Los científicos de la Universidad de Hokkaido y la Universidad de Hiroshima han descubierto que las estrellas verdes quebradizas con cinco brazos muestran un patrón de movimiento de "bombeo" diferente que las de seis brazos. Utilizando un modelo matemático, han demostrado que tales movimientos pueden coordinarse mediante el flujo defluido corporal interno solo, en lugar de actividad neuronal. El estudio fue publicado en Informes científicos .
Los animales realizan constantemente movimientos rítmicos como respirar, alimentarse y caminar. Los estudios fisiológicos y la robótica han demostrado que la actividad neuronal y la estructura física, respectivamente, están involucradas en la coordinación de esos movimientos. Sin embargo, se desconoce cómo la estructura física afecta dicho movimiento en los animales.
Un equipo formado por Hitoshi Aonuma, Daiki Wakita y Yumino Hayase estudió la estrella verde frágil Ophiarachna incrassata, un animal acuático similar a una estrella de mar que se encuentra en los océanos tropicales y subtropicales de la región del Indo-Pacífico con típicamente cinco y ocasionalmente seis brazos.Primero, los investigadores observaron estrellas frágiles de cinco brazos y descubrieron un movimiento repetido en cinco partes en forma de abanico entre los brazos que se encogen y expanden, a lo que llamaron "bombeo".
Descubrieron que el bombeo ocurrió de manera coordinada y asincrónica: el movimiento de una parte fue seguido por el de la parte del vecino segundo, no la parte del vecino inmediato, en una estrella pentagonal.
Luego, el equipo construyó un modelo matemático y descubrió que el movimiento coordinado se puede lograr mediante un flujo de fluido interno creado al cambiar el volumen y la presión en cada parte. Cuando los investigadores alteraron el número de partes de cinco a seis en la simulación,mostraron cambios en los patrones de bombeo: tres partes del segundo vecino se contrajeron y se expandieron al unísono, seguidas de los mismos movimientos sincrónicos en las otras tres.
Observaron una estrella quebradiza de seis brazos y confirmaron que la simulación era precisa en comparación con el animal real. "Esto sugiere que el movimiento rítmico puede coordinarse sin interacciones neuronales entre las partes del cuerpo. La idea podría inspirar futuros diseños de robots para generar movimientos coordinados.sin un sistema de control complejo ", dice Hitoshi Aonuma de la Universidad de Hokkaido, quien dirigió el estudio." La investigación adicional debería investigar cómo las diferentes estructuras corporales afectan los patrones de movimiento y cómo las actividades neuronales y no neuronales juegan un papel en los procesos de movimiento ".
Dado que el bombeo ocurre después de la alimentación, el equipo lo considera un proceso digestivo y sospecha que diferentes patrones de bombeo crean diferentes flujos en el intestino del animal, posiblemente afectando su función digestiva.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Hokkaido . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :