Paradox ulamujících se ještěrčích ocásků má řešení

Když mají na výběr mezi životem a končetinou, zvířata často dobrovolně obětují končetinu. Tato schopnost odvrhnout okrajové části těla je známá jako autotomie. Zahnáni do kouta odhazují pavouci nohy, krabi klepeta a jeden druh malého hlodavce se zbaví kousků kůže. Někteří mořští plži mohou dokonce doslova ztratit hlavu, aby se zbavili těla napadeného parazity, píše list The New York Times.

Autotomii si ale nejčastěji spojujeme s ještěrkami. Aby se vyhnuly predátorům, nechají jim často ještě se mrskající ocas. Takové chování predátora zmate a plaz má díky tomu čas na úprk. Ačkoliv taková ztráta přináší určité nevýhody - ocásek se hodí mimo jiné k manévrování, uchovávání tuku a při hledání partnera, přijít o něj je pořád lepší než posloužit jako svačina. Navíc některým ještěrkám ocas po odhození doroste.

Vědci toto záchranné chování podrobně studovali, ale vrtaly jim hlavou struktury, díky kterým proces funguje. Když ještěrka dokáže v mžiku přijít o ocas, co jej ve chvílích mimo ohrožení života drží na místě?

Biomechanik Yong-Ak Song z Newyorské univerzity v Abú Zabí to označil za "ocáskový paradox". Musí být zároveň přilnavý a oddělitelný. "Musí ocas rychle oddělit, aby přežila," říká Song o ještěrce. "Ale zároveň o něj nesmí přijít příliš snadno," dodává.

Song se společně s kolegy nedávno rozhodl, že paradox vyřeší výzkumem čerstvě ztracených ocásků. O pokusné subjekty nebyla nouze - areál univerzity v hlavním městě Spojených arabských emirátů se podle Songa gekony jenom hemží. Pomocí mrňavých smyček připevněných na rybářských udicích se jim podařilo pochytat několik ještěrek patřících ke třem druhům - dvěma typům gekonů a jednoho druhu pouštní paještěrky.

V laboratoři pak výzkumníci drobné plazy tahali za ocas, čímž je přinutili k autotomii. Výsledek natočili na vysokorychlostní kameru (a ještěrky následně vrátili tam, kde je našli). Ulomené a ještě se mrskající ocásky pak studovali pod elektronovým mikroskopem. V mikroskopickém měřítku si všimli, že každý kus tkáně, kde se ocas odlomil, lemují sloupky ve tvaru houby. Při ještě větším přiblížení zjistili, že klobouk každé "houby" je posetý malými póry. Tým překvapilo, že se mikrosloupky v každé části ocasu podle všeho dotýkají jen lehce, místo toho, aby se proplétaly.

Následný počítačový model zlomů v ocase ukázal, že tyto houbám podobné struktury dokáží uvolnit nahromaděnou energii. Jedním z důvodů je, že jsou naplněné drobnými mezírkami. Tato prázdná místa vstřebají energii ze zatahání a udrží ocas vcelku.

Mikrostruktury tedy sice dokážou vydržet tahání, ale jsou náchylné k odštěpení i při jemném zakroucení. Vědci určili, že ocásek se sedmnáctkrát pravděpodobněji ulomí při kroucení než při tahání. Když si pustili zpomalený záznam, zjistili, že ještěrky ocas ohnou, aby ho odhodily.

Závěry publikované v odborném časopise Science ilustrují, jak ještěrčí ocasy dosáhly dokonalé rovnováhy mezi pevností a křehkostí. Výzkumníci věří, že pochopení procesu odvržení končetin lze využít při výrobě protéz a obvazů nebo transplantaci kůže, nebo může pomoci robotům odhodit poškozené části.

Songa však nejvíc ze všeho potěšilo, že konečně pochopil, jak se živočichové v areálu univerzity vyhýbají predátorům. "Tenhle projekt poháněla čistá zvědavost. Prostě a jednoduše nás zajímalo, jak se ještěrky kolem nás tak rychle zbaví ocasu," řekl biomechanik.

---

reklama

---