Inventura v deštném pralese ZEPTEJTE SE VĚDCŮ

LIDOVÉ NOVINY
MEDICÍNA A VĚDA
Středa 19. prosince 2012
19
Inventura v deštném pralese
Kompletní sčítání hmyzu
a dalších členovců
v panamském pralese trvalo
mezinárodnímu týmu biologů
s českou účastí deset let.
KOSTARIKA
Atlantský o. Colón
průplav
PA N A M A
Panama
City
San
Lorenzo
100 km
Tichý o.
Vědci sbírali členovce na
půlhektarovém pozemku
v rezervaci San Lorenzo,
rozkládající se na 6000
hektarech. Pochytali asi
130 000 členovců, kteří
patří k více než 6000
KOLUMBIE různým druhům.
Otázka čtenáře: Proč nám kručí v břiše?
FOTO: SCIENCE // ŠIMON / LN
Po deseti letech mravenčí
práce dokončili vědci
inventarizaci života
v panamském tropickém
deštném lese. Významnou
roli při tom sehráli i čeští
entomologové.
ZEPTEJTE SE VĚDCŮ
JAROS LAV PE TR
Od hlíny až po koruny stromů
Po staletí přírodovědci podnikali
výpravy do pralesů, sbírali a lovili
tam nejrůznější organismy a pak je
popisovali a třídili. Nikdy ale nedokázali udělat kompletní inventuru.
Badateli lezoucímu po kolenou pralesem, aby mu neunikl jediný
brouk, mravenec nebo sklípkan, zůstane utajeno, že pod kůrou, na větvích a listech okolních stromů se to
jen hemží dalšími tvory.
Yves Bassett, který působí také
na Přírodovědecké fakultě Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích a na Universidad de Panamá
v Panama City, vzal počítání tropických členovců skutečně od podlahy. Na vybrané ploše vědci prohledali každý kout. Pralesní půdou počínaje a vrcholky obřích stromů, tyčících se do výšky více než 40 metrů nad zemí, konče.
Bassett a jeho spolupracovníci,
mezi nimiž nechyběli ani čeští ento-
Ke sběru vzorků
vědci použili nejrůznější metody.
Slaňovali se ze stromů, používali
plachty, horkovzdušné balony
nebo kabiny
zavěšené
z jeřábů.
Hledali v korunách stromů,
na keřích i bylinách, ale i v půdě
a pod kůrou stromů.
mologové Lukáš Čížek a Vojtěch
Novotný z Entomologického ústavu Akademie věd ČR a Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity,
lovili drobné živočichy všemi možnými způsoby. Někdy se doslova
plazili po zemi. Jindy šplhali do závratných výšek v korunách tropických stromů po horolezeckých lanech nebo se k nim nechali vynášet
speciálními jeřáby či horkovzdušnými balony. Živočichy sbírali
i z plošin zbudovaných v korunách
stromů.
Studie zveřejněná v posledním
čísle časopisu Science shrnuje výsledky impozantního objemu práce
102 vědců z 22 zemí. Celkem se
jim podařilo na půlhektarovém pozemku pochytat asi 130 000 členovců, kteří patří k více než 6000 různým druhům.
Přírodní rezervace San Lorenzo
zabírá plochu 6000 hektarů. Na základě zevrubné inventury členovců
z půlhektarového pozemku vědci
odhadují, že celá rezervace hostí
asi 25 000 druhů členovců. Potvrdilo se, že členovci představují bezkonkurenčně nejpestřejší kolekci
druhů tropického deštného lesa. Poprvé mohou vědci porovnat počty
druhů členovců s dalšími, snáze inventarizovatelnými skupinami organismů.
Na zkoumaném území pralesa
žije dvacetkrát více druhů členovců, než kolik tam roste druhů vyšších rostlin. Na každý ptačí druh
připadá v San Lorenzu víc než
80 druhů členovců. Poměr mezi členovci a savci je ještě propastnější.
Na jeden savčí druh připadá
312 druhů členovců.
„Pokud bychom chtěli zachránit
co nejvíce z druhové rozmanitosti
pozemského života, pak bychom
se měli přednostně soustředit na
ochranu členovců,“ komentuje výsledky panamského výzkumu jeden z jeho spoluautorů Tomas Roslin z univerzity v Helsinkách.
