Précision des mouvements des mammifères liés aux récepteurs tendineux

Précision des mouvements des mammifères liés aux récepteurs tendineux
Précision des mouvements des mammifères liés aux récepteurs tendineux
Anonim

Les capacités motrices des animaux à quatre pattes dépendent en grande partie de la capacité de leur système nerveux à coordonner avec précision les capacités motrices du squelette et des muscles. Cela se voit de l'extérieur: si vous regardez de près les mouvements des membres du crocodile, vous pouvez voir qu'ils sont loin d'être aussi fluides, précis et économiques que les mouvements d'un chat.

Le professeur de l'Université de technologie de New York Michael Granatosky a été le premier à relier cette différence dans les différences de structure du système nerveux périphérique des mammifères, d'une part, et des reptiles et amphibiens plus "primitifs", d'autre part. Un article préparé par lui et ses collègues a été publié dans le Journal of Experimental Biology.

Le fait est qu'à la jonction des fibres musculaires et des tendons, les tétrapodes ont des récepteurs spéciaux - les organes de Golgi. Ils surveillent la tension musculaire, signalant un stress dangereux qui pourrait l'endommager. Chez les amphibiens et les reptiles, les organes tendineux de Golgi sont répartis dans toute cette zone. Cependant, chez les oiseaux et les mammifères, ils se trouvent directement dans la jonction muscle-tendon.

Les scientifiques ont suggéré que cela permet à des tétrapodes plus "complexes" d'enregistrer plus précisément l'étirement et de fournir un contrôle accru sur le mouvement. « Ces différences structurelles sont connues depuis longtemps, mais jusqu'à présent, personne n'a pensé aux implications pour les animaux », explique le professeur Granatocki.

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Pour le savoir, des biologistes ont collecté et analysé des données sur l'activité motrice de représentants de 55 espèces. En particulier, ils ont examiné les statistiques de longueur de foulée, constatant que chez un reptile ou un amphibien, elle peut varier assez sensiblement. Mais les mammifères se déplacent sur une surface plane avec des mouvements presque égaux et précis.

Une telle précision, apparemment, non seulement augmente la dextérité de l'animal, mais économise également de l'énergie, augmente la maîtrise des chutes et réduit les traumatismes. Les scientifiques suggèrent même que ce sont précisément les caractéristiques de l'anatomie du système nerveux périphérique qui ont permis aux oiseaux et aux mammifères de réduire considérablement la masse de leur squelette, devenu plusieurs fois plus léger que celui des reptiles de taille comparable.

« Les os des reptiles et des amphibiens sont capables de supporter des charges qui sont dix fois leur propre poids, alors que chez les oiseaux et les mammifères seulement 2,5 fois », note Michael Granatocki. "Peut-être ont-ils obtenu une structure osseuse plus légère et moins énergivore précisément parce qu'ils n'avaient plus besoin d'un" cadre "de protection lourd."

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