Pensa ai ragni?

Le ragnatele contengono indizi sulle decisioni di un ragno.

Fonte: William Eberhard, usato con permesso.

Le ragnatele possono essere belle, intricate e mortali, ma cosa possono dirci dei ragni che le hanno costruite?

Ci sono oltre 3.100 specie di ragni che tessono orbe, che variano in dimensioni da uno a diversi centimetri. Si trovano comunemente in giardini, campi e foreste, dove costruiscono ragnatele a forma di ruota a spirale.

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I primi naturalisti conclusero che la costruzione del web su orbita era altamente stereotipata. Hanno notato che questi ragni non hanno bisogno di alcuna esperienza o apprendimento per costruire sfere perfette e l’ordine generale in cui sono costruite porzioni diverse del globo sono invariabili.

Questa visione dei tessitori di orb come piccoli automi, incapaci di regolare il loro comportamento pre-programmato in circostanze alterate, ha prevalso per lungo tempo. Tuttavia, ricerche più recenti hanno rivelato che i tessitori di orb sono flessibili in molti modi. Regolano il loro comportamento di costruzione del web a diversi tipi di stimoli, compresa la loro fornitura di seta, la dimensione dello spazio aperto disponibile in cui costruire, l’orientamento del web rispetto alla gravità, il vento e le dimensioni e dimensioni del ragno stesso peso.

“Questo tipo di flessibilità fa sorgere la domanda se le regolazioni derivino da istruzioni pre-programmate e siano eseguite automaticamente o se risultino da processi più complessi come” intuizione “o” comprensione “,” dice William Eberhard, uno scienziato dello Smithsonian Istituto di ricerca tropicale.

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Le ragnatele sono costituite da una serie di cerchi concentrici che partono dal più piccolo al centro, noto come il mozzo, e si irradiano verso l’esterno. I cerchi sono divisi in settori da linee di seta, come fette di torta. Quando si costruisce una tela, il ragno costruisce dapprima la struttura con la seta non appiccicosa prima di aggiungere una linea finale appiccicosa che si muove a spirale verso l’interno dai bordi esterni del mozzo.

È interessante notare che i tessitori di orb completano questo processo alla cieca: non riescono a vedere le linee nella loro tela e in genere la costruzione avviene nell’oscurità. Invece, si basano sul loro senso del tatto.

“Il ragno colpisce con una gamba, come un cieco con un bastone, verso il sito in cui è probabile che si trovi l’anello interno della linea appiccicosa”, afferma Eberhard. “Una volta che tocca questa linea, si gira immediatamente per attaccare la nuova linea che sta producendo e poi si sposta per trovare il raggio successivo e creare l’allegato successivo. L’anello interno serve quindi come un tipo di guard rail mentre il ragno crea ulteriori loop di sticky line. ”

Lavorando gradualmente verso l’interno dal bordo esterno del globo e usando questa stecca tattile, il ragno evita di attraversare il precedente circuito appiccicoso. Questo può essere pensato come la “regola del non-croce”.

Le posizioni delle linee in una rete costituiscono registrazioni concrete e precise di centinaia di decisioni comportamentali da parte di un ragno. Tracciando le linee che fa un ragno, è possibile dedurre quando non riesce a usare la regola di non-croce.

Regola-Breakers

In un nuovo articolo, Eberhard sfrutta questi aspetti delle reti di orbite per valutare la flessibilità comportamentale in due specie di ragni che tessono orbe, Zosis geniculata e Uloborus diversus . Ha analizzato quando gli spider hanno usato la regola del non-cross quando costruiscono nuovi web da zero e quando effettuano riparazioni su reti esistenti.

Eberhard mostra che questi ragni sono flessibili nel fatto che usino questa regola per guidare la costruzione a spirale appiccicosa, specialmente quando si effettuano riparazioni.

“Normalmente, raramente hanno infranto la regola, solo una volta ogni migliaia di decisioni”, afferma Eberhard. “Ma lo hanno sistematicamente rotto quando si sono ritrovati ‘dipinti in un angolo’, con una grossa porzione della rete priva di linee appiccicose e l’unico modo per raggiungere quella parte era rompere la regola”.

