Vědecký bulvár, jak má být: brouk má nohu na závit

Biologové objevili prvního tvora, který využívá principu šroubového závitu. Jednomu tropickému broukovi slouží tento systém v kloubu na noze. Zda mu ovšem ojedinělý systém poskytuje výhodu proti jiným druhům, není v tuhle chvíli jasné.

Zloděj patentu. Brouk Trigonopterus oblongus, u kterého vědci objevili šroubový závit v jednom z kloubů. Bohužel na spodní straně těla, takže z tohoto záběru nejsou patrné. | foto: AAAS/Science

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 Příroda

Popis 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.

Nejčtenější

ANALÝZA: Tragédie letu Air India. Je na vině chyba pilotů, nebo selhání motorů?

Nad Ahmadábádem se ještě nerozptýlil dým po výbuchu zhruba 126 tisíc litrů leteckého paliva a hned jsme měli možnost číst výčet možných příčin katastrofy letu Air India AI-171. S delším časovým...

Parní lokomotivy s budkou na přídi nepůsobily uklidňujícím dojmem

Parní lokomotivy se stavěly i s kabinou vpředu. Výhodou byl výtečný výhled strojvedoucího, to se s klasikou vůbec nedalo srovnat. Druhá zásadní výhoda přicházela ke slovu při jízdě v dlouhých...

Apple uvedl „tekuté sklo“, zcela mění design systému pro všechna zařízení

Technologický gigant Apple se rozhodl zcela přepracovat vizáž operačního systému pro všechna svá zařízení. Je to největší změna designu od roku 2013, kdy byl představen systém iOS 7. Soustředí se na...

Aviatická pouť předvedla premiéry hned tří letounů: Hurricane, Anson a Skyfox

Letošní Aviatická pouť nabídla nejen zajímavé letecké premiéry. I přes složité meteorologické podmínky se opět organizátorům podařilo sestavit a dodržet nabitý program. Ohlédněme se za minulým...

Slavná letadlová loď Enterprise jde do šrotu. Bude to náročná operace

Osud nejstarší americké letadlové lodě s jaderným pohonem je definitivně zpečetěn. Námořnictvo podepsalo kontrakt na její demontáž. Část recyklované ocele skončí v novém plavidle stejného jména.

Ruš, nebo budeš zrušen. Na Ukrajině probíhá revoluce elektronického boje

Od našich zpravodajů na Ukrajině Je to neviditelná součást války, ale možná nejdůležitější. S masivním nasazením dronů na Ukrajině se pojí i revoluce v elektronickém boji, obě strany se neustále snaží překonat protivníkovy rušičky a...

17. června 2025

Příběh mého modelu: Dokončit model „Turbíka“ trvalo čtvrt století

Než něco vyhodíte, dobře si to rozmyslete. To platí i v modelařině. Tento příběh odloženého a znovu nalezeného modelu nám poslal Lukáš Ondák. Po 26 letech se vrátil ke stavbě modelu stroje Let L-410...

17. června 2025

Kdy sopka vybuchne znovu? Červnová erupce Etny ukázala, že stromy napovědí

Premium

Pozoruhodný objev: krátce před erupcí vulkánu bývá listí na okolních stromech zelenější než obvykle. Vegetace v okolí sopek se proto bude hlídat z vesmíru. Sopky jsou fascinující. Nespoutané a...

16. června 2025

Před sto lety vznikl tábor Artěk, pionýrská legenda na Krymu

16. června 1925 se na Krymu otevřel první sovětský pionýrský tábor Artěk. Zdravotní zařízení pro děti nemocné tuberkulózou se postupně proměnilo v prestižní rekreační centrum mládeže, kam jezdily...

16. června 2025

Videochat dostává novou, ale drahou dimenzi. „Přenese“ vás do místnosti

Nepotřebujete žádné brýle s virtuální nebo rozšířenou realitou ani sluchátka, abyste měli pocit, že člověk s nímž komunikujete, opravdu sedí na druhém konci stolu. Zařízení HP Dimension s Google Beam...

16. června 2025

Firma shání legendární stíhačky Phantom. Chce je používat k vypouštění družic

Potřebujete dostat nějaký drobný náklad na nízkou oběžnou dráhu Země? Brzo se budete moci obrátit na americkou společnost Starfighters International. Chce nakoupit flotilu legendárních námořních...

16. června 2025

Když kus Slunce spadne na zem. Vševěd ví o kráterech po dopadu meteoritů

Premium

Bylo pozdní jaro, tak roku 66 500 000 př. n. l. plus minus milion let. Z ničeho nic se nad místy, kterým dnes říkáme Severní Amerika, objevila obří ohnivá koule. Dinosauři se nestačili ani ohlédnout,...

15. června 2025

ANALÝZA: Tragédie letu Air India. Je na vině chyba pilotů, nebo selhání motorů?

Nad Ahmadábádem se ještě nerozptýlil dým po výbuchu zhruba 126 tisíc litrů leteckého paliva a hned jsme měli možnost číst výčet možných příčin katastrofy letu Air India AI-171. S delším časovým...

15. června 2025  9:20

Aviatická pouť předvedla premiéry hned tří letounů: Hurricane, Anson a Skyfox

Letošní Aviatická pouť nabídla nejen zajímavé letecké premiéry. I přes složité meteorologické podmínky se opět organizátorům podařilo sestavit a dodržet nabitý program. Ohlédněme se za minulým...

15. června 2025

Móda mezi šrapnely. Pro materiál na zákopový prsten někdy riskovali i život

Z hlediska vojenských dějin lze o prstenech říci, že se jedná o ozdobu historicky pevně spojenou s prostředím armády. Podle řecké mytologie byl prvním nositelem prstenu bájný Prométheus a...

14. června 2025

Dětský opalovací krém v tyčince? Přírodní, šetrný a super praktický
Dětský opalovací krém v tyčince? Přírodní, šetrný a super praktický

Když se děti chystají na sluníčko, potřebují víc než jen kšiltovku a dostatek vody. Kvalitní opalovací krém je zkrátka základ. Hledali jsme takový,...

Příběh mého modelu: Svítily mu oči. MiG-21 byl pro pilota překvapením

Soutěž

Přinášíme vám první příběh z naší letní modelářské soutěže. Modelář Aleš Růženec se s námi podělil o okolnosti vzniku svého modelu letounu MiG-21. Brzy se můžete těšit na další příspěvky čtenářů do...

14. června 2025

AI udělala chybu za miliardu dolarů. Zapamatovala si celé knihy. Hrozí soud

Velké jazykové modely na pozadí všelijakých chatbotů se často učí na datech chráněných autorských zákonem. Podle svých vývojářů se pohybují v mezích zákona. Umělá inteligence totiž z absorbovaného...

13. června 2025  9:42,  aktualizováno  9:42
Nastavte si velikost písma, podle vašich preferencí.