V oboru jednoduchých vynálezů je evoluce velmi plodná. Kromě stále dokola zmiňované echolokace u delfínů nebo tryskového pohonu hlavonožců objevila například i kolo. Neslouží sice přímo jako dopravní prostředek, ale některé bakterie ho využívají jako konstrukční prvek v bičících, s jejichž pomocí se pohybují.
Šroubovitý závit kloubu nohy brouka nosatce
Nyní do seznamu "přírodních vynálezů" můžeme přidat další: šroubový závit. Tvrdí to alespoň publikace v pátečním čísle časopisu Science (krátké shrnutí je dostupné zde, plná verze práce je placená).
Nová Guinea na čele biologicko-technické revoluce
Do role tvora, který člověka připraví o exkluzivní práva na šroubky a matky, evoluce uvrtala brouky z nadčeledi nosatců. Poprvé vědci tento konstrukční prvek objevili u druhu s latinským názvem Trigonopterus oblongus, který žije ve větvoví vegetace tropického ostrova Nová Guienea.
Věda jako PřírodaPopis závitu v kloubu papuánského brouka vyšel ve slavném časopise Science. Vydává ho americká organizace AAAS (Americká společnost pokrok věd), což je nezisková organizace sdružující vědce a zájemce o vědu, která má přes 130 tisíc členů. Její vlajkový časopis Science si ale nálepku "vědecký bulvár" zaslouží stejně jako britský Nature, o kterém jsme se zmiňovali v minulém díle naší nepravidelné rubriky o hlísticích žijících kilometry pod povrchem Země. Oba časopisy představují v podstatě jediné dva příklady spojení výsledků špičkového výzkumu a snadno popularizovatelných a mediálně vděčných objevů. Navíc k nim patří i čtení "pro vědce o vědcích": tedy zpravodajství z laboratoří, včetně rozhovorů s významnými postavami a dávkou někdy téměř investigativní žurnalistiky. I přes nelichotivou nálepku, kterou jim Technet trochu závistivě udělil, Science i Nature představují velmi chytré čtení. V případě některých vědeckých článků z hlediska laika bohužel až moc. |
V muzeu uložený exemplář tohoto tvora se dostal do centra pozornosti německého biologa Thomase van de Kampa a jeho kolegů, a tím pádem i pod jeden velmi specializovaný přístroj, tzv. synchrotron. To je urychlovač částic, který funguje tak trochu jako "rentgenový mikroskop". Záření z něj se hodí pro pozorování vnitřní struktury nejrůznějších objektů.
Když svazek částic ze synchrotronu dopadl na nožku papuánského nosatce, čekalo vědce veliké překvapení. Kloub, který připevňuje nohu přímo k tělu, byl podle snímků výrazně jiný. Šlo evidentně o "šroub" nasazený do závitu upevněného v těle. Závit není příliš dlouhý, tvoří jenom o něco více než jednu celou otočku (přesně 410 stupňů).
Papuánský nosatec evidentně více nepotřebuje. Rozsah pohybu nohy s pomocí svalů je o hodně menší méně než poloviční (90 stupňů u předního páru nohou a 130 stupňů u středního a zadního páru). Pokud se nožka v závitu otočí více, dojde k přetržení šlach, svalů i cév, a končetina bude nepoužitelná.
Na strom i bez závitu
"Je to zajímavé, ale velkou senzaci bych z toho nedělal", říká biolog Jan Zrzavý z Jihočeské univerzity v Českých budějovicích. Podle něj se nakonec ukáže, že upevnění na závit vzniklo drobnou změnou kloubu příbuzných druhů. Nepůjde tak o "revoluční" evoluční novinku se zcela novou funkcí a možnostmi.
V tomto ohledu má český vědec patrně pravdu, předběžné zkoumání dalších druhů nosatců podle autorů objevu skutečně potvrzuje na pohled podobnou konstrukci kloubu. Autoři zatím prověřili jen asi 15 z celkem tisícovky druhů, které do skupiny patří, ale všechny mají konstrukci nohou shodnou. Je tedy dosti pravděpodobné, že rys sdílejí všichni nosatci.
Pohyb kloubu nosatce v obou krajních polohách. Úhlový rozdíl je 130 stupňů a kloub se při něm prodlouží maximálně o 65 tisícin milimetru. ("Rotation axis" je osa rotace).
Otázkou také je, proč se závit u těchto konkrétních brouků vyvinul. Odpovědí není, jak naznačují autoři, že jde o přímé přizpůsobení k životu na listech a mezi větvičkami. "Broukovi to zjevně svědčí, žije s tím na stromech, ale zda to je přímá adaptace na jejich prostředí, to by se muselo zkoumat mnohem podrobněji," říká Jan Zrzavý.
Jinými slovy, zatím nemáme žádný důkaz, že nejde jenom o "alternativní konstrukci" k běžným kloubům. Ne každý rys zvířecích nebo rostlinných těl musí být bezpodmínečně "supervýhodnou" adaptací.
