¡Cuántas Armas! Cómo Los Pulpos Evitan Atarse En Nudos

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Los pulpos tienen un truco inteligente para evitar que sus brazos semiindependientes se enreden.

Los brazos de pulpo son cosas asombrosas. Viven durante una hora después de ser amputados; se mueven por su cuenta; Se divierten cientos de retoños que agarran las cosas reflexivamente; y pueden doblarse y estirarse en combinaciones aparentemente infinitas.

Pero todas esas características deberían significar que los pulpos pasan la mayor parte de su tiempo como grandes y anudados manojos de extremidades. Después de todo, imagínese lo difícil que sería tener ocho brazos que literalmente tenían sus propias mentes en su cuerpo. Ahora, un nuevo estudio encuentra que los pulpos resuelven este problema de brazos independientes con excreciones en la piel que evitan que los brazos se agarren entre sí.

"Esto es sorprendente, cómo la evolución encontró esta solución simple para un problema potencialmente muy, muy difícil y tal vez incluso imposible de resolver", dijo el investigador del estudio Guy Levy, doctorando en la Universidad Hebrea de Jerusalén, a WordsSideKick.com. Los hallazgos podrían informar la ingeniería de robots inspirados en la naturaleza, agregó Levy. [Ver video de pulpo evitando la piel del brazo]

Brazos independientes

Los pulpos son increíblemente diestros. Pueden retorcer los frascos de rosca abierta, separar las ostras y manipular sus entornos con sus ágiles brazos. Estos brazos tienen sus propios sistemas mini-nerviosos que pueden controlar el movimiento sin entrar en contacto con el cerebro del pulpo. Los humanos también tienen algunos reflejos motores que pueden ocurrir sin el aporte del cerebro, pero estos reflejos tienden a ser simples, como la respuesta instintiva que ocurre cuando un médico le toca la rótula.

El brazo del pulpo, en comparación, puede vivir después de la amputación, arrastrándose y agarrando cualquier cosa en su camino. Y la amputación es común en la naturaleza: los brazos del pulpo vuelven a crecer después de que se pierden, y los pulpos pueden incluso comerse sus propios brazos o los que otros pierden.

Levy, junto con su coautor Nir Nesher y el consejero doctoral Binyamin Hochner en la Universidad Hebrea y el colaborador Frank Grasso en la Universidad de la Ciudad de Nueva York, querían descubrir cómo estas ocho armas semiautónomas evitaban enfrentarse entre sí.

Los investigadores primero amputaron los brazos del pulpo común (Pulpo vulgar) y dejar que los brazos interactúen. (Los pulpos fueron anestesiados antes de perder sus brazos, aunque a los animales no les molestó mucho la amputación de los brazos, dijo Levy). El equipo descubrió que los brazos amputados no se agarrarían entre sí. Tampoco agarrarían la piel del pulpo-brazo estirada sobre un plato de plástico. Sin embargo, un brazo amputado agarraría otro brazo que había sido desollado. [8 hechos locos sobre los pulpos]

Comportamiento extraño

Claramente, algo acerca de la piel del pulpo protegía los brazos unos de otros. ¿Pero que? Los investigadores sospecharon algún tipo de excreción química.

Para probar la idea, Levy y sus colegas utilizaron productos químicos para extraer las sustancias en la piel del pulpo. Luego mancharon el extracto en platos de plástico y los ofrecieron a los brazos de pulpo amputados. Para fines de comparación, también ofrecieron platos manchados con extracto de piel de pescado y con un gel neutro solo para los brazos de pulpo.

Encontraron que los brazos del pulpo nuevamente evitaban la asociación con la piel del pulpo. Su agarre sobre el pulpo de plástico manchado de piel fue 10 veces más débil que su agarre sobre plástico manchado con gel solo, y 20 veces más débil que el agarre sobre plástico manchado de pescado. (Sí, los brazos del pulpo todavía se agarran a la comida, incluso después de que se hayan desprendido).

Un pulpo

Un pulpo "espaguetis sostiene" su propio brazo amputado, colgando de su pico y evitando el contacto piel con piel.

Crédito: Current Biology, Nesher et al.

A continuación, los investigadores tomaron el estudio para vivir pulpos. Pero aquí es donde las cosas se pusieron raras. A veces los pulpos se enganchaban con entusiasmo y se comían un brazo amputado, dijo Levy. Otras veces, bailaban alrededor de la comida potencial, frotándola, pero sin agarrarla. Si lo agarraran, se aferrarían a la parte libre de piel donde se había cortado el brazo del pulpo del cuerpo, y sujetarían el brazo de sus picos con cautela, dejándolo colgando como un fideo de espagueti. Los investigadores apodaron esta "tenencia de espagueti".

Auto-reconocimiento

En pruebas repetidas, los investigadores encontraron que los pulpos tienen más probabilidades de comportarse de manera extraña en sus propios brazos que los de un extraño. Noventa y cinco por ciento de las veces, los pulpos usarán sus retoños para agarrar la extremidad amputada de otro pulpo. Usarán sus retoños en su propio miembro amputado en menos del 40 por ciento del tiempo. Del mismo modo, los pulpos trataron el brazo de otro pulpo como alimento el 72 por ciento de las veces, en comparación con menos del 28 por ciento de las veces con sus propios brazos.

Claramente, dijo Levy, los productos químicos utilizados por los brazos de pulpo para evitarse entre sí son específicos del individuo. Los investigadores aún tienen que aislar las secreciones precisas, pero están trabajando en eso ahora, dijo.

El auto-reconocimiento es común en la naturaleza, dijo Levy. Las células inmunitarias, por ejemplo, deben diferenciar entre las células del cuerpo y los invasores extraños. Pero lo sorprendente del hallazgo del pulpo es que los animales usan el reconocimiento químico en el control motor, dijo.

Los investigadores forman parte de un equipo que trabaja en la construcción de un brazo de pulpo robótico para uso en medicina y cirugía, debido a la sorprendente flexibilidad y destreza de los brazos. Un brazo robot de pulpo médico no tendría que evitar agarrar otros brazos, porque solo habría uno, dijo Levy. Pero los mismos principios todavía podrían aplicarse.Por ejemplo, un brazo robótico que necesitaba pasar a través de los intestinos para llegar a un sitio quirúrgico podría estar programado para evitar las moléculas en la pared intestinal para evitar que agarre algo incorrecto.

Los investigadores informan sus hallazgos hoy (15 de mayo) en la revista Current Biology.

Sigue a Stephanie Pappas en Gorjeo y Google+. Síguenos @wordssidekick, Facebook & Google+. Artículo original en WordsSideKick.com.


Suplemento De Vídeo: pescadeorillapr plomo y anzuelo.




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