B i o l o g i e
Až na minus čtyřicet stupňů Celsia klesá teploměr v Antarktidě. Tučňákům císařským však zima problémy nedělá. Britští vědci se nyní snaží zjistit, co tučňáky chrání, aby případný objev využili při navrhování oděvů pro vojáky.
Hledání odpovědí na dosud nezodpovězené otázky cestou bádání v přírodě se postupem času stává vědou samo o sobě. Protože přírodě chybí inteligence ve formě, jakou znají lidé, kompenzuje tento nedostatek zkušeností. Už stovky milionů let využívá matka příroda jednoduchou metodu úspěšných a neúspěšných pokusů, aby nalezla řešení problémů, se kterými se denně potýkají vědci a inženýři. Výsledky jejího snažení můžeme pozorovat na každém kroku: ptačí kosti jsou velmi silné, a přitom neuvěřitelně lehké, pavoučí vlákno je tvrdé jako ocel, zároveň však vyniká neobvyk-lou pružností a stoprocentní recyklovatelností. Za tímto úspěchem se skrývá jednoduchý recept. Příroda nedoplácí na nedokonalý design.
„Pokud chcete sestrojit dobře fungující mechanismus, je dobré poučit se tam, kde podobný systém úspěšně funguje, řekl letos v srpnu v rozhovoru pro britský deník Daily Telegraph Julian Vincent z Biomimetického centra při univerzitě v Readingu. Právě doktor Vincent se spolu se svým kolegou Colinem Dawsonem podílí na výzkumu tučňáků císařských a hledá tajemství jejich rezistence vůči antarktické zimě.
Není jednoduché smířit se s myšlenkou, že „tupý mechanismus přirozeného výběru - jak jej nazývá Dawson - dokáže víc než nejchytřejší vědci lidského rodu. Příčina zřejmě tkví ve skutečnosti, že se vědci při výzkumu spoléhají jen na extrémní podmínky. Nové materiály vyrábějí při vysokých teplotách, za vysokého tlaku a s pomocí agresivních chemických látek. Příroda naopak k novým objevům dospívá v přirozeném prostředí pozemské atmosféry a hlavním materiálem je voda. Vincent na základě této skutečnosti dochází k závěru, že „zatímco inženýři pracují s materiálem, příroda mění konstrukci . Protože je v přírodě jen omezené množství a variací materiálů, důraz musí být kladen na strukturu. Ta je budována od nejmenších bloků molekulu po molekule, takže přírodní konstrukce jsou stále mnohem složitější než jakýkoli produkt lidských rukou.
Ačkoli v Antarktidě panuje jedno z nej-extrémnějších podnebí na zeměkouli, tučňáci císařští sem přicházejí každý rok, aby se tu množili. Samice naklade jediné vejce, na němž pak po celou inkubační dobu sedí její partner. S ostatními samci tak tučňák stráví čtyři měsíce, v jejichž průběhu přemísťuje vejce špičkou své nohy. Ani samice, ani samec v průběhu inkubační doby svého potomka nepřijímají žádnou potravu, takže po čtyřech měsících ztratí bezmála polovinu své tělesné váhy.
Aby přežili v extrémních podmínkách, mají tučňáci k dispozici zajímavý systém ochrany. Ten přitom netvoří žádná zvlášť silná podkožní tuková vrstva. „Z osmdesáti procent chrání tučňáky před zimou jejich peří, říká Tony Williams z Univerzity Simona Frasera v Britské Kolumbii, který nezávisle na britských vědcích zkoumal tučňáky po dobu uplynulých tří let. Zatímco u jiných ptáků roste peří jen podle jasně vytyčených linií, tučňáci jsou peřím obrostlí od hlavy až k patě, takže ani kousek jejich kůže nezůstává obnažen. Když se ocitnou na souši, využívají tučňáci malé svaly, s jejichž pomocí peří zvedají tak, aby je chránilo proti zimě a ledovému větru. To je však pouze prvním „zateplovacím opatřením . Druhým je malé množství vzduchu zadržované u kořene každého peříčka. Tato vrstva drasticky omezuje únik tepla z tučňákova těla a příroda právě metodou úspěšného a neúspěšného pokusu našla správnou velikost těchto „tepelných bublin .
Tento výzkum sice spolufinancuje Vojenská agentura pro oděvy a textil při britském ministerstvu obrany, ale zatím není pravděpodobné, že bychom někdy v blízké budoucnosti vídali vojáky oblečené v péřových kombinézách. Už příklad bájného Ikara nás učí, že není dobré kopírovat vše, co vidíme v přírodě. „Musíme se učit jen v základech, tvrdí Colin Dawson. „Příroda nabízí dobré nápady. Mým úkolem je přijít na to, které to jsou, a ukradnout je, uzavírá.
Francouzští vědci mezitím dospěli k dalšímu zajímavému objevu, který se týká života tučňáků. Světové deníky před deseti dny oznámily, že tučňáci královští jsou schopni rozeznat hlas svého partnera, potomka nebo rodiče na nečekaně velkou vzdálenost i v početné kolonii. V lidském společenství je tato schopnost označována výrazem „večírkový efekt . Člověk je schopen i ve značně hlučném prostředí a na velkou vzdálenost zaslechnout například známé jméno. Mláďata tučňáků zase ze vzdálenosti bezmála dvaceti metrů rozpoznají hlas svého rodiče, i když jsou vyrušována hlukem celé kolonie. Francouzi Thierry Aubin a Pierre Jouventin dospěli k tomuto závěru na základě pokusů, při kterých nahráli pláč dospělého tučňáka - rodiče a pouštěli jej z různé vzdálenosti od hnízda, přičemž mezi mládětem a reproduktorem bylo vždy nejméně dvacet dalších tučňáků.
