Studijní text k Biologické olympiádě kategorií A a B, 2019/20, prodlouženo i na 2020/2021

🦀🐚

(Trnčina poznámka: Řeč je o historičnosti evoluce, tedy o tom, že někdy by byla výhodnější jiná adaptace, než kterou druh reálně má, ale nemůže si ji jen tak změnit, protože aby toho dosáhl, musel by projít stadiem hůře adaptovaného a méně životaschopného organismu, což se v přirozené evoluci nikdy samo od sebe nestane.)

Tradičním příkladem je inervace sítnice obratlovčího oka. Ve stádiu primitivní řídké sítnice na úrovni prvotního strunatce bylo z pohledu vidění pomocí těch pár světločivných buněk jedno, jestli budou inervovány dovnitř oční koule, nebo na vnější stranu. U obratlovců se ustálila první možnost. U vysoce vyvinutých očí savců a ptáků musí kabeláž přenášející informaci o viděném procházet dírou v husté sítnici. Mít v zorném poli neustále slepou skvrnu je trochu nevýhodné. Protože by ale přestavba oka na technicky logičtější verzi musela vést přes formy s mnohem horším viděním, asi se u obratlovců s jiným řešením už nesetkáme. No co, alespoň se máme na co vymlouvat, když na ulici nepozdravíme protivnou sousedku, „jé, pardón, já vás neviděl, to ta slepá skvrna".

(str. 11 – 12)

🦀🐚

Rámeček 2.A: Poustevníčci, squatteři a sdílená ekonomika. Poustevníčkova ulita chrání svého nositele proti predátorům i proti slunečnímu žáru, který korýše ohrožuje, když pobíhá po plážích. Je tedy jasné, že bez vhodné schránky poustevníček moc dlouho nepřežije, a protože roste, musí si jednou za čas, když je mu stará schránka malá, opatřit novou. Najít novou ulitu ale na pláži není tak snadné – ulity jsou obvykle rozbité či zanesené pískem a většina vhodných ulit je poustevníčky už obsazena. Když už navíc poustevníček ulitu najde, prakticky nikdy to není ulita správné velikosti, kterou by potřeboval. Když poustevník objeví příliš malou ulitu, není mu to nic platné. Pokud ovšem narazí na ulitu příliš velkou, uchýlí se k podivuhodné reakci. Usadí se vedle veliké ulity a čeká, až si jí všimnou další poustevníčci z okolí, kteří rovněž hledají nové bydlení. Ti se také začnou postupně kolem ulity scházet – malí, velcí, zkrátka všichni, kteří zrovna rostou a jsou menší, než volná ulita. Když je poustevníčků dost, nastane něco naprosto neuvěřitelného. Korýši se začnou vzájemně poměřovat, podobně, jako to dělají v rámci různých seznamovacích her děti na dětských táborech – a pečlivě se seřadí do úhledné fronty od nejmenšího k největšímu. V takovéto frontě dovedou čekat i desítky hodin. Je nasnadě, co takto zoufale očekávají – je to poustevníček dostatečně velký na to, aby se do prázdné ulity vešel. Když takový jedinec konečně k ulitě přijde, nastane nevídané divadlo, kdy si poustevníčci v řetězové reakci bleskurychle ulity vymění – menší vždy zaleze do ulity toho, který stojí ve frontě před ním. Takto se dostane na všechny ulita správné velikosti – a stačilo přitom na pláži najít jen jedinou prázdnou ulitu. Sdílená ekonomika, komunitní výměna zboží a využití opuštěných a nepotřebných věcí jsou zkrátka společnými rysy všech squatterů napříč systémem živočichů. Chcete-li se podívat na video, které výměnu ulit zachycuje, najdete jej např. zde:

{odkaz v komentáři}

(str. 40)

🦀🐚

Poslední proteiny, které uvedeme, budou přímo fungující enzymy. Pokud jíte čerstvý ananas (Ananas comosus) nebo papáju (Carica papaya), tak zejména v nezralém stavu vás bude hodně pálit pusa. Je to tím, že obsažené enzymy bromelain a papain fungují jako proteázy, enzymy štěpící bílkoviny v membránách vašich buněk. Takže dobrou chuť!

(str. 63)

🦀🐚

Oproti rostlinám se živočišné a houbové jedy, jakož i jedy bakterií nevyznačují zdaleka takovou pestrostí co do chemické stavby. Obvykle se jedná o nejrůznější enzymy či peptidy, ke kterým bývají přimíchány další složky, jako histamin či serotonin. Dobrým způsobem, jak živočišné jedy klasifikovat, je podle biologické aktivity, tedy podle jejich účinku na orgány či tkáně. Následující výčet však rozhodně není úplný a slouží spíše pro ilustraci, jak rozmanitými způsoby se můžete otrávit.

(str. 63)

🦀🐚

Rámeček 2.C Lidová léčba. Mezi lidmi se traduje velké množství zaručených postupů, jak si počínat při poranění nebezpečným živočichem. Podívejme se tedy na zoubek těm bizarnějším z nich.

Ve Středomoří se setkáme s babskou radou, která skutečně funguje, ačkoli zní hloupě. Šlápnete-li na ježovku, doporučuje se na poraněnou část položit půlku citronu a poprosit někoho, aby do ní praštil vší silou pádlem (případně jiným plochým předmětem, např. učebnicí entomologie). Pomineme-li opravdu nepříjemnou bolest, která vznikne průnikem citronové šťávy do rány, je efekt tohoto postupu vynikající. Kyselina citronová rozpustí zalomené vápnité ostny a navíc poranění slušně vydezinfikuje.

Při kontaktu s ropušnicí, ostnatcem či odrancem se zase doporučuje postižené místo strčit pod horkou vodu nebo fénovat. I tato metoda funguje, protože jedy všech těchto živočichů jsou bílkovinné povahy, a tedy termolabilní. V horkém prostředí se alespoň část jedu rozloží a tím se sníží jak následky, tak bolest v ráně.

Populární je také víra, že žahnutí medúzou se dá zmírnit, pokud se na postižené místo vymočíme. Žahne-li vás medúza, na vaší pokožce zůstanou přichycena její chapadélka s knidocyty. Některé z nich jsou již vystřelené, ale část je dosud funkční a aktivuje se při jakémkoli dalším podráždění. Proto je zapotřebí omýt místo slanou (nikoli sladkou) vodou, aby se změnou osmotického tlaku nespustily další knidocyty. A jak je to s močí? Šance, že moč bude mít přesně tu správnou osmotickou hodnotu, jako mořská voda, je téměř nulová. Takže efekt bude právě opačný, než je cílem, a bolest se ještě zvýší díky aktivaci dalších žahavých buněk. Mimochodem po opláchnutí mořskou vodou se doporučuje využít svou kreditní kartu a jejím okrajem opatrně seškrábnout zbytky knidocytů z pokožky.

Rozšířeným mýtem v Americe je použití kečupu nebo rajčatového protlaku jako nejlepšího prostředku proti zápachu skunka. Pokud vašeho psa posprejuje skunk, radí se napatlat na něj tolik protlaku, až ho úplně pokryjete, a puch zmizí. Ve skutečnosti se nic takového nestane, váš pes bude smrdět nadále jako skunk (s přídavkem kečupu), vy to pouze nebudete vnímat. Člověk je totiž velmi citlivý na thioly, hlavní složku skunčího smradu, a stačí malé množství těchto chemikálií, aby cítil nepříjemný zápach. Naše olfaktorické vnímání se však postupně přizpůsobuje a po čase nám daná věc smrdí méně a méně. Kombinací tohoto postupného otupění a silné vůně protlaku pak dojdete k přesvědčení, že rajčatová šťáva pach skutečně zlikvidovala. Pokud ovšem do místnosti vstoupí někdo jiný, vyvede vás velmi rychle z omylu.

