Sobota 28. ledna 2023, svátek má Otýlie
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Sobota 28. ledna 2023 Otýlie

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

„Nadzvukový strategický bombardér“ Mjasiščev M-50 byl falešným strašákem

V roce 1959 vzlétl prototyp vizuálně zajímavého stroje Mjasiščev M-50. Sověti chtěli nadzvukový letoun pro dopravu...

Až dostaneme západní tanky, Rusové budou zase utíkat, říkají vojáci

Exkluzivně V těchto dnech se s napětím očekává rozhodnutí ve věci poskytnutí německých tanků Leopard 2 obráncům Ukrajiny, kteří...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Několik důvodů, proč (ne)přejít na Windows 11

S novým počítačem pracujícím na Windows dnes automaticky dostanete nejnovější verzi tohoto operačního systému. Avšak...

Kapitán letadla měl infarkt. Tragicky havarovalo v poli za Londýnem

Jednu z nejhorších leteckých katastrof zapříčinil infarkt kapitána letadla Trident společnosti British European...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Český fyzik: Jaderná fúze může způsobit energetickou revoluci, jež změní svět

Rozstřel Český vědec Milan Holec je součástí týmu, který se postaral o přelomovou událost ve fyzice. Vědcům se totiž v prosinci...

Několik lidí se dostalo na dotyk ke klenotům. Hrad je označil za odborníky

Premium Zatímco jiní mrzli v několikahodinových frontách venku před katedrálou svatého Víta, aby z několika metrů spatřili na...

Přání bank je vyslyšeno. Za předčasné splacení hypotéky si lidé připlatí

Premium Pravidla pro předčasné splacení hypotéky se změní. Banky si budou moci účtovat nejen administrativní náklady v...

Fotbal se mění, Slavia také. Trpišovský exkluzivně o trendech i návratu Stancia

Premium Když se ve chvilce volna vyrazil projít po pískovcových útesech a díval se, jak do skal narážejí mořské vlny, hlavou mu...

Smrtící zbraň na ocasech stegosauridů. Bodce pronikaly orgány i kostmi

Stegosauridy máme v našich představách spojené s jejich nápadnými tělními ozdobami v podobě plátů pokrývajících krky,...

Bouře v zrnku pepře. Jaderná fúze velmi pokročila, ale k elektrárně je daleko

Exkluzivně V pondělí 5. prosince nastal v americké národní laboratoři LLNL okamžik, který okamžitě vzbudil pozornost nejen...

Musk chce do půl roku zkoušet mozkové čipy na lidech. Zchladil tak očekávání

Společnost Neuralink, kterou vlastní miliardář Elon Musk, se zabývá vývojem mozkových implantátů. V noci na čtvrtek...

Soutěž o nejrychlejší dinosaury se zamotává. Vědci šampiony zpomalili

Pštrosí dinosauři neboli zástupci teropodních dinosaurů z čeledi Ornithomimidae bývají považováni za jedny z...

Vánoční kolotoč 2022 se dotočil: Jaké dárečky vám udělaly radost?
Vánoční kolotoč 2022 se dotočil: Jaké dárečky vám udělaly radost?

Už po čtrnácté jsme na konci roku roztočili oblíbený Vánoční kolotoč. Opět to bylo velkolepé. Pojďme se za Vánočním kolotočem 2022 ohlédnout a...

Evropu čeká nemovitostní zvrat, varují experti. Hrozí potíže s financemi

Problémy s financováním exkluzivních staveb v evropských metropolích naznačují, že by Evropu mohl na realitním trhu...

Přání bank je vyslyšeno. Za předčasné splacení hypotéky si lidé připlatí

Premium Pravidla pro předčasné splacení hypotéky se změní. Banky si budou moci účtovat nejen administrativní náklady v...

Z šestnáctileté dívky se vlivem vzácného onemocnění stala stařenka

Raizel Grace Calago z Filipín se ještě před dvěma lety účastnila soutěže krásy. Dnes ale vypadá jako padesátiletá žena...

Největší zlo jsou cukry, tuky tělo potřebuje, říká výživový specialista

Premium Výživová doporučení se mění. Dokonce i tuky, které bývaly na černé listině, už jsou brány na milost a staly se součástí...

„Nadzvukový strategický bombardér“ Mjasiščev M-50 byl falešným strašákem

V roce 1959 vzlétl prototyp vizuálně zajímavého stroje Mjasiščev M-50. Sověti chtěli nadzvukový letoun pro dopravu...