Největší překvapení
pralesní inventury
„Nejvíce mě zaskočilo, že více než
polovinu všech druhů členovců žijících v celé přírodní rezervaci San
Lorenzo najdeme na jednom jediném hektaru,“ přiznává Yves Bas-
sett. „To je pro nás dobrá zpráva,
protože pro postižení druhového
bohatství tropického deštného lesa
nemusíme prozkoumávat zevrubně
obrovské plochy. I z výzkumu jediného hektaru si dokážeme vytvořit
dosti přesnou představu o tom, kolik členovců žije v celém pralese.“
Výzkum Bassettova týmu odhalil, že vědci nemusí namáhavě počítat členovce a přehrabovat se přitom spadaným listím nebo šplhat
do korun stromů. Pro poměrně přesný odhad stačí spočítat rostlinné
druhy. To je o poznání snazší záležitost než sčítání členovců. Platí,
že čím pestřejší je místní flóra, tím
více členovců prales hostí. Toto
pravidlo se zdaleka netýká jen býložravých druhů, ale také členovců,
kteří nejsou přímo závislí na rostlinné potravě.
Jihočeští biologové už v minulosti odhadli celosvětový počet druhů
hmyzu na základě rozmanitosti pozemské flóry na čtyři až šest milionů. Někteří odborníci považovali
tento údaj za příliš nízký. Nová studie z panamského deštného lesa
San Lorenzo správnost jejich postu-
SVĚT OČIMA VĚDY
Nevšední výlet do mikrosvěta připravili pracovníci z několika vědeckých institucí
ve společné výstavě Paraziti: surrealistický svět tvarů. Představují mikroskopické
snímky především lidských parazitů, v menší míře i parazity hospodářských zvířat.
Výstava se koná za přispění katedry parazitologie Přírodovědecké
fakulty UK v Praze, Ústavu patologické morfologie a parazitologie
Fakulty veterinárního lékařství FVU v Brně a Parazitologického
ústavu Biologického centra AV ČR v Českých Budějovicích.
Navštívit ji můžete do konce prosince v literární kavárně Academia
na Václavském náměstí v Praze, v únoru se přesune do Brna.
pu potvrdila. „Naše metoda byla
správná,“ pochvaluje si Vojtěch
Novotný.
Smutné srovnání
s jihomoravskými luhy
Zajímavě a zároveň nelichotivě vyznívá srovnání druhového bohatství panamského tropického deštného lesa s přírodou naší republiky.
Srovnatelně velká oblast lužních
lesů jižní Moravy a Pálavy hostí asi
12 000 druhů členovců.
„Tropický les je jenom dvakrát
bohatší,“ konstatuje spoluautor průlomové studie Lukáš Čížek. „V jedné věci jihomoravské luhy tropické
lesy Panamy dokonce předčí. A to
v rychlosti těžby dřeva. Náš stát totiž na ochranu lužních lesů rezignoval. Naše biologicky nejbohatší
lesy po svém spravují dřevaři, kteří
za posledních dvacet let vykáceli
většinu starých cenných porostů,“
dodává budějovický entomolog.
Autor je profesorem České
zemědělské univerzity a pracuje ve
Výzkumném ústavu živočišné výroby
v Praze-Uhříněvsi
FOTO: JANA BULANTOVÁ // ŠIMON / LN
P
odtrženo a sečteno! hlásí mezinárodní tým pětatřiceti vědců na stránkách prestižního vědeckého týdeníku Science.
Pod vedením Yvese Bassetta ze
Smithsonian Tropical Research Institute po dva roky sbírali na necelém půlhektaru panamského deštného lesa San Lorenzo všechny
drobné živočichy, např. brouky,
motýly, pavouky nebo stonožky,
zahrnované do skupiny členovců.
Dalších osm let jim zabralo určování posbíraných druhů a jejich třídění.
Biologové věděli, že členovci
představují druhově nejpestřejší
skupinu vyšších organismů na naší
planetě. Zároveň jim bylo jasné, že
většina členovců obývá tropické
deštné lesy. Jenže kolik těch druhů
skutečně je? Jsou jich tisíce, desetitisíce, či snad statisíce? Doteď se
museli vědci spokojit s více či
méně důkladnými odhady.
„Věnovali jsme obrovské úsilí
a prostředky na zmapování našeho
genomu, na studium subatomárních struktur a na pátrání po mimozemském životě. Zatím jsme se ale
jen málo věnovali studiu těch,
s kterými sdílíme planetu Zemi,“
glosuje Yves Bassett stávající stav
poznání druhového bohatství pozemského života.
Hlava samce řasníka rodu Stylus.
Řasníci náležejí k nejzáhadnějším
a nejméně prozkoumaným
parazitům hmyzu.
Hlava blechy
rodu Leptopsylla
s nápadně
vyvinutým
hřebínkem.
