La araña que vive bajo el agua: cómo una campana de buceo se convierte en una branquia física
La mayoría de las arañas viven en tierra firme. La Argyroneta aquatica siguió una trayectoria evolutiva muy diferente.
Conocida comúnmente como «araña campana de buceo» o «araña acuática», este pequeño arácnido pasa casi toda su vida bajo el agua. Sin embargo, a diferencia de los peces y de muchos otros animales acuáticos, no tiene branquias. Sigue dependiendo del oxígeno atmosférico y tiene que respirar aire.
Su solución es una de las adaptaciones más insólitas que se han encontrado entre los animales que respiran aire: construye una cámara submarina con seda, la llena de aire de la superficie y utiliza la campana de buceo resultante tanto como hogar como branquia física.
Una araña que respira aire y vive bajo el agua
La Argyroneta aquatica vive en entornos de agua dulce, sobre todo en estanques, lagos, canales y otras aguas relativamente tranquilas o de corriente lenta con vegetación acuática.
Aunque está muy adaptada a la vida acuática, su sistema respiratorio sigue siendo, en esencia, el de una araña que respira aire.
Esto plantea un problema evidente. Para permanecer bajo el agua, necesitas un suministro constante de oxígeno.
En lugar de desarrollar branquias anatómicas, la araña se las arregla para adaptar su entorno.
Entre la vegetación sumergida, teje una lámina de seda que forma una campana submarina. Después, la araña sube a la superficie para coger aire.
Los pelos hidrofóbicos que cubren su cuerpo le ayudan a retener una capa de aire. La araña lleva ese aire bajo la superficie y lo suelta debajo de la estructura de seda. Al repetir este proceso, va inflando poco a poco la cámara.
El resultado se parece a una pequeña campana de buceo submarina.
Pero almacenar aire es solo una parte de la historia.
Una campana de buceo capaz de extraer oxígeno del agua
Los investigadores que estudian la Argyroneta aquatica han descubierto que la cámara de aire cumple una función física mucho más sofisticada que la simple función de servir de depósito de aire atmosférico.
Funciona como lo que los científicos llaman una branquia física.
A medida que la araña consume oxígeno dentro de la campana, la presión parcial del oxígeno dentro de la cámara disminuye. El oxígeno disuelto en el agua que la rodea puede entonces difundirse a través de la interfaz entre el agua y el aire atrapado.
De hecho, el agua que rodea la campana puede reponer parte del oxígeno que consume la araña.
Un estudio publicado en la revista *Journal of Experimental Biology* analizó este proceso utilizando equipos de medición sensibles al oxígeno. Los investigadores descubrieron que la campana de buceo podía obtener una parte considerable del oxígeno que necesita la araña del agua que la rodea.
Esto permite a la araña permanecer sumergida mucho más tiempo del que podría si solo contara con el oxígeno original que se lleva desde la superficie.
No es un suministro ilimitado de oxígeno
La campana de buceo es increíblemente eficaz, pero no se trata de una atmósfera submarina autosuficiente de forma permanente.
Aunque el oxígeno puede difundirse desde el agua que rodea la campana hacia su interior, también hay otros gases que se mueven entre el aire atrapado y el agua.
El nitrógeno se va difundiendo poco a poco fuera de la campana, lo que hace que su volumen vaya disminuyendo con el tiempo. Al final, la araña tiene que volver a la superficie y traer más aire.
No obstante, los experimentos han demostrado que las arañas campana pueden permanecer dentro de sus campanas durante largos periodos de tiempo sin tener que subir a la superficie con frecuencia. En condiciones experimentales, algunas permanecieron sumergidas durante más de un día antes de tener que rellenar la cámara.
Esa capacidad podría suponer otra ventaja.
Las salidas frecuentes a la superficie podrían exponer a la araña a los depredadores o delatar su posición. Unas branquias en buen estado le permiten pasar mucho más tiempo escondida bajo el agua.
Más que una bombona de aire para bucear
Decir que esa estructura es un depósito de aire submarino no describe del todo lo que ha construido la araña.
Una botella convencional contiene una cantidad limitada de gas respirable. La campana de buceo, en cambio, interactúa constantemente con el agua que la rodea.
La interfaz entre el aire atrapado y el agua que lo rodea permite que los gases se desplacen según las diferencias en sus presiones parciales.
Por eso los investigadores describen esta estructura como una branquia física y no simplemente como un depósito de aire.
En algunos insectos acuáticos que transportan burbujas de aire bajo el agua se dan principios físicos similares, pero la araña campana de buceo lleva esta estrategia mucho más allá al construir una cámara de seda permanente y relativamente grande.
La seda proporciona la estructura que mantiene la bolsa de aire entre la vegetación acuática, mientras que la interfaz entre el aire y el agua permite el intercambio de gases.
Toda una vida dentro de la campana
La campana de buceo no es simplemente un lugar donde la araña se detiene para respirar.
De hecho, es el centro de su vida submarina.
La araña puede usar la cámara como refugio y como lugar para comerse a sus presas. Además, algunas etapas importantes de su ciclo vital tienen lugar dentro de estructuras de seda llenas de aire bajo el agua, como la muda, el apareamiento y la reproducción.
Las hembras construyen campanas relacionadas con la puesta de huevos y el cuidado de sus crías.
En lugar de volver una y otra vez a tierra firme para hacer estas cosas, la Argyroneta aquatica ha trasladado gran parte de la vida cotidiana de una araña terrestre bajo el agua.
Caza presas acuáticas, como pequeños crustáceos y larvas de insectos, y vuelve a su campana cuando hace falta.
Una araña que lleva su propia atmósfera consigo
Quizá lo más sorprendente de la Argyroneta aquatica es que la evolución no la haya transformado en algo parecido a un pez.
Se sigue viendo claramente que es una araña.
En cambio, gracias a una serie de adaptaciones —como el vello corporal hidrofóbico, la construcción de una «seda» submarina y un comportamiento especializado—, puede transportar aire atmosférico a un entorno en el que, de no ser así, su sistema respiratorio le impediría sobrevivir.
La campana de buceo aprovecha entonces unos procesos físicos básicos para alargar ese suministro de aire.
No hay ninguna bomba que extraiga oxígeno del agua ni ninguna membrana biológica que funcione como las branquias de un pez. El intercambio gaseoso se produce debido a las diferencias de presión parcial entre el aire atrapado y el agua que lo rodea.
La araña ha construido, de hecho, una estructura respiratoria externa a partir de seda, aire y las propiedades físicas de los gases.
Uno de los buceadores más insólitos de la naturaleza
Los buceadores suelen llevar consigo el aire que necesitan en botellas.
La araña campana de buceo aborda este mismo reto fundamental desde otro punto de vista. En lugar de llevar consigo una reserva de aire comprimido para cada inmersión, crea un hábitat lleno de aire bajo la superficie y deja que el agua que la rodea le aporte oxígeno.
Es un ejemplo extraordinario de cómo un animal que respira aire puede adaptarse a un entorno acuático sin desarrollar branquias anatómicas.
En el caso de la Argyroneta aquatica, la frontera entre la vida terrestre y la acuática se ha vuelto increíblemente difusa.
Unas cuantas hebras de seda, una bolsa de aire y las leyes físicas del intercambio gaseoso bastan para que una araña pase casi toda su vida bajo la superficie.
Fuentes
Mohsen Nabil es el fundador y redactor jefe de la revista Diventures. Ingeniero mecánico e instructor de buceo con base en el Mar Rojo, escribe sobre seguridad en el buceo, conservación marina, exploración submarina y avances en la industria mundial del buceo. A través de la revista Diventures, trabaja para conectar a buceadores, científicos y defensores de los océanos, promoviendo al mismo tiempo el buceo responsable y la protección de los océanos.
