No parece haber un número ideal de piernas. Los humanos tienen dos, los perros tienen cuatro, los insectos tienen seis y los milpiés pueden tener más de 1.000. Entonces, ¿qué hizo que las arañas se conformaran con ocho patas?
«Creo que la mejor respuesta y la respuesta más simple es que las arañas tienen ocho patas porque sus padres las tenían». Tomas Hegna, profesor asistente de paleontología de invertebrados en la Universidad Estatal de Nueva York en Fredonia, dijo a WordsSideKick.com. «Pero luego eso entra en una especie de regresión, y en algún lugar todo esto tuvo que comenzar».
Si seguimos la sucesión de los progenitores de las arañas de ocho patas hasta aproximadamente hace 500 millones de años, durante el Período Cámbrico medio, llegamos a la raíz del linaje de los quelicerados, el grupo de artrópodos que contiene a las arañas. Si nos remontamos aún más atrás, a hace 541 millones de añosencontramos a los lobopodos que habitan en el océano, los ancestros de todos los artrópodos.
El nombre «lobópodo» no se refiere a una sola especie, sino a una gran variedad de especies con cuerpos bastante simples. Básicamente, eran criaturas parecidas a gusanos con cuerpos segmentados. Cada segmento presentaba pares de piernas cortas y rechonchas aproximadamente idénticos, y este patrón continuaba a lo largo de sus cuerpos.
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A medida que los lobopodos evolucionaron, comenzaron a especializar sus patas y fusionar segmentos del cuerpo. Los primeros quelicerados parecen haber fusionado sus pequeños segmentos corporales en dos grandes: la cabeza y el abdomen. Los científicos no están seguros de por qué, pero la cabeza mantuvo las piernas y el abdomen las perdió. Cuando aparecieron las arañas hace 315 millones de añosheredaron un plan corporal que probablemente ya tenía 150 millones de años.
No está claro qué presiones ambientales, si las hubo, hicieron que los quelicerados se asentaran en su arreglo de ocho patas. Sin embargo, sabemos mucho sobre el origen de sus piernas, y es extraño.
«Esas piernas son en realidad parte de su boca», Nipam Patelbiólogo del desarrollo y director del Laboratorio de Biología Marina, afiliado a la Universidad de Chicago, dijo a WordsSideKick.com.
Debido a que las arañas, los insectos, los crustáceos y los milpiés evolucionaron a partir de un ancestro que probablemente tenía un cuerpo segmentado con un conjunto de apéndices en cada segmento, estas especies son solo riffs muy modificados de ese plan básico. Según Patel, todos los apéndices de los artrópodos, incluidas las patas, las antenas e incluso las mandíbulas (las mandíbulas), se remontan a un apéndice de lobopodo rechoncho.
Toma un camarón mantis. Nada con un montón de patitas sobre un abdomen segmentado. En el cefalotórax (una cabeza y un tórax fusionados) están sus patas para caminar, y luego, cerca de su boca, hay pequeños apéndices que no solo forman sus mandíbulas sino que también llevan comida a su boca para ayudarlo a comer.
Compare eso con un insecto, cuyo abdomen no tiene apéndices. Pero tiene seis patas en el tórax, mientras que la cabeza y la boca están configuradas básicamente como las del camarón mantis.
Luego, están las arañas.
«Si miras un embrión de araña, se ve exactamente como un embrión de insecto», dijo Patel. «Excepto que solo le crecen las piernas en la cabeza. Pero en lugar de usarlas como piezas bucales, las usa para caminar».
La razón por la que las arañas caminan con apéndices en la cara se remonta a los lobopodos y al diseño original del cuerpo quelicerado. Mientras que los artrópodos modernos se echan a perder por sus apéndices especializados, los lobopodos eran criaturas parecidas a gusanos con muchos conjuntos de apéndices más o menos similares.
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«Al principio, todas las piernas eran iguales», brezo bruce, un investigador asociado en el Laboratorio de Biología Marina, dijo a WordsSideKick.com. «Pero luego los primeros apéndices se diferenciaron por ser un apéndice sensorial, como para sentir y agarrar comida».
A partir de ese momento, los antepasados quelicerados de la araña comenzaron a separarse de los otros grupos. En los ancestros de los insectos y crustáceos, los apéndices frontales multitarea del lobopodo perdieron su capacidad de agarrar y alimentarse y se convirtieron en estructuras sensoriales especializadas llamadas antenas. Pero para los quelicerados, esos mismos apéndices perdieron sus capacidades sensoriales y se convirtieron en colmillos.
Mientras tanto, el segundo par de patas de los quelicerados se convirtió en un conjunto de apéndices llamados pedipalpos; los siguientes cuatro juegos de patas permanecieron en su papel de patas para caminar, y todos los apéndices después de eso se perdieron.
Bueno, no todos ellos. «Las hileras evolucionaron a partir de patas de araña», dijo Bruce. «Hay fósiles realmente geniales en ámbar de una especie que parece ser un ancestro tanto de las arañas como de los escorpiones, por lo que tiene algunos rasgos intermedios entre los dos. Y en ese fósil, hay piernas muy claras que cuelgan del abdomen».