Hlava
parazitické
hlístice
Cucullanus
cirratus
Kloš ptakotrudka (Ornithomyia biloba)
saje zejména na vlašťovkách a jiřičkách.
Všechny snímky Jany Bulantové
jsou pořízené metodou elektronové
skenovací mikroskopie (SEM)
a následně kolorovány.
Odpovídá profesor František
Vyskočil z katedry fyziologie
Přírodovědecké fakulty UK
a Fyziologického ústavu Akademie věd ČR:
Zvukovým projevům žaludku
a střev se odborně říká borborygmus. Toto řecké slovo označuje
kručení v břiše, které vzniká při
pohybech plynu a tráveniny. Jak
žaludek, tak střeva se trvale stahují (tzv. peristaltika) – tu rychleji,
tu pomaleji, aby se potrava promísila s trávicími enzymy a postupně prošla až do konečníku. Kdybychom poslouchali střeva fonendoskopem, slyšeli bychom slabé
zvuky, jako když řezník plní jitrničky prejtem se vzduchovými
bublinami.
I v úplně prázdném žaludku je
svalovina stěny čas od času pobídnuta k pohybům autonomními nervy, a tím nám dává spolu s pocitem hladu hlasitě najevo, že by nebylo špatné něco sníst. Škrundavý
zvuk vydává asi 50mililitrová
vzduchová bublinka, která se při
stazích přemisťuje přes zúžená
místa v žaludku. Jde o spolykaný
vzduch, protože při jídle pozřeme
i jisté množství vzduchu, které kojenci i dospělí po chvíli téměř povinně odstraňují říháním, jinak by
nás mohlo bolet břicho.
Také větší produkce slin může
způsobit polykání vzduchu (tzv.
aerofagii), někdy jen do jícnu, jindy do žaludku. Dochází k němu
i při peptickém žaludečním nebo
dvanáctníkovém vředu, při kouření, žvýkání žvýkaček, když se
nám chce zvracet nebo když
máme potíže se špatně fixovaným umělým chrupem.
Zpětné říhání je častější i při
užívání léků proti žaludeční kyselosti, jako je jedlá soda, protože vzniká CO2. Někdy vzduch
polykáme nevědomky, třeba při
stresu, a část vzduchu se pak dostane i do střev a vyvolá pocit
nadmutého břicha. Jestliže aerofagie působí obtíže, pak se doporučuje například skousnutí tužky nebo složeného papírku mezi
zuby, a tím poklesne počet nevědomých nebo navyklých polknutí a prolomí se bludný kruh aerofagie – břišní nevůle – říhnutí –
úleva.
Množství vzduchu, které se dostane ze žaludku do tenkého střeva, je ovlivněno polohou těla,
což vědí matky, zvedající po kojení miminka do vzpřímené polohy. Jícen ústí do žaludku v jeho
zadní horní části, a proto ve stoje
většinou říhneme. V poloze
vleže na zádech je vzduch v žaludku často vypuzen do dvanáctníku, počátečního úseku tenkého
střeva.
Celé trávicí ústrojí je tedy na
plyny bohaté a je jich tam za normálního stavu jeden až dva litry.
Plyny mají v různých částech různé složení, protože se dovnitř trávicích trubic dostávají i z krve,
nebo vznikají neutralizací kyselé
žaludeční šťávy uhličitany ze slinivky břišní (CO2). A samozřejmě
v tenkém střevě vzniká při kvašení sacharidů vodík a v tlustém střevě metan. K naší radosti a potěše
okolí jistě nepřispívá ani páchnoucí složka z hnijících bílkovin a sekretů. Plynatost obzvláště podněcují potraviny jako hrách, fazole,
zelí, sýry a vejce, u některých
osob i mléčné výrobky.
Ke zvýšení peristaltiky a hlasitým zvukům provázejícím přesun potravy a plynových bublinek kolem stěny žaludku nebo
střeva dochází někdy v nejméně
vhodné situaci, na koncertech,
v divadlech, ve škole při testech
a písemkách. Může jít o projev
napětí a úzkosti, protože pohyblivost a funkce žaludku a střev je
sice z valné části automatická (jinak by z mozku do výkonného
trávicího systému musely vést
nejsilnější nervy našeho těla), ale
přece jen je řízena z některých
mozkových oblastí a také hormonálně podvěskem mozkovým (hypofýzou).
Proto v náročných situacích pomáhají někdy běžné zklidňující
léky, např. metoklopramid (Cerucal), který tlumí ve střevech dopaminové receptory.
Otázky pro vědce pište na adresu
[email protected]