Novinky ze světa cestovatelských rekordmanů

Díky postupnému vylepšování a zlevňování monitorovacích technik postupně přibývá přesných údajů o tom, jak daleko ptáci vlastně létají, kudy vedou jejich trasy a jak dlouho jim cesta trvá. S novinkami ve výzkumu ptačích schopností vás nyní seznámí 21. STOLETÍ.

Hory, oceány, pouště či ledová pole tvoří pro většinu suchozemských živočichů nepřekonatelné překážky. Výjimkou z tohoto pravidla jsou přirozeně ptáci. Sezonní putování za příznivějším počasím, potravou či jen lepšími hnízdišti podniká každoročně asi 1800 z celkového počtu 10 000 druhů ptáků.

Poznání jejich migračních schopností se v průběhu posledních 50 let výrazně proměnilo. Před půl stoletím vědci ještě pochybovali, že např. migrující druhy ptáků (např. kolibříci) dokážou bez zastávky uletět trasu dlouhou 860 km přes Mexický záliv.

Postupně se však začaly hromadit důkazy, že řada tažných ptáků dokáže uletět bez zastávky více než 5000 km. Před necelými dvěma roky byl však dosavadní rekord překonán prakticky dvojnásobně.

Neuvěřitelní dálkoví letci Břehouš rudý (Limosa lapponica) je vodymilovný pták z příbuzenstva našich sluk, který není větší než holub. Na první pohled by v tomto vyzáblém ptákovi jen sotva někdo hledal tvora, jehož letové schopnosti z něj nedávno udělaly ve světě ornitologů takřka celebritu.

V roce 2009 totiž prozradila satelitem sledovaná vysílačka, voperovaná jedné ze samiček břehouše, že svou podzimní migrační trasu ze západního pobřeží Aljašky na Nový Zéland dlouhou 11 680 kilometrů dokázala zvládnout za 8 dní bez jediného mezipřistání!

Prof. Anders Henderström z univerzity ve švédském Lundu byl tímto výkonem fascinován natolik, že se pokusil prozkoumat »optimální design« břehoušů do co největších detailů. Čeká nás tedy v budoucnu nějaký zásadní objev z oblasti leteckých schopností ptáků?

Nebo dokážeme jejich mimořádné výkony vysvětlit díky informacím, které už o jejich aerodynamice, metabolismu a navigaci máme? To byly hlavní otázky, na které se teoretický ekolog Henderström snažil odpovědět.

21. STOLETÍ doplňuje: Ornitologové rozlišují dva poddruhy břehouše rudého. Břehouš rudý eurosibiřský hnízdí v tundře na severu Evropy a Sibiře až po řeku Chatangu. Dále na východ až k západnímu pobřeží Aljašky hnízdí příbuzný břehouš rudý sibiřský, který je právě oním dálkovým rekordmanem.

Na jih se nicméně stěhují poddruhy oba. Evropský poddruh proto u nás můžeme vzácně spatřit během podzimního protahování.

Energie sbalená na cesty Podle Henderströma je třeba nejprve zvážit odpověď na otázku, jak jsou na tom tito ptáci se spotřebou »paliva«. Pochopitelně netankují benzin ani naftu. Energii na cestu mají »sbalenou« v první řadě do podoby tuků, část však obstarávají také proteiny.

Klíčem k vysoké efektivitě je využívat zdroje co nejhospodárněji. Podle Henderströmových výpočtů spotřebují břehouši pouze 0,41 % své vlastní tělesné váhy za hodinu, a jsou tak mezi ptáky doposud známými rekordmany.

Dotahují je snad jen jejich příbuzní, jespáci. Pro srovnání: Kolibřík rubínohrdlý, který podniká každoroční tah z Aljašky do Mexika, zkonzumuje celá 2 % své tělesné váhy za hodinu, náš slavík tmavý okolo 1 %.

Sláva ptáků však bledne ve srovnání s úhoři, kteří migrují mezi Sargasovým mořem a Evropou. Jejich spotřeba na hodinu je asi 0,005 %, tedy 80x nižší, než je spotřeba břehoušů. Úhořům by však při jejich rychlosti trvala cesta, již podnikají břehouši, celých 690 dní.

