Los tardígrados, regordetes y pesados, se ganaron el apodo de «osos de agua» cuando los científicos observaron por primera vez los andares pesados distintivos de los animales de 0,5 milímetros de largo en el siglo XVIII. Sin embargo, su laboriosidad rechoncha plantea la pregunta de por qué los tardígrados evolucionaron para caminar.
Los animales tan pequeños y blandos como los tardígrados rara vez tienen patas y casi nunca se molestan en caminar. Por ejemplo, gusanos redondos de tamaño y tipo de cuerpo similares se agitan, deslizando sus formas pastosas sobre sustratos impredecibles. Sin embargo, el oso de agua, un micro-animal tan distinto que los científicos se vieron obligados a asignarlo a su propio filo, usa ocho patas rechonchas para impulsarse improbablemente a través de sedimentos marinos y de agua dulce, a través de las dunas del desierto y debajo del suelo.
Los tardígrados caminan de forma parecida a la de los insectos con 500.000 veces su tamaño
Ahora, un nuevo estudio en PNAS analiza el modo de andar de los tardígrados y encuentra que los osos de agua caminan de forma más parecida a la de los insectos de 500.000 veces su tamaño. El descubrimiento implica la existencia de un ancestro común o una ventaja evolutiva que explica por qué una de las criaturas más pequeñas y blandas evolucionó para caminar como insectos más grandes y de cuerpo duro.
«Los tardígrados tienen una forma clara y robusta de moverse; no son esas cosas torpes que se tambalean en el desierto o en la hojarasca«, afirma Jasmine Nirody, miembro del Centro de Estudios de Física y Biología de Rockefeller. «Las similitudes entre su estrategia locomotora y la de insectos y artrópodos mucho más grandes abren varias cuestiones evolutivas muy interesantes«.
Corredores suaves
Nirody y sus compañeros de investigación determinaron por primera vez cómo caminan y corren los osos de agua. «Si observa tardígrados bajo un microscopio óptico durante el tiempo suficiente, puede capturar una amplia gama de comportamientos«, comenta Nirody. «No los obligamos a hacer nada. A veces estaban realmente apáticos y solo querían pasear por el sustrato. Otras veces, veían algo que les gustaba y corrían hacia ello«.
Nirody descubrió que, en su forma más pausada, los osos de agua pesan aproximadamente la mitad de la longitud del cuerpo por segundo. A toda velocidad, sus zancadas les llevaron a dos longitudes de cuerpo en la misma cantidad de tiempo. Pero la sorpresa llegó cuando observó cómo los pies de un oso de agua contactan con el suelo a medida que gana impulso. A diferencia de los vertebrados, que tienen distintos modos de andar para cada velocidad (imagínese los cascos de un caballo en la transición de un paseo a un galope), los tardígrados corren más como insectos, corriendo a velocidades crecientes sin cambiar nunca sus patrones básicos de paso.
«Cuando los vertebrados pasan de caminar a correr, hay una discontinuidad«, apunta Nirody. «Con los artrópodos, todos los patrones de paso existen a lo largo del mismo continuo«.
Coordinación antigua
¿Por qué los tardígrados comparten una estrategia locomotora con insectos mucho más grandes y de cuerpo duro?
Una posible explicación es que los tardígrados, que durante mucho tiempo se asumió que no encajaban perfectamente en las taxonomías existentes, pueden compartir ancestros comunes, e incluso un circuito neuronal común, con insectos como las moscas de la fruta, las hormigas y otras criaturas segmentadas que se escabullen. De hecho, algunos científicos abogan por clasificar a los tardígrados dentro del clado panartrópodo propuesto, un grupo general que asignaría un espacio común en los estantes a los insectos, crustáceos, gusanos de terciopelo y osos de agua.
Otra posibilidad es que no exista una conexión ancestral entre tardígrados y artrópodos, pero que los grupos de organismos no relacionados llegaron de forma independiente a las mismas estrategias de caminar y correr porque eran evolutivamente ventajosas. Quizás la mejor manera de navegar por un terreno impredecible con un cuerpo microscópico es caminar como un oso de agua.
A Nirody le fascinan igualmente ambas posibilidades. «Si hay algún sistema neuronal ancestral que controle todo el caminar de los panartrópodos, tenemos mucho que aprender«, asegura. «Por otro lado, si los artrópodos y los tardígrados convergieron en esta estrategia de forma independiente, entonces hay mucho que decir sobre lo que hace que esta estrategia sea tan aceptable para las especies en diferentes entornos«.
Más allá de las implicaciones para la biología evolutiva y el estudio de la locomoción animal, los hallazgos pueden tener ramificaciones para los florecientes campos de la robótica blanda y a microescala.
Al estudiar cómo evolucionaron los animales pequeños para moverse a través de entornos desafiantes, los científicos pueden diseñar robots que puedan meterse de manera más eficiente en espacios pequeños u operar a microescala. «No sabemos mucho sobre lo que sucede en los extremos de la locomoción, cómo hacer un pequeño andador eficiente o cómo deben moverse las cosas de cuerpo blando. Los tardígrados son un ojo de buey importante en la locomoción a microescala de cuerpo blando«, concluye Nirody.
La investigación fue publicada en Proceedings of the National Academy of Sciences.
