Svítilka má v noze ozubené soukolí

Jaroslav Petr  |  Příroda

Přesný a rychlý skok zvládá několikamilimetrový hmyz svítilka díky ozubenému soukolí v kloubech končetin.

Pohled skoro jako do nitra převodovky se nabídl vědcům, kteří pátrali po tajemství úžasných skoků hmyzu svítilky Issus coleoptratus. V kloubech jejích nohou se skrývá první známé ryze přírodní ozubené soukolí.

Výzkum na zahrádce

Svítilky jsou vynikající skokani. Během dvou tisícin sekundy nabere skákající svítilka Issus coleoptratus rychlost skoro čtyř metrů za sekundu. Je to sice jen 14 km/hod, ale vzhledem ke kratičkému času, který na to svítilka potřebuje, jsou hodnoty zrychlení dosahované tímto hmyzem opravdu impozantní. Kam se hrabou sportovní auta nebo rakety!

Zoologa Malcolma Burrowse z University of Cambridge zajímalo, jak to drobný hmyz dokáže. O studijní materiál neměl nouzi. Kolega Gregory Sutton mu nabídl svou zahrádku, kde se to skákajícími svítilkami jen hemžilo.

Ukázalo se, že svítilky mají jeden pár nohou propojený ozubeným soukolím. Každá noha je zakončena 10 až 12 zuby dlouhými 0,015 až 0,030 milimetru. Zuby do sebe zapadají a díky tomu se mohou obě končetiny pohybovat v dokonalé koordinaci. Pohled do starší vědecké literatury odhalil, že ozubené soukolí v těle svítilek viděl už v roce 1957 německý biolog Sander. Jeho práce ale zapadla v zapomnění. A tak mohli Burrows a Sutton publikovat svůj objev v prestižním vědeckém týdeníku Science.

Dokonalá synchronizace

Burrows nasnímal pohyb svítilek speciální kamerou pořizující 5000 snímků za sekundu. Ty prokázaly, že se při skoku obě propojené končetiny uvádějí do pohybu s maximálním rozdílem 0,00003 sekundy. Díky tomu může svítilka svůj skok zamířit. Pokud by se hmyz musel spolehnout jen na podnět z nervů přicházející do každé nohy zvlášť, pak by byla synchronizace pohybu mezi oběma odrazovými končetinami podstatně horší. A směr skoku by byl nevypočitatelný. Pro hmyz by byl skok s nesynchronizovaným odrazem nohou sázkou do loterie.

Zajímavé je, že ozubené soukolí mají vyvinuté jen larvy svítilek. U dospělého hmyzu zuby mizí. Přesto si svítilky i nadále zachovají při odrazu ke skoku dokonalou souhru obou končetin. Konce nohou k sobě přisedají hladkým povrchem a jejich souhra je dosažena pouhým třením.

Důvod, proč dospělci ozubené soukolí ztrácejí, není úplně jasný. Důvodem může být křehkost zubů. Pokud se byť jen jeden ulomí, celý mechanismus začne drhnout. Larvy se během vývoje několikrát svlékají a při té příležitosti mohou pokaždé provést „generálku“ ozubeného soukolí. Dospělé svítilky už takovou možnost nemají a poškození by si nesli po zbytek života.

Nejčtenější