Na Zemi existují živé organismy, jejichž život je mnohem neobvyklejší a úžasnější než cokoli, co kdy napadlo spisovatele sci-fi.
16.06.2013, ne, 14:54, moskevského času
Ve Vesmíru je mnoho podivných věcí, ale možná nejúžasnější a nejpodivnější věc je život, který se zrodil a rozvinul na naší planetě. Tento život mění tvar, pohlaví, stanoviště, transformuje se, cestuje časem a dělá stovky dalších „bláznivých“ věcí.
Cikáda – skok z minulosti do budoucnosti
Malý hmyz, cikáda, se vyskytuje na východě Severní Ameriky. Někdy je jich tolik, že televizní pořady ukazují „hororové“ zprávy s tisíci cikád doprovázenými slovy „invaze hmyzu“. Ale důvod takových invazí je opravdu neobvyklý.
Cikády magicada se líhnou z vajíček a zavrtávají se do půdy, kde se líně pohybují, pijí mízu ze stromů a pomalu rostou. Po 13 nebo 17 letech vylézají dospělé cikády na povrch, kde žijí pouze měsíc, který stráví hledáním „lásky svého života“. Cyklus života se pak znovu opakuje s další generací.
Cikády čekají celý život, než budou žít.
Proč příroda vymyslela tak zvláštní životní cyklus, když se ukázalo, že cikáda protahuje bezmocné „dětství“ po zbytek svého života a ponechává jen okamžik pro dospělý život? Jde skutečně o bezprecedentní případ a vědci se domnívají, že jde o unikátní obranný mechanismus. Žádný predátor nemůže čekat 13–17 let do dalšího jídla, což znamená, že neexistují žádní predátoři, kteří by se specializovali na cikády. Proto, když se cikády dostanou na povrch, je jich tolik. Je to vskutku originální způsob, jak zachránit druh před vyhubením, ale nemilosrdný k „osobnímu životu“ a rozvoji cikád – obecně zde může najít téma k diskusi i filozof.
Mimozemšťan převezme kontrolu nad mozkem
Četné klišé filmy nám vyprávějí o fiktivních mimozemšťanech, kteří přebírají lidská těla a ovládají je jako figuríny. Pro takové příběhy ale nemusíte létat do jiných hvězdných systémů: podobní „únosci těl“ žijí i na Zemi.
Toxoplasma je jedním z nejznámějších parazitů, kteří mohou ovládat chování oběti.
Jedním z nejznámějších příkladů je toxoplazma. Je to prvokový parazit, který žije hlavně u koček, psů a dalších savců včetně lidí. Parazit má jednu vlastnost – mění chování hostitelské oběti. Například toxoplasma způsobuje, že se potkan nebojí, ale miluje kočičí pach – parazit tak doslova naláká potkana do kočičí tlamy a dostane příležitost přestěhovat se k novému majiteli. Jak se to stane, je stále neznámé, ale vědci se domnívají, že toxoplazma vyvolává produkci dopaminu „za odměnu“, takže pokud svého mazlíčka začnete příliš milovat, nebuďte líní nechat se vyšetřit na toxoplazmózu. Stojí za zmínku, že existují celé teorie, které spojují život společnosti s množstvím případů toxoplazmózy. Jinými slovy, někteří vědci tvrdí, že s nárůstem infekce populace parazitem se zvyšuje počet trestných činů, zhoršují se ekonomické ukazatele, zvyšuje se sociální napětí, zvyšuje se počet psychóz a sebevražd.
Přeměna v ženu na objednávku
Klaun jsou hermafroditi, ale s jedinečnou vlastností.
Mezi chapadly sasanky se schovala klaunská ryba
Obvykle samec klaunů a pouze jedna samice žijí v podvodním „domě“ uvnitř živé sasanky. Pokud se samici něco stane, pak jeden ze samců změní pohlaví a změní se v samici. S pomocí neobvyklého hormonálního mechanismu se tak spolehlivě udržuje úžasný matriarchát.
Úhoři jdou jinou cestou
Všechny migrující ryby se řídí stejným pravidlem: narodí se ve sladké vodě, plavou do moře, žijí tam a znovu se vracejí do sladké vody, aby se rozmnožily. Migrující úhoři však řád „zkazí“ a dělají opak. Rodí se v moři tisíce kilometrů od nejbližšího břehu a začínají dlouhou cestu k pobřeží. Kupodivu asexuální, malí, jen na prst dlouzí úhoři plavou ke vzdálenému cíli, doplouvají až k ústím řek a nakonec si „vyberou“ pohlaví a stávají se samicemi a samci. Úhoři se poté pohybují proti proudu a svůj dospělý život tráví v čerstvých řekách a potocích. O několik let později se stěhují zpět na moře a cestují tisíce kilometrů, aby pokračovali ve své linii.
Úhoři žijí zvláštní životy
Jak si úhoři nacházejí cestu na tak obrovské vzdálenosti? Jak tělo úhoře určuje jeho pohlaví? Proč tak složitý životní cyklus a cestování na tak obrovskou vzdálenost? Na tyto otázky stále neexistuje spolehlivá odpověď.
Symbióza a vnitřní krmná komora mloků
V přírodě existuje mnoho organismů žijících v symbióze, to znamená, že si navzájem pomáhají přežít a rozmnožovat se. I v našem těle každá z buněčných struktur pocházela z organismů, které před miliardami let navázaly vzájemně výhodnou spolupráci v rámci primitivních mnohobuněčných organismů. Také uvnitř nás je mnoho symbiontních bakterií, jen ve střevech jich je 1000 druhů, 10x více než naše vlastní buňky.
Neobvyklých příkladů symbiózy v přírodě je ale více. Například mlok skvrnitý žije z řas, které kvetou v jeho těle.
Řasy žijí uvnitř mloků a poskytují jim potravu a kyslík.
Mlok skvrnitý klade vajíčka, uvnitř kterých jsou kromě samotného embrya unášené řasy (zřejmě se tam dostávají z těla matky). Tyto řasy dosud neznámým způsobem pronikají do tkání embrya a vstupují s ním do symbiózy. Řasy žijí v tkáních mloka a živí se dusíkem a na oplátku poskytují zvířeti kyslík a živiny. Řasy se nacházejí v celém těle mloka, i když většina z nich je soustředěna v blízkosti gastrointestinálního traktu, kde je dusík nejhojnější.
Vědci tuto úžasnou symbiózu ještě plně neprostudovali. Je obtížné pochopit, jak řasy žijí uvnitř mloků a jak je udržována rovnováha nezbytná pro společné přežití těchto dvou druhů. Ukazuje se, že kromě úžasné regenerace mají mloci i další jedinečnou vlastnost: pomocí symbionta vlastně přeměňují odpadní látky těla na potravu a kyslík. Doufejme, že v budoucnu si lidé budou moci tyto nesmírně užitečné schopnosti „vypůjčit“ od mloků.
Motýl – pán civilizací
Životní cyklus motýla Phengaris alcon je tak složitý, že by mohl být námětem na strhující akční román. Motýl je schopen podrobit si jeden z nejorganizovanějších systémů v přírodě – kolonii mravenců.
Butterfly promění mravence v chůvy
Housenky motýlů vylučují mravenčí feromony, které napodobují chemikálie uvolňované larvami mravenců. Výsledkem je, že mravenci udělají chybu a začnou se starat o housenky a ignorují své vlastní potomky. Phengaris alcon tak poskytuje svým potomkům péči na úkor ostatních: jeho housenka žije v mraveništi řadu měsíců, dokud se nepromění v motýla. Tím ale příběh nekončí.
Vosy Ichneumon eumerus se naučily využívat jedinečnou schopnost housenek Phengaris alcon. Pokud vosa objeví uvnitř mravenčí kolonie housenku motýla, přispěchá dovnitř a rozpráší speciální látku, která mravence přivádí k šílenství, což způsobí, že se navzájem napadnou. Díky vzniklému rozruchu nakladou vosy vajíčka do housenky. Vosí larvy se živí housenkou a vosí matka se nemusí bát o bezpečnost potomků – v mraveništi jsou pod spolehlivou ochranou. Následně se z housenky nevylíhne motýl, ale vosa.
Není jasné, co je chytré
Slizák (Myxomycetes) patří k nejjednodušším druhům života, ale vědci se nerozhodli, jak ho zařadit, a zatím považují slizovku za organismus podobný houbě. Slizovka je slizká hmota, která se skládá z jedné velké mnohojaderné buňky nebo mnoha jednobuněčných organismů, které se mohou živit bakteriemi. Slizové plísně jsou vidět například na starých shnilých kmenech stromů.
Podivný sliz je příliš chytrý na tak primitivní formu života
Zdálo by se, co by mohlo být zajímavého na hlenu? Ale pokud se vyzbrojíte mikroskopem a trpělivostí, můžete vidět, že hlen žije velmi složitým a neobvyklým životem. Slizovci se kupodivu potulují po potravě, i když velmi, velmi pomalu. Když dojde potrava v jejich biotopu, slizni se „evakuují“ velmi originálním způsobem: jednobuněčné organismy se shromáždí a protáhnou se do dlouhého stonku, na jehož konci je vak pevně vycpaný jednobuněčnými prvoky- spory. Když pytel praskne, výtrusy se vysypou a jsou unášeny větrem. Výtrusy jsou velmi houževnaté a v suchém prostředí se dají skladovat desítky let. Slizovci jsou překvapivě schopni vykazovat složité chování, jako je výběr výživnějších potravin a dokonce nalezení nejkratší cesty z bludiště.
Vše výše popsané je jen nepatrná a možná ani ta nejúžasnější část rozmanitosti života. Naše planeta ukazuje, jaké neuvěřitelné nástroje a chování může evoluce vymyslet. Biologové zkoumají živý svět stovky let, ale dosud byla prozkoumána pouze malá část jeho tajemství.
Vladimír Nikitin
Cyklus Jak se bude vzpomínat na rok 2021:
Během několika týdnů se na povrch vynoří miliardy cikád Great Eastern Brood, které rostly pod zemí již 17 let. Naposledy se tak stalo v roce 2004. Kdysi se jich báli a považovali je za metlu jako biblický mor kobylek. Nyní tomu říkají lahůdka a radí chytit, uvařit a sníst. Lenta.ru se o tomto vzácném jevu dozvěděla více.
„Jsme uprostřed události, která nemá nikde jinde na planetě obdoby,“ říká americký entomolog Mike Raupp. Na rozdíl od běžných a horských cikád, které se vyskytují i v Rusku, se v Severní Americe vyskytují tzv. periodické cikády. Mají jedinečnou vlastnost: léta se schovávají pod zemí, na povrchu se neobjevují 17 nebo méně často 13 let.
Entomologové znají 15 obrovských potomků periodických cikád, které obývají východní Spojené státy. Podle tradice jsou číslovány římskými číslicemi. Například Brood I je ve Virginii, Brood III je v Iowě a Brood VII je v severní části státu New York. Velký orientální plod, který se vynoří ze země v roce 2021, je považován za jeden z největších a je označen římskou číslicí X (deset).
Tentokrát se hmyzí invaze očekává v 18 amerických státech. Nejprve budou pravděpodobně spatřeni v Gruzii, poté zamoří velkou část východních Spojených států. Vědci předpokládají, že na některých místech dosáhne hustota cikád 370 milionů jedinců na kilometr čtvereční.
Život hmyzu
Larvy se objevují na povrchu, když se půda v hloubce 20 centimetrů zahřeje na 18 stupňů. Jakmile jsou vystaveny vzduchu, línají a stávají se dospělými cikádami. Nyní mají jediný cíl – plození.
Aby přilákali samice, vylezou samci na blízké stromy a začnou zpívat. Pod baldachýnem tisíců cikád může hlasitost dosáhnout 90 decibelů – přibližně jako hluk letadla Boeing 737, když přistává. „Je to tak hlasité, že si chcete strkat prsty do uší,“ připouští entomolog Chris Simon z University of Connecticut.
Dospělé cikády žijí ne déle než šest týdnů. Po páření kladou vajíčka na větve stromů a hynou
Z vajíček se brzy vylíhnou nové larvy, které spadnou z větví a hned se zavrtají pod zem. V hloubce asi 60 centimetrů se larvy přilepí na kořeny stromů a začnou čekat. Na povrch se dostanou až po 17 letech.
