Как ходит тихоходка: видео с микроскопа
Загадочные животные вновь удивили ученых.
Тихоходки (Тardigradа) знамениты своей выносливостью: считается, что они переживут любой апокалипсис, который уничтожит человечество. Это животное может почти 30 лет находиться под водой при температуре −20 °C, почти два года – в жидком кислороде при −193°C, годами способно жить без еды и воды, вполне комфортно чувствует себя в открытом космосе и хорошо переносит воздействие радиации.
Они передвигаются со скоростью 2-3 мм в час (оттуда и их странное имя). Они относятся к числу самых маленьких животных с ногами, и наконец они – одни из немногих животных с мягкими телами, которые вообще способны ходить. Теперь ученые смогли изучить их походку: соответствующее исследование провела Жасмин Нироди из Рокфеллеровского университета вместе с коллегами.
Тихоходкам вида Hypsibius dujardini были предложены разные поверхности: от идеально гладкого стекла до геля с разными уровнями вязкости. Стекло для передвижения не подошло: тихоходки топтались на месте, зато к любому варианту шероховатой поверхности животное гибко адаптировало свое передвижение. Эта зависимость от взаимодействия с субстратом объясняется мягкостью их тела: как и гусеницы, они используют так называемую биомеханическую стратегию, основанную на напряжении.
First off, they're tiny (<1mm long)! At this size, inertial forces are also tiny, so walking in water for #waterbears is like walking through WAY more viscous fluids (like honey!) would be for us.
So it's p wild that they seem to plod along like animals 100000x their size! [4/n] pic.twitter.com/9OKjWZZMX7
— Jasmine Nirody (@jasnir_) August 30, 2021
Средняя скорость составила 163 мкм/с: это 0,48 длины тела в секунду. Общий диапазон варьировался от 79,1 до 263,5 мкм/с. Ученые также отмечают, что у позвоночных для каждой скорости существуют разные походки (лучшим примером является лошадь, меняющая шаг на галоп). Напротив, тихоходки бегают как насекомые: скорость может возрастать, но схема шага остается прежней, «снующей».
Реклама
Все известные виды тихоходок имеют четыре пары ног, причем четвертая пара ориентирована назад. И хотя по строению конечности похожи – количество мышц последовательно уменьшается: у последней пары ног их меньше всего. В ходьбе эта пара почти не участвует: она в основном используется для захвата. А вот первые три пары при передвижении действуют синхронно.
Jasmine Nirody/Proceedings of the National Academy of Sciences.
Подводя итоги своего исследования, авторы оставляют множество вопросов без ответа. Главный из них – почему тихоходки имеют так много общего с крупными насекомыми? Одна из гипотез предполагает, что они могут иметь общих предков с плодовыми мухами, муравьями и другими «бегающими» существами.
Panarthropods are overwhelmingly diverse! So can there be any ‘universal’ locomotive strategies in a set of animals that includes cicadas, lobsters, tardigrades, & centipedes? These guys differ in size and body plan AND in the kinds of environments they have to move through [2/n] pic.twitter.com/dQXTK1dLEH
— Jasmine Nirody (@jasnir_) June 9, 2021
Также не исключено, что связи нет, и эти неродственные группы организмов независимо друг от друга выработали одни и те же стратегии ходьбы и бега, потому что они были эволюционно выгодными.
Поиск объяснений будет продолжаться. Узнайте про ДНК тихоходок.
