šteklivý, bez života tardigrades Patria medzi najkratšie zvieratá na Zemi a tieto mikroskopické vodné medvede nesú drevo ako deti s bacuľatými stehnami. Ale ani menšie tvory ako tardigrades nemajú nohy, takže vedci nedávno analyzovali tardigrades v pohybe, aby lepšie pochopili, ako používajú svoje končatiny.
Tardigrades, tiež známe ako machové prasiatka, majú segmentované telá a štyri páry nôh. Prechádzajú hlbokými oceánskymi sedimentmi a piesočnými korytami riek a pohybujú sa lišajník a mach na súši, smerom k potenciálnym partnerom a jedlu alebo mimo predátorov.
Zábery tardigradov trpiacich na druhy hypsibiový vzor ukázali, že ich pohyby sa podobajú pohybu hmyzu približne 500 000 -násobku ich veľkosti, napriek tomu, že boli oddelené asi 20 miliónmi rokov vývoja a patria do samostatného kmeňa. Nová štúdia zistila, že krokové vzorce hmyzu a iných článkonožcov (bezstavovce so segmentovanými telami a spojenými nohami) sa menia a kroky tardigradov majú rovnaký vzorec, ako keď sa pohybujú rýchlejšie.
súvisiace: 8 dôvodov, prečo milujeme Tardigrades
Tardigrady, z ktorých je známych asi 1 300 druhov, je ťažké zabiť; Môžu byť vystavení extrémnym teplotám, slnečné žiarenie A vákuum vesmíru. Ale len málo štúdií skúmalo tieto vytrvalé tvory za normálnejších podmienok a pred novou štúdiou vedci nevedeli nič o tom, ako sa tardigrady pohybujú, uviedla vedúca autorka Jasmine Nirodyová, výskumná pracovníčka v Centre Rockefeller University Center pre nezávislého kolegu z týchto štúdií. Fyzika a biológia v New Yorku.
Väčšina mikroskopických zvierat s mäkkým telom nemá nohy, takže je ťažké dokonca vidieť, ako sa také malé zvieratá pohybujú. Vedci analyzujú chodiace tardigrady, doslova jeden krok za druhým, a dúfajú, že odhalia stopy o lokomócii vo všeobecnosti v oveľa, oveľa menšom meradle, povedal Nirody pre Live Science.
„V oboch týchto veciach sme videli tardigrady, ktoré nám poskytli toto okienko, o ktorom toho veľa nevieme,“ povedala Nirodi.
Nirodiho tím sa pozrel na dospelých z tohto druhu H. Vzor, ktorý dorastá až do 0,02 palca (0,5 milimetra). Všetkých osem ich nôh je štrukturálne podobných, ale pár najbližšie k zadným koncom má menej svalov ako ostatné. Zatiaľ čo tento pár nôh zohráva určitú úlohu pri pohybe, väčšina tvrdej práce je rozdelená do ostatných šiestich končatín, uviedli vedci 31. augusta v časopise. Zborník Národnej akadémie vied (PNAS).
Vedci najskôr testovali tardigrady na podložkách z hladkého skla, ale zistili, že vodné medvede sa ťažšie pohybujú po klzkom povrchu. Pre tardigradov bolo jednoduchšie chodiť, keď mohli kopať a tlačiť pazúrmi. Takže po zvyšok experimentu podľa štúdie tardigrady tápali po géli, čo bolo dôsledkom tlaku ich pazúrov.
Nirodi uviedol, že na rozdiel od väčších zvierat, ktoré je možné vyprovokovať k chôdzi alebo behu, sú tardigrady príliš malé na to, aby vedci mohli indukovať ich pohyb. Vedci teda v laboratóriu postavili mikroskopy a kamery, nechali tardigrady uvoľniť … a potom čakali.
„Získate hodiny a hodiny záberov,“ povedal Nirodi. „A ja som to všetko videl.“
pomalý stepper
Kmeň Tardigrada (tardigrades, ktorý je jediným členom) pochádza z latinského „tardigradus“ alebo „pomalý krok“ a skúmané tardigrady tomuto názvu zodpovedali. Pri pokojnom tempe cestovali polovicou dĺžky tela za sekundu – asi 0,25 palca – a pri vysokých rýchlostiach prešli asi dve dĺžky tela za sekundu.
A keď tardigradi preradili medzi pomalým a rýchlym behom, rýchlo prešli na nový fázový vzorec, ako to robia mnohé článkonožce, a nie na nový spôsob chôdze – pri ktorom sa mení aj ťažisko tela – ako je to bežné u zvierat.
Keď sa článkonožce (a tardigrady) pohybujú pomaly, zdvíhajú vždy jednu nohu. Pri pohybe zdvíhajú dve nohy, ktoré sú od seba diagonálne cez telo. Rýchly pohyb presúva zvieratá do nového vzorca pozostávajúceho z troch stôp naraz od zeme: predná noha a zadná noha na jednej strane tela a noha v strede na druhej strane.
„Tieto vzorce sú pevne riadené pohybom, prechádzajú pekne medzi piatimi nohami na zemi, štyrmi nohami na zemi a potom tromi nohami na zemi,“ povedal Nirodi. A v experimentoch tardigrades demonštrovali, že nasledovali rovnaký vzorec, pričom jedna noha bola vo vzduchu, keď bola druhá noha na zemi.
Prečo sa však tardigrady pohybujú ako článkonožce? Je možné, že skupiny majú spoločného predka, ktorý bol spustený týmto spôsobom. Je však tiež možné, že článkonožce a tardigrady vyvinuli tento fázový vzorec nezávisle potom, ako sa ich línie rozišli, podľa štúdie.
„Čo to znamená, že napriek úplne odlišným štruktúram tela, tvarom tela a prostrediu, v ktorom sa pohybujú, existuje niečo o tejto konkrétnej koordinačnej schéme, ktorá je účinná vo všetkých týchto situáciách,“ povedal Nirodi.
Pôvodne publikované na Live Science.
