NATURALEZA Y MATEMÁTICAS VIII: Telarañas.

VIII: Telarañas.

Las telarañas son unas estructuras construidas por arañas con la ayuda de un hilo muy fino que producen ellas mismas con el objetivo de poder desplazarse sobre ésta y atrapar a posibles presas que se quedan atrapadas.

Las arañas (araneae) están emparentadas con los insectos pero no lo son aunque comúnmente se les confunde con éstos. Los arácnidos se encuentran en todos los continentes excepto en la Antártida.

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Todas las arañas son depredadoras de pequeños animales y casi todas son solitarias. Producen seda que les sirve para tejer sus telarañas, las cuales usan para construir redes de caza, tapar sus refugios y también para hacerse llevar por el viento. Una vez atrapan a una presa, las paralizan inoculándoles veneno con unas glándulas que tienen en los quelíceros (apéndices en forma de punta que tienen en la boca).

Se conocen más de 46500 especies de arañas en la actualidad, de muy diferentes tamaños y características, pero en lo que me quiero centrar en éste post es sobre todo en su telaraña.

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Para fabricar sus telarañas, lo hacen con una seda hecha a base de proteínas que se produce en unos órganos conocidos como hileras (Spinnerets), la mayoría de las arañas poseen seis hileras pero pueden tener entre dos y ocho. Normalmente las hileras están situadas al final de abdomen. El hilo fabricado por las arañas es más resistente que un cable de acero del mismo grosor y cinco veces más elástico.

Se pueden distinguir diferentes tipos de construcciones de telarañas que van a depender del tipo de araña y de las necesidades que tenga ésta en cada momento, algunas de ellas son:

• Telaraña común, tiene forma circular y está en posición vertical, los hilos salen desde un punto central y van hacia diferentes direcciones, una serie de hilos perpendiculares les dan soporte. Es la tipo red.

• Telaraña en zigzag, usan fibras gruesas que son muy visibles desde lejos, las arañas que tejen éste tipo de telas se colocan en el centro con las patas abiertas en forma de X.

• Telaraña en forma de embudo, el diseño es bastante diferente, tratan de semejar un conjunto de fibras aterciopeladas que se van engordando en el centro de la estructura hasta formar un orificio grande y profundo donde se esconde la araña.

• Telaraña en forma de hoja, éstas son muy comunes, consiste en una especie de cama de seda alargada y horizontal donde se quedan atrapados los insectos.

La tela de una araña es una de las formas más perfectas que se pueden encontrar en la naturaleza y las fabrican sin tener ningún conocimiento aparente sobre matemáticas. En ellas es posible apreciar su geometría, la cual está hecha a base de triángulos y rombos.

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Además las arañas construyen dos tipos de bloques de material:

• Unos son suaves y amorfos, son los encargados de la elasticidad, ayudan a distribuir el peso a lo largo de toda la estructura.

• Otros fuertes y cristalinos, son los encargados de la resistencia.

Estos dos bloques se fusionan y consiguen crear una estructura perfecta.

Existen diferentes etapas en la fabricación de una tela de araña, que son:

Etapa 1: La araña, desde un punto elevado lanza un hilo que flota con el viento hasta que se queda anclado a otro punto también elevado.

Etapa 2: La araña recorre ese primer hilo y lo reemplaza por un hilo más sólido al mismo tiempo que se come el primer hilo, luego recorre el hilo en sentido inverso y añade un hilo aún más sólido.

Etapa 3: La araña se sitúa en el punto medio del hilo y se deja caer produciendo un hilo que sujeta a un soporte de debajo, de manera que forma una “Y”, que será el centro de la futura telaraña.

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Etapa 4: La araña regresa a una de las puntas de la “Y” y produce un nuevo hilo que formará uno de los bordes del marco de la telaraña.

Etapa 5: Elabora el primer radio entre el punto medio de ese borde y el centro.

Etapa 6: Repite lo mismo para la otra rama de la “Y”, lo que hace es completar el marco y el segundo radio.

Etapa 7: La araña hila los radios volviendo a pasar por el centro. De acuerdo al peso de la araña, construye una cantidad de radios diferentes para equilibrar la tela.

Etapa 8: Posteriormente teje una espiral muy apretada en torno al centro para así consolidar la estructura, éste hilo no es pegajoso y es muy sólido. Este será su nido y será donde espere a sus presas.

Etapa 9: Un poco más lejos, la araña construye una espiral no pegajosa para que la tela soporte su peso. Pero la verdadera espiral trampa la hace más apretada y pegajosa. La araña la tejerá midiendo la regularidad de la separación de las espiras.

Etapa 10: Es el momento en el que la araña espera, en el centro de su tela, sentir vibraciones en sus patas que le indiquen que una presa esta cerca.

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Como podemos observar en las telarañas, al igual que en otros elementos de la naturaleza, existe un patrón matemático que se repite y que les asegura el éxito a las arañas. Las telarañas han sido ampliamente estudiadas por la ciencia, debido, no sólo a su perfecto tipo de construcción, sino también a la resistencia y elasticidad del material empleado, el cual aún no ha podido ser reproducido de forma artificial.

Para saber más:

NATURALEZA Y MATEMÁTICAS I: Romanesco
NATURALEZA Y MATEMÁTICAS II: Copos de nieve
NATURALEZA Y MATEMÁTICAS III: Helechos
NATURALEZA Y MATEMÁTICAS IV: Girasol
NATURALEZA Y MATEMÁTICAS V: Abejas
NATURALEZA Y MATEMÁTICAS VI: Árboles
NATURALEZA Y MATEMÁTICAS VII: Huracanes

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