Zpět na články

Další 'vetřelci' z jezera Mono. Proč si místní mouchy libují na dně jedových tůní?

Jezero Mono můžeme s trochou nadsázky označit za střípek cizí planety ve východní Kalifornii. Za posledních šedesát tisíc let, kdy je kompletně odříznuté od okolních toků, vyschlo do podoby koncentrovaného solného roztoku. Solanka obsahující chloridy, karbonáty a sulfáty z něj dělá nehostinné, životu nepřející místo, nemluvě o vysokých koncentracích vyložených jedů, jako je například arsen. 

Racek pojídající mouchy na jezeře Mono Racek pojídající mouchy na jezeře Mono, zdroj: Profimedia.cz

Více než klasickým pozemským jezerům se tak podobá hypotetickým habitatům na jiných planetách. Není náhodou, že zde vědci z americké NASA testují své postupy a vybavení, potažmo přímo hledají neobvyklé životní formy.

Právě v jezeru Mono američtí astrobiologové objevili "arsenové bakterie", které měly podle původních domněnek nahradit ve své DNA fosfor arsenem. Třebaže se tento senzační objev nepotvrdil (příslušné bakterie jsou "pouze" odolné k obřím koncentracím arsenu), pozornost si zaslouží i jiní místní exotičtí obyvatelé. Například mouchy, které rejdí metry pod hladinou, a přitom se díky unikátnímu povrchu těla nikdy nenamočí.

Existence celých kolonií těchto much není žádným tajemstvím. Jak shrnují v novém článku dva kalifornští biologové, jejich neobvyklými dovednostmi se nechal okouzlit už známý spisovatel Mark Twain. Velké zastoupení slanomilných much překvapí o to víc, že zde kromě nejodolnějších bakterií, řas, korýšů prakticky žádné další organismy nežijí.

Hlavně se nenamočit!

Jak odhalily už první výzkumy, esem v rukávu je pro mouchy druhu Ephydra hians schopnost nikdy nesmočit svůj povrch těla – a to ani v případě, že kladou vejce nebo se krmí osm metrů pod hladinou. Až docela nedávno se nicméně podařilo vědcům popsat, jak něčeho podobného mouchy dosáhnou.

S pomocí optického senzoru, elektronového mikroskopu, chemických metod a aparatury postupně namáčející mouchy do různých tekutin vědci zjistili, že tajemství vězí ve speciální stavbě mušího povrchu. Bez přehánění lze říci, že si mouchy druhu Ephydra hians v evoluci vyvinuly pokročilé nanostruktury, které vodě nikdy nedovolí proniknout až na tělo.

Žádný jiný srovnávaný druh hmyzu podobných vlastností za podmínek jezera Mono nedosáhl. Voskovaná vnější kostra a husté ochlupení se specifickou chemickou strukturou vedly k takzvanému stavu superhydrofobicity – intenzivního odpuzování vody. Při styku s hladinou se kolem jedinců jednoduše vytvořila bublinka vzduchu, ze které mouchy mohly čerpat až čtvrt hodiny. Za přirozených podmínek by se posléze jen pustily a nechaly vyvést na hladinu.

Kdyby se naopak mouchy jedinkrát smočily, celé "kouzlo" by nabralo rychlý konec. Vysrážená vrstvička soli by změnila povrchové vlastnosti tělního ochlupení a moucha by se již nikdy nemohla bezpečně vypravit pod hladinu. Speciální povrch těla ovšem mouchám přináší také výrazné nevýhody. I díky němu je pro mouchy daleko těžší prorazit hladinu – ať už nahoru, nebo dolů.

Obyvatelky jezera Mono jsou také daleko náchylnější k uvíznutí v olejích přírodního i umělého původu. Osudným se jim může lehce stát už obyčejný opalovací krém. To je pro mouchy ovšem jen malá daň za to, že mohou žít v prostředí toxickém pro většinu jejich konkurentů a predátorů.

V průběhu testování se vědcům podařilo popsat hned několik nových jevů vázajících se k odpuzování vody a roli různých fyzikálně-chemických vlastností v tomto procesu. Třebaže jsou naše znalosti o těchto neobvyklých stavech, do kterých se materiály na hranici pevné látky, tekutiny a plynu mohou dostat, stále v plenkách, jednou by mohly pomoci například při konstrukci moderních materiálů.

Zdroj: van Breugel F & Dickinson MH (2017): Superhydrophobic diving flies (Ephydra hians) and the hypersaline waters of Mono Lake. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United Stated of America, 114.

diskuze: 0 příspěvků, nových

Zpět na články