„Jedovaté slzy“

20. květen 2011

Výzkum biofyziky hadího kousnutí pomohl rozluštit jednu evoluční záhadu. Studie německých vědců ukázala, proč se na první pohled příliš jednoduchý systém žlábků v hadích zubech vyrovná precizním „injekčním stříkačkám“ v podobě dutých jedových zubů.

O zubech jedovatých hadů má většina lidí jasnou představu: zuby jsou duté a ústí do nich jedové žlázy. Tento systém najdeme například u chřestýšů, ale z obecného pohledu není zrovna běžný – ve skutečnosti má duté jedové zuby pouhá sedmina všech jedovatých hadů. Ostatní spoléhají na způsob, který využívá například bojga stromová (Boiga dendrophila) z Indonésie. Svými zuby vytvoří dvě malé ranky, do kterých jed steče z okolí zubů a z dásní. Existuje i modifikace - jed stéká otevřenými žlábky na povrchu jedových zubů přímo do rány. Na pohled to vypadá až příliš jednoduše a ne zcela efektivně, protože jed by mohl například stéci po ptačím peří a do rány se vůbec nemuset dostat. Biologové si dlouho kladli otázku, proč stékající jed v evoluci zvítězil nad preciznějším systémem dutých jedových zubů, které můžeme přirovnat k injekčním stříkačkám.

Při luštění celé záhady se vědci z Mnichovské technické univerzity podívali na biofyziku hadího kousnutí a u různých druhů hadů zkoumali viskozitu jedu a jeho povrchové napětí. Výsledky jejich studie ukázaly, že hadí jedy jsou vysoce viskózní a podobně jako voda mají vysoké povrchové napětí. Díky tomu jsou kapičky jedu „vtahovány“ do žlábků na zubech, kterými rychle stékají. Během evoluce se u různých druhů hadů vyvinula optimální kombinace geometrie žlábků a viskozity jedu. Hadi, kteří loví především ptáky, mají na zubech zvláště hluboké žlábky, které zabraňují tomu, aby jed stekl po peří pryč od rány.

Jedovaté zuby gabunské zmije

Výzkum odhalil i to, že hadí jed se chová jako nenewtonovská kapalina čili látka, u které rychlost deformace není úměrná napětí, a proto pro ni neplatí Newtonův zákon viskozity. A co to znamená pro jedovatého hada? Pokud není v dohledu žádná kořist, zůstává jed viskózní a lepkavý. Jakmile se však had začne chystat k útoku, vytvoří tkáně kolem zubu jakýsi kanál, který jed nasává. Síla, která během nasávání vzniká, způsobí, že viskozita se jedu sníží, takže může kanout podél žlábku přímo do rány jako „jedovaté slzy“.

Physical Review Letters

autor: redakce ČRo Leonardo
Spustit audio

Více z pořadu

E-shop Českého rozhlasu

Víte, kde spočívá náš společný ukrytý poklad? Blíž, než si myslíte!

Jan Rosák, moderátor

slovo_nad_zlato.jpg

Slovo nad zlato

Koupit

Víte, jaký vztah mají politici a policisté? Kde se vzalo slovo Vánoce? Za jaké slovo vděčí Turci husitům? Že se mladým paním původně zapalovalo něco úplně jiného než lýtka? Že segedínský guláš nemá se Segedínem nic společného a že známe na den přesně vznik slova dálnice? Takových objevů je plná knížka Slovo nad zlato. Tvoří ji výběr z rozhovorů moderátora Jana Rosáka s dřívějším ředitelem Ústavu pro jazyk český docentem Karlem Olivou, které vysílal Český rozhlas Dvojka.