Ideální letecký design Paliva v podobě energeticky bohatých sloučenin však na druhou stranu nesmí být moc. Jeho vezení totiž stojí zbytečnou námahu a každé deko navíc je skutečně znát. Mezi rekordmany v dálkových non-stop letech proto nenalezneme žádné velké ptáky, tedy takové, kteří by vážili více než 1 kg.

Po dosažení tohoto limitu totiž z čistě matematicko-fyzikálních důvodů klesá energetická efektivita – ptáci musejí aktivně kompenzovat vliv gravitační síly. Ideálně vzdorovat síle zemské přitažlivosti se břehoušům daří také díky tomu, že mají jak prakticky ideální váhu (okolo 285 g) a dlouhá, tenká křídla, což je z tohoto hlediska ideální tvar.

Daleký dolet však také závisí na rychlosti letu. Kromě zkrácení celkové doby letu je důležitá zejména proto, že díky vyšší rychlosti dokáží ptáci lépe odolávat bočním větrným proudům, které je strhávají.

Ty jsou silné především v blízkosti rovníku.

Záhada jménem kompas Právě strhávání ptáků z jejich trasy vede vědce k dalším důležitým úvahám: Jak vlastně dokážou během tak dlouhé trasy, z níž velká část vede nad mořem, udržet správný směr? V této oblasti zůstává pro ornitology stále řada nezodpovězených otázek.

Jisté je, že u každého migrujícího druhu se navigační schopnosti drobně odlišují a poznatky získané studiem jednoho druhu proto nelze zobecnit na všechny. „Dálková migrace se však vyvinula u různých skupin ptáků nezávisle na sobě, a je tedy jasné, že všichni ptáci museli být již dříve vybavení stejným smyslovým a intelektuálním »nářadím«, díky němuž si se složitými navigačními úkoly dokázali poradit,“ vysvětluje prof. Henderström.

Pátrání po tajemném smyslu Detailní pokusy s různými druhy migrujících ptáků ornitologům napověděly, že k neuvěřitelným orientačním schopnostem napomáhá ptákům řada složek, které navíc mohou svou funkci vzájemně přebírat.

Vědci dlouhou dobu považovali za tu nejhlavnější zrak, jímž sledují pozici Slunce, Měsíce a hvězd. Zjištění, že řada druhů ptáků dokáže najít cestu i za mračných nocí, je však postupně vedlo k hledání jiné, tajemnější schopnosti.

Za tu byla dlouho považována schopnost »čtení« magnetické pole prostřednictvím drobných krystalků magnetitu v zobácích či dokonce v očních buňkách (viz též rámeček). Ať už ptáci »čtou« magnetické pole Země jakkoliv, musí si během přeletu rovníku poradit s důležitou věcí.

Okolo rovníku se totiž mění magnetické siločáry z vertikálních na horizontální. Přinejmenším v těchto místech musí tedy ptáci »přepnout« na jiný způsob orientace, pravděpodobně na zrak.

Proč vlastně letí tak daleko? Kromě technických otázek okolo letu si však musejí biologové položit i zdánlivě dětinskou otázku: Proč vlastně břehouši létají tak »zbytečně« daleko? Nestačilo by jim doletět třeba jen na Filipíny, které během své cesty beztak míjejí?

Zcela jistě tomu nebylo tak, že by první břehouši doletěli na Nový Zéland náhodou a destinaci si tak oblíbili, že se na ni začali vracet. Ptáci musejí být totiž před letem vybaveni velmi přesným množstvím »paliva«, náhodu lze tedy prakticky vyloučit. Prof.

Henderson má po ruce dva scénáře vývoje takto dlouhé trasy. První předpokládá, že břehouši žili nejprve v oblasti Sibiře a odlétali zimovat na jih Asie. Postupně však svůj životní areál rozšiřovali, až se jejich trasa »natáhla« od Aljašky po Nový Zéland.

