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A natureza parece oferecer uma fuga da agitação da vida na cidade, mas o mundo a seus pés pode contar outra história. Mesmo à sombra de uma árvore frutífera, você pode ser cercado por pequenos arranha -céus – não feitos de aço ou concreto, mas de vermes microscópicos se contorcendo e se contorcendo na forma de torres longas e verticais.
Embora esses arquitetos em miniatura, chamados nematóides, sejam encontrados em toda a superfície da Terra, os cientistas da Alemanha testemunharam recentemente suas impressionantes técnicas de construção na natureza pela primeira vez.
Depois de meses inspecionando peras e maçãs de perto em pomares locais, pesquisadores do Instituto Max Planck de Comportamento Animal e a Universidade de Konstanz conseguiu encontrar centenas de vermes de 1 milímetros de comprimento (0,04 polegadas) subindo um no outro, acumulando estruturas até 10 vezes o tamanho individual.
Para saber mais sobre a física misteriosa das torres suaves e viscíveis, a equipe de estudo trouxe amostras de nematóides chamados Caenorhabditis elegans para um laboratório e os analisou. Lá, os cientistas notaram que os vermes poderiam se reunir em questão de horas, com alguns alcançando a massa torcida como “braços” exploratórios sentindo o meio ambiente e construindo de acordo. Mas por que os vermes formaram as estruturas não foram imediatamente claros.
As descobertas da equipe, publicadas quinta -feira no diário Biologia atualmostre que mesmo os menores animais podem provocar grandes perguntas sobre o objetivo evolutivo dos comportamentos sociais.
“O que conseguimos foi mais do que apenas alguns vermes em cima um do outro”, disse a autora de estudo serena Ding, uma líder do Max Planck Research Group de genes e comportamento. “É um superorganismo coordenado, agindo e se movendo como um todo.”
Uma torre de nematóides de 10 milímetros (0,4 polegadas) torce e dobra enquanto a massa de vermes pega a tampa de sua placa de Petri. – Perez et al. 2025/Biologia atual
Torres vivas: um olhar mais de perto
Para descobrir o que estava motivando o comportamento de construção dos nematóides, a equipe de estudo testou as reações dos vermes a ser cutucada, cutucada e até visitada por uma mosca – enquanto empilhada em uma formação de torre.
“Vimos que eles são muito reativos à presença de um estímulo”, disse a primeira autora do estudo, Daniela Perez, pesquisadora de pós -doutorado no Instituto de Comportamento Animal Max Planck. “Eles sentem isso, e então a torre vai em direção a esse estímulo, prendendo -se à nossa escolha de metal ou a uma mosca zumbindo.”
Essa reação coordenada sugere que os nematóides famintos podem se unir para pegar um passeio facilmente em animais maiores, como insetos que os transportam para pastos (não tão) mais verdes com mais frutas podres para se deleitar, disse Perez.
“Se você pensar bem, um animal com 1 milímetros de comprimento não pode simplesmente rastejar até a próxima fruta a 2 metros (6,6 pés) de distância. Pode morrer facilmente no caminho até lá ou ser comido por um predador”, explicou Perez. Os nematóides também são capazes de carona solo, acrescentou, mas chegar a uma nova área em um grupo pode permitir que eles continuem se reproduzindo.
As próprias estruturas também podem servir como um modo de transporte, como evidenciado pela maneira como alguns vermes formaram pontes nas lacunas nas placas de Petri para chegar de uma superfície para outra, observou Perez.
“Essa descoberta é realmente emocionante”, disse Orit Peleg, professor associado de ciência da computação que estuda sistemas vivos do Instituto Biofrontiers da Universidade do Colorado Boulder. “É ambos estabelecendo a função ecológica de criar uma torre e realmente abre a porta para fazer uma experimentação mais controlada para tentar entender o mundo perceptivo desses organismos e como eles se comunicam dentro de um grande grupo”. Peleg não estava envolvido no estudo.
O co -autor do estudo, Ryan Greenway, assistente técnico do Instituto de Comportamento Animal Max Planck na Alemanha, cria um microscópio de campo que pode gravar vídeos das torres naturais de minhocas. – Serena Ding
As incógnitas em pilhas de vermes
Como o próximo passo, Perez disse que sua equipe gostaria de saber se a formação dessas estruturas é um comportamento cooperativo ou competitivo. Em outras palavras, os nematóides imponentes estão se comportando socialmente para se ajudarem, ou suas torres são mais parecidas com uma debandada da Black Friday Sale?
Estudar os comportamentos de outras criaturas auto-montantes pode oferecer pistas sobre as normas sociais dos nematóides e ajudar a responder a essa pergunta, disse Ding.
As formigas, que se reúnem para formar jangadas flutuantes para sobreviver às águas da enchente, estão entre as poucas criaturas conhecidas por se unirem como nematodos, disse David Hu, professor de engenharia e biologia mecânica da Georgia Tech. Hu não estava envolvido no estudo.
“As formigas são incrivelmente sacrificiais uma pela outra, e geralmente não lutam dentro da colônia”, disse Hu. “Isso é por causa de sua genética. Todos eles vêm da mesma rainha, então são como irmãos.”
Como as formigas, os nematóides não pareciam exibir nenhuma diferenciação ou hierarquia de papéis óbvios dentro das estruturas da torre, disse Perez. Cada verme da base ao topo da estrutura era igualmente móvel e forte, indicando que nenhuma concorrência estava em jogo. No entanto, os vermes cultivados do laboratório eram basicamente clones um do outro, portanto, não está claro se a diferenciação de papéis ocorre com mais frequência na natureza, onde as populações de nematóides podem ter mais diferenças genéticas, observou ela.
Além disso, criaturas socialmente cooperativas tendem a usar alguma forma de comunicação, disse Peleg. No caso de formigas, pode ser o deles trilhas para feromôniosenquanto as abelhas confiam em seu ritual rotinas de dança e moldes de lodo usam seus Sinais químicos pulsantes.
Com nematóides, no entanto, ainda não está claro como eles podem se comunicar – ou se estão se comunicando, disse Ding. “Os próximos passos para (a equipe) estão realmente apenas escolhendo as próximas perguntas a serem feitas.”
Notavelmente, tem havido muito interesse em estudar comportamentos cooperativos com animais entre a comunidade de robótica, disse Hu. É possível que um dia, acrescentou, informações sobre a complexa socialidade de criaturas como nematóides possam ser usadas para informar como a tecnologia, como servidores de computador ou sistemas de drones, se comunica.
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