Púštne vtáky dokážu pomocou pierok preniesť vodu z napájadla do hniezda vzdialeného aj viac než 20 kilometrov.
Jedinečnú schopnosť peria púštnych vtákov prenášať vodu po prvý raz zachytil v roku 1896 E. G. B. Meade-Waldo. Zdroj: MIT
Brušné perá stepiara korunkatého absorbujú a zadržiavajú vodu tak efektívne, že samce v horúcich púštnych oblastiach Namíbie, Botswany a Južnej Afriky dokážu preletieť od napájadla do hniezda vzdialeného viac než 20 kilometrov a stále v nich majú dostatok vody, aby ňou napojili mláďatá.
Ako tieto pierka fungujú? Profesorka materiálovej vedy a inžinierstva Lorna Gibsonová a profesor strojného inžinierstva Matoula S. Salapatas z Massachusettskej technickej univerzity (MIT) a Jochen Mueller z Univerzity Johnsa Hopkinsa o tom spočiatku mali len približnú predstavu. Aby odhalili jedinečné detaily v štruktúre pier, trpezlivo ich skúmali pod mikroskopom.
Svoje zistenia teraz publikujú v odbornom časopise Journal of the Royal Society Interface.
Jedinečnú schopnosť peria odhalili koncom 19. storočia
Jedinečnú schopnosť peria púštnych vtákov prenášať vodu po prvý raz zachytil v roku 1896 E. G. B. Meade-Waldo, ktorý choval vtáky v zajatí. Tom Cade a Gordon MacLean v roku 1967 túto skutočnosť potvrdili, keď v rámci svojej štúdie pozorovali jedince stepiarov pri napájadlách.
Perie samcov stepiarov korunkatých dokáže podľa výsledkov ich štúdie počas päťminútového nasávania pojať asi 25 mililitrov vody. Zhruba polovica tohto objemu sa počas asi polhodinového letu samca z peria odparí a zvyšok priamo z hrude vypijú mláďatá čakajúce v hniezde.
Cade a MacLean odhalili len časť tohto príbehu. V tom čase však nemali v porovnaní so súčasnými vedcami k dispozícii nástroje, ktoré by mohli podrobnejšie zobraziť štruktúru peria.
Gibsonová a Mueller si z Múzea porovnávacej zoológie na Harvardovej univerzite, ktoré má zbierku pier asi 80 percent vtákov na svete, zapožičali brušné perá stepiara korunkatého a skúmali ich pomocou skenovacej a elektrónovej mikroskopie, mikropočítačovej tomografie a videa.
V čom je perie stepiarov iné?
Každé vtáčie pero má stredový driek. Z kostrnky pierka vyrastajú najprv menšie zástavice a z nich vystupujú ešte malé perútky. Perie púštnych vtákov však má úplne inú štruktúru. Vo vnútornej zóne peria sa jeho perútky špirálovito stáčajú, vo vonkajšej zóne sú jednoducho rovné. Obom častiam chýbajú žliabky a háčiky, ktoré iným druhom držia lopatku pierka pohromade.
Detail brušného pierka stepiara korunkatého. Zdroj: MIT
Keď pierka stepiarom navlhnú, stočené časti perútok sa rozvíjajú a otáčajú tak, aby boli kolmo na osteň pierka, čím vzniká hustý les vláken. Ten dokáže vďaka vzlínavosti zadržať vodu. V tom istom čase sa perútky vo vonkajšej zóne stáčajú dovnútra, a tým pomáhajú vodu v perí udržať.
Mikroskopickými technikami vedci v rámci štúdie pozorovali rôzne časti brušného peria stepiara. Výskum napokon ukázal, že v schopnosti zadržiavať vodu hrá kľúčovú úlohu práve tuhosť rôznych častí peria.
Poháňaní obyčajnou zvedavosťou
Štúdia bola podľa Gibsonovej slov poháňaná obyčajnou zvedavosťou a túžbou zistiť viac o tomto jedinečnom fenoméne. „Chceli sme pochopiť, ako ich perie funguje, zdalo sa mi to veľmi zaujímavé,“ vyznala sa vedkyňa. Ako však dodáva, ich výskum by mohol mať praktické využitie aj pre ľudí.
„V púštnych oblastiach, kde je voda veľmi vzácna, ale pravidelne sa tam vyskytuje hmla a rosa, by sa mohla určitá forma novoobjavenej štruktúry peria stepiarov začleniť do systémov obrovských sietí na zachytávanie vody. Viem si predstaviť, že by to mohlo zlepšiť ich funkcionalitu,“ uzavrela Gibsonová.
Zdroje: MIT, EurekAlert!
(af)
