Úžasní kolibříci  
Jsou krásní jako květy, z nichž za letu pijí nektar, předvádějíc přitom své akrobatické dovednosti. V tu chvíli jejich srdce pracuje s frekvencí i přes tisíc úderů za minutu. I když denně vypijí dvakrát tolik sladkého nektaru, co sami váží, při migraci dokáží letět bez přestávky dlouhé hodiny a překonat 800 kilometrů. Tím ale výčet výjimečných vlastností okřídlených drahokamů nekončí. Společná evoluce s květy je obdařila velmi zvláštními jazyky. Američtí vědci pomocí vysokorychlostní kamery odhalili, jak fungují.

 

Zvětšit obrázek
5-6centimetrová kalypta nejmenší (Mellisuga helenae). Zdroj: Wikimedia/Jônatas Cunha

Největšími žijícími brouky jsou asi afričtí goliáši. Goliáš královský (Goliathus regius –fotogalerie) může prý dorůst až do 11 cm, což je víc než pětinásobek délky jeho evropského blízkého příbuzného zlatohlávka (Cetonia aurata - zlatohlávek zlatý, slov.: zlatoň obyčajný), kterého asi znáte. A teď si představte ptáče, jehož telíčko i se zobákem sotva dosahuje tří za sebou lezoucích zlatohlávků nebo jenom polovinu velkého goliáše. Tak drobná je kalypta nejmenší (Mellisuga helenae) z čeledi kolibříkovitých, jejíž domovem je Kuba. Je to nejen nejmenší v současnosti žijící pták, ale i nejmenší teplokrevný obratlovec. Když v lese spatříte našeho malinkého střízlíka (Troglodytes troglodytes, slovensky oriešok obyčajný), představte si ještě o téměř polovinu menší ptáčátko a pak brouka, který je možná i o centimetr – dva větší. Takový je rozdíl mezi kalyptou a goliášem.

Zvětšit obrázek
10-11 centimetrový goliáš královský (Goliathus regius) Větší rozlišení zde. Zdroj: Wikimedia/Sarefo

 

Na opačném konci kolibřího žebříčku je jihoamerický kolibřík velký (Patagona gigas), který je asi 4 krát větší a 8 – 9 krát hmotnější než kalypta. A to je v rámci jedné ptačí čeledě pozoruhodný rozdíl. Podle velmi sporých paleontologických nálezů se odhaduje, že kolibříci se vyvinuli již někdy před 30 – 34 miliony lety a i když nyní žijí jenom na americkém kontinentě, jejich pradávní příbuzní létali i na jihu dnešní Evropy a Ruska. Měli tedy dost času na to, aby se jednotlivé skupiny specializovaly na různá prostředí a lokální kvetoucí vegetaci, jež jim poskytuje hlavní zdroj potravy - nektar, a vytvořily tak okolo 330 různých druhů. Jenže právě způsob obživy, který mají všichni kolibříci stejný, z nich vykřesal letce s neuvěřitelnými manévrovacími schopnostmi. Získávání na cukry bohatého nektaru z květů za letu si vyžaduje, aby dokázali v téměř každé poloze „stát“ ve vzduchu a pak se přesunout libovolným směrem, třeba dozadu. A předvádějí to s takovou lehkostí a samozřejmostí, že nám to vůbec nepřipadá zvláštní. Přitom tato výjimečná danost si vyžádala řadu evolučních inovací a přizpůsobení. Nejen silné létací svaly, které tvoří čtvrtinu až třetinu hmotnosti těla nebo změnu v stavbě ramenního kloubu, jenž umožňuje mnohem větší volnost pohybu křídel, ale i rychlý metabolismus a srdce, které musí utáhnout vysoký výkon a zajistit extrémní požadavky na kyslík. Drobné druhy, jakým je i kalypta, kmitají křidélky s frekvencí okolo 80 mávnutí za sekundu. To představuje naléhavou potřebu rychlé cirkulace okysličené krve a tak srdce bije ostošest – tep stoupá až na přibližně 20 úderů za sekundu (zatím nejvyšší změřená srdeční frekvence byla 1260 úderů za minutu). Tyto hodnoty platí pro menší druhy, ty větší třepetají rozměrnějšími křídly o něco pomaleji.


