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

Při přechodu na Oneplay dávejte pozor, snadno zaplatíte dvakrát za to samé

Spojení služeb O2TV a Voyo se v čase potkalo s nasazením nových tarifů telefonního operátora. Záměr „vyřešit vše najednou“ sice dává smysl, nicméně situaci znepřehlednil a pro některé uživatele...

Ruce pryč. Osm věcí, které byste nikdy na pracovním počítači neměli dělat

Premium

Trávíte-li na pracovním počítači osm i více hodin denně, je těžké odolat pokušení a nevyužít ho i k osobním potřebám. Brouzdat na internetu, vyřizovat soukromé e-maily, nakupovat, procházet sociální...

Pentagon plánuje ekranoplán pro Pacifik. Jestli vznikne, se teprve uvidí

Projekt netradičního dopravního prostředku má na starosti proslulá agentura DARPA. Oproti starším strojům vesměs sovětské provenience by mělo jít o hybrid zvládající i let ve větších výškách jako...

Na novinku Sony se čekalo tři roky, teď rozdělí posluchače na dva tábory

Ještě před uvedením na trh a pod přísnou dohodou o mlčenlivosti se nám do rukou dostala nová špičková sluchátka Sony WH-1000XM6. Od uvedení páté generace v roce 2022 uplynulo hodně času, dlouho...

Velký obraz, popcorn, grilování. Skvělé mini kino postavíte za pár minut

Podívat se s přáteli pod širým nebem na film, chroupat u toho čerstvě vypukaný popcorn, popíjet právě překapanou kávu, ugrilovat klobásky… Výběr kafe a klobásek necháme na vás, ale zjednodušíme tu...

Nové letouny ve slepé uličce. Rusy budou dál přepravovat zastaralé Anduly

Premium

Bajkal. Letoun, který měl nahradit takřka stoleté Antonovy a vozit Rusy do zapadlých koutů země zatím nebude. A není jasné, jestli vůbec. Kvůli sankcím.

19. května 2025

Před 100 lety dokončili pomník svatého Václava, dorazil konečně svatý Vojtěch

Před 100 lety byla na pražském Václavském náměstí slavnostně osazena socha svatého Vojtěcha. Teprve tímto okamžikem byl definitivně dokončen pomník svatého Václava, nejvýznamnější dílo zakladatele...

19. května 2025

První metro v kontinentální Evropě měla Budapešť, dodnes je nejmělčí

Druhým městem na světě, které bylo obdařeno metrem, se v roce 1896 stala uherská metropole Budapešť. Tato první linka budapešťského metra je postavena těsně pod povrchem. Elektrické napájení je...

19. května 2025

Rumové loďstvo obléhalo před 100 lety USA. Prohibice drhla a pašeráci vítězili

V květnu 1925 probíhal ve Spojených státech pátý rok celonárodní prohibice. Zákaz alkoholu však už dávno přestal být účinný – podél východního pobřeží operovaly desítky pašeráckých lodí, které v noci...

18. května 2025  14:30

Toyota ukázala prototyp vozidla, které nebude jezdit po Zemi

Program Artemis, který má dostat na Měsíc lidskou posádku, má řadu fází. Nyní se čeká na pilotovaný oblet Měsíce, po němž má následovat samotné přistání. V dalších plánech i výstavba měsíční...

18. května 2025

Ženy a děti na ponorce, zoufalý boj i ztráty. Konec války na moři byl divoký

Události konce druhé světové války na pevnině jsou širší české veřejnosti poměrně dobře známé. O námořních bojích se toho naopak ví poněkud méně. Stručně se dá říct, že na jednotlivá, geograficky...

17. května 2025

Při přechodu na Oneplay dávejte pozor, snadno zaplatíte dvakrát za to samé

Spojení služeb O2TV a Voyo se v čase potkalo s nasazením nových tarifů telefonního operátora. Záměr „vyřešit vše najednou“ sice dává smysl, nicméně situaci znepřehlednil a pro některé uživatele...

16. května 2025  13:45,  aktualizováno  15:35

Na novinku Sony se čekalo tři roky, teď rozdělí posluchače na dva tábory

Ještě před uvedením na trh a pod přísnou dohodou o mlčenlivosti se nám do rukou dostala nová špičková sluchátka Sony WH-1000XM6. Od uvedení páté generace v roce 2022 uplynulo hodně času, dlouho...

16. května 2025

Ruce pryč. Osm věcí, které byste nikdy na pracovním počítači neměli dělat

Premium

Trávíte-li na pracovním počítači osm i více hodin denně, je těžké odolat pokušení a nevyužít ho i k osobním potřebám. Brouzdat na internetu, vyřizovat soukromé e-maily, nakupovat, procházet sociální...

15. května 2025

Velký obraz, popcorn, grilování. Skvělé mini kino postavíte za pár minut

Podívat se s přáteli pod širým nebem na film, chroupat u toho čerstvě vypukaný popcorn, popíjet právě překapanou kávu, ugrilovat klobásky… Výběr kafe a klobásek necháme na vás, ale zjednodušíme tu...

15. května 2025

Akční letáky
Akční letáky

Všechny akční letáky na jednom místě!

Jedinečný prachoměr zdokonalil slavný český vědec František Běhounek

Osobnost vědce Františka Běhounka u širší veřejnosti spojena s tragédií vzducholodi Italia 25. května 1928 a jeho knihou Trosečníci polárního moře. V našem seriálu Poklady z depozitáře se však...

14. května 2025

KVÍZ: K čemu byla Enigma? Vyzkoušejte si, jak znáte vynálezy 2. světové války

Znáte technologické průlomy, které změnily podobu druhé světové války? Otestujte své znalosti o vynálezech, které ovlivnily nejen výsledek války, ale i svět po ní. Soutěžit o vouchery můžete do 21....

vydáno 14. května 2025
Nastavte si velikost písma, podle vašich preferencí.