Temidas en todo el mundo por sus mordeduras venenosas, las arañas representan una familia fascinantemente diversa y la mayoría son inofensivas. Miembros de la clase Arachnida, las arañas respiran a través de los pulmones de los libros o la tráquea, que son tubos extremadamente estrechos que atraviesan sus cuerpos. Las arañas son similares a los insectos pero tienen ocho patas y no tienen antenas. Sus parientes más cercanos incluyen escorpiones, garrapatas y ácaros. Se conocen alrededor de 38.000 especies de arañas, pero probablemente haya muchas más esperando ser descubiertas.
Libros abiertos
Algunas especies de arañas respiran usando uno o dos pares de "pulmones de libro". Llamado así por su parecido con las páginas de un libro, los pulmones del libro contienen capas de placas delgadas, suaves y huecas que se abren al aire a través de ranuras en abdomen. La hemolinfa, que es la araña equivalente a la sangre, atraviesa la superficie interna de las placas e intercambia oxígeno y dióxido de carbono con la atmósfera. Los pulmones de los libros proporcionan una gran superficie para el intercambio de gases. En las tarántulas grandes, el área de la superficie es de hasta 70 cm cuadrados. Las aberturas de los pulmones de los libros pueden expandirse y contraerse, pero nunca se cierran por completo. Durante los períodos de intensa actividad, las arañas abren de par en par los pulmones de sus libros.
Dos de un tipo
Las tarántulas respiran usando dos pares de pulmones de libro, pero las patas largas de papá y otras arañas usan solo un par. Los miembros de los grupos de arañas Mesothelae y Mygalomorphae, que incluyen tarántulas, tienen dos pares de pulmones de libro, y esto se considera una característica de las arañas primitivas. Las especies más recientes, como las patas largas de papá, las tejedoras de órbitas y las arañas lobo, poseen solo un par de pulmones de libro. Los tejedores de órbitas y las arañas lobo también respiran a través de la "tráquea" que se ramifica desde los pulmones de sus libros por todo el cuerpo. Los científicos están de acuerdo en que la tráquea es un desarrollo posterior en la historia evolutiva de las arañas.
Tubos de respiración
La tráquea son estructuras respiratorias que las arañas y los insectos tienen en común. Una red de tubos estrechos revestidos con una sustancia dura llamada "quitina", la tráquea extiende el paso del aire. de los pulmones de los libros en algunas arañas, y se abren directamente a la superficie a través de pequeños orificios llamados "espiráculos" en otros. Las arañas que no tienen pulmones de libro y respiran a través de la tráquea incluyen miembros de Caponiidae y Symphytognathidae. La mayoría de las arañas que respiran usando solo la tráquea tienen un solo espiráculo en la parte inferior de su abdomen. Los científicos han identificado una forma especializada de tráquea en las arañas llamada "tráquea de tamiz", que son numerosas tráqueas finas que se extienden desde los troncos principales más grandes.
Sangre azul
Las arañas transportan oxígeno alrededor de sus cuerpos en "hemolinfa", una sustancia azul parecida a la sangre. El oxígeno se difunde a través de membranas delgadas en los pulmones de los libros y la tráquea hacia la hemolinfa, que es azul porque contiene una sustancia a base de cobre llamada "hemocianina". La hemocianina funciona de manera similar camino a los glóbulos rojos, uniéndose al oxígeno y liberándolo en áreas con bajas concentraciones de oxígeno, y transportando el dióxido de carbono residual a áreas donde puede difundirse hacia el exterior atmósfera. Las arañas tienen un corazón, arterias y venas tubulares de una sola cámara, pero no capilares. Cuando las arañas son excesivamente activas, las contracciones musculares hacen que la hemolinfa se mueva por el cuerpo, aumentando el transporte de gases.