Stromová míza, kterou se živí, jim pomáhá sledovat čas. Jeho chuť se změní, když začne další rok a na stromech se objeví listy. Někdy však larvy ztratí počet a vylezou ven s předstihem. To se stalo cikádám Great Eastern Brood nejméně dvakrát: v letech 2000 a 2017. Většinu larev, které byly téměř o čtyři roky před svými druhy, sežrali predátoři.
Brouk historie
Biolog Gene Kritsky označuje periodické cikády za chyby historie. Lidský život stačí k tomu, aby se potomek objevil jen čtyřikrát nebo pětkrát, ne více. A pokaždé se cikády vrátí do zcela nového světa.
Když se v roce 2004 objevil Great Eastern Brood, neexistovaly žádné iPhony ani YouTube a první sociální sítě se objevily teprve nedávno. Pak cikády zasáhly do golfového turnaje v Ohiu. Slavný golfista Tiger Woods byl během televizního přenosu vyrušen a s úžasem hleděl na stromy, ze kterých se ozýval ohlušující zpěv hmyzu.
Před rokem 2004 se v roce 1987 vylíhlo Great Eastern Brood. V té době měl Kritsky příležitost promluvit si se starší ženou, která byla svědkem jiných výskytů těchto cikád. “Řekla mi, že v roce 1936, když jí bylo sedm let, si hrála se svým bratrem,” řekl biolog v pořadu Radiolab. „Na nos mu přistála cikáda, udeřila do ní baseballovou pálkou a zlomila jeho bratrovi nos. Po 17 letech ukázala své dceři periodické cikády. A o 34 let později jsem to chtěl ukázat své vnučce.“
V roce 1970 byl The Great Eastern Brood uveden v písni Boba Dylana. Poslouchal cvrlikání cikád, když získal čestný titul na Princetonské univerzitě, a pak o nich napsal píseň s názvem „Den kobylky“. V roce 1936 vzhled Great Eastern Brood inspiroval amerického básníka Ogdena Nashe. O dvě generace cikád dříve se New York Times obávaly o osud Great Eastern Brood. „V okolí Washingtonu se pole za polem orá tak hluboko, že by to mohlo zabít celé potomstvo, které bylo pohřbeno v půdě před 17 lety,“ napsaly noviny v roce 1902.
Raným kolonistům připadaly náhlé invaze cikád jako katastrofa biblických rozměrů. „Angličané nikdy předtím ani potom nic podobného neviděli ani neslyšeli,“ napsal v roce 1633 William Bidford, guvernér Plymouthské kolonie. “Indiáni jim řekli, že nemoci budou pronásledovat mouchy.” Stalo se to v červnu, červenci a srpnu.”
Obavy byly marné. Cikády jsou téměř neškodné: nekoušou ani neškodí úrodě. Navzdory tomu zůstal až do 1751. století opatrný postoj k tomuto hmyzu. „Jsme informováni, že na některých místech se kobylky nacházejí pod zemí ve velkém množství,“ zpanikařily v roce XNUMX marylandské noviny. “Je velmi blízko povrchu a narostl téměř do plné velikosti.” Kéž nás Pán vysvobodí z nevyhnutelné katastrofy!”
Tento měsíc vylezly ze země nějaké neobvyklé mouchy; Angličané jim říkají kobylky. Když se poprvé objevily, lidé je lámali a jedli, stejně jako prý jedl Jan Křtitel.
Deník luteránského kněze Andrease Sandela, květen 1715, první zmínka o Velkém východním potomstvu
V letech 1752 a 1749 pozoroval další výskyt Great Eastern Brood významný přírodovědec té doby John Bartram. O další čtvrtstoletí později vypočítal frekvenci výskytu cikád jeden z amerických otců zakladatelů Thomas Jefferson. „Zdá se, že vycházejí ze země jednou za 17 let a stoupají z mimořádné hloubky,“ napsal v roce 1775.
