Як ходять тихоходки?

Тихоходки (лат. Tardigrada) - тип мікроскопічних безхребетних, близький до членистоногим.


Манера ходьби ріднить тихоходок (Tardigrada) з комахами. Чи отримана вона від загальної з комахами предка або сформувалася незалежно в більш пізній період - невирішена загадка.

Маленькі і м'якотілі тварини рідко мають ноги і обтяжують себе ходьбою. Наприклад, круглі черви подібного з тихоходками розміру успішно пересуваються різними поверхнями повзком. Тихоходки настільки виділяються у своїй розмірній ніші, що вчені відносять їх до окремого типу тварин. Характерна їхня риса - вісім коротких ніг, що дозволяють ходити практично скрізь - від морського дна до високогорій.

Дослідження, матеріали якого опубліковані в PNAS, аналізує походку тихоходок і показує, що вони ходять подібно комахам. Це відкриття передбачає наявність або загального предка, або еволюційного переваги, яке пояснює, чому одна з найменших і м'якшитих істот еволюціонувала, щоб ходити так само, як більш великі і твердотілі комахи.

"У тихоходок надійний і чіткий спосіб пересування - вони не незграбні істоти, які спотикаються в пустелі або в листяному смітті, - говорить Жасмін Ніроді (Jasmine Nirody), співробітниця Рокфеллерівського центру досліджень фізики і біології (Rockefeller's Center for Studies in Physics and Biology)- Подібність між їхньою локомоційною стратегією і стратегією набагато більших комах та інших членистоногих відкриває кілька дуже цікавих еволюційних питань ".

Ніроді та її колеги вперше детально розглянули, як ходять і бігають тихоходки.

"Якщо ви досить довго спостерігаєте за тихоходками під світловим мікроскопом, ви можете бачити широкий діапазон поведінки, - каже Ніроді. - Ми їх ні до чого не примушували. Іноді вони просто бродили по підкладці. В інший час вони бачили щось привабливе і бігли до мети ".

Виявилося, що коли тихоходка не поспішає, її швидкість - приблизно половина довжини її тіла в секунду. Повна швидкість - дві довжини тіла на секунду. Особливу увагу дослідників привернув момент, коли тихоходка прискорюється. На відміну від хребетних, у яких для кожної швидкості характерна своя походка, тихоходки бігають як комахи, збільшуючи швидкість без зміни моделі кроку.

Чому локомоційна стратегія тихоходок і більш великих комах схожа?

Одне з наступних пояснень полягає в тому, що тихоходки, які довгий час не знаходили місця в існуючій таксономії, можуть мати спільних предків з комахами. Деякі вчені вже виступають за класифікацію тихоходок в рамках пропонованої клади панартропод - групи, яка об'єднала б членистоногих, онихофор і тихоходок.

Можливо і те, що між тихоходками і членистоногими немає такого близького еволюційного зв'язку, і тоді ці незв'язані групи організмів незалежно прийшли до одних і тих же стратегій ходьби і бігу, тому що вони були вигідні. Можливо, найкращий спосіб орієнтуватися в непередбачуваній місцевості для тваринного мікророзміру - рухатися, як тихоходка.

Ніроді цікаві обидві можливості.

«Якщо існує якась спадкова нейронна система, яка контролює всю ходьбу панартроподів, нам належить багато чого дізнатися, - говорить вона. - З іншого боку, якщо членистоногі і тихоходки зійшлися на цій стратегії незалежно один від одного, то варто розібратися в тому, що робить цю стратегію такою прийнятною для видів, що мешкають у різних середовищах».

Відповіді на поставлені питання цікаві не тільки з точки зору еволюційної біології та вивчення пересування тварин, а необхідні для прогресу м'якої та мікроскопічної робототехніки, що розвивається.

Вивчаючи, як дрібні тварини еволюціонували, щоб переміщатися в складних умовах, вчені, можливо, зможуть створити пристрої для робіт в мікромасштабі.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND