I make a list of the best web hosting comapnies. Buy professional business templates online.

Podvodní střelci se vyznají v balistice

rating iconHodnocení uživatelů:  / 1
NejhoršíNejlepší 
date icon Vytvořeno: 15. prosinec 2012
Vytisknout
category icon Kategorie: Fyziologie author icon Autor: Radomír Dohnal

Stříkoun lapavý (Toxotes jaculatrix; foto: Ltshears, Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported license)Nenápadné rybky z rodu stříkounovitých (Toxotidae) jsou od roku 1764 známé svou unikátní metodou, kterou získávají kořist -hmyz sedící v mangrovových travinách na vodních březích1. Jakmile tyto rybky spatří usedající mušku, doslova vystřelí, či spíše vystříknou pramínek vody a s neochvějnou přesností zasáhnou svůj cíl. Sezobnout svou oběť z hladiny je pro ně pak dílem okamžiku.

Po dlouhá léta se usuzovalo, že za touto neobvyklou predační strategií stojí svalové dispozice stříkounů dané speciální adaptací2. Pokud ale budeme vycházet ze srovnání propulzních schopností žab a chameleonů vystřelujících jazyk, musíme konstatovat, že síla vodní střely šestkrát přesahuje svalové dispozice stříkounů, a tak se nevyhnutelně nabízí otázka, jakou techniku tedy využívají a kde se v nich taková síla vlastně bere.

Původně badatelé vycházeli z faktu, že například chameleoni a salamandři ukládají potřebnou energii k výstřelu jazyka v kolagenových vláknech a podobně jako stlačená pružina dokážou stahem tuto energii také uvolnit (rychlostí 500 m/s)3. Po důsledné morfologické analýze se však ukázalo, že stříkouni takovými specializovanými orgánovými strukturami nedisponují4. Potenciál svalové energie vyloučila také elektromiografie5.

 

Kumulace energie na hrotu

Stříkouni dokáží naprosto přesně zasáhnout pramínkem vody svůj cíl (autor: Pearson Scott Foresman)Je dobré si také uvědomit, že kořist stříkounů - drobný hmyz, se při svém dosednutí vegetace usilovně drží. Jeho vázací síla je v průměru desetkrát větší než hmotnost jejich těla6. Vypouštěná vodní střela tedy musí disponovat skutečně velkou energií.

Nad výzkumem strávil profesor Alberto Vailati spolu se svými kolegy z milánské univerzity řadu bezesných nocí. K odhalení mechanismu, díky kterému stříkouni generují takovou sílu, museli sledovat desítky hodin zpomalených záznamů vodních výstřelů pořízených v mangrovech v okolí Filipín a analyzovat jednotlivé detaily pohybů stříkounů.

Trik, který stojí za průrazností, spočívá v dokonale sehraném pohybu rybích úst a práce s fyzikálními vlastnostmi vody - na hrotu vodní střely je jako první vypouštěna větší kapka, která prorazí cestu celému výstřiku, podobně jako by foukali vodní bublinu. V tomto hrotu se také nakumuluje energie, která dodá celému vodnímu paprsku sílu.

 

Pokud by se stříkoun lapavý (Toxotes jaculatrix) spolehl jen na svalovou činnost při vyfouknutí vodního paprsku, nepřesáhla by střela sílu 500W/kg, zatímco s kumulačním hrotem jde již o rychlost 3000 W/kg5. Dá se tedy říci, že stříkouni ví o balistice své.

 

Článek byl uveřejněn 24.10 2012 na serveru ScienceDaily.com pod názvem „Archer Fish Hunt Insects With Water Jet Six Times Stronger Than Their Muscular Power“.

Název originálního separátu: Alberto Vailati, Luca Zinnato, Roberto Cerbino. How Archer Fish Achieve a Powerful Impact: Hydrodynamic Instability of a Pulsed Jet in Toxotes jaculatrix. PLoS ONE, 2012; 7

 

Citované zdroje 

1Milburn M. & Alexander R. M.-N. 1976: The performance of muscles involved in spitting by the archer fish Toxotes. J. Zool. London 180: 234–251

2Schlosser J. A. 1764: An account of a fish from Batavia, called jaculator: in a letter to Mr. Peter Collinson. Phil. Trans. 54: 89–91

3de Groot J. H. & van Leeuwen J. L. 2004: Evidence for an elastic projection mechanism in the chameleon tongue, Proc. R. Soc. London Ser. B 271: 761–770

4Elshoud G. C. A. & Koomen P. 1985: A biomechanical analysis of spitting in archer fishes. Zoomorphology 105: 240–252

5Vailati A., Zinnato L. & Cerbino R. 2012: How Archer Fish Achieve a Powerful Impact: Hydrodynamic Instability of a Pulsed Jet in Toxotes jaculatrix. PLoS ONE; 7

6Gorb S. N. & Gorb E. V. 2004: Ontogenesis of the attachment ability in the bug Coreus marginatus (Heteroptera, Insecta). J. Exp. Biol. 207: 2917–2924

 

Pro vložení komentáře se musíte přihlásit.

feed-image RSS

Zajímá Vás biologie, ekologie a evoluce? Pak je internetový vertebratologický portál Vertebratus.cz určený právě pro Vás. V článcích Vás seznámíme s novinkami a zajímavostmi z vědeckého výzkumu genetiky, morfologie i etologie ryb, obojživelníků, plazů, ptáků a savců. Své znalosti si můžete snadno otestovat i prohloubit v našich kvízech. Jsme zde pro Vás - odborníky, profesionály i laické nadšence.

Copyright © 2017 Vertebratus|obnovuje neurony. Všechna práva vyhrazena.
Joomla! je svobodný software vydaný pod licencí GNU General Public License.