Gravitaci navzdory

Sdílej
 
Šplhat po svislém povrchu umí mnoho živočichů. Umí to dokonce i člověk - horolezec . Ale téměř všechna tato stvoření včetně zmíněného člověka potřebují k takovému způsobu pohybu určité záchytné body, alespoň nepatrné nerovnosti, jichž se přidržují. Nebo výměsek zvláštních žláz na chodidlech, jímž se k podkladu lepí...

Šplhat po svislém povrchu umí mnoho živočichů. Umí to dokonce i člověk - horolezec . Ale téměř všechna tato stvoření včetně zmíněného člověka potřebují k takovému způsobu pohybu určité záchytné body, alespoň nepatrné nerovnosti, jichž se přidržují. Nebo výměsek zvláštních žláz na chodidlech, jímž se k podkladu lepí...

Foto
OKOPÍRUJEME PŘÍRODU?

Z působ, jakým se gekoni "lepí" ke stěnám, nedává vědcům spát. Nyní hledají technologie, jak tento gekoní patent napodobit. Pokud by se to podařilo, znamenalo by to převrat v mnoha oborech - suchý, dokonale držící lep, vhodný pro jakýkoliv materiál a jakékoliv prostředí včetně vesmírného, by znamenal velký krok vpřed. Byl by to navíc krok vedoucí k úsporám, vždyť stejně jako gekon odlepuje tlapku od stěny by se dalo odlupovat i uměle vytvořené lepidlo a používat je znovu a znovu...

Jsou však tvorové, kteří žádnou podobnou pomůcku nepotřebují a obratně se pohybují i po dokonale hladké ploše, jakou je například sklo. A nejen po svislé - stejně snadno běhají i po stěnách převislých, dokonce i po stropě, na němž zavěšeni vzhůru nohama pobíhají, jako by pro ně neplatily gravitační zákony. Pozoruhodnou schopností nevybavila příroda jen lehounký hmyz, ale i živočichy mnohem hmotnější: mezi zázračné lezce patří až čtyřiceticentimetroví a pár desítek gramů těžcí gekoni...

MISTŘI NAD VŠECHNY HOROLEZCE

Gekoni jsou mistři v pohybu po svislých či převislých stěnách - s výjimkou teflonu neexistuje povrch (či materiál), na němž by se neudrželi. Jak ukázaly pokusy, gekoni se na stěně udrží i pod vodou nebo naopak ve vzduchoprázdnu. Vědci si nad touto jejich schopností dlouho lámali hlavy - zpočátku se domnívali, že tato zvířata mají na prstech jakési podtlakové polštářky, s jejichž pomocí se k povrchu přisají. Teorie to byla lákavá a pravděpodobná, jak se však nedávno ukázalo, nesprávná. Jednak by to nefungovalo ve zmíněných extrémních prostředích, ale co je nejpodstatnější: gekoni mají velice jemné a slabé prsty, nejsou schopni přitisknout je ke stěně tak silně, aby vznikl dostatečný podtlak, který by je udržel na stěně. Přilnavá síla, kterou se živočich na hladkém povrchu drží, je přitom obrovská - gekon se udrží na skle i na jediném prstíčku. A pokud visí na stropě pevně přichycen všemi čtyřmi, mohli byste mu na záda zavěsit "batůžek" vážící až 40 kg!

