Life Style

ทำไมทาร์ดิเกรดตัวจิ๋วถึงเดินเหมือนแมลง 500,000 เท่าของขนาด

(เครดิตรูปภาพ: Jasmine Nirody)

อ้วน ขี้งก tardigrades เป็นหนึ่งในสัตว์ที่มีขาที่เล็กที่สุดในโลก และน้ำที่ส่องด้วยกล้องจุลทรรศน์เหล่านี้มีท่อนไม้เหมือนเด็กวัยหัดเดินที่มีต้นขาอ้วน แต่สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ที่มีขนาดเล็กเท่าทาร์ดิเกรดไม่มีแม้แต่ขา ดังนั้นเมื่อเร็วๆ นี้นักวิทยาศาสตร์จึงวิเคราะห์ทาร์ดิเกรดที่เคลื่อนไหวเพื่อทำความเข้าใจวิธีที่พวกมันใช้แขนขาได้ดีขึ้น

Tardigrades หรือที่เรียกว่าลูกสุกรมอสมีร่างกายแบ่ง และขาสี่คู่ พวกมันร่อนผ่านตะกอนทะเลลึกและพื้นแม่น้ำทรายและรีบเร่ง ไลเคน

และตะไคร่น้ำบนบก วิ่งเข้าหาเพื่อนที่คาดหวังและอาหาร หรืออยู่ห่างจากผู้ล่า

ฟุตเทจของ tardigrades วิ่งหนีในสายพันธุ์ Hypsibius แบบอย่าง เปิดเผยว่าการเคลื่อนไหวของพวกมันใกล้เคียงกับการเคลื่อนที่ของแมลงที่มีขนาดประมาณ 500,000 เท่า แม้จะแยกจากกันด้วยวิวัฒนาการประมาณ 20 ล้านปีและเป็นของ ไฟลัมที่แตกต่างกัน การศึกษาใหม่พบว่า รูปแบบการก้าวของแมลงและสัตว์ขาปล้องอื่นๆ (สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่มีลำตัวเป็นปล้องและขาร่วม) จะเปลี่ยนไปเมื่อสัตว์เร่งความเร็ว และขั้นตอนของ tardigrades จะเป็นไปตามรูปแบบที่คล้ายคลึงกันเมื่อเดินเร็วขึ้น ที่เกี่ยวข้อง:

8 เหตุผลที่เรารักทาร์ดิเกรด

Tardigrades ของ ซึ่งมีอยู่ประมาณ 1,300 สายพันธุ์ ขึ้นชื่อเรื่องการฆ่ายาก พวกเขาสามารถอยู่รอดได้ในอุณหภูมิที่สูงมาก

รังสีแสงอาทิตย์ และ สุญญากาศของอวกาศ . แต่มีการศึกษาเพียงไม่กี่ชิ้นที่ตรวจสอบสิ่งมีชีวิตที่ทนทานเหล่านี้ในสถานการณ์ปกติ และก่อนการศึกษาใหม่ นักวิทยาศาสตร์ไม่รู้เลยเกี่ยวกับการเดิน tardigrades เลย จัสมิน นิโรดี หัวหน้านักวิจัยและเพื่อนอิสระที่ศูนย์การศึกษามหาวิทยาลัยร็อคกี้เฟลเลอร์ในมหาวิทยาลัยร็อคกี้เฟลเลอร์กล่าว ฟิสิกส์และชีววิทยาในนิวยอร์กซิตี้

กล้องจุลทรรศน์ส่วนใหญ่ สัตว์ร่างกายอ่อนไม่มีขา จึงเป็นเรื่องยากที่จะสังเกตได้ชัดเจนว่าสัตว์ตัวเล็ก ๆ เหล่านี้เคลื่อนไหวอย่างไร นักวิจัยยังหวังว่าจะค้นพบเบาะแสเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวโดยทั่วไปในระดับที่เล็กมากด้วยการวิเคราะห์ tardigrades ที่เดินได้ทีละขั้น

“เราเห็น tardigrades ให้ช่องหน้าต่างนี้แก่เราทั้งสอง เกี่ยวกับเรื่องเหล่านี้ที่เราไม่ค่อยรู้มากนัก” Nirody กล่าว

ทีมของ Nirody ดูผู้ใหญ่ในสายพันธุ์ ชม. แบบอย่าง ซึ่งยาวได้ถึง 0.02 นิ้ว (0.5 มิลลิเมตร) . ขาทั้งแปดของพวกมันมีโครงสร้างคล้ายคลึงกัน แต่คู่ที่ใกล้กับปลายด้านหลังมากที่สุดมีกล้ามเนื้อน้อยกว่าขาอื่นๆ แม้ว่าขาคู่นี้จะมีส่วนในการเคลื่อนไหว แต่การทำงานหนักส่วนใหญ่ก็ถูกแบ่งออกเป็นแขนขาอีก 6 ขา นักวิทยาศาสตร์รายงานเมื่อวันที่ 31 สิงหาคมในวารสาร การดำเนินการของ National Academy of Sciences (PNAS).

ในตอนแรก นักวิจัยได้ทดสอบ tardigrades บนสไลด์แก้วเรียบๆ แต่พวกเขาพบว่าหมีน้ำมีช่วงเวลาที่ยากลำบากในการขับเคลื่อนตัวเองเหนือพื้นผิวที่ลื่น การเดินได้ง่ายกว่าสำหรับทาร์ดิเกรดเมื่อพวกมันสามารถขุดและดันออกด้วยกรงเล็บของพวกเขา ดังนั้นสำหรับการทดลองที่เหลือ tardigrades จะวิ่งเหยาะๆ เจลที่ให้แรงกดของกรงเล็บตามการศึกษา

ต่างจากสัตว์ใหญ่ที่เดินหรือวิ่งได้ Nirody กล่าวว่า tardigrades มีขนาดเล็กเกินไปสำหรับนักวิจัยที่จะกระตุ้นการเคลื่อนไหว ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงตั้งกล้องจุลทรรศน์และกล้องในห้องปฏิบัติการ ปล่อยให้ทาร์ดิเกรดหลวม … แล้วรอ

“คุณได้ชั่วโมงและชั่วโมงของวิดีโอ” Nirody กล่าวว่า. “และฉันก็ดูมันทั้งหมด”

ก้าวช้า

ชื่อไฟลัม Tardigrada (tardigrades เป็นสมาชิกเพียงคนเดียว) มาจากภาษาละตินว่า “tardigradus” หรือ “slowly stepping” และ tardigrades ในการศึกษาใช้ชื่อนั้น เมื่อเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่สบาย พวกเขาเดินทางประมาณครึ่งหนึ่งของความยาวลำตัวต่อวินาที — ประมาณ 0.01 นิ้ว (0.25 มม.) — และด้วยความเร็วที่เร็วกว่า พวกมันจะครอบคลุมความยาวลำตัวประมาณ 2 ตัวต่อวินาที

และเมื่อทาร์ดิเกรดเปลี่ยนเกียร์ระหว่างการเดินช้าและเร็ว พวกเขาก็เปลี่ยนไปใช้รูปแบบการก้าวใหม่อย่างราบรื่น เช่น สัตว์ขาปล้องหลายชนิดทำ แทนที่จะเปลี่ยนไปสู่ท่าเดินใหม่ ซึ่งจุดศูนย์ถ่วงของร่างกายก็เปลี่ยนไปเช่นกัน เช่นเดียวกับสัตว์ที่มีกระดูกสันหลัง

เมื่อสัตว์ขาปล้อง (และสัตว์น้ำ) เดินช้าๆ จะยกเท้าขึ้นทีละข้าง ขณะเร่งความเร็ว พวกเขาจะยกเท้าสองเท้าที่ขนานกันทั่วร่างกาย ความเร็วที่เร็วขึ้นทำให้สัตว์เปลี่ยนรูปแบบใหม่โดยให้เท้าสามฟุตอยู่บนพื้นพร้อมกัน: เท้าหน้าและเท้าหลังอยู่ด้านใดด้านหนึ่งของร่างกาย และเท้าที่อยู่ตรงกลางอีกด้านหนึ่ง

“รูปแบบเหล่านี้ถูกควบคุมอย่างเข้มงวดด้วยความเร็ว พวกมันเปลี่ยนไป ระหว่างห้าขาบนพื้น สี่ขาบนพื้น และสามขาบนพื้นเมื่อพวกเขาเร็วขึ้น” Nirody กล่าว และในการทดลอง tardigrades ได้แสดงให้เห็นว่าพวกเขาทำตามรูปแบบเดียวกันกับที่ขาลอยอยู่ในอากาศเมื่อขาอีกข้างอยู่บนพื้น

แต่ทำไม tardigrades ถึงเดินเหมือนสัตว์ขาปล้อง? อาจเป็นได้ว่าทั้งกลุ่มมีบรรพบุรุษร่วมกันซึ่งมีสายใยให้เดินมาทางนี้ อย่างไรก็ตาม ก็เป็นไปได้เช่นกันที่สัตว์ขาปล้องและทาร์ดิเกรดจะพัฒนารูปแบบการก้าวนี้อย่างอิสระ หลังจากที่เชื้อสายของพวกมันแยกจากกัน ตามการศึกษา

“หมายความว่าแม้จะมีโครงสร้างร่างกาย ขนาดร่างกาย และสภาพแวดล้อมที่เคลื่อนไหวต่างกันโดยสิ้นเชิง แต่ก็มีบางอย่างเกี่ยวกับแผนการประสานงานเฉพาะนี้ที่มีประสิทธิภาพในทุกส่วน เงื่อนไขเหล่านี้” Nirody กล่าว

เผยแพร่ครั้งแรกใน Live Science

Mindy WeisbergerMindy WeisbergerMindy Weisberger

Mindy Weisberger เป็นนักเขียนอาวุโสของ WordsSideKick.com ที่ครอบคลุมจังหวะทั่วไปที่รวมถึงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ซากดึกดำบรรพ์ พฤติกรรมของสัตว์แปลก ๆ และอวกาศ มินดี้สำเร็จการศึกษา MFA สาขาภาพยนตร์จากมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย ก่อนหน้าที่ Live Science เธอได้ผลิต เขียน และกำกับสื่อสำหรับ American Museum of Natural History ในนิวยอร์กซิตี้ วิดีโอของเธอเกี่ยวกับไดโนเสาร์ ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ ความหลากหลายทางชีวภาพ และวิวัฒนาการปรากฏในพิพิธภัณฑ์และศูนย์วิทยาศาสตร์ทั่วโลก โดยได้รับรางวัลต่างๆ เช่น CINE Golden Eagle และรางวัล Communicator Award of Excellence งานเขียนของเธอยังปรากฏอยู่ในนิตยสาร Scientific American, The Washington Post และ How It Works.

  • จ.ตรังủ
  • ธุรกิจ
  • อาหาร
  • ไลฟ์สไตล์
  • เทค
  • สุดยอดการตลาดดิจิทัล (การตลาดดิจิทัล)

Back to top button