Ignorando occasionalmente la regola del non-cross, gli spider hanno ottenuto l’accesso a porzioni altrimenti inaccessibili della loro rete. Per esempio, i ragni Z. geniculata che riparavano le reti con un singolo settore danneggiato non hanno mai infranto la regola del non-croce, ma quelli che riparavano le reti a due o tre buche hanno infranto la regola circa la metà delle volte.

Pensando come un ragno

Tradizionalmente, la flessibilità comportamentale in un animale minuscolo come un orb weaver è stata ascritta alle istruzioni innate o pre-programmate. L’apprendimento è improbabile per diversi motivi, tra cui il tempo spesso considerevole trascorso tra le decisioni di costruzione e l’impatto della preda con il web, il che rende difficile il collegamento degli eventi.

Né l’ipotesi delle istruzioni pre-programmate può spiegare le osservazioni in questo studio. La violazione temporanea della regola del non-cross era solo uno dei molti modi in cui gli spider entravano in parti altrimenti inaccessibili delle loro tele durante la costruzione a spirale appiccicosa. Inoltre, i dettagli delle situazioni in cui la regola è stata infranta e la variazione degli aggiustamenti comportamentali effettuati (ad esempio, la nitidezza dei turni), suggeriscono anche che una risposta innata è improbabile. Dovrebbero esserci molti comportamenti preprogrammati diversi per gestire i diversi contesti in cui è stata violata la regola.

“I risultati mi inducono a sospettare che questi ragni abbiano una sorta di” comprensione “(anche se ovviamente non è esattamente ciò che un’esperienza umana) della posizione fisica dei siti nel globo dove ci sono spazi aperti non ancora coperti da linee appiccicose e di come per raggiungere tali spazi rompendo la regola del non-croce che altrimenti influenza fortemente dove pongono le linee appiccicose “, dice Eberhard.

Come scrive Eberhard nel giornale, “Ad un certo punto diventa meno convincente inventare spiegazioni sempre più complesse basate su risposte pre-programmate piuttosto che supporre che l’animale stia usando semplici abilità cognitive per risolvere i problemi.”

Spidey Sense

La sfida più grande – e anche l’aspetto più eccitante del suo lavoro, secondo Eberhard – è lavorare con un animale il cui mondo sensoriale è così diverso dal nostro.

Condivideva un’esperienza particolarmente piacevole che aveva visto guardare un tessitore di orbite femminile apparentemente cercare di avviare un globo. Comprendeva così bene il suo comportamento che poteva percepire ciò che stava cercando di fare e aiutarla direttamente. In una mattina ventosa, con pochi sostegni nelle vicinanze, il ragno ha fatto ripetute discese e poi salite su una sola riga dopo aver costruito solo una linea orizzontale. Eberhard ha interpretato questi comportamenti come infruttuosi tentativi di trovare ulteriore supporto per il suo web facendo galleggiare una nuova linea.

“Devo essere uno di un gruppo molto selezionato di esseri umani per partecipare direttamente e consapevolmente alla costruzione di una sfera di globo afferrando la punta libera della linea che stava producendo e impilandola su un supporto vicino”, dice.

“Il ragno ha camminato immediatamente lungo la linea fino a questo supporto, ha rafforzato l’attaccamento e ha immediatamente iniziato i prossimi passi nella costruzione di un globo”.

Per Eberhard, è gratificante essere in grado di dedurre cosa ha fatto un ragno e perché lo ha fatto (cioè gli indizi che probabilmente ha usato) dalle fotografie delle reti di orbite. Il suo lavoro suggerisce che l’assunto tradizionale che la flessibilità comportamentale dello spider sia pre-programmato non è corretto.

“La grande sorpresa in questo articolo è che un animale così piccolo e ‘semplice’ potrebbe avere qualcosa che si avvicina a intuizioni o comprensione”, dice.

Riferimenti

Eberhard, WG (2019). Flessibilità adattiva nei suggerimenti che guidano la costruzione della ragnatela e le sue possibili implicazioni per la cognizione dei ragni. Comportamento 156 (3-4). DOI: https://doi.org/10.1163/1568539X-00003544.