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

promo alev_biz октябрь 20, 21:09 1
Buy for 10 tokens
Фёдор Мысский из Сморгони имеет сложный диагноз – ДЦП. В марте Феде исполнилось 18 лет, а с наступлением совершеннолетия парень уже считается взрослым инвалидом 1 группы. Состояние Феди – тяжелое. Он не может самостоятельно сидеть, ходить, у него нет навыков самообслуживания,…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 1 comment