Gordos y pesados, los tardígrados se ganaron el sobrenombre de "osos de agua" cuando los científicos observaron por primera vez los andares pesados y distintivos de los animales de 0,02 pulgadas de largo en el siglo XVIII. Sin embargo, su rechoncho trabajo plantea la cuestión de por qué los tardígrados evolucionaron para caminar a latodos.
Los animales tan pequeños y blandos como los tardígrados rara vez tienen patas y casi nunca se molestan en caminar. Por ejemplo, gusanos redondos de tamaño y tipo de cuerpo similares se agitan y deslizan sus formas pastosas sobre sustratos impredecibles. Sin embargo, el oso de agua, un microanimal tanDistinto que los científicos se vieron obligados a asignarlo a su propio filo, utiliza ocho patas rechonchas para impulsarse improbablemente a través de sedimentos marinos y de agua dulce, a través de dunas del desierto y debajo del suelo.
Ahora, un nuevo estudio en PNAS analiza el andar de los tardígrados y encuentra que los osos de agua caminan de una manera más parecida a la de los insectos 500,000 veces su tamaño. El descubrimiento implica la existencia de un ancestro común o una ventaja evolutiva que explica por qué unode las criaturas más pequeñas y blandas evolucionaron para caminar como insectos más grandes y de cuerpo duro.
"Los tardígrados tienen una forma clara y robusta de moverse; no son esas cosas torpes que se tambalean en el desierto o en la hojarasca", dice Jasmine Nirody, miembro del Centro de Estudios de Física y Biología de Rockefeller.Las similitudes entre su estrategia locomotora y la de insectos y artrópodos mucho más grandes abren varias cuestiones evolutivas muy interesantes ".
Corredores suaves
Nirody y sus colegas determinaron por primera vez cómo caminan y corren los osos de agua. "Si observa a los tardígrados bajo un microscopio óptico durante el tiempo suficiente, puede capturar una amplia gama de comportamientos", dice Nirody. "No los obligamos a hacer nada".. A veces se sienten realmente tranquilos y solo quieren pasear por el sustrato. Otras veces, ven algo que les gusta y corren hacia él ".
Nirody descubrió que, en su forma más pausada, los osos de agua pesan aproximadamente la mitad de la longitud del cuerpo por segundo. A toda velocidad, sus zancadas a trompicones los llevaron a dos longitudes de cuerpo en la misma cantidad de tiempo. Pero la sorpresa llegó cuando observó cómo unLos pies del oso de agua entran en contacto con el suelo a medida que gana impulso. A diferencia de los vertebrados, que tienen pasos distintos para cada velocidad, imagina los cascos de un caballo mientras pasa de una caminata a un galope, los tardígrados corren más como insectos, corriendo a velocidades crecientes sin nuncacambiando sus patrones de pasos básicos.
"Cuando los vertebrados cambian de caminar a correr, hay una discontinuidad", dice Nirody. "Con los artrópodos, todos los patrones de paso existen a lo largo del mismo continuo".
coordinación antigua
¿Por qué los tardígrados comparten una estrategia locomotora con insectos mucho más grandes y de cuerpo duro?
Una posible explicación es que los tardígrados, que durante mucho tiempo se asumió que encajan perfectamente en ninguna taxonomía existente, pueden compartir ancestros comunes, e incluso un circuito neuronal común, con insectos como moscas de la fruta, hormigas y otras criaturas segmentadas que se escabullen. De hecho, algunos científicos abogan por clasificar a los tardígrados dentro del clado panartrópodo propuesto, un grupo general que asignaría un espacio común en los estantes a insectos, crustáceos, gusanos de terciopelo y osos de agua.
Otra posibilidad es que no exista una conexión ancestral entre tardígrados y artrópodos, pero que los grupos de organismos no relacionados llegaron de forma independiente a las mismas estrategias de caminar y correr porque eran evolutivamente ventajosas. Quizás la mejor manera de navegar por un terreno impredecible con un cuerpo microscópicoes caminar pesadamente como un oso de agua.
Nirody está igualmente fascinado por ambas posibilidades. "Si hay algún sistema neuronal ancestral que controle todo el caminar de los panartrópodos, tenemos mucho que aprender", dice. "Por otro lado, si los artrópodos y los tardígrados convergieran en esta estrategiaindependientemente, hay mucho que decir sobre lo que hace que esta estrategia sea tan aceptable para las especies en diferentes entornos ".
Más allá de las implicaciones para la biología evolutiva y el estudio de la locomoción animal, los hallazgos pueden tener ramificaciones para los campos florecientes de la robótica blanda y a microescala.
Al estudiar cómo evolucionaron los animales pequeños para moverse a través de entornos desafiantes, los científicos pueden diseñar robots que puedan meterse en espacios pequeños u operar a microescala de manera más eficiente. "No sabemos mucho sobre lo que sucede en los extremos de la locomoción.- cómo hacer un pequeño andador eficiente, o cómo deben moverse las cosas de cuerpo blando ", dice Nirody.
"Los tardígrados son un ojo de buey importante en la locomoción a microescala de cuerpo blando".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Rockefeller . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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