Už jen v našich vzpomínkách může žít podzim, kdy lze spatřit hejna ptáků, kteří před mrazivou zimou odlétají do teplých krajin, aby se s jarem zas vrátili do míst, kde je vídáme. Co o tom, jak živočichové poznají směr, naznačují vědecké novinky?

Díky vědcům známe způsoby, jakými se nejen ptáci, ale i rozmanité druhy živočichů na souši i ve vodě orientují. V mnoha případech badatelé vyslovují jen hypotézy a ověřují v praxi jejich správnost. Způsoby orientace se vždy nějak spojují s využíváním smyslových orgánů.

Ovšem člověk, jenž se považuje za nejdokonalejšího tvora, v porovnání s mnoha živočichy „pokulhává“.

Hadi neslyší nic!

Komáři poslouchají tykadly, cvrčci či všežravá sarančata mají na holeních předních nožek membránu, kterou využívají jako ušní bubínek. Luční kobylky či motýli upřednostňují sluchové orgány na hrudní, ba i zadečkové části těla. Pro všechny je však velice významným mechanickým smyslem sluch.

U čtyřnohých obratlovců známe zevní, střední a vnitřní ucho. O tom si ryby mohou nechat jen zdát. Dovedou však naslouchat jinak – především tzv. postranní čárou. Plazi, ptáci, savci a obojživelníci ukrývají citlivý sluchový orgán v trubicovitém výběžku kulatého váčku zvaného lagen.

Rozsah sluchu u člověka je 20–23 000 Hertz (Hz), což je stejné jako u většiny ptáků.

Kůň registruje zvuky o frekvenci 30–40 000 Hz, psovité šelmy ještě o 10 000 více. Výborně slyší krokodýl, ale třeba hadi jsou naopak naprosto hluší.

Chemoreceptory hrají často prim

Vědci chemoreceptory, které registrují čichové a chuťové podněty (i u obstarávání potravy) dnes považují za vývojově nejstarší smysly obratlovců. Čich pomáhá živočichům při lokalizaci predátora, ale i partnera.

Nenažraný žralok ucítí krev až na vzdálenost 500 metrů, a to i v minimálních koncentracích. Odborníci hovoří o žraločí schopnosti „odhalit jedinou kapku krve v milionu kapek slané vody.“ Ještě větším „čichačem“ je lední medvěd – cítí zdechlinu až na 20 kilometrů.

Četné druhy hadů „ochutnávají“ jazykem vzduch. Z něj naberou chemické vzorky, které po zatažení do úst putují do dvou jamek v tzv. Jacobsově orgánu. Slouží jako malá laboratoř k chemické analýze. Tento orgán mají i jiní plazi, obojživelníci ale i savci.

To je on – feromon!

Orientace mnoha druhů živočichů by se neudála bez pomoci zvláštních pachových látek – feromonů – tzv. komunikačních poslů.

Feromony zvířata často využívají jako prostředek k orientaci či označení teritoria. Pachové stopy skvěle ovládá obyčejný pes; proto očichává místa, kde se vymočil jiný příbuzný. Ve „psí poště“ se orientuje, kdo to byl a jak působil ve psí hierarchii.

Všimněte si, že čtyřnohý miláček většinou neopomene na místě zanechat svůj pachový pozdrav. Čichové orgány jsou cca 30 000krát citlivější než další chemický smysl – chuť.

Umíte si představit, že máte čenich a na něm dlouhé vousy jako mnozí jiní savci? Hned by se vám zlepšila orientace! Po celém těle totiž v kůži existují specializované smyslové buňky, které jsou citlivé na tlak, světlo, chlad, pohyb, ale bohužel i na bolest.

Vytvářejí i elektřinu

Zvláštní typ buněk mají hlavně na hlavě žraloci a rejnoci. Několik tisíc velmi zvláštních smyslových buněk, které se nazývají Lorenziniho amputy podávají jejich nositeli přesné informace nejen o slanosti vody, teplotě a tlaku, ale dokážou vnímat i elektrické pole.

Ještě zkušenějšími „elektrikáři“ jsou tzv. elektrické ryby – např. rejnok elektrický, sumec elektrický. Těm příroda nadělila speciální elektrickou baterii. Vznikla přeměnou svaloviny v elektrické plátky, s jednou stěnou holou přepólovanou na +50 mV, druhou zvlněnou s elektrickým potenciálem -90mV.

Magnetické pole Země nezklame

Doslova převrat do bádání přineslo nedávné poznání, že mnoho živočichů využívá pro prostorovou orientaci také magnetické pole Země.

Nic netušícími spolupracovníky vědců se staly především miliony tažných ptáků. Evropští pěvci letí do jižní Afriky asi 5000 kilometrů. Mnoho ptáků (zejména hmyzožravých) cestuje v noci. Neplatí to samozřejmě o těch, kteří loví potravu za letu (např. jiřičky či vlaštovky). Různé druhy ptáků táhnou každý rok výhradně zcela stejnými místy.

