Na kolibříky jako by fyzikální zákony nepůsobily. Nepřestávají fascinovat tím, jak se uprostřed letu zastaví, celé minuty se vznášejí na místě, pak prudce vyrazí k dalšímu květu, a to klidně pozpátku. Žádný jiný ptačí druh to nedovede..

Vznášení na místě využívají kolibříci nejen během sání nektaru, ale i k vytvoření dobrého dojmu při námluvách nebo při bojích o teritorium. Přitom je tento způsob letu extrémně energeticky náročný. Kolibřík musí máchat křídly neuvěřitelně rychle, až 80krát za vteřinu, proto lidské oko nedokáže jednotlivé pohyby zachytit.

Jiné ptačí druhy během této doby mávnou křídly obvykle dvakrát až pětkrát. Metabolismus kolibříků tedy musí zajistit, aby svaly ovládající křídla měly dostatek energie, což znamená vysoký přísun cukrů.

Samotné doplňování sacharidů z nektaru rostlin nemůže stačit, takže se metabolismus v průběhu evoluce musel adaptovat na vysoké energetické požadavky. U kolibříků došlo oproti jiným ptákům ke změně určitých genů, a právě na to se zaměřila skupina německých vědců pod vedením profesora Michaela Hillera.

Efektivnější metabolismus

Vědci porovnávali genom kolibříků se 45 dalšími ptačími druhy, včetně slepic, orlů a holubů. A skutečně našli jeden podstatný rozdíl. Kolibříci v průběhu evoluce ztratili gen FBP2, který kóduje svalový enzym fruktózu-bisfosfatázu 2. Ztráta je to spíš v uvozovkách, proto to vedlo k mnohem efektivnějšímu metabolismu sacharidů ve svalech a k výraznému zvýšení počtu mitochondrií neboli buněčných elektráren.

Podle profesora Michaela Hillera byla ztráta genu FBP2 klíčovým krokem v evoluci kolibříků, jelikož bez ní by se nemohl vyvinout jejich typický let včetně vznášení se na místě. Vědci kromě toho našli změny i v dalších genech, které souvisejí s metabolismem sacharidů. Závěry studie vyšly v lednu 2023 v prestižním časopise Science.

Veslují křídly

Příroda ale neobdařila kolibříky pouze efektivnějším metabolismem sacharidů, navíc mírně poupravila i anatomii jejich křídel. Kolibříci jsou jediní ptáci, kteří dovedou otáčet ramenním kloubem a mají také silnější prsní svaly.

Zatímco ostatní druhy při letu ohýbají křídla v kloubech, kolibříci je mají ztuhlá. Nijak je to neomezuje, ba naopak je to pro ně výhodné. Křídla různě natáčí jako celek a i díky tomu mohou létat do prakticky jakéhokoliv směru, tedy do strany i pozpátku.

Způsob, jakým křídla používají, by se dal přirovnat k intenzivnímu veslování. Vytvářejí tak kolem sebe vzdušný vír, který je nadnáší.

Obratnost díky svalům

Do čeledi kolibříkovitých se v současnosti řadí 366 druhů, kteří se liší vzhledem i velikostí. Nejlehčím kolibříkem a zároveň nejdrobnějším ptákem na světě je kalypta nejmenší, která váží necelé 2 gramy.

Naopak obrem mezi kolibříky s hmotností až 24 gramů je kolibřík velký, který žije v Andách. A právě váha má vliv na obratnost během letu. Vědci z Univerzity Britské Kolumbie ve Vancouveru a z Freiburské univerzity detailně zkoumali nahrávky kolibříků 25 různých druhů.

Zjistili, že větší druhy během letu lépe manévrují a jsou tedy obratnějšími letci než menší kolibříci. Autoři studie, která vyšla v časopise Science v roce 2018, uvádí, že je to především díky tomu, že mají mohutnější svaly.

Více se dočtete v čísle 5, které vychází příští pondělí!

Autor: Kateřina Pavelcová