Dva prstíky opatrně uchopí vajíčko a položí ho kousek dál, aniž by ho rozmáčkly nebo upustily. Nebylo by na tom nic divného, kdyby ty prstíky nebyly na konci sloního chobotu.

Sloní chobot je obdivuhodný nástroj. Silou a šikovností v mnohém předčí lidskou ruku, navíc je multifunkční. S pozoruhodnou lehkostí dokáže z cesty odstraňovat kmeny a těžké balvany, ale obratně zvedne i křehké drobnosti, jako jsou chipsy.

S tím pomáhají výstupky na konci chobotu, označované jako prsty. Pojmenování to není náhodné, sloni je používají obdobným způsobem jako člověk prsty. Africký druh má oproti indickému výhodu v tom, že má prsty dva, takže může drobné předměty uchopovat jako by do pinzety.

Sloni indičtí s jedním prstem jsou také zruční, jenom v obdobných situacích používají trochu jinou techniku. Předměty častěji nasávají nebo chobotem ovíjejí.

Síla i jemnost

Zoologové a veterináři si dlouho museli vystačit s popisem anatomie sloní hlavy publikovaným v roce 1908. Až relativně nedávno se zvedl zájem o nový výzkum sloního chobotu. Zkoumání jeho anatomie a funkcí přitom není přínosné jen ze zoologického a medicínského hlediska, ale mohlo by být užitečné třeba i pro konstruktéry různých robotů.

Chobot je totiž ukázkou toho, že se i velká síla může pojit s jemností a obratností. Už jeho základní anatomické rysy jsou zajímavé. Samotný chobot totiž tvoří asi 40 000 svalů, což je ohromující množství v porovnání s tím, že člověk má v celém těle jen asi 600 svalů.

Pro ohebnost chobotu je důležitý fakt, že jeho svaly nejsou – podobně jako jazyk – připojeny ke kostem.

Nervy chobotu

Sloni nepoužívají chobot jen jako pracovní nástroj, aby si něco podali, zvedli nebo odnesli, ale také jím komunikují a prozkoumávají okolí. Slonímu mláděti proto trvá poměrně dlouho, než se ho pro všechny jeho funkce naučí dokonale ovládat.

Z anatomického hlediska jsou pro pohyb svalů důležité motorické nervy a pro příjem různých vjemů senzorické nervy. Na výzkum nervové tkáně se zaměřil tým vědců z Humboldtovy univerzity v Berlíně pod vedením profesora Michaela Brechta.

Zkoumali ji u čtyř slonů indických a čtyř slonů afrických z různých evropských zoologických zahrad. Tato zvířata zemřela přirozeně, nebo u nich musela být provedena eutanázie z důvodu vážných zdravotních problémů.

Nejvíc motorických neuronů

Velkou výzvou byla už samotná pitva hlavy s chobotem, jelikož u dospělých slonů váží kolem 600 kg. Jak zjistili vědci z Humboldtovy univerzity, tak obrovské je i množství neuronů, které inervují motoriku obličeje.

Konkrétně se zaměřili na neurony v mozkovém jádře lícního nervu. U slonů afrických jich napočítali 63 000 a u slonů indických 54 000. Člověk jich má „pouze“ 10 000 a kolem tohoto čísla se pohybuje jejich počet i u psů, goril, koček a dalších zvířat.

Žádný suchozemský savec zkrátka nemá více neuronů v jádře lícního nervu než slon. Autoři také zjistili, že přibližně polovina nervových vláken zajišťuje motoriku chobotu.

Nejpohyblivější je špička

Vědci našli rozdíly ve velikostech neuronů, které inervují různé části chobotu. Největší neurony ovládají pohyb špičky. Zřejmě proto mohou sloni touto částí vykonávat vysoce koordinované a přesné pohyby, díky kterým dovedou utrhnout i jedno jediné stéblo trávy.

Tým z Humboldtovy univerzity také zjistil, že sloni afričtí, kteří se vyznačují mnohem většíma ušima než sloni indičtí, mají i větší počet neuronů, které je inervují. Konkrétně jich napočítali 12 000, zatímco u slonů indických jen 7500.

Extrémní citlivost chobotu

Vědci z Berlína si vzali pod lupu i senzorické nervy, které přenášejí do mozku různé vjemy. Napočítali, že do chobotu vedou výběžky 400 000 neuronů. Nervová vlákna přenášející hmatové informace z chobotu jsou třikrát silnější než optický nerv, který je zodpovědný za zrak.

Tloušťka nervu přitom souvisí s množstvím informací, které se mohou přenášet. Ze studie tedy vyplývá, že je chobot extrémně citlivý a že sloni spoléhají více na hmat než na zrak. Vědci z Humboldtovy univerzity svoje poznatky o motorických a senzorických nervech rozdělili do dvou odborných článků, které vyšly v roce 2022 v časopisech Science Advances a Current Biology.

Lepší čich než psi

Sloní chobot je unikátní i v tom, že při manipulaci s předměty přenášejí nervy do mozku zároveň hmatové i čichové informace. Sloni mají nejvíce čichových receptorů mezi savci a údajně dokážou detekovat výbušninu lépe než speciálně vycvičení psi.

Dokonce prý umí čichem odhadnout množství potravy. Zjistilo se to ve studii, do které bylo zapojeno šest slonů indických z Thajska. Ošetřovatelé pro ně připravili několik kbelíků s krmivem, které napohled vypadaly stejně, ale lišily se obsahem.

V některých bylo více slunečnicových semínek, což je oblíbená pochoutka slonů. Aroma mohli nasávat přes drobné otvory ve víku a přibližně v 70 % případů si skutečně vybrali kbelík, ve kterém bylo více slunečnicových semínek.

Kůže dvou typů

Sloní chobot zaujal i Georgijský technický institut v Atlantě, kde se kromě jiného věnují designování robotů. Velkou výzvou je navrhnout plášť, který by byl zároveň pevný a dostatečně flexibilní. Inženýři usoudili, že jako inspirace by mohla posloužit kůže chobotu.

Zjistili, že se její struktura výrazně liší na vrchní a spodní části chobotu. Nahoře je silná a má četné záhyby, díky kterým je velmi pružná, takže sloni mohou omotávat chobot kolem předmětů. Naopak vespod je poměrně tenká a jenom jemně zvrásněná, což zlepšuje úchop.

Používají sání

Odborníci z Georgijského technického institutu se ve spolupráci se zoologickou zahradou v Atlantě zaměřili také na to, jak sloni afričtí manipulují s drobnými kousky potravy. Zjistili, že někdy používají prsty na špičce chobotu a někdy zase potravu do chobotu nasávají.

To odborníky překvapilo, jelikož uchopování potravy prostřednictvím sání zatím bylo pozorováno jenom u ryb. Zjistili také, že sloni dovedou zvětšit objem nosu až o 64 %. Právě díky sání mohou sloni přenášet vajíčka a další křehké předměty, aniž by je rozbili.

Autor: Kateřina Pavelcová