Domů     Objevy
3 finty, jak život zvládá tlak vody v hlubinách
Jan Zelenka 5.5.2025

My suchozemci si tlak prostředí, který na nás doléhá, obvykle uvědomíme až při potápění. Už v 10 metrech je dvojnásobný, než byl na hladině. A to je znát. Každých 10 m směrem do hloubky se dál zvyšuje o jednu atmosféru.

Brzy začne být drtivý. Život v mořích tím ale zjevně neomezuje. Jak je to možné?

Pro představu: V hloubce 10 000 metrů v Mariánském příkopu už tlačí voda na 1 cm povrchu těla tíhou 1 tuny. V průměrné hloubce oceánu, která se uvádí jako 3 800 metrů, je tlak 380x vyšší než na hladině.

Tyto fyzikální souvislosti byly vědě známé už dávno, takže když začal v 19. století průzkum mořských hlubin, mnoho života tam vědci neočekávali. Edward Forbes, jeden z průkopníků hlubinného výzkumu, byl přesvědčený, že hranice obyvatelnosti moří se pohybuje někde kolem hloubky 500 metrů, dál už musí být jen mrtvá pustina.

Mýlil se, živo je dokonce i v Mariánském příkopu. Člověka může přitom zabít potápění už do hloubky kolem 200 metrů. Naší slabinou ve vodě jsou velké plíce plné vzduchu a množství kostí, které jsou lehké a pórovité, a tím křehké.

Malý tlak vzduchu nedává plicím pod tlakem vody šanci, zbortí se do sebe. Cévy popraskají a krev zaplaví hrudník. Žádný trénink na tom nic nezmění. Potápěči se mohou naučit lépe zacházet s dýcháním a omezit další rizika jako kesonová nemoc, ale rozhodující hranici, za níž nelze jít, určuje stavba těla. Ta se u zvířat, schopných v hloubce přežít, musela přizpůsobit.

Vzduch jako problém

Jeden z rozdílů, které odlišuje ryby z mělčin od druhů z hlubin, je plynový měchýř. To je orgán naplněný vzduchem, rybáři ho znají jako „duši“. Funguje jako plovák, který rybu nadlehčuje a pomáhá jí ve vodě manévrovat, jak potřebuje.

S rostoucím tlakem vody se ale stává zranitelným bodem těla, a tak u hlubokomořských druhů mizí. Není to ale jediná změna, která umožňuje život v hloubce. Příkladně přizpůsobení jsou problematickému prostředí kytovci.

Pohybují se sice hlavně v povrchových vodách, ale při lovu jsou schopni se ponořit do nebezpečné hloubky. Vorvaň obrovský zvládne více než 2 000 metrů, vorvaňovec zobatý dokonce až 3 000 metrů. Co těmto zvířatům dává tak neuvěřitelnou flexibilitu?

Jejich plíce jsou v poměru k tělu relativně malé. Stlačení v hloubce proto nevytváří velký prostor v hrudníku, takže riziko popraskání cév je nižší než u člověka. Malé plíce jim stačí ze dvou důvodů: Kolem 40 % zásob kyslíku dokážou vázat ve svalech.

Ty tlaku vody odolávají mnohem lépe než plíce. Po vynoření je kytovec navíc schopný deficit kyslíku rychle vyrovnat. Dokáže s výdechem vyměnit víc než 90 % vzduchu v plicích, člověk naproti tomu jen kolem dvou třetin.

Přichází Mr. Blobby

V roce 2013 začal v médiích, a hlavně na internetu kolovat snímek podivného tvora, kterého Společnost na ochranu ošklivých zvířat (uglyanimalsoc.com) vybrala jako nejnevzhlednějšího živočicha planety.

Úmysl byl dobrý, měl soustředit pozornost na ohrožené druhy, jenže tenhle prostě působil jako vtípek. Připomínal spíš karikaturu z rozteklého plastu než skutečnou rybu. Její snímek měl ale vícero háčků.

Jednak byl starší, pořídila ho už o 10 let dříve expedice při hlubokomořském výzkumu v Tichém oceánu mezi Austrálií a Novým Zélandem, navíc zachycoval stav ryby po vytažení z kilometrové hloubky. To ji nejen zabilo, ale také změnilo.

Její tvary se roztekly natolik, že dostala název blobfish a přezdívku Mr. Blobby. Zcela nezaslouženě – živý blobfish, jinak tlustohlavec tasmánský, vypadá natolik odlišně, že byste nezaznamenali žádnou podobnost.

Jeho vzhled totiž utváří prostředí s vysokým tlakem vody. Pohled na jeho starou fotku je ale zřejmě stále natolik zábavný, že na internetu vyskakuje stále. Nepochybně právě díky své popularitě vyhrál letos v březnu každoroční soutěž o novozélandskou rybu roku.