Foto
ZÁZRAČNÁ STRUKTURA

Když si v redakci sednu ke svému pracovnímu stolu, gekoní sameček se hbitě přesune na přední sklo terária v očekávání chutného tučného cvrčka. Naklání hlavičku a hypnotizuje mě nehybnýma nazlátlýma očima. Současně s tím mi nabízí pohled na spodní stranu svých tlapek. Má široké ploché prstíčky, jimiž pohybuje, jako by v nich nebyly žádné kosti - dovede je dokonce stočit úplně nazpět do jakési nedokonalé ruličky. Nejnápadnější je však jejich struktura, celou plochu chodidla tvoří řádky jakýchsi jemných lamel - tenoučkých kožních záhybů. Když se gekon svléká, svléká i každý jednotlivý prstíček, každou jednotlivou lamelu. Pomáhá si přitom tlamou - uchopí tlapku a protahuje ji pilovitými okraji čelistí, až zachytí odumřelou pokožku a opatrně ji stáhne jako rukavici. Někdy se mu náročné dílo nezdaří a na spodní straně prstů mu zůstane vrstva staré pokožky. Když zatvrdne, je obdivuhodná gekoní schopnost silně
omezena - tlapky mu po skle kloužou, není schopen se udržet. Pak mu musím, přes jeho odpor, pomoci. Ostrou tvrdou pinzetou zachytím okraj odumřelé pokožky a oloupu spodní strany prstů, lamelku po lamelce. Pokožka pokrývá skutečně celou tu komplikovanou strukturu prstu, musím ji opatrně vytahat iz těch nejhlubších záhybů mezi lamelami. Jak však souvisí podivuhodný tvar gekoního chodidla s jeho schopností udržet se na hladkém skle či na stropě, není na první pohled vůbec zřejmé. Lamely jsou na okrajích prstů volné, není tedy možné, že by v jejich mezerách vznikal jakýkoliv podtlak, který by umožňoval pevné přichycení tlapky k hladkému povrchu. Jsou měkké a ohebné, nemohou tedy sloužit jako "drápky" či "háčky" zachycující se na mikroskopických nerovnostech zdánlivě hladké plochy. Nevyúsťují sem ani žádné žlázky, gekon tedy nemůže z pokožky na chodidle vylučovat žádný lep nebo sliz, s jehož pomocí by se na podklad "přilepil".

MILIARDY VLÁKEN

Tajemství prozradily až výkonné elektronové mikroskopy. V jejich zvětšení se ukázalo, že lamely nejsou žádné kožní lemy, ale tisíce droboučkých jemných vlásků, které vědci pojmenovali séty. Na každé tlapce jich má gekon až půl milionu. Jen pro srovnání - vlásky jsou tak tenké, že by se do tloušťky lidského vlasu vešly desetkrát. A přesto to není nejmenší útvar na gekoní nožce - každá séta je na konci rozvětvená na téměř tisíc ještě mnohem jemnějších vlákének pojmenovaných spatulae. Jak jemná tato vlákna jsou, si můžete představit podle toho, že by se jich na špendlíkovou hlavičku vešlo 10 milionů! Tak neuvěřitelně drobné útvary se při těsném kontaktu s nějakou hmotou chovají úplně jinak, než jsme zvyklí - začíná zde působit vzájemná přitažlivost mezi nimi a molekulami podkladu. Molekulární síla působící na jedno vlákno je prakticky zanedbatelná, ale gekon má těch vláken na každé noze několik miliard. A právě výsledkem součtu všech molekulárních sil, které na ně působí, je ona úžasná přilnavost gekoní tlapky k podkladu. A jak se jednou přichycený gekon od podkladu zase odlepí? I na to vědci přišli - gekon prostě "odlupuje" prsty od podkladu podobně, jako se odlepuje od podkladu lepicí páska, umožňuje mu to právě jejich udivující ohebnost.

GEKONI SE PŘEDSTAVUJÍ

Do čeledi gekonovitých (Gekkonidae) dnes vědci řadí více než 850 druhů, které obývají prakticky celé subtropické a tropické pásmo všech kontinentů. Většina z nich se vyznačuje noční aktivitou, výjimku tvoří výlučně denní felzumy. Schopností lézt po skle či stropě je však vybavena jen určitá část, mnohé druhy jsou zemní, ty mívají štíhlé hrabavé prsty, jiní gekoni sice šplhají, ale využívají nerovností povrchu, chybí jim popisované lamely. Celá řada gekonů objevila výhody soužití s člověkem (lidská sídla jim poskytují úkryt, dostatek hmyzu, bezpečí před nepřáteli i nepřízní počasí...), takže je dnes lze považovat za synantropní druhy. Samostatnou zmínku si zaslouží i skutečnost, že gekoni jsou jediní ještěři (Sauria), kteří jsou obdařeni hlasovými schopnostmi: jejich hlas (pravý) připomíná jakési "štěkání", hlasitost je často úměrná velikosti gekona.

Gekoni rodu Hemidactylus dnes běhají po stěnách a stropech téměř všech domácností v tropických a subtropických oblastech
Gekon létavý (Ptychozon kuhli) je kromě "přísavných" tlapek vybaven kožním lemem, díky kterému může klouzavým letem překonávat iznačné vzdálenosti
Foto archiv