Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Category:

Как ходят тихоходки?

Манера ходьбы роднит тихоходок (Tardigrada) с насекомыми. Получена ли она от общего с насекомыми предка или сформировалась независимо в более поздний период — нерешённая загадка.

Как ходят тихоходки?

Маленькие и мягкотелые животные редко имеют ноги и утруждают себя ходьбой. Например, круглые черви сходного с тихоходками размера успешно передвигаются по различным поверхностям ползком. Тихоходки настолько выделяются в своей размерной нише, что учёные относят их к отдельному типу животных. Характерная их черта — восемь коротких ног, позволяющих ходить практически везде — от морского дна до высокогорий.



Исследование, материалы которого опубликованы в PNAS, анализирует походку тихоходок и показывает, что они ходят подобно насекомым. Это открытие подразумевает наличие либо общего предка, либо эволюционного преимущества, которое объясняет, почему одно из самых маленьких и мягкотелых существ эволюционировало, чтобы ходить так же, как более крупные и твердотелые насекомые.

«У тихоходок надёжный и чёткий способ передвижения — они не неуклюжие существа, которые спотыкаются в пустыне или в лиственном мусоре, — говорит Жасмин Нироди (Jasmine Nirody), сотрудница Рокфеллеровского центра исследований физики и биологии (Rockefeller’s Center for Studies in Physics and Biology). — Сходство между их локомоционной стратегией и стратегией гораздо более крупных насекомых и других членистоногих открывает несколько очень интересных эволюционных вопросов».

Нироди и её коллеги впервые подробно рассмотрели, как ходят и бегают тихоходки.

«Если вы достаточно долго наблюдаете за тихоходками под световым микроскопом, вы можете видеть широкий диапазон поведения, — говорит Нироди. — Мы их ни к чему не принуждали. Иногда они просто бродили по подложке. В другое время они видели что-то привлекательное и бежали к цели».

Оказалось, что когда тихоходка не спешит, её скорость — примерно половина длины её тела в секунду. Полная скорость — две длины тела в секунду. Особое внимание исследователей привлёк момент, когда тихоходка ускоряется. В отличие от позвоночных, у которых для каждой скорости характерна своя походка, тихоходки бегают как насекомые, увеличивая скорость без изменения модели шага.



Почему локомоционная стратегия тихоходок и более крупных насекомых сходна?

Одно из приходящих на ум объяснений состоит в том, что тихоходки, долгое время не находившие места в существующей таксономии, могут иметь общих предков с насекомыми. Некоторые учёные уже выступают за классификацию тихоходок в рамках предлагаемой клады панартропод — группы, которая объединила бы членистоногих, онихофор и тихоходок.

Возможно и то, что между тихоходками и членистоногими нет такой близкой эволюционной связи, и тогда эти несвязанные группы организмов независимо пришли к одним и тем же стратегиям ходьбы и бега, потому что они были выгодны. Быть может, лучший способ ориентироваться в непредсказуемой местности для животного микроразмера — двигаться, как тихоходка.

Нироди интересны обе возможности.

«Если существует какая-то наследственная нейронная система, которая контролирует всю ходьбу панартроподов, нам предстоит многое узнать, — говорит она. — С другой стороны, если членистоногие и тихоходки сошлись на этой стратегии независимо друг от друга, то стоит разобраться в том, что делает эту стратегию такой приемлемой для видов, обитающих в разных средах».

Ответы на поставленные вопросы интересны не только с точки зрения эволюционной биологии и изучения передвижения животных, а необходимы для прогресса развивающейся мягкой и микроскопической робототехники.

Изучая, как мелкие животные эволюционировали, чтобы перемещаться в сложных условиях, учёные, возможно, смогут создать устройства для работ в микромасштабе.

Подготовка материала: Сергей Сыров





Ссылка на источник

Tags: биология, животные, локомоция, поведение, эволюция, экстремофилы, энтомология
Subscribe

Posts from This Journal “локомоция” Tag

Buy for 20 tokens
По поводу моего вчерашнего поста "Я разорён", каюсь, был не прав, однако получил очень полезный фитбек. Об этом подробно... (фото: Яндекс Картинки, кадр из к/ф Во все тяжкие) Возможно было глупо использовать стандартную подачу информации, а именно "кликбейт", когда пишу…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 1 comment