O pověstných letových schopnostech kolibříků se toho popsalo hodně. Vědci uskutečnili bezpočet studií, které dopodrobna odhalily celý mechanismus pohybu křídel. Na výzkum leteckých dovedností těchto nádherných malých opeřenců vybudovali specializované laboratoře, jednu například na Kalifornské universitě v Riverside. Mluví se o ní i v následujícím videu o vzdušné akrobacii kolibříku:

 

 

Zvětšit obrázek
Kolibří jazyk

Kolibříci jsou ale obdivuhodní z mnoha důvodů. Nejen kvůli akrobatickému letu a nádherným opalizujícím duhovým barvám. Víte například, jak se jim daří nektar z květů získat? Ano, vyvinuly se jim patřičně dlouhé zobáčky, ale jimi tekutinu nenasají. Mají speciální jazyk, který bezpochyby patří mezi ty nejzvláštnější. Je velmi dlouhý, průsvitný a rozdělený na dvě zrcadlově podobné části se zvláštní strukturou. V klidu, když je zatažen, bez nějakého pokroucení akorát zapadá do spodní části zobáku. Přesto ho ptáček musí při krmení vysunout překvapivě daleko. Jazyk je nejen částečně pružný, ale jako znázorňuje obrázek vpravo, podobně jako například u datlů se obtáčí ze spodní a zadní strany okolo lebky a jeho kořen začíná až vpředu mezi očima (u datlů u horního kořene zobáku). Pohyb jazyka ovládají svaly a mechanismus jazylky.

 

V nejnovějším čísle odborného amerického periodika Proceedings of the National Academy of Sciences zveřejnila dvojice ekologů z University of Connecticut, Margaret Rubegaová a Alejandro Rico-Guevara, článek, v němž podrobně vysvětlují, jak tento zvláštní kolibří jazýček funguje. Aby to mohli prozkoumat, vytvořili průhledná krmítka, což není nic složitého a kolibříci zvyklí na umělé dokrmování na rozdíly od reálných květů moc nehledí. Vědci ke krmítku umístili kvalitní vysokorychlostní kameru a nasnímali krátká videa 30 jedinců deseti různých druhů.


Získali kvalitní záznam, který mohli podrobně zkoumat, videa mnohonásobně zpomalit, obraz zvětšit. Díky tomu máme i my možnost vidět to, co bychom bez moderní techniky nemohli nikdy postřehnout. Dvojitý tenký jazýček se vysouvá z konce zobáčku do nektaru, ale nevytváří žádnou trubku pro kapilární vzlínání, či sání, jak si biologové kdysi mysleli. Obě části jazyka mají centrální plytkou drážku a po stranách jsou lemovány tenkou, jakousi lamelovou strukturou (tabulka - obrázek A). Trochu to připomíná úzké jemné ptačí pero. Tam ale podobnost nekončí. Při vysouvání ze zobáčku do nektaru tlak tekutiny oddělí nejen oba konce jazyka, ale roztáhne i tyto boční lemy. Podobně jako kdybyste do hustější kapaliny vnořovali dvě tenká jemná ptačí pera, jejich prapor se bude roztahovat (obrázek A). A naopak, když se jazýček začne z nektaru vysouvat, lamely se nesklopí ke středu, jen se ohnou a tím vytvoří jakési podélné dutinky, v nichž se udrží největší možné množství tekutiny (obrázek B). Jestli vás napadá myšlenka, že popsaný mechanismus neřídí žádné svaly a funguje jen díky pohybu jazyka zdokonaleného evolucí pro tento účel a fyzikálním vlastnostem sladkého roztoku, nemýlíte se. Vědci pokusy prokázali, že takto reagují i jazyky mrtvých ptáků. Jednoduché a důmyslné řešení.


A/  Když kolibřík vysouvá jazyk do nektaru, jemné lemy se rozevřou a středové žlábky vyrovnají. Kredit: Alejandro Rico-Guevara/PNAS B/  Při vtahování jazyka zpět do zobáku se lemy ohnou a vytvoří trubičky vyplněné nektarem. Kredit: Alejandro Rico Guevara/PNAS

 

Mnohonásobně zpomalené video ve velkém rozlišení odhalí to, co bychom volným okem nikdy nezaregistrovali. Kolibřík dokáže svůj dvojitý dlouhý jazyk vysunout asi 12, ale prý až 20 krát za sekundu. Kredit: University of Connecticut/WIRED Science

 

 

 


Zdroje: PNAS, About Hummingbirds, Physorg

Autor: Dagmar Gregorová
Datum: 10.05.2011 21:02
Tisk článku

Angličtina Kolibrík - Sobotíková Martina
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 93 Kč
cena: 87 Kč
Angličtina Kolibrík
Sobotíková Martina

Diskuze:

upřesnění

Jan Špaček,2011-05-15 09:03:50

správně se tomu říká konvergence :-)

Odpovědět

analogie v u nás

Jan Špaček,2011-05-15 09:01:02

Měl jsem štěstí pozorovat můru dlouhozobku svízelovovou (v Ostravě), která je z dálky od kolibříka nerozeznatelná. Je to krásný příklad analogie s kolibříkem.
http://www.youtube.com/watch?v=cTEH5fC5LNw

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni