¿No sería útil levantar repentinamente espigas 3D de su piel, sostenerlas durante una hora, luego retraerlas aún más rápido y nadar lejos? El pulpo y la sepia pueden hacer esto como una táctica de camuflaje, adoptando un contorno irregular paraimitan los corales u otros escondites marinos, luego aplanan la piel para escapar. Un nuevo estudio aclara los mecanismos neuronales y musculares que subyacen a esta extraordinaria táctica de defensa, realizada por científicos del Laboratorio de Biología Marina MBL, Woods Hole y la Universidadde Cambridge, Reino Unido El estudio se publica en iScience , una nueva revista interdisciplinaria de Cell Press.
"La mayor sorpresa para nosotros fue ver que estos picos de la piel, llamados papilas, pueden mantener su forma en la posición extendida durante más de una hora, sin señales neuronales que los controlen", dice Paloma González-Bellido, profesora de neurocienciaen la Universidad de Cambridge y un ex científico del personal de la MBL. Esta tensión sostenida, según el equipo, surge de la musculatura especializada en papilas que es similar al mecanismo de "captura" en almejas y otros bivalvos.
"El mecanismo de captura permite que un bivalvo cierre su caparazón y lo mantenga cerrado, en caso de que un depredador venga y trate de abrirlo", dice el autor correspondiente Trevor Wardill, investigador de la Universidad de Cambridge y ex miembro del personalcientífico de la MBL. En lugar de usar energía ATP para mantener la cubierta cerrada, la tensión es mantenida por los músculos lisos que se ajustan como una cerradura y llave, hasta que una señal química neurotransmisor los libera. Un mecanismo similar puede seren el trabajo en papilas de sepia, encontraron los científicos.
Gonzalez-Bellido y Wardill comenzaron este estudio en 2013 en el laboratorio del científico principal de MBL Roger Hanlon, el experto líder en camuflaje de cefalópodos. El laboratorio de Hanlon fue el primero en describir la estructura, la función y la biomecánica de las papilas que transforman la piel ensepia Sepia officinalis , pero su control neurológico era desconocido.
Hanlon sugirió que el equipo busque el "cableado" que controla la acción de las papilas en la sepia. Como se informó aquí, descubrieron un nervio motor dedicado exclusivamente al control de la tensión papilar y de la piel que se origina no en el cerebro, sino en un centro nervioso periféricollamado el ganglio estrellado.
Sorprendentemente, también encontraron que el circuito neural para la acción de las papilas es notablemente similar al circuito neural en los calamares que controla la iridiscencia de la piel. Dado que las sepias no tienen irisaciones sintonizables y los calamares no tienen papilas, este hallazgo plantea preguntas interesantessobre la evolución y función del circuito neuronal en diferentes especies.
"Presumimos que el circuito neural para la iridiscencia y el control de las papilas se origina en un antepasado común del calamar y la sepia, pero aún no lo sabemos. Esto es para trabajos futuros", dice González-Bellido.
"Esta investigación sobre el control neuronal de la piel flexible, combinada con estudios anatómicos de los nuevos grupos musculares que permiten una piel que cambia de forma, tiene aplicaciones para el desarrollo de nuevas clases de materiales blandos que pueden ser diseñados para una amplia gama de usosen la industria, la sociedad y la medicina ", dice Hanlon.
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Materiales proporcionado por Laboratorio de biología marina . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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