Nicméně případ tlustohlavce tasmánského má i jiný rozměr – ukazuje zásadní problém, s nímž se potýká výzkum hlubokomořských forem života. Do laboratoře k pozorování a studiu se zkrátka nedají odvézt. A zprostředkované pozorování kamerových záznamů nemůže dát zdaleka odpověď na všechny otázky.

Změna podmínek je smrtící

Zkoumání tlustohlavce, který žije v hloubkách kolem 1 000 až 1 500 m, přinesl aspoň nějaká vysvětlení, jak se může tělo obrovskému tlaku okolí přizpůsobit, a dokonce ho využívat. Mr. Blobby má velmi málo kostí.

Ty jsou navíc měkčí a chrupavkovité, čím se snižuje riziko, že by se tlakem zlomily. Má také málo svalů a místo šupin volnou kůži. Jeho skelet sice nedokáže udržet tvar těla, ale to tlustohlavci nevadí.

Pomáhá mu voda, která na rosolovité tkáně tlačí ze všech stran, a tím tělo tvaruje. Aby ho nezdeformovala, tomu brání protitlak, který vytváří vodnatá vrstva tkáně. Hustota jeho tkání má ještě další úkol:

Je jen o něco menší než hustota mořské vody, což mu pomáhá, aby ho tlak nedržel u dna a mohl se vznášet lehce nad ním. Tlustohlavec je tak dokonale přizpůsobený podmínkám, v nichž žije, že vytažení na hladinu nemůže přežít.

Tlak na jeho tělo klesne asi stonásobně, takže se tkáně rosolovitě uvolní, přesně tak, jak jeho snímek ukazoval. Proto se nedá vylovit k pozorování, a tak je známo pramálo podrobností o způsobu jeho života a rozmnožování.

Předpokládá se, že stejně jako jiné hlubinné ryby žije dlouho, určitě přes 100 let. Vědci si ani netroufají odhadnout, kolik tlustohlavců vlastně je. Neví se ani, jestli mají přirozené predátory.

Celý článek si přečtete ve vydání 7/2025

Kateřina Pavelcová

Foto: koláž, archiv Woods Hole Oceanographic Institution Dr. Julian Finn, Museum Victoria Nature picture library
Zdroje informací: https://www.naturepl.com/stock-photo-chauliodus-sp-nature-image00135236.html Edward Forbes https://en.wikipedia.org/wiki/Deep-sea_fish
Související články
Objevy Vesmír 29.5.2025
Toyota se má stát první automobilkou na světě, která vyšle vozidlo do vesmíru, konkrétně na Měsíc. Prototyp přetlakového vozítka pojmenované Lunar Cruiser absolvoval před pár dny první zkušební jízdu v terénu. Inženýři se tak připravují na další fázi projektu, informoval server Toyota Times News. Inspirována americkým závazkem vrátit se na Měsíc, pracuje Toyota na návrhu měsíčního […]
Objevy Příroda 29.5.2025
Ač vědci zkoumají rostliny do detailů na úrovni molekul či z globálních perspektiv, jsou stále okamžiky jejich života, jež jsou prakticky neprobádané a dají se na nich udělat průlomové objevy.   Jedním z nich je uvolňování pylu prašníky a jeho přenos hmyzem mezi květy. Prchavý děj, k jehož studiu nám víc než moderní přístroje pomůže […]
Objevy Zajímavosti 26.5.2025
Mnoho moderních přístrojů by nemohlo fungovat bez baterií, které jim dodávají elektrickou energii. Tradiční baterie čelí kompromisu mezi velikostí/flexibilitou a výkonem. To se rozhodli změnit vědci z Laboratoře organické elektroniky univerzity ve švédském Linköpingu. Těm se podařilo vyvinout elastickou baterií, která by mohla být průlomem na poli nositelných technologií, chytrých lékařských přístrojů i robotiky. „Baterie […]
Objevy Technika 22.5.2025
Výzkumný tým vedený prof. Pavlem Jungwirthem z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR zjistil, že během procesu, kdy se kapalina mění z nekovu na vodivý kov, vzniká ještě jeden, zatím nepopsaný jev. Jedná se o fázi, kdy se systém spontánně velmi rychle přepíná mezi kovem a nekovem, aniž by vydržel v jednom z těchto […]
Objevy Příroda 19.5.2025
Klimatická změna rychle proměňuje arktickou tundru, potvrdila rozsáhlá mezinárodní studie, kterou publikoval časopis Nature. Vědci po čtyři desetiletí sledovali více než 2 000 rostlinných společenstev napříč Arktidou a zjistili, že změny nejsou jednotné – zatímco některé oblasti zaznamenaly přírůstek druhů, jiné naopak ztrácely svou biologickou rozmanitost. Mezi výzkumníky, kteří se na projektu podíleli, byl i […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz