Морские звезды способны координировать движения сотен конечностей и уверенно передвигаться по вертикальным и даже перевернутым поверхностям, несмотря на полное отсутствие мозга и центральной нервной системы. К такому выводу пришла международная группа ученых. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Нижняя сторона каждого луча морской звезды покрыта рядами трубчатых ножек — амбулакральных подий. Эти гибкие структуры работают за счет гидравлической системы: жидкость перекачивается внутри тела, а на кончиках ножек выделяется клейкая слизь, позволяющая животному прикрепляться к самым разным поверхностям — от камней до стекла.
У обыкновенной морской звезды Asterias rubens на каждом луче расположены четыре ряда таких ножек, а значит, для движения ей приходится координировать работу сотен "лапок" одновременно. При этом, как показали эксперименты, скорость ползания почти не зависит от их количества, находящегося в контакте с поверхностью.
Чтобы проследить, какие именно ножки участвуют в движении, ученые использовали специальное стекло, на котором точки контакта светились из-за изменения преломления света. Анализ показал: морские звезды замедляются не из-за числа задействованных ножек, а из-за увеличения времени их сцепления с поверхностью.
Дополнительные эксперименты с утяжеленными "рюкзаками" подтвердили гипотезу: при увеличении нагрузки каждая ножка дольше удерживает контакт с субстратом. Аналогичную адаптацию ученые наблюдали и при передвижении "вверх ногами".
Авторы делают вывод, что морские звезды регулируют движения не через централизованное управление, а за счет локальной реакции каждой ножки на механическую нагрузку.
Такая децентрализованная стратегия позволяет животным эффективно ориентироваться и двигаться в сложной среде без участия мозга.
Свежие комментарии