Entomolog Charles Lester Marlatt konečně tečkoval i. V roce 1898 rozdělil všechny americké cikády do 30 odchovů podle stanoviště a roku výskytu, přičemž každé přiřadil vlastní římské číslo. Do dnešních dnů se jich dochovalo pouze 15. Brood XXI, který dosáhl Floridy, zmizel dříve, než Marlatt dokončil svou klasifikaci. Connecticut Brood XI nebyl viděn od roku 1954 a je také považován za vyhynulý. Existence dalších 13 nebyla potvrzena.
Suchozemské krevety
Existuje několik teorií, které se pokoušejí vysvětlit neobvyklou životnost periodických cikád. Podle jedné verze se jedná o pozůstatek doby ledové. Larvy se pak léta a dokonce desetiletí skrývaly před mrazem pod zemí a na povrch vylézaly jen ve vzácných táních.
Dalším, populárnějším vysvětlením je, že cykly 13 nebo 17 let pomáhají cikádám vypořádat se s nepřáteli. Tento hmyz vylézá ze svých úkrytů tak zřídka, že se žádné zvíře nemůže živit pouze jimi. To snižuje pravděpodobnost, že výskyt mláďat se bude shodovat s vrcholem populace predátorů. Významná část larev bude stále sežrána, ale mnoho přežije a bude pokračovat v závodu.
To nezachrání cikády před dalším druhem metly – houbou Massospora, která je promění v zombie. Jeho výtrusy padají na tento hmyz, když se dostanou na povrch a rostou v břiše. Cikády zůstávají naživu, ale zcela převládají houby. Uvolňuje katinon, látku podobnou amfetaminu, pod jejímž vlivem cikády rozhazují spory a snaží se přilákat partnera, aby je také infikovaly.
Lidé kdysi patřili mezi přirozené nepřátele cikád. Dlouho před příchodem kolonistů z Anglie je ochotně jedli domorodí Američané. Entomolog Marlatt tvrdil, že je pekli v troubě a míchali, dokud nezhnědly. Evropští osadníci nikam nespěchali, aby se vydali po stopách indiánů, i když cikády kdysi ve Starém světě milovali. V Dějinách zvířat starověký řecký filozof Aristoteles konkrétně vysvětluje, jak je nejlépe jíst.
Červ, který roste v zemi, se stává královnou cikád a pak jsou v nejlepším, než praskne skořápka. Když přijde čas pro otočení slunce, vynoří se v noci: skořápka okamžitě praskne, cikády se vynoří z larev a okamžitě zčernají, jsou velké, tvrdé a zpívají. U obou rodů jsou ti, kteří zpívají, samci, ostatní jsou samice a nejprve jsou samci chutnější a po páření samice, protože obsahují bílá vejce.
Aristoteles „Historie zvířat“ přeložil V.P. Karpov
Marlatt ve své knize o periodických cikádách popisuje kulinářský experiment, který v roce 1885 provedli jeho kolegové Dr. Howard a profesor Riley. Udělali cikádovou polévku, ochutnali ji a zjistili, že je jedlá, ale nijak zvlášť výživná. „Pan T. A. Keleher, který ochutnal některá z výše uvedených jídel, informoval autora, že nejchutnější cikády byly získány smažením na oleji a že jim dal přednost před ústřicemi nebo krevetami,“ uzavírá Marlatt.
Konverzace o poživatelnosti cikád stále probíhají. Odborníci na výživu poznamenávají, že tento hmyz je vynikajícím zdrojem bílkovin. Entomolog Isa Bettencourt z Drexel University považuje cikády za pochoutku a nazývá je „suchozemské krevety“. Profesor Matt Casson z West Virginia University říká, že chutnají podobně jako tofu.
Entomoložka Chris Simonová z University of Connecticut řekla New York Times, že jednou vyzkoušela cikády v sečuánské omáčce. “Bylo mi jich tak líto,” přiznala. “Vyrůstali jsme 17 let a pak to někdo snědl.” Marten Edwards, profesor biologie na Muhlenberg College, souhlasí. “Jen se na ně jděte podívat a obdivujte je,” říká. — To se děje jednou za 17 let. Kdo ví, co se s tebou stane, až zase vylezou? Užij si to, dokud můžeš.”
