kort en mollig tardigrades Ze behoren tot de dieren met de kleinste poten op aarde en deze microscopisch kleine wateren dragen hout als mollige kleine baby’s. Maar de meeste wezens zo klein als tardigrades hebben niet eens poten, dus hebben wetenschappers onlangs de voortbeweging van tardigrades geanalyseerd om beter te begrijpen hoe ze hun ledematen gebruiken.
Tardigrades, ook bekend als mosvarkens, hebben gesegmenteerde lichamen en vier paar poten. Ze haasten zich over diepzeesedimenten en zanderige rivierbodems en razen eroverheen korstmossen En mos op de grond, dravend naar potentiële partners en voedsel of weg van roofdieren.
Momentopnamen van slechte tardigrades in soorten Hypsibius-stijl Ze onthulde dat hun bewegingen erg lijken op die van insecten die ongeveer 500.000 keer zo groot zijn, hoewel ze gescheiden zijn door ongeveer 20 miljoen jaar evolutie en tot een ander phylum behoren. De nieuwe studie constateert dat de stappatronen van insecten en andere geleedpotigen (ongewervelde dieren met gesegmenteerde lichamen en gelede poten) veranderen wanneer dieren versnellen, en de stappen van tardigrades volgen vergelijkbare patronen wanneer ze sneller lopen.
Verwant: 8 redenen waarom we van tardigrades houden
Tardigrades, waarvan er ongeveer 1.300 soorten bekend zijn, staan erom bekend dat ze moeilijk te doden zijn. Ze kunnen blootstelling aan extreme temperaturen overleven, zonnestraling En leegte van de ruimte. Weinig studies hebben deze stoere wezens in meer typische omstandigheden onderzocht, zei hoofdauteur Yasmin Nerudi, een onafhankelijke onderzoeker en fellow in het Rockefeller Center for Studies aan de Rockefeller University, en vóór de nieuwe studie wisten wetenschappers niets van hoe tardigrades lopen. Natuurkunde en biologie in New York City.
De meeste microscopisch kleine dieren met zachte lichamen hebben geen poten, dus het is ook moeilijk om precies te zien hoe deze kleine dieren bewegen. Door tardigrades te analyseren, letterlijk stap voor stap, hoopten de onderzoekers ook op zeer kleine schaal aanwijzingen te vinden over beweging in het algemeen, vertelde Nerudi aan WordsSideKick.com.
“We hebben gezien dat tardigrades ons deze niche geven in deze twee dingen waar we niet veel van weten,” zei Nerudi.
Het team van Nerudi keek naar volwassenen in deze soorten H-stijl.Ze zijn tot 0,02 inch (0,5 mm) lang. Alle acht poten zijn qua structuur vergelijkbaar, maar het paar dat zich het dichtst bij hun achterste uiteinden bevindt, heeft minder spieren dan de andere. Wetenschappers meldden op 31 augustus in het tijdschrift dat hoewel dit paar benen een rol speelt bij de voortbeweging, het meeste harde werk wordt verdeeld over de andere zes ledematen. Proceedings van de National Academy of Sciences (PNAS).
Aanvankelijk testten de onderzoekers tardigrades op gladde glasplaatjes, maar ze ontdekten dat de waterberen moeite hadden om zichzelf over het gladde oppervlak te duwen. Het was gemakkelijker voor tardigrades om te lopen als ze konden graven en schieten met hun klauwen. Voor de rest van de experimenten bewogen tardigrades zich volgens de studie over een gel die hun poot samendrukte.
In tegenstelling tot grotere dieren die kunnen worden aangezet om te lopen of rennen, zei Nyrodi, zijn tardigrades te klein voor onderzoekers om hun beweging te stimuleren. Dus de wetenschappers plaatsten microscopen en camera’s in het lab, lieten de tardigrades los… en wachtten toen.
‘Je krijgt uren en uren aan opnamen,’ zei Nerudi. “En ik heb het allemaal bekeken.”
langzame stepper
De naam van de phylum Tardigrada (tardigrades is het enige lid) komt van het Latijnse woord “tardigradus” of “langzaam”, en de tardigrades in de studie voldeden aan die naam. Wanneer ze in een comfortabel tempo bewogen, reisden ze ongeveer de helft van hun lichaamslengte per seconde – ongeveer 0,01 inch (0,25 mm) – en met een hogere snelheid legden ze ongeveer twee lichaamslengtes per seconde af.
En wanneer tardigrades overschakelden van langzaam naar snel lopen, stapten ze soepel over naar een nieuw paspatroon, zoals veel geleedpotigen doen, in plaats van over te schakelen naar een nieuwe gang – het zwaartepunt van het lichaam verschuift ook – zoals gebruikelijk is bij dieren met een ruggengraat.
Wanneer geleedpotigen (en tardigrades) langzaam lopen, tillen ze één voet tegelijk op. Wanneer ze versnellen, tillen ze twee voet diagonaal uit elkaar over het lichaam. Hogere snelheden zorgen ervoor dat de dieren in een nieuw patroon bewegen waarin ze drie voet tegelijk van de grond zijn: een voorste en een achterste voet aan de ene kant van het lichaam en een middelste voet aan de andere.
“Deze patronen worden strak gereguleerd door snelheid, ze reizen goed tussen vijf poten op de grond, vier poten op de grond en dan drie poten op de grond als hun snelheid toeneemt,” zei Nerudi. In experimenten toonden tardigrades aan dat ze hetzelfde patroon volgden waarin de poten in de lucht werden gedragen als de andere poten op de grond waren.
Maar waarom lopen tardigrades als geleedpotigen? Groepen kunnen een gemeenschappelijke voorouder hebben die op deze manier aan bots is gekoppeld. Het is echter ook mogelijk dat geleedpotigen en tardigrades dit gradiëntpatroon onafhankelijk hebben ontwikkeld, nadat hun afstammingslijnen uiteenliepen, aldus de studie.
“Wat dat betekent is dat hoewel er heel verschillende lichaamsstructuren, lichaamsgroottes en de omgevingen waar ze doorheen bewegen, er gewoon iets is aan dit specifieke coördinatieschema dat effectief is in al deze omstandigheden,” zei Nerudi.
Oorspronkelijk gepubliceerd op WordsSideKick.com.
“Reisliefhebber. Onruststoker. Popcultuurfanaat. Kan niet typen met bokshandschoenen aan.”