胖乎乎、笨拙的缓步动物是地球上最小的有腿动物之一，这些微小的水熊虫像胖乎乎的蹒跚学步的孩子一样蹒跚而行。但是大多数像缓步动物一样小的生物甚至没有腿，因此科学家最近分析了运动中的缓步动物，以更好地了解它们如何使用肢体。
缓步动物，也称为苔藓小猪，具有分节的身体和四对腿。它们在深海沉积物和沙质河底中穿梭，并在陆地上的地衣和苔藓上疾驰，奔向潜在的配偶和食物，或远离捕食者。
物种Hypsibius exemplaris中疾驰的缓步动物的录像显示，它们的运动与体型大约是它们 50 万倍的昆虫的运动非常相似，尽管它们在进化上相隔约 2000 万年，并且属于不同的门。新的研究发现，昆虫和其他节肢动物（具有分节身体和关节腿的无脊椎动物）的步态模式在动物加速时会发生变化，而缓步动物的步态在它们走得更快时也遵循类似的模式。
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缓步动物，已知约有 1,300 种，以难以杀死而闻名；它们可以在极端温度、太阳辐射和太空真空中生存。但很少有研究检查过这些耐寒生物在更普通情况下的情况，在新的研究之前，科学家们对缓步动物如何行走几乎一无所知，主要作者贾斯敏·尼罗迪说，她是一位研究员，也是纽约市洛克菲勒大学物理与生物学研究中心的独立研究员。
大多数微小的软体动物没有腿，因此也很难观察到如此微小的动物究竟是如何移动的。尼罗迪告诉《生命科学》，通过一次一步地分析行走的缓步动物，研究人员还希望揭示有关非常非常小的尺度上的一般运动的线索。
尼罗迪说：“我们认为缓步动物为我们提供了了解这两件我们不太了解的事情的窗口。”
尼罗迪的团队观察了物种H. exemplaris的成年个体，它们的长度可达 0.02 英寸（0.5 毫米）。它们的所有八条腿在结构上相似，但最靠近后端的腿比其他腿的肌肉更少。科学家在 8 月 31 日的美国国家科学院院刊 (PNAS) 杂志上报告说，虽然这对腿在运动中起一定作用，但大部分繁重的工作是在其他六肢之间分配的。
起初，研究人员在光滑的玻璃载玻片上测试了缓步动物，但他们发现水熊虫很难在光滑的表面上推进自己。当缓步动物可以挖进去并用爪子推动时，行走更容易。因此，根据这项研究，在其余的实验中，缓步动物在对它们的爪子压力产生屈服的凝胶上小跑。
尼罗迪说，与可以被推动行走或奔跑的较大型动物不同，缓步动物太小了，研究人员无法提示它们的运动。因此，科学家们在实验室里架设了显微镜和摄像机，放开缓步动物……然后等待。
尼罗迪说：“你会得到数小时的录像。” “我看了所有录像。”
慢步者
门名称缓步动物门（缓步动物是唯一的成员）来自拉丁语“tardigradus”，或“缓慢行走”，研究中的缓步动物名副其实。当以悠闲的速度移动时，它们每秒移动约半个身长——大约 0.01 英寸（0.25 毫米）——而在更快的速度下，它们每秒覆盖约两个身长。
当缓步动物在慢速和快速行走之间换挡时，它们会平稳地过渡到新的步态模式，就像许多节肢动物一样，而不是像有脊椎动物那样，过渡到新的步态——身体的重心也会发生变化。
当节肢动物（和缓步动物）缓慢行走时，它们一次抬起一只脚。当它们加速时，它们会抬起身体对角线的两只脚。更快的速度使动物转向一种新的模式，其中三只脚同时离开地面：身体一侧的前脚和后脚，以及另一侧的中间脚。
尼罗迪说：“这些模式受到速度的严格调节，当它们变得更快时，它们在五只脚着地、四只脚着地，然后三只脚着地之间平稳过渡。” 在实验中，缓步动物证明，它们遵循相同的模式，即当其他腿着地时，哪些腿是腾空的。
但是，为什么缓步动物像节肢动物一样行走呢？可能是这些群体有一个共同的祖先，这个祖先被设定为以这种方式行走。然而，根据这项研究，节肢动物和缓步动物也可能在它们的谱系分化后，独立地进化出这种步态模式。
尼罗迪说：“这意味着，尽管身体结构、体型和它们所处的环境完全不同，但这种特定的协调方案在所有这些条件下都是有效的。”
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