Por que los pequeños tardígrados caminan como insectos 500.000 veces su tamaño
regordete, torpe tardígrado se encuentran entre los animales de patas más pequeños de la Tierra, y estas aguas microscópicas se mueven pesadamente como niños de patas regordetas. Pero la mayoría de las criaturas tan pequeñas como los tardígrados ni siquiera tienen piernas, por lo que los científicos analizaron recientemente a los tardígrados en movimiento para comprender mejor cómo usan sus extremidades.
Los tardígrados, también conocidos como lechones musgosos, tienen cuerpos segmentados y cuatro pares de patas. Se escapan a través de los sedimentos del lecho marino y de los cauces arenosos de los ríos, y atropellan líquenes y musgo en el suelo, corriendo hacia posibles parejas y comida o lejos de los depredadores.
Imágenes tardígradas que se ejecutan en la especie. Patrón de Hypsibius revelaron que sus movimientos se parecían mucho a la locomoción en insectos unas 500.000 veces su tamaño, a pesar de estar separados por unos 20 millones de años de evolución y pertenecer a un filo diferente. Los patrones de paso de los insectos y otros artrópodos (invertebrados con cuerpos segmentados y patas articuladas) cambian cuando los animales aceleran, y los pasos tardígrados siguen patrones similares cuando caminan más rápido, encontró el nuevo estudio.
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Los tardígrados, de los cuales hay alrededor de 1.300 especies conocidas, son conocidos por ser difíciles de matar; pueden sobrevivir a la exposición a temperaturas extremas, radiación solar y el vacío del espacio. Pero pocos estudios han examinado estas duras criaturas en circunstancias más comunes, y antes del nuevo estudio, los científicos no sabían casi nada sobre cómo caminan los tardígrados, dijo la autora principal Jasmine Nirody, investigadora e investigadora independiente del Centro de Estudios Físicos y Biología de la Universidad Rockefeller en Nueva York.
La mayoría de los animales microscópicos de cuerpo blando no tienen patas, por lo que también es difícil ver exactamente cómo se mueven estos pequeños animales. Al observar a los tardígrados que caminan literalmente un paso a la vez, los investigadores también esperaban descubrir pistas sobre la locomoción en general en una escala muy, muy pequeña, dijo Nirody a WordsSideKick.com.
«Hemos visto a los tardígrados dándonos atención a estas dos cosas de las que no sabemos mucho», dijo Nirody.
El equipo de Nirody buscó adultos en la especie. H. patrón, que miden hasta 0,02 pulgadas (0,5 milímetros) de longitud. Las ocho patas son estructuralmente similares, pero el par más cercano a sus extremos traseros tiene menos músculos que los demás. Si bien este par de piernas juega algún papel en la locomoción, la mayor parte del trabajo duro se comparte entre los otros seis miembros, informaron los científicos el 31 de agosto en el periódico. procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS).
Al principio, los investigadores probaron tardígrados en portaobjetos de vidrio resbaladizos, pero encontraron que los osos de agua tenían dificultades para impulsarse sobre la superficie resbaladiza. Caminar era más fácil para los tardígrados cuando podían cavar y empujar con sus garras. Entonces, para el resto de los experimentos, los tardígrados trotaron sobre el gel que cedió a la presión de sus garras, según el estudio.
A diferencia de los animales más grandes a los que se puede alentar a caminar o correr, los tardígrados son demasiado pequeños para que los investigadores estimulen sus movimientos, dijo Nirody. Entonces los científicos instalaron microscopios y cámaras en el laboratorio, liberaron a los tardígrados … y esperaron.
«Tienes horas y horas de metraje», dijo Nirody. «Y lo vi todo».
steppers lentos
El nombre del filo Tardigrada (los tardígrados son el único miembro) proviene del latín «tardigradus», o «ritmo lento», y los tardígrados del estudio correspondían a este nombre. Cuando se mueven a un ritmo lento, viajan aproximadamente la mitad de la longitud de su cuerpo por segundo, aproximadamente 0.01 pulgadas (0.25 mm), y a velocidades más rápidas, viajan aproximadamente dos longitudes de cuerpo por segundo.
Y cuando los tardígrados cambiaron de marcha entre caminar lento y rápido, hicieron una transición suave a un nuevo patrón de marcha, como hacen muchos artrópodos, en lugar de cambiar a una nueva marcha, en la que el centro de gravedad del cuerpo también cambia, como es común en los animales. con columna vertebral.
Cuando los artrópodos (y tardígrados) caminan lentamente, levantan un pie a la vez. A medida que aceleran, levantan dos pies en diagonal a través del cuerpo. Las velocidades más rápidas hacen que los animales cambien a un nuevo patrón en el que tres pies están sobre el suelo al mismo tiempo: un pie al frente y un pie atrás en un lado del cuerpo y un pie en el medio del otro lado.
«Estos patrones están estrictamente regulados por la velocidad, hacen una buena transición entre cinco piernas en el suelo, cuatro piernas en el suelo y tres piernas en el suelo a medida que se vuelven más rápidos», dijo Nirody. Y en experimentos, los tardígrados mostraron que seguían el mismo patrón que el de las piernas en el aire cuando las demás estaban en el suelo.
Pero, ¿por qué los tardígrados caminan como artrópodos? Puede ser que los grupos compartan un ancestro común que fue programado para caminar de esta manera. Sin embargo, también es posible que los artrópodos y los tardígrados evolucionaran este patrón de pasos de forma independiente después de que sus linajes divergieran, según el estudio.
«Lo que esto significa es que a pesar de tener estructuras corporales, tamaños corporales y entornos a través de los cuales se mueven completamente diferentes, hay algo en este esquema de coordinación particular que es efectivo en todas estas condiciones», dijo Nirody.
Publicado originalmente en Live Science.
