Podivuhodnosti ježovek  
Na mořských ježcích je zvláštní jejich dlouhověkost, rozmnožování i zuby.


 

Zvětšit obrázek
Pliocenní fosilie ježovky z Australie (Kredit: Wikipedia)

Ježovek (Echonoidea), které patří mezi ostnokožce, dnes žije asi 900 druhů. Jejich nejstarší fosilie jsou ze starších prvohor, z doby před 450 miliony let. Tyto pichlavé kuličky, jež překonaly i velká vymírání, nás stále nepřestávají udivovat. Tak třeba ostny trčící ze schránek do všech stran jsou ovládány svaly a ježovka jimi může pohybovat. A nebo jejich dlouhověkost o níž učebnice zoologie sveřepě tvrdí, že nežijí déle než 7 až 15 let. Přitom vědci z Oregon State University zjistili, že mořskému ježkovi, než doroste do koule o průměru dvanáct centimetrů, to trvá déle než dvacet let. Poté svůj růst zpomalí a dál kyne jen o jeden milimetr ročně. Ježovky, které mají okolo pasu dvacet centimetrů - a takové nejsou žádnou výjimkou - jsou dvousetleté. To z nich dělá vhodný modelový organismus pro výzkum dlouhověkosti. Snad ještě zajímavější je, že i v tak požehnaném věku jsou ježovky stále plodné a fyziologické pochody v jejich tělech probíhají stejně jako za mlada. Proto také vznikl projekt sekvenování genomu ježovky. Ukázalo se, že je sice čtyřikrát menší než náš lidský, ale genů v něm je něco přes třiadvacet tisíc. Tedy prakticky tolik, kolik jich máme my.

Zvětšit obrázek
Když se vám "podaří" šlápnout na mořského ježka, je dobré vědět, že jedy tvořené ostnokožci jsou citlivé na teplo. Proto je nutné ponořit zraněnou končetinu do co nejteplejší vody. Nejlépe smíchané s octem v poměru 1:1. Okamžitě se vám uleví. Pak teprve odstraňujte ostny. (Kredit: Jeff Miller)

Kromě dlouhověkosti jsou i další vlastnosti, ve kterých nás ježovky překonávají. Například v obranném systému nespecifické imunity. Měřeno počtem zúčastněných genů jsou o více než řád výkonnější. Jejich imunitní systém má v záloze mnohem větší počet proteinů, které je chrání proti infekcím. Možná i to přispívá k jejich dlouhé době dožití.


Rozmnožovat se pohlavně, když se podobáte jehelníčku, také není nic jednoduchého. Samičky ježovek to řeší vypouštěním vajíček, jimž v ústrety samci vypouštějí oblaka spermií. Vajíčka ježovek nejsou „frigidní“ a svou touhu po oplození nenechávají na náhodě. Vypouštějí látky, které na spermie fungují jako feromony. Jenže dělejte takové věci v oceánu. A tak spermie si pro tyto účely vytvořily vymakaný zaměřovací systém. Jako by ho okopírovaly od střel země-vzduch. Podobně jako samořízené rakety i ježovčí spermie po ejakulaci nejprve ve svém okolí pátrají několika spirálovitými otočkami. Během tohoto nazdařbůh kroužení zjišťují odkud rajské volání přichází, pak si to k němu namíří nejkratší cestou. Nastáva závod s příbuznými a nepříbuznými spermiemi, tak jak jej známe.

Zvětšit obrázek
Ježovka Strongylocentrotus purpuratus (purple sea-urchinse) se stala jednou z priorit výzkumu genomu. (Kredit Wikipedia)

Ale ani po dosažení cíle to nemají poslové lásky snadné. Jejich systém oplození je komplikovanější, než ten náš. To proto, že od dob neandrtálců nás choutky pářit se s jiným druhem povětšinou přešly a nějaký ochranný mechanismus v tomto směru nepotřebujeme. U ježovek, kterých je mnoho druhů, to je jiné. Aby u nich nedocházelo k mesalianci, mají jejich vajíčka cukernou pojistku. Jde o nerozpustný sacharid, který je pro každý druh ježovky specifický a pokud si spermie s vajíčkem v těchto sladkých záležitostech nepadnou do oka, má nápadník utrum. Nedojde k aktivaci jeho bílkovinného klíče a bez něj si může na dveře do ráje oplození bušit jak chce.


Na ježovkách je pozoruhodný i způsob obživy. Přežívají jen díky tomu, že dokážou spásat řasy na kamenech a korálových útesech, kde by si jiní živočichové vylámali zuby. Umí to tak dokonale, že když se poněkud více pomnoží, zůstává po jejich nájezdech pustina bez života. Vědci z University Wisconsin-Madison, kteří se pustili do zkoumání jejich "kousacího" ústrojí, žasli nad jeho dokonalostí. Jsou přesvědčeni, že přišli na zlatý důl informací, jež by mohly být využity například k vytvoření nástrojů, které by nebylo nutné po dobu jejich životnosti ostřit. Vzorem má být ježovčí zub. Nejen, že neustále dorůstá ale stavbou připomíná mozaiku ze dvou forem biominerálu. Na destičky krystalů uhličitanu vápenatého jsou příčně položeny další vrstvy. Pospolu je drží super tvrdý tmel z vápenatého nanocementu. Mezi krystaly jsou vrstvy z organických materiálů, které jsou relativně měkké. Pupa Gilbertová přirovnává tato místa ke slabým článkům řetězu: „Jako když máte na dlouhém pruhu papíru některá místa zeslabena perforováním.“ 

 

Zvětšit obrázek
Zubama ježovky seškrabují řasy z kamenů. (Kredit: Pupa Gilbertová, UW-Madison)


K odhalení tajů stavby zubů mořského ježka používají Gilbertová a její spolupracovníci různé  techniky, včetně rentgenové mikroskopie. Postupně se jim daří zjišťovat, jak jsou nanokrystaly orientovány a jaká je atomární skladba celé mozaiky s tak obdivuhodnými vlastnostmi. Když se nanokrystal ze zubu odloupne, odhalí se další ostrá hrana, takže i když se živočich při seškrabování řas tu a tam zakousne do skaliska, jeho chrup je stále, jako žiletka. Výzkumníci věří, že napodobování tvaru zubů ježovek spolu s přípravou nových materiálů v nichž by nanokrystaly byly uspořádány po vzoru ježovčího biominerálu, by vznikly nástroje, které by se tak snadno netupily a jež by si zajišťovaly samoostření po celou dobu své životnosti.

 

 

 


 

Datum: 30.12.2010 10:28
Tisk článku

Víš to? Zajímavosti ze světa přírody -
 
 
cena původní: 160 Kč
cena: 139 Kč
Víš to? Zajímavosti ze světa přírody


Diskuze:

Díky

Roman Štědronský,2011-01-03 12:16:39

Děkuju za výborný článek plný zajímavých až fascinujících informací!

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni
















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace