Cit pro let netopýrů inspiruje konstruktéry letadel
Létací blána netopýrů je vybavena četnými hmatovými tělísky a nervovými zakončeními. Zvířeti dovolují hbitě reagovat na změny v tlaku na křídla a zajišťují mu dokonalé manévrovací schopnosti. Podobná „chytrá křídla“ jsou snem konstruktérů letadel.
Netopýři patří k mistrům vzdušné akrobacie. Zvládají prudká klesání i ostré výkruty. Okolí si hlídají pomocí echolokace. Ta však sama o sobě letové mistrovství nezajistí. Tým vědců vedený Ellen Lumpkinovou z Columbia University prokázal ve studii publikované ve vědeckém časopise Cell Reports, že klíčem k dokonalému ovládání křídel je hmat sídlící v jejich létací bláně.
„Podali jsme důkaz o tom, že hmat sehrál důležitou roli v evoluci aktivního letu savců,“ shrnuje výsledky bádání Ellen Lumpkinová. „Položili jsme základ pro pochopení druhu smyslových informací, které netopýři využívají k tomu, aby dosáhli při letu vzduchem a při lovu hmyzu tak vynikajících výkonů. Člověk dnes neumí vyrobit letadla, která by se vyrovnala manévrovacím schopnostem netopýrů. Pochopením letu netopýrů můžeme přispět k inspiraci konstruktérů letadel pro vývoj nových koncepcí křídel se senzory, které monitorují toky vzduchu kolem křídla.“
Blánu netopýřího křídla kryjí jemné chloupky, které slouží jako senzory reagující na proudění vzduchu. Lumpkinová a její spolupracovníci studovali rozložení hmatových receptorů na křídle a způsob, jakým jsou tyto receptory napojeny na nervový systém zvířete. Ve srovnání s končetinami jiných savců má netopýří křídlo zcela unikátní rozložení hmatových receptorů a chlupových folikulů. Zdá se, že různé části křídla registrují různé typy hmatových podnětů.
„Buňky hmatových senzorů mezi „prsty“ reagují na napětí létací blány a změny směru větru. Další typ hmatových receptorů napojený na chloupky létací membrány může za letu detekovat turbulentní proudění vzduchu,“ říká Ellen Lumpkinová.
Unikátní je i napojení hmatových senzorů netopýřího křídla na nervový systém. Nervy z křídla vcházejí do míchy v oblasti hrudníku. Tato část míchy ale u ostatních savců přijímá nervové podněty především z trupu a nikoli z přední končetiny. Jde o zřejmý důsledek různorodého původu netopýřího křídla. Během embryonálního vývoje se na tvorbě křídla nepodílejí jen struktury přední končetiny, ale také trup a zadní končetina. Díky týmu Ellen Lumpkinové se nám tak naskytl pohled do „kuchyně evoluce“ – můžeme se přesvědčit, jak organismus začleňuje do nervového systému nově vyvinuté části těla.
Více z pořadu
E-shop Českého rozhlasu
Kdo jste vy? Klára, nebo učitel?
Tereza Kostková, moderátorka ČRo Dvojka
Jak Klára obrátila všechno vzhůru nohama
Knížka režiséra a herce Jakuba Nvoty v překladu Terezy Kostkové předkládá malým i velkým čtenářům dialogy malé Kláry a učitele o světě, který se dá vnímat docela jinak, než jak se píše v učebnicích.
