Vorvaňovec (Ziphius cavirostris). Jeden z nejlepších potápěčů zvířecí říše. Kredit: Jörg Mazur, Wikimedia Commons CC BY-SA 4.0

Dlouhé minuty bez nádechu, černočerná tma, do morku kostí pronikající chlad, drtivý tlak a nesnesitelná bolest. Takové jsou pocity vyznavačů volného potápění, když se zadrženým dechem klesají do mořské hlubiny. Ti nejlepší mezi muži se ponoří do hloubky 250 metrů, ženy se při špičkových výkonech dostávají do hloubek kolem 160 metrů. Pod hladinou obvykle setrvají tři až pět minut. Trénovaní lidé ale vydrží pod vodou podstatně déle. Vzduch z jednoho nádechu vystačí nejlepším ženám na devět minut, mužům dokonce ještě o dvě a půl minuty déle. V hloubkách odpovídajících těm nejlepším lidským výkonům čelí potápěč obrovskému tlaku. Ten roste s každými deseti metry o jednu atmosféru. Pevné tkáně ani tělní tekutiny se v těle stlačit nedají, plíce naplněné vzduchem ale narůstající tlak nakonec smáčkne tak, že by se vešly do plechovky od kokakoly. Pod enormním tlakem zkolabují cévy a krev se natlačí do hrudníku.

Tepová frekvence klesne za těchto podmínek z obvyklých šedesáti na deset úderů za minutu, srdce tak potápěči pracuje třikrát pomaleji než člověku v kómatu. Za normálních okolností by s tak pomalou tepovou frekvencí upadl do bezvědomí, při ponoru je ale značná část krevního oběhu mimo provoz. Krev se dostává ve větším množství jen do mozku a do srdce, které by i kratší výpadek v zásobování kyslíkem vážně poškodil. Pomalý tep k jejich zásobení stačí i proto, že se ze sleziny uvolní velké množství rezervních červených krvinek a schopnost krve přenášet kyslík významně vzroste. Zkušenosti extrémních potápěčů názorně dokládají, jak je průnik do vodních hlubin pro suchozemské tvory náročný. Přesto se pestrá škála živočichů s touto výzvou zdárně vypořádala a proměnila se v potápěče, nad jejichž výkony zůstává rozum stát.

Anotace z nakladatelství

Letícího racka, běžící srnu nebo lososa proplouvajícího peřejemi bereme často jako naprostou samozřejmost. Pohyby zvířat ale patří k tomu nejúžasnějšímu, co se v přírodě odehrává, a nejednou nad tím zůstává rozum stát i odborníkům. Vážky létají přes oceán z Indie do Mosambiku, i když jejich tělo disponuje zásobou energie na čtyři hodiny nonstop letu. Velryby vorvaňovci se potápějí do tříkilometrových hloubek a pod hladinou stráví skoro čtyři hodiny. Z toho, co o jejich organismu víme, ale vyplývá, že by jim už po hodině ponoru mělo hrozit utonutí. Had bojga šplhá po hladkých sloupech díky tomu, že na sobě uváže uzel. Pavouci křižáčci používají svou síť jako prak a nechávají se z ní vystřelit na kořist. Drobným roztočům slouží k dopravě na květy vybraných druhů rostlin kolibříci v roli živých aerotaxi. Mořští ptáci terejové loví ryby střemhlavým pádem z výšky sedmdesát metrů. Do vody dopadají rychlostí kolem sta kilometrů v hodině, a přesto si nesrazí vaz. Kniha odhaluje, jak příroda živočichy pro jejich výkony vybavila a co všechno se v organismu pohybujících se tvorů odehrává. Všímá si i toho, že člověk svými aktivitami staví zvířatům do cesty stále více neprostupných bariér a smrtících pastí.

Koncem 40. let minulého století byli lékaři skálopevně přesvědčeni, že se člověk může ponořit nejvýše do hloubky třiceti metrů. V 60. letech už posunuli hranici možného na padesát metrů a dnes berou špičkoví potápěči ponor do těchto hloubek jako rozcvičku a údajnou hranici lidských možností prolamují denně i mořští nomádi Bajauové, kteří kočují na lodích mezi Filipínami a ostrovy Borneo, Celebes, Nová Guinea a Flores a potápějí se do hloubek kolem 70 metrů. Všechny podobné výkony však blednou ve srovnání s tím, co dokážou při ponorech do hlubin zvířata. Tučňáci císařští se potápějí do hloubek přes 500 metrů, mořská želva kožatka velká hledá potravu až 1 300 metrů pod hladinou a rypouši sloní (Mirounga leonina) vydrží pod vodou sto minut a dosáhnou hloubky 2 400 metrů. K nejlepším potápěčům zvířecí říše se řadí vorvaňovec zobatý (Ziphius cavirostris). Tento kytovec dorůstá délky šesti metrů a hmotnosti kolem tří tun. Běžně se potápí do hloubky kolem 400 metrů, kde vydrží kolem 60 minut. Zvládá však i ponory do tříkilometrových hloubek a ty mu zaberou až tři a tři čtvrtě hodiny. Není jasné, co vorvaňovce k tak extrémním sestupům pod hladinu žene; snad se jen zapomene při lovu sépií, které tvoří základ jeho jídelníčku, nebo se možná v hlubině schovává před ataky kosatek či žraloků.

Když vědci propočítali, jak dlouho by mohl vydržet kytovec velikosti vorvaňovce pod vodou, vyšla jim hodina a čtvrt. Jak zvíře zvládá třikrát delší ponory, zůstává tajemstvím. Drtivá většina zvířecích potápěčů se při ponorech nepřibližuje hranicím svých možností. Možná to platí i pro vorvaňovce zobaté, protože ti ani po extrémně dlouhém ponoru do velkých hloubek nejeví známky vyčerpání a nepotřebují se zotavit delším pobytem na hladině. Někdy se doslova po několika nadechnutích opět potápějí a zvládnou další hluboký ponor. Zcela jistě jim pomáhá dokonalá obměna vzduchu v plicích, které jsou extrémně pružné. Při výdechu se zvíře zbaví drtivé většiny vzduchu s nahromaděným oxidem uhličitým a při nádechu si naplní plíce z 95 % čerstvým vzduchem (člověk vymění při hlubokém výdechu a nádechu přinejlepším dvě třetiny vzduchu). Vorvaňovci mají navíc plíce v poměru k tělu malé, což má své plusy. Po kolapsu plic v hloubce se jim v hrudníku neuvolní velký prostor, cévy nejsou tolik namáhány a nehrozí jim poškození. Dostatečnou zásobu kyslíku pro ponory si nenesou v plicích, ale ve svalech, ve kterých se tento plyn váže na bílkovinu myoglobin. Velryby jí mají svaly doslova nacpané. Jiným tvorům by myoglobin v takovém množství vytvářel nefunkční sraženinu, molekuly velrybího myoglobinu jsou ale elektricky nabité, navzájem se odpuzují a nesrážejí se.

Právě jste dočetli ukázku z knížky Desatero pohybů, která vychází 16. dubna v edici Zip ve spolupráci nakladatelství Dokořán a Argo. Jak napovídá název, můžete se v ní seznámit s desítkou pohybů lidí i zvířat. Kniha se věnuje chůzi a běhu, letu, plavání a potápění, šplhání a skokům i pohybu pod zemí. Svou kapitolu dostali živočichové, kteří se vozí na jiných živočiších, a závěrečná kapitola je věnována pohybu některých částí těla, jako je výpad chřestýše, pohyb sosáku komára sajícího krev nebo pohyb sloního chobotu a ramen chobotnice.

Inspirací ke knize bylo dlouhodobé rozčarování z učebnic anatomie a fyziologie zvířat. Dozvíte se z nich, kde má která kost příslušné „jamky a hrbolky“, vyvalí se na vás mraky čísel o teplotě těla, tepové a dechové frekvenci nebo počtu červených krvinek, ale nikde se nedočtete to, co by vás asi zajímalo mnohem víc: jak to všechno funguje a k čemu je to dobré. Proč může saňový pes běžet skoro dva týdny mrazivou pustinou Aljašky jako o život a nezabije ho to. Dokonce si přitom ani nepoškodí svaly, a to startuje na úrovni mořské hladiny a překoná horské průsmyky ve výšce kolem 1000 metrů nad mořem. Samička lumka se provrtá pět centimetrů dlouhým kladélkem přes kompaktní dřevo k larvě pilořitky a naklade do ní vajíčka. Jak to, že se přitom tenké kladélko nezlomí? Podobných otázek se nabízí mnohem víc. Knížka Desatero pohybů by měla aspoň některé odpovědi přinést. A tam, kde věda tápe, jako třeba v případě potápění vorvaňovců, to otevřeně přiznává a říká: „Nevíme.“