, las arañas estaban activas y se movían. Cuando la luz artificial estaba presente durante toda la noche, las arañas tendrían más dificultades permaneciendo quietas en sus hondas y se moverían por un período de tiempo más largo.
Las arañas en ciclos de sueño normales tardaron más tiempo en atacar y comer arañas vecinas. Comenzarían analizando su entorno para garantizar la seguridad, luego planificaron los pasos necesarios para amenazar y debilitar a las presas y finalmente saltar y atacar. Sin embargo, con las arañas privadas de sueño, las arañas se atacan entre sí dentro de los primeros 5 segundos de interacción. Había más luchas y peleas agresivas con arañas privadas de sueño. Esto puede indicar que cuando las arañas carecen de sueño, tienden a ser menos lógicas y más agresivas.
Se sabe que las arañas tienen comportamientos y cerebros complejos, sin embargo, una vez que se priva del sueño, sus patrones de comportamiento se ven borrosos, lo que indica los efectos de la privación del sueño en las arañas. Debido a que la privación del sueño afecta su capacidad de pensar lógicamente, ayuda a demostrar cómo la privación del sueño está teniendo un impacto negativo en los organismos. Este estudio también puede vincularse a los humanos. Tendemos a estar más irritados y defectuosos cuando no tenemos sueño, esto es similar a la forma en que se comportan las arañas. Concluyendo así que las arañas saltarinas tienen cerebros complejos y deben identificarse como especies neurológicas.
Aquí hay un ejemplo de uno de los múltiples senderos que realizamos en el que 2 arañas que no estaban privadas de sueño fueron colocadas en el mismo contenedor. Está claro que la araña de la derecha, lenta y meticulosamente, pasó un tiempo amenazando y alejándose de la otra araña. Ambos se estaban comunicando y amenazándome mutuamente y terminan alejados el uno del otro. La interacción también fue mucho más larga.
Sin embargo, cuando se juntaron 2 arañas privadas de sueño, inmediatamente se pelearon entre sí y no consideraron las consecuencias. No había forma de amenaza o comunicación, en su lugar, pelearían y atacaran entre sí en los primeros segundos de ser armados.
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