Las arañas parecen tener un sueño similar al REM e incluso pueden soñar
Prohibida la entrada a su laboratorio por las restricciones de la pandemia, la ecologista conductual Daniela C. Rößler atrapó arañas saltadoras locales y las guardó en cajas de plástico transparente en el alféizar de su ventana, planeando probar sus reacciones a los modelos impresos en 3D de arañas depredadoras. Sin embargo, cuando llegó a casa después de cenar una noche, notó algo extraño. “Todos colgaban de las tapas de sus cajas”, dice Rößler, investigador postdoctoral de la Universidad de Konstanz en Alemania. Nunca antes había visto arañas saltarinas suspendidas inmóviles sobre cuerdas de seda. “No tenía idea de lo que pasó”, dice Rößler. “Pensé que estaban muertos”.
Resulta que las arañas saltadoras simplemente estaban dormidas, y que Rößler había descubierto un hábito de sueño alternativo de la especie. Evarcha arcata, que se sabía que construía guaridas de seda para dormir en hojas muertas acurrucadas. Pero la verdadera sorpresa llegó cuando decidió espiarlos toda la noche. Compró una cámara de visión nocturna barata, le pegó con cinta adhesiva unas lentes de aumento (E. arcuata mide alrededor de seis milímetros de largo) y apuntó a una araña hembra dormida. Lo que vio Rößler en la grabación la asombró.
En su mayoría, la araña simplemente colgaba allí. Pero luego sus piernas comenzaron a temblar, y su abdomen e incluso sus hileras productoras de seda también lo hicieron. A veces, sus piernas se doblaban hacia su esternón. Con cada araña registrada por Rößler, estos extraños movimientos solo aparecían durante distintos ataques que duraban un poco más de un minuto y ocurrían periódicamente durante la noche. “Estaban moviéndose incontrolablemente de una manera que realmente se parecía mucho a cuando los perros o los gatos sueñan y tienen sus pequeñas fases REM”, dice ella.
El sueño de movimientos oculares rápidos (REM, por sus siglas en inglés) implica un estado de parálisis muscular parcial o casi total junto con un estado cerebral activo, similar al de vigilia, razón por la cual a veces se le llama «sueño paradójico». En los humanos, este estado se ha relacionado fuertemente con los sueños. Rößler y sus colegas se preguntaron si las arañas nerviosas podrían estar experimentando algo así como una fase REM del sueño y posiblemente incluso tener sueños. “Dijimos, ‘Está bien, eso sería una locura’”, dice ella. Luego pensó: “Vamos a resolverlo”, e inmediatamente cambió sus planes de investigación para las arañas.
Existe abundante evidencia de sueño REM o un estado análogo en muchos mamíferos y aves. Los científicos también han encontrado algo similar en dos especies de reptiles e indicios de un estado similar en el pez cebra. Tanto los pulpos como las sepias parecen tener una fase REM, completa con movimientos oculares, contracciones de los brazos y cambios rápidos en el color y la textura de la piel que se asemejan a las exhibiciones que realizan cuando están despiertos. Más allá de esos animales, hay destellos pero no mucha evidencia de sueño REM en invertebrados, incluidos insectos y arácnidos.
“No me sorprendería en absoluto si [jumping spiders] tener sueños”, dice la ecologista del comportamiento Lisa Taylor, que estudia las arañas en la Universidad de Florida y no participó en la nueva investigación. “Viven en un mundo sensorial tan rico, y sabemos que tienen capacidades cognitivas y memoria asombrosas”.
Las arañas saltadoras ofrecieron una oportunidad única para expandir el reino de los animales soñadores, en parte debido a aspectos particulares de su anatomía ocular. Aunque la mayoría de las arañas no pueden mover los ojos, incluso cuando están despiertas, las arañas saltadoras tienen tubos largos que mueven sus retinas detrás de sus grandes ojos principales. Además, durante los primeros días de vida, el exoesqueleto de las arañas es translúcido, por lo que esos tubos oculares son visibles dentro de su cabeza.
Cuando Rößler registró 34 crías de araña dormidas, descubrió que sus contracciones iban acompañadas de movimientos inconfundibles del tubo ocular que no ocurrían durante otras fases del sueño. «Es hermoso. Quiero decir, es una locura. Inmediatamente hace que un investigador del sueño piense en el sueño de movimientos oculares rápidos”, dice el entomólogo Barrett Klein, que investiga el sueño de las abejas en la Universidad de Wisconsin-La Crosse y no participó directamente en el trabajo de Rößler. «Y tener la primera indicación de que podrías estudiar tal cosa o que incluso es relevante en los artrópodos es emocionante para mí».
Pero es demasiado pronto para decir con seguridad que las arañas están experimentando algo parecido al sueño REM en los humanos, advierte Klein. Los investigadores primero deben confirmar que las arañas están realmente dormidas durante esta fase al mostrar que responden menos a su entorno, dice.
Rößler y su «equipo de ensueño» de coautores ya han comenzado esas pruebas. Y señala que doblar las piernas es un aspecto particularmente llamativo de la fase REM de las arañas porque esa postura generalmente solo se ve en arañas muertas. Las arañas usan la presión hidráulica mantenida por los músculos para mantener las piernas extendidas, y el enroscamiento podría ser el resultado de la parálisis muscular que caracteriza el sueño REM. Los hallazgos iniciales del equipo se publicaron el lunes en Actas de la Academia Nacional de Ciencias de EE. UU..
Los videos por sí solos son bastante convincentes, dice Niels Rattenborg, quien estudia el sueño de las aves en el Instituto Max Planck de Inteligencia Biológica en Seewiesen, Alemania, y no participó en el nuevo estudio. “Si tuviera que apostar dinero, y esto no es muy científico, pero predeciré que están dormidos”, en parte porque los movimientos no parecen tener un propósito como los que hacen las arañas cuando están despiertas, dice.
Para demostrar que el sueño de los arácnidos es similar al REM, los científicos también necesitarán pruebas de que los cerebros de las arañas están activos cuando se contraen y mueven los ojos, dice Rattenborg. Medir la actividad en un cerebro del tamaño de una semilla de amapola será un desafío, pero Rößler dice que existen posibles formas de hacerlo. Por ejemplo, otros científicos descubrieron recientemente cómo insertar un electrodo en el cerebro de una especie diferente de araña saltadora sin desinflar su cuerpo presurizado y matarlo.
Estudiar el sueño REM en una amplia gama de especies, incluidas estas arañas, podría ayudarnos a comprender mejor cómo funciona y por qué existe, dice Rattenborg. Algunos han teorizado que los movimientos oculares característicos del sueño REM en humanos reflejan escenas visuales que se desarrollan mientras se sueña. Esto plantea la emocionante posibilidad de que otros animales que tienen un estado similar al REM también experimenten sueños. Los científicos, por supuesto, no pueden preguntar a los animales sobre sus sueños, pero medir la actividad cerebral podría ser algún día otra forma de responder a la pregunta. Todavía estamos aprendiendo qué patrones de actividad cerebral se correlacionan con los sueños en humanos, dice la neuroetóloga Teresa Iglesias, quien estudia el sueño de los cefalópodos en el Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa en Japón y no participó en la investigación de la araña saltadora. «Así que es muy pronto para esperar que podamos identificar los sueños de una manera fisiológica en otros animales», dice ella.
Sin embargo, a medida que se siguen acumulando pistas de que los animales no humanos sueñan, las implicaciones filosóficas son potencialmente enormes, dice David Peña-Guzmán, filósofo de la Universidad Estatal de San Francisco y autor del nuevo libro. Cuando los animales sueñan: el mundo oculto de la conciencia animal. Soñar ofrece un punto de entrada a cuestiones de conciencia en otros animales: es difícil imaginar que incluso un simple sueño sea posible sin algo como un ego o un «yo» que lo experimente, agrega. Entonces, si las arañas sueñan, «podría significar que comenzamos a hablar de que las arañas tienen algo así como un yo mínimo», dice Peña-Guzmán, quien no participó en la investigación de las arañas.
Los tubos oculares visibles de las arañas saltadoras podrían ofrecer una forma de probar la teoría de que los movimientos oculares rápidos están relacionados con las secuencias de sueños visuales y si esas escenas son repeticiones de cosas que los arácnidos presenciaron mientras estaban despiertos, dice Rößler. Puede ser posible reproducir arañitas un video de una escena simple de, digamos, un grillo saltando mientras rastrea y mide sus movimientos oculares y luego ver si esos movimientos se recrean durante el sueño.
Rößler también quiere buscar el sueño REM en otras especies de arañas y señala que podría verse muy diferente en animales que dependen más de otros sentidos que de la visión, como las arañas que usan vibraciones en sus telas para detectar cuándo atrapan a una presa. “Tal vez los tejedores de orbes sueñan con vibraciones”, dice ella. «Creo que la historia es probablemente que REM es tan universal en todo el reino animal como lo es el sueño, pero simplemente no lo hemos buscado».