V případě magnetické orientace vědci předpokládají, že ptáci (popř. i jiní živočichové) vnímají nejen směr, ale i úhel, který příslušná křivka svírá se zemským povrchem. Magnetické pole není na všech místech stejně intenzivní. Podle jeho výkyvů lze sestavit určitou mapu, která poslouží k orientaci.

Magnetické pole Země a geomagnetické informace ze skal na mořském dně využívají například žraloci modraví. Jenže kde mají receptor magnetického vnímání? Badatelé se domnívají, že se nachází v oblasti oka.

V olejových kapkách uvnitř sítnice jsou totiž drobné krystalky magnetitu schopné reagovat na vnější magnetické pole.

Znají ptáci GPS?

Jak se nově ukazuje, ptáci se nespoléhají jen na jednu možnost. Využívají kombinaci pozemských orientačních bodů, polohy nebeských těles i siločar magnetického pole Země.

Jiní vědci preferují teorii o vlivu světla.

Nejedná se však pouze o směr či úhel slunečních paprsků, které na tažné ptáky dopadají. (tzv. sluneční kompas), ale už i o postavení Měsíce a hvězd. U ptáků se zjistila perfektní zraková paměť- údajně mají v mozku „mapu krajiny“(viděnou z nadhledu) a jakéhosi autopilota.

Dobře si pamatují i pevné osvětlené body – např. majáky. Pravdou však není tradiční tvrzení, že celou předlouhou trasu ptáci uletí bez přestávky. Převažují okřídlenci, kteří letu věnují jen několik hodin denně. Výjimkou je samozřejmě přelet velkých vodních ploch.

Včely trefí na kilometry?

Slunce a rozptýleného polarizovaného světla využívají k orientaci rovněž včely.

Známé se staly „kruhové tanečky průzkumnic“, které objeví potravu. Po návratu do úlu zavrtěním, zatřesením, obratem, krůčky informují ostatní o zdroji potravy a od vzdálenosti k němu. Překvapení vědci před časem zjistili, že se někdy může jednat o zdroj vzdálený až několik kilometrů.

Mravenec nezabloudí

Skvělého reprezentanta společenského hmyzu vedle včel představují mravenci. Sídlem čichu i hmatu jsou lomená tykadla. Ke komunikaci používají feromony – „voňavá slova“.  Svůj revír si vyznačují tzv. teritoriálním feromonem, někdy i trusem.

Až budete příště u tuzemského mraveniště, všimněte si, že cesty lesních mravenců k jejich domovu se podobají silnicím s udusaným a pečlivě uklizeným povrchem. Vždyť tudy dopravují stavební materiál a jídlo.

Velice důležité jsou zde různé pachové stopy. Každý mraveneček trousí po cestě feromon, kterým ukazuje cestu i ostatním. Když nenalezne nic zajímavého, vrací se po své stopě. Ovšem při nálezu potravy vydá hlasitý zvukový signál, který lidé neslyší.

Jeho příbuzní se hned za ním vydají po jeho pachové stopě. Vedle feromonu jejich rodu při orientaci pomáhá i světelný kompas, protože si pamatují směr, odkud dopadá sluneční světlo.

Horší situaci mají velcí mravenci pouštní, pro které by zabloudění znamenalo v žáru smrt, protože nemají žádné orientační body a terénní útvary.

Žijí v mraveništích s několika miliony obyvatel a budují si jakési velké dálnice dlouhé až několik set metrů s četnými dlouhými odbočkami. Tady využívají „vnitřní krokoměr“. Při určování směru jim pomáhá polarizované světlo oblohy.

Echolokace nezná stereotypy

Na světlo se však nespoléhají živočichové, kteří používají sluch při tzv. echolokaci. Do této skupiny náleží netopýři, kytovci, a některé druhy hmyzu

Netopýr (Microchiroptera) se jako noční lovec orientuje sluchem. Do okolí vysílá rychlé pištivé zvuky – vysokofrekvenční pískání, cvakání a mlaskání. To se odráží od blízkých předmětů a vracející se ozvěnu zachycuje pomocí ušních boltců.

V jeho mozečku se transformuje na informaci o vzdálenosti i velikosti objektu – dokonce tenčího než lidský vlas. Tak dokáže ve tmě lovit i hmyz.

Přitom každý netopýří druh má specifický echolokační systém. Liší se frekvencí a množstvím vysílaných impulsů. Čím víc se blíží ke kořisti, tím více impulsů vydává. Nedávno vědci z univerzity v americkém Marylandu potvrdili, že mladí netopýři se to učí od rodičů.

Odraz pomáhá i ve vodě

Ozvěna vlastního hlasu je důležitá i pro některé ptáky a mnohé kytovce, o kterých můžeme říci, že „vidí“ pomocí sluchu. Platí to také o delfínech vysílajících (nejspíše z vydutého čela) vysokofrekvenční pískavé, mlaskavé a skřípavé zvuky.