Podle druhého ze scénářů se trasa aljašských břehoušů postupně natahovala právě z Filipín přes Austrálii, až dosáhla břehů Nového Zélandu. Poučení od břehoušů Jaké tedy plyne podle prof. Henderströma pro ornitology poučení od nových rekordmanů?

Stojí za jejich leteckými schopnostmi skutečně nějaké zvláštní, skoro nadpřirozené schopnosti? Naopak! Henderström nabádá, abychom zůstali při zemi. „Břehouši jsou v mnoha parametrech sice poměrně výjimeční, v jiných jsou však spíše průměrní.

To, co z nich udělalo tvory s tak jedinečnými schopnostmi, je vzácně vytvořená kombinace jednotlivých ingrediencí,“ míní švédský vědec. »Causa břehouš rudý« však jistě není zcela uzavřena. Zbývá ještě odpovědět na řadu otázek, které se týkají orientace ptáků během tahu, způsobu, jak kompenzují boční větry, či důvodů, podle kterých si vybírají výšku letu.

S dalšími fascinujícími novinkami o dálkových letech ptáků se tedy na stránkách 21. STOLETÍ budete setkávat jistě i v budoucnu.

Pterosauři – cestovatelští rekordmani Ptáci, kteří ze systematického hlediska patří mezi dinosaury, nejsou jedinou skupinou plazů. Ještě před tím, než začal vzduch patřit jim, ovládali jej jejich vzdálení příbuzní, pterosauři neboli ptakoještěři.

Pterosauři, kteří zažili svůj největší rozkvět na konci druhohor, mezi dinosaury nepatřili, ale tvořili jejich blízce příbuznou skupinu. Žádný z ptakoještěrů tak přímým předkem ptáků nebyl. Odhadem jejich leteckých schopností se dlouhodobě zabývá paleontolog Michael B. Habib z Chathamovy univerzity v americkém Pittsburghu.

Podle jeho nedávno publikovaných výpočtů byl nejlepším letcem mezi známými druhy pterosaurů obrovitý Quetzalcoatlus northropi, který žil na konci křídy zhruba před 70 miliony let. Tento obr s rozpětím křídel okolo 11 metrů a váhou 270 kg mohl podle Habiba doletět bez mezipřistání až 16 000 km, za příznivých podmínek tehdejšího klimatu dokonce i o dost více.

Rekordy těchto obrovitých plazů však zůstanou nejspíše nepřekonány. Migrující ptáci a ucpané nosy Aby ornitologové přišli na to, který z ptačích smyslů je pro orientaci nejdůležitější, musí je nejprve drobně potrápit.

Zkrátka musí migrujícím ptákům některý ze smyslových kanálů během experimentu »ucpat«. Právě takto nedávno postupovali při svých výzkumech Richard Holland z Ornitologického ústavu Maxe Plancka v německém Radolfzellu a jeho kolega Martim (Martin??)Wikelski z univerzity v Kostnici.

Několika jedincům běžného amerického pěvce drozdce černohlavého (Dumetella carolinensis) nakapali na nosní membrány roztok síranu zinečnatého, čímž je dočasně zbavili čichu. Orientaci druhé skupinky zase rušili pomocí silných elektromagnetických impulzů, třetí pak ponechali pro kontrolu nepozměněnou.

Trasu všech ptáků poté sledovali prostřednictvím lehounkých vysílaček, které jim umístili na záda. K jejich překvapení dopadla nejhůře skupina, která nebyla schopná svou trasu správně »vyčenichat«. Zdá se tedy, že čich hraje při orientaci ptáků podstatně větší úlohu, než si vědci donedávna mysleli.

Ptáci a fotochemický kompas Vědci, kteří zkoumali podstatu vnitřního kompasu ptáků, dlouho sázeli na to, že látkou reagující na magnetické pole Země je oxid železnato-železitý, magnetit. Řada experimentů však tuto teorii nepotvrzovala, a tak se vědci vydali hledat látku, která by dokázala na relativně slabé magnetické pole Země reagovat skutečně účinně.

Po dlouhém bezvýsledném pátrání vědci z univerzity v arizonském Tempe a britského Oxfordu pod vedením biochemika Devense Gusta na takovou »chytrou« látku kápli víceméně náhodně. Američané původně studovali vlastnosti zvláštních složených molekul, takzvaných »triád«, od nichž si slibovali efektivnější »sklizeň« solární energie. Díky působení slunečního záření se na těchto molekulách zvláštním způsobem rozloží elektrický náboj. Chování takto upraveného molekulárního komplexu pak do značné míry závisí právě na magnetickém poli.

Důkaz, že se takové molekuly vyskytují i v tělech ptáků či jiných migrujících organismů, však vědci zatím stále nemají. Předpokládají však, že jejich objev na sebe nenechá dlouho čekat.

Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce
reklama

Související články

Výzkum českých vědců: Drobní pěvci...

O drobných ptácích se dlouho soudilo, že mají v důsledku predace tak...

Zlatá rybka na kolečkách

Je řízení auta a jiných strojů výsadou člověka, nebo umělé...

Prasečí srdce pro lidi? Zatím...

První transplantace geneticky pozměněného prasečího srdce umírajícímu člověku na...

Elegáni v černých fracích volají...

Extrémní povětrnostní jevy jsou stále častějším a závažnějším problémem, vše zákonitě...

Pták roku 2022

Tak jako každý rok i letos ornitologové vybrali z nepřeberného množství ptáka...

Jak zanikla australská megafauna?

Australští badatelé z Flinders University s největší...

Tuleň leopardí má pro strach uděláno!...

O tuleních se obvykle hovoří jako o kořisti žraloků. Je tedy s podivem, že...

Fantastické zprávy z Číny: Vědci...

V úterý obletěla svět zpráva o úchvatném paleontologickém úspěchu,...

Kapr lnářský modrák by letos...

Lnářský modrák byl poprvé veřejnosti představen v květnu roku 1921 a po celá dvě...

I podruhé se zadařilo! Američtí lékaři...

Je to teprve pár týdnů, co obletěla svět zpráva o úspěšné transplantaci...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Římského vojevůdce Crassa zničila vlastní arogance

Římského vojevůdce Crassa zničila...

Římský politik Marcus Licinius Crassus se snaží v popularitě vyrovnat...
Japonský debakl u Okinawy: Sázka na největší loď světa selhala

Japonský debakl u Okinawy: Sázka na...

Když Američané na jaře roku 1945 dobývají japonský ostrov Okinawa,...
Kam zmizel D. B. Cooper i s tučným výkupným?

Kam zmizel D. B. Cooper i s tučným...

Dne 24. listopadu 2021 uběhlo přesně 50 let od okamžiku, kdy muž...
Anglická jízda smrti: Za britský debakl mohou rozhádaní příbuzní

Anglická jízda smrti: Za britský...

Krymská válka (1853–1856) mezi Ruskem a Osmanskou říší je v březnu 1854...
Děsivý únos: Tři dívky v domě hrůzy

Děsivý únos: Tři dívky v domě hrůzy

Napohled obyčejný pohodlný dům v rezidenční čtvrti v Clevelandu...
Malá potyčka se změnila v jatka: Slavného pruského krále popletl vítr

Malá potyčka se změnila v jatka:...

Během sedmileté války (1756–1763) se dopouští osudového přehmatu i tak schopný...
I mistr tesař se utne: Napoleonova chyba stála život 550 000 vojáků

I mistr tesař se utne: Napoleonova...

Francouzský císař Napoleon Bonaparte překračuje 24. června 1812 řeku Němen...
Zvíře jako dvojsečná zbraň: Řeckou porážku zavinil splašený slon

Zvíře jako dvojsečná zbraň: Řeckou...

Řecké městské státy si v roce 280 př. n. l. povolávají na pomoc proti římským...
Al Capone: Legendární mafiánský boss

Al Capone: Legendární mafiánský...

Letos v květnu uplyne přesně 80 let od chvíle, kdy do vězení nastoupil...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.