Una tela de araña es algo hermoso. Las hebras de seda que componen la tela son producidas por la araña y forman una estructura tridimensional. Las telas de araña son uno de los materiales más resistentes y eficaces del mundo natural.
Algunas arañas, como las tejedoras de orbes, producen complejas telas en espiral con múltiples capas de seda pegajosa.
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Otras, como las tejedoras de telas de araña, crean telas planas en forma de hoja para atrapar a los insectos voladores.
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También hay una gran diversidad de tamaños: desde las diminutas arañas enanas que tejen telas de araña de unos pocos milímetros hasta las gigantescas arañas Nephila que construyen telas de hasta dos metros de ancho.
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Los investigadores afirman que las propiedades estructurales de la seda de araña podrían utilizarse en aplicaciones que van desde mejores impresoras 3D hasta la comunicación entre especies o composiciones musicales de otro mundo.
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Líneas vibratorias
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Markus Buehler, profesor de ingeniería civil y medioambiental del MIT, y sus alumnos estudiaron cómo responden las arañas a las distintas frecuencias del sonido.
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La seda de la araña tiene una gama de frecuencias que está en el rango audible para los humanos, «entre unos 200 y 400 Hz, que está en el medio del rango auditivo», dice Buehler. «Pero no es música, todavía».
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Para crear una melodía, los investigadores tuvieron que cambiar la seda.
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Para ello, llevaron sus propios instrumentos al laboratorio. Los científicos extendieron hilos por la habitación y luego los frotaron con diversos materiales, como cuentas de vidrio o un arco de violín.
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A continuación, unieron estos materiales a hilos y los colgaron del techo. De este modo, pudieron imitar sonidos en la gama de frecuencias de las vibraciones de la seda de las arañas.
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Después de unir los hilos de seda a instrumentos «convencionales» -chelo, guitarra y piano- y colocarlos bajo las cuerdas o arcos, tocaron los instrumentos. Los hilos de seda comenzaron a vibrar como las cuerdas de un instrumento musical.
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A continuación, los investigadores grabaron estas vibraciones y las reprodujeron en altavoces situados junto a las telas de araña.
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Una vez identificados los sonidos que daban lugar a las vibraciones, pudieron escuchar cómo sonaban las diferentes canciones en respuesta a su música, e incluso algunas arañas bailaban.
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Descubrieron que cada especie tiene una frecuencia particular «favorita». En el caso de la Neriene radiata, era de unos 240 Hz, que resulta estar en el centro del rango de audición humana. (Podemos oír hasta unos 20.000 Hz).
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Buehler señala que el oído de las arañas es mucho más sensible que el de los humanos. Si una araña estuviera en un extremo de un campo de fútbol con su telaraña, podría detectar una nota tocada en el otro extremo.
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Los investigadores también descubrieron que las arañas tienen preferencia por ciertos acordes musicales, en este caso, la octava.
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Cuando tocaban la octava en dos cuerdas diferentes seguidas, el efecto sobre el comportamiento de la araña era el doble que el de tocar dos notas sin relación entre sí.
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Los arácnidos que tocan notas no son exclusivos de Neriene radiata; muchas especies de arañas responden de forma similar a la música.
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Pero Buehler dice que N. radiata es especialmente musical: «Tiene mucho canto a su alrededor».
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Conocimientos antiguos
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Las vibraciones pueden traducirse en sonidos, que la gente puede oír y reconocer.
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«Asignamos diferentes colores al sonido», dice Buehler. Las cuerdas están afinadas en la misma nota, pero su intensidad varía.
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Los investigadores lograron construir un modelo de telaraña de una araña del orbe, una de las más comunes en Europa.
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Consiste en un modelo de araña impreso en 3D, con una placa metálica en su vientre para recoger las vibraciones de una cuerda de violín situada encima.
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La cuerda está unida con un muelle metálico a una plataforma, que se mueve en función de la intensidad de la vibración.
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Esos movimientos son registrados por siete cámaras de alta velocidad que observan diferentes secciones de la telaraña al mismo tiempo, lo que permite a los científicos determinar qué tipo de movimientos se producen cuando una determinada parte de la telaraña vibra.
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«La construcción de las telarañas es muy compleja», dice Buehler. «Tienen diferentes capas con distintos materiales».
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Los investigadores pudieron utilizar su tecnología para identificar cómo estos materiales varían y se influyen mutuamente en relación con su posición en la telaraña.
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Organiza tus fases
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Este nuevo estudio revela que las arañas pueden comunicarse entre sí tamborileando en sus telas, y los humanos podrían ser capaces de escuchar a escondidas las conversaciones de los arácnidos.
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Aunque las frecuencias sonaban similares al oído humano, un algoritmo de aprendizaje automático clasificó correctamente los sonidos en las diferentes actividades.
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«La música es muy subjetiva, pero si se la pones a la gente sabe que está pasando algo», dice el líder del estudio, David Buehler, entomólogo de la Universidad de Cornell. «Eso es cierto, aunque no la reconozcan como música».
nhttps://www.youtube.com/watch?v=F5DmiSjb3tc
Los investigadores registraron las vibraciones causadas por el tamborileo de tres especies de arañas tejedoras de orbes: Argiope aurantia, Araneus diadematus y Araniella displicata.
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Todas las arañas fueron sometidas a pruebas en un entorno de laboratorio y no podían comunicarse con sus telas a menos que se les aplicaran vibraciones artificiales.
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Además, las vibraciones tenían que estar a menos de 20 hercios de distancia para que las arañas respondieran, lo que indica que se trata de frecuencias que todas las arañas de orbe pueden oír.
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Ahora Buehler trabaja con expertos en lenguaje para desarrollar un algoritmo que permita a los investigadores imitar las señales de comunicación de las arañas
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«Ahora intentamos generar señales sintéticas para que, básicamente, hablen el lenguaje de la araña», dice el autor principal, Markus Buehler.
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Referencia
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https://www.acs.org/content/acs/en/pressroom/newsreleases/2021/april/making-music-from-spider-webs.htmlAmerican Chemical Society. (2021, April 12).
