Las estrellas de mar, también conocidas como estrellas de mar, son escaladoras sorprendentemente hábiles. Se mueven sin esfuerzo a través de superficies verticales, horizontales e incluso invertidas (rocosas, viscosas, arenosas o vidriosas), todo ello sin poseer un sistema nervioso centralizado ni un cerebro. Una nueva investigación arroja luz sobre cómo estos invertebrados logran esta notable hazaña: adaptando su movimiento en función de las demandas físicas inmediatas, en lugar de depender del control central.

Pies hidráulicos y limo adhesivo

La parte inferior de cada brazo de estrella de mar está cubierta por filas de pies de tubos hidráulicos (podios). Estos tallos flexibles y musculosos bombean líquido a través del sistema vascular acuático de la estrella de mar para permitir el movimiento. En la punta de cada tallo hay un disco plano y adhesivo que secreta una baba rica en proteínas para agarrar y, potencialmente, otra baba para desprender cuando sea necesario.

La estrella de mar común (Asterias rubens ) utiliza cientos de estos pies tubulares para gatear, coordinando su tiempo sin que ningún sistema nervioso central dirija el proceso. Los investigadores descubrieron que las estrellas de mar más grandes no se mueven más lento, ni el hecho de tener más apéndices las frena: a diferencia de la mayoría de los animales, el tamaño y el número de extremidades no dictan la velocidad de arrastre.

Cómo estudiaron los investigadores el movimiento de las estrellas de mar

Para comprender esta locomoción descentralizada, los científicos utilizaron un método único: iluminar vidrio altamente refractivo en un laboratorio. Cuando una estrella de mar se arrastró sobre este cristal, la refracción de la luz creó “huellas” brillantes que mostraban exactamente qué pies de tubo estaban activados en un momento dado.

Los resultados revelaron que las estrellas de mar mantienen una velocidad de arrastre constante independientemente de cuántos pies estén en contacto con la superficie. Sin embargo, aumentar el tiempo de contacto de cada pie ralentiza el movimiento. Esto sugiere que las estrellas de mar regulan su marcha ajustando la duración del contacto en función de la carga mecánica, no a través de comandos neuronales centralizados.

Prueba de carga mecánica con mochilas

Para confirmar esta teoría, el equipo probó estrellas de mar con mochilas con peso, agregando el 25% o el 50% de su peso corporal. Como era de esperar, la carga adicional aumentó el tiempo de adhesión de cada pie de tubo, lo que respalda aún más la idea de que la demanda mecánica influye directamente en el movimiento.

Los experimentos con locomoción invertida (estrellas de mar caminando sobre “techos”) mostraron el mismo principio: los pies tubulares adaptan el comportamiento de contacto en función de la gravedad. Esto significa que las estrellas de mar no necesitan cerebro para adaptarse a diferentes terrenos u orientaciones.

Estrategia descentralizada para terrenos complejos

La investigación concluye que las estrellas de mar navegan en superficies desafiantes mediante una estrategia sólida y descentralizada. Modulan las interacciones tubo pie-sustrato en tiempo real, adaptándose a las demandas mecánicas sin depender de un sistema nervioso central. Este hallazgo proporciona una visión fascinante de cómo pueden evolucionar los movimientos complejos incluso en ausencia del control neuronal tradicional.

El estudio destaca que las estrellas de mar “sienten” efectivamente su camino a través de los entornos, ajustando su agarre y sincronización en función de la retroalimentación física inmediata. Este enfoque descentralizado es un testimonio del poder de los mecanismos biológicos simples para resolver desafíos complejos de locomoción.