As estrelas do mar, também conhecidas como estrelas do mar, são escaladoras surpreendentemente hábeis. Eles se movem sem esforço através de superfícies verticais, horizontais e até mesmo invertidas – rochosas, viscosas, arenosas ou vítreas – tudo sem possuir um sistema nervoso ou cérebro centralizado. Uma nova investigação esclarece como estes invertebrados conseguem este feito notável: adaptando o seu movimento com base nas exigências físicas imediatas, em vez de depender do controlo central.

Pés Hidráulicos e Slime Adesivo

A parte inferior de cada braço de estrela do mar é coberta por fileiras de pés tubulares hidráulicos (pódios). Essas hastes musculares e flexíveis bombeiam fluido através do sistema vascular aquático da estrela do mar para permitir o movimento. Na ponta de cada haste há um disco plano e adesivo que secreta uma gosma rica em proteínas para aderência e, potencialmente, outra gosma para destacar quando necessário.

A estrela do mar comum (Asterias rubens ) usa centenas desses pés tubulares para rastejar, coordenando seu tempo sem que qualquer sistema nervoso central direcione o processo. Os pesquisadores descobriram que estrelas-do-mar maiores não se movem mais devagar, nem mais apêndices as retardam: ao contrário da maioria dos animais, o tamanho e a contagem de membros não determinam a velocidade de rastejamento.

Como os pesquisadores estudaram o movimento das estrelas do mar

Para compreender esta locomoção descentralizada, os cientistas usaram um método único: iluminar vidro altamente refrativo num laboratório. Quando uma estrela do mar rastejava através deste vidro, a refração da luz criava “pegadas” brilhantes mostrando exatamente quais pés tubulares estavam envolvidos em um determinado momento.

Os resultados revelaram que as estrelas do mar mantêm uma velocidade de rastejamento consistente, independentemente de quantos pés estão em contacto com a superfície. No entanto, aumentar o tempo de contato de cada pé retarda o movimento. Isto sugere que as estrelas-do-mar regulam a sua marcha ajustando a duração do contacto com base na carga mecânica, e não através de comandos neurais centralizados.

Testando Carga Mecânica com Mochilas

Para confirmar esta teoria, a equipa testou estrelas-do-mar com mochilas pesadas, acrescentando 25% ou 50% do seu peso corporal. A carga extra aumentou previsivelmente o tempo de adesão de cada pé tubular, apoiando ainda mais a ideia de que a demanda mecânica influencia diretamente o movimento.

Experimentos com locomoção invertida – estrelas do mar caminhando sobre “tetos” – mostraram o mesmo princípio: pés tubulares adaptam o comportamento de contato com base na gravidade. Isso significa que as estrelas do mar não precisam de cérebro para se ajustar a diferentes terrenos ou orientações.

Estratégia Descentralizada para Terrenos Complexos

A pesquisa conclui que as estrelas-do-mar navegam em superfícies desafiadoras por meio de uma estratégia robusta e descentralizada. Eles modulam as interações pé-substrato do tubo em tempo real, adaptando-se às demandas mecânicas sem depender de um sistema nervoso central. Esta descoberta fornece uma visão fascinante de como o movimento complexo pode evoluir mesmo na ausência do controle neural tradicional.

O estudo destaca que as estrelas-do-mar “sentem” efetivamente o seu caminho através dos ambientes, ajustando a sua aderência e tempo com base no feedback físico imediato. Esta abordagem descentralizada é uma prova do poder dos mecanismos biológicos simples na resolução de desafios complexos de locomoção.