Malí i větší mořští živočichové využívají jiný pohon, než jsme si mysleli. Šetří energii tím, že nasávají vodu

Ještě před pár lety jsme se domnívali, že vodní organismy se pohybují ve vodě hlavně kombinací tlaku a odrazu těla dopředu. Autoři nejnovější studie ale zjistili něco jiného. „Na mihulích a medúzách ukázali, že se vodním prostředím spíš prosávají, než že by se od něj odráželi,“ vysvětluje Karel Janko.

O objev se zasloužila skupina Brada J. Gemmella z Whitmanova centra mořské biologie, které je součástí University v Chicagu. Studie vyšla v odborném časopise Scientific Reports.

Jako ryba ve vodě

Malí mořští živočichové mají několik párů končetin, a když se pohybují, zapojují je do pohybu postupně. „Pod nohama těchto živočichů se vytváří podtlak, a to díky nasávání vody zepředu dozadu. To pak umožňuje posun jejich těl vpřed,“ popisuje evoluční biolog Karel Janko.

Upozorňuje, že pohyb nás provází od počátků života na planetě a bez něj by nejspíš nebylo ani vědomí. Usedlí živočichové totiž příliš nepotřebují předvídat souhru s prostorem. „Věc, která by měla být jasná, to, jak plave ryba ve vodě, se děje přesně naopak, než jsme si ještě před pár lety mysleli,“ říká biolog.

Čtěte také

Mořští koníci a jehly závisejí na oceánských proudech a řasách, které je vozí

Nanochemik Petr Cígler upozorňuje, že američtí badatelé zvolili pro studium pohybu malých mořských živočichů unikátní metodiku. Pod mikroskopem sledovali proudění kapaliny pomocí mikročástic vířících kolem jejich končetin.

„Sledovali pohyb každé z nich jednotlivě a ještě k tomu trojdimenzionálně,“ vysvětluje Cígler. Proudění kapaliny pak modelovali pomocí složitých diferenciálních rovnic.

Vědec upozorňuje, že šlo o špičkový výzkum, v němž se zúročily poznatky z nejen z biologie, ale také z matematiky nebo fyziky. Pohyb končetin je napříkla záležitost biomechaniky, jeho rozbor umožnily moderní metody optické analýzy. 

Jízda v pelotonu

Náznak toho, že vodní organismy volí jiný způsob pohybu, než jsme se dosud domnívali, vědci zaznamenali před pěti lety. Jejich článek o tom tehdy publikoval prestižní časopis Nature Communications.

Čtěte také

Ryba korálových útesů pyskoun rozpůlený se možná pozná v zrcadle

„Pokusným mihulím narušili míchu,“ vysvětluje Karel Janko. Cílem výzkumu bylo ověřit, jak důležitý je pro tyto živočichy princip podtlaku a sání. Zraněné mihule pak k pohybu využily odrazu, který jsme donedávna považovali za hlavní plavecký styl v přírodě. 

Z aktuální studie víme, že princip podtlaku a sání se hodí nejen mihulím nebo rybám, ale že ho využívají i malé žebernatky, kroužkovci nebo členovci. Důvod? Šetří energii, kterou potřebují k pohybu.

Spoluautor práce Sean Collin to přirovnává k situaci, kdy cyklisté odpočívají jízdou v pelotonu. Jde ale v uvažování ještě dál. Upozorňuje, že ptáci nebo netopýři na podobném principu pracují se vzduchem, a že mají končetiny ohnuté v podobném úhlu, jako mořští bezobratlí, které zkoumal.

Poslechněte si celou Laboratoř o univezálním plaveckém stylu v přírodě, skládačce z bílkovin a o vzniku kontinentů. Debatují biolog Karel Janko, nanochemik Petr Cígler a herec a režisér Arnošt Goldflam.

Moderuje Martina Mašková.