Alena Balážová

(str. 79)

🦀🐚

Naprosto podivnou strategii sekretorické obrany pak využívají mnozí sumýši (Holothuroidea). Jejich obranná reakce je na pomezí sekrece jedovatých chemikálií a autotomie. Cítí-li se sumýš ohrožen, nejprve se pokusí bránit vystříknutím proudu vody ze svého těla. Pokud to nepomůže, má v záloze unikátní obranný mechanismus, zahrnující využití tzv. Cuvierových trubic. Tyto trubice se v těle sumýše vychlipují z dýchací soustavy a jsou naplněné slizem. V případě ohrožení je sumýš jednoduše vyloučí z těla ven proti svému protivníkovi, což navíc doplní také vyloučením prudkého jedu holothurinu do okolní vody. Holothurin spolu se sekretem z Cuvierových trubic mají konzistenci mýdla nebo slizu a nepřítel, který se do zasažené oblasti dostane, může i uhynout v důsledku otravy. Pokud však přesto odolá, má sumýš v záloze poslední, naprosto neuvěřitelnou zbraň, kterou představuje tzv. eviscerace (viz obr. 2.39). Při ní sumýš vyloučí nejen Cuvierovy trubice, ale i naprostou většinu svých vnitřních orgánů. Někdy proti svému nepříteli pošle až 80 % svého tělesného obsahu, dokonce i včetně pohlavních žláz. Ty mu ale nebudou dlouho chybět – sumýši mají silnou regenerační schopnost a eviscerované tkáně brzy dorostou. Predátor se tak zabývá odpornými vnitřnostmi sumýše v oblaku jedovatého holothurinu, zatímco poněkud vyprázdněná mořská okurka je zachráněna.

(str. 86)

🦀🐚

Rámeček 2.D: Krypse, kryptické druhy a kryptozoologie. Pojem krypse (z řeckého κρυπτός – kryptós – skrytý) a jeho odvozeniny se využívají v řadě termínů, které nějak souvisejí s nenápadností či potřebou se skrýt. Až by to mohlo jednoho zmást. Krom kryptografie, tedy nauky o šifrování, se s ním setkáme i na mnoha místech v biologii. Nepleťte si proto organismy, využívající kryptického zbarvení, s kryptickými druhy. Jako kryptické druhy (zvané též sibling species) označujeme druhy, které byly (zpravidla v poslední době a často molekulárními metodami) odlišeny od jiných, obvykle široce rozšířených a dlouho známých druhů. Typickou situací, kde k podobnému objevu došlo, je třeba případ brouka páchníka (Osmoderma eremita). Původně byl páchník v celé Evropě považován za jediný druh, ovšem studie z posledních let ukázaly, že jde ve skutečnosti o komplex několika příbuzných druhů. Toho si do té doby nikdo nevšiml, protože brouci jsou si po celé Evropě velmi podobní. V České republice například žije v současnosti rozlišený druh Osmoderma barnabita, který byl nově popsán coby druh kryptický. Ještě větší zmatek však občas v zoologickém světě i mezi veřejností způsobí fenomén zvaný kryptozoologie. Hnutí kryptozoologů navzdory svému názvu nepěstuje vědecký výzkum a polem jeho působnosti nejsou kryptické druhy, jak by se mohlo zdát. Špásem kryptozoologů je totiž pátrání po mysteriózních zvířatech typu yettiho či lochneské příšery, o kterých se všude po světě vypráví, avšak jejich existenci nikdy nikdo neprokázal. Koncovka -logie v názvu tohoto výstředního lidského zájmu však není to jediné, čím kryptozoologové mimetizují skutečnou vědu. Krom toho také vydávají řadu časopisů – a dokonce pořádají i konference. Jedna z nich se každoročně koná i v prostorách PřF UK a můžete se zde mimo jiné dozvědět třeba informaci, že „všichni současní ptakoještěři disponují bioluminiscencí". Kryptické tedy na světě může být kdeco. O kryptoměnách a dalších kryptických fenoménech už ale raději pomlčme.

(str. 90)

🦀🐚