Zvědavě pak analyzují ozvěnu, kterou zachycují zuby, odkud kostí putuje do citlivé části ucha! Rozbor ozvěny přesně napoví, zda je před nimi nebezpečná překážka, například loď, anebo naopak hejno ryb. Dokonce poznají, jaká je jeho velikost a zda jsou příští možná sousta vyděšená.

Obdobně jako delfíni se orientují vorvani. Vyluzují mohutný mlaskavý zvuk připomínající výstřel z pušky. Zvukové salvy způsobují silné tlakové vlny, které zřejmě omračují či zabíjejí předem vyhlédnutou kořist.

Z.Veselovský: Etologie (biologie chování zvířat), ACADEMIA , 2005

https://www.livescience.com/animals/top10_animal_migration_journeys.1,html

Dvě oči vidí za čtyři

Amazonská ryba halančík čtyřoký dokáže najednou sledovat, co se děje ve vodě i ve vzduchu. Vlastní dvě oči, které jsou na temeni hlavy a každé má horní a dolní část. Světlo ze světa nad vodou prochází vajíčkovou čočkou, která zajišťuje dobré vidění na větší vzdálenost.

Halančík pluje těsně pod hladinou a díky očím může být vždy ve střehu před nepřáteli ze vzduchu (např. ptáky) a současně pátrat po potravě jak na hladině, tak v hlubině.

Slepí všekazi jsou vychytralí

Za blízké příbuzné mravenců se omylem považují tropičtí všekazi (termiti). Jsou světloplaší a z mohutných termitišť se vydávají jen podzemními chodbami, které se jako výpadové sloje středověkých hradů táhnou všemi směry.

Když se podzemní chodba vynoří na povrch, pokračují dál silnicí krytou hliněným loubím. Tak armáda slepých dělníků pronikne až k lidským příbytkům, vzdáleným třeba kilometr. Tam začnou tisíce vetřelců zevnitř vyžírat dřevo – tak šikovně, že si toho nikdo zvenčí nevšimne.

Ovšem jen do chvíle, než se jednou příbytek zřítí jako příslovečný domeček z karet. Stejně tak termiti likvidují telegrafní i elektrické sloupy, lávky, v Indii a Číně knihovny vzácných tisků….

Krakatice má velice velké oči

Délku až 18 metrů dosahuje obrovská krakatice Architeuthis harveyi. Perfektně vidí do dálky, takže i v otevřeném oceánu zaznamená sebemenší pohyb možné kořisti. K tomu jí slouží dvě oči velké zhruba jako fotbalové míče.

Jako ostatní hlavonožci při ostření čočku vysouvá či zasouvá do oční komory – podobně jako když zaostřujeme např. diaprojektor.

Znají zvířata značky?

Stejně jako řidič za volantem musí při jízdě respektovat dopravní značky, specifické varovné příkazové a zákazové značky znají i zvířata. Obvykle mají podobu pachové stopy, oděru na stromech či hromádky trusu s výrazným pachem.

Třeba trojúhelníkovou značku s vykřičníkem, který znamená „Pozor, jiné nebezpečí,“ mají srnci na zadní části těla. Světlá srst kolem konečníku (tzv. obřitek) se při hrozícím nebezpečí naježí a tak se zvětší a zvýrazní.

To všechna příbuzná zvířata v okolí vidí jak ve dne, tak zejména při pastvě za soumraku a před rozedněním. Bělavý ocásek srnčí a jelení zvěře (kelka) či zajícovitých (pírko) u matky bedlivě sledují její mláďata, která jdou za ní.

Lososi využívají chemickou paměť

Lososi se poprvé setkávají s vodou v řekách Asie a Severní Ameriky. Po čase se zase po proudu rodných řek vydávají do slaných hlubin oceánu, někdy vzdálených až 4000 km. Zde prožijí rok až několik let. Potom se vracejí zpět do rodných řek, aby na trdlišti přivedli na svět potomky.

Orientaci v moři zajišťuje magnetické pole Země. Ovšem, jak najdou po tisících kilometrech plavby svoji řeku? Nedávno vědci zjistili, že díky tzv. chemické paměti: Každý vodní tok má „pachovou stopu“, podle které losos pozná místa, kterými už kdysi plul.

Oproti lososům svůj životní cyklus obrátili sladkovodní úhoři říční (Anguilla anguilla)

Výr preferuje stereoskop

Stereoskopické vidění ovládají mnohé ze 135 známých druhů sov. Exceluje výr, který dokáže otáčet hlavou v rozsahu bezmála tří čtvrtin kruhu. Obě jeho oči hledí dopředu, takže zorný pole pravého a levého oka se překrývají.

Co to znamená? Sova vidí vyhlédnutý předmět oběma očima v prostorovém úhlu cca 60–70°. To dává šanci, aby se na tuto kořist snesla se značnou přesností.