Marlowe Hood
Vědci v neděli poprvé odhalili, jak někteří hadi dokáží detekovat slabé tělesné teplo vyzařované myší na vzdálenost jednoho metru s dostatečnou přesností a rychlostí, aby mohli lovit ve tmě.
Již desítky let se ví, že chřestýši, hroznýši a krajty mají mezi okem a nozdrami takzvané jamkové orgány, které dokáží vnímat i nepatrné množství infračerveného záření – tepla – ve svém okolí.
Mezi zmijemi je chřestýš diamantový západní, pocházející ze severního Mexika a jihozápadu Spojených států, třídou sám o sobě, jeho schopnost vyhledávat teplo je až desetkrát ostřejší než u kteréhokoli z jeho příbuzných.
Až s malými skvrnami zakrývajícími oči prokázal tento had schopnost vystopovat a zabít kořist se zavázanýma očima.
Jak přesně však tito plazi detekují a přeměňují infračervené signály na nervové impulsy, zůstává záhadou a předmětem ostrých diskusí.
Jedním z kandidátů byl fotochemický proces, který je základem vidění, kdy oko vidí elektromagnetické záření – pro člověka viditelné světlo – ve formě fotonů, které aktivují receptorové buňky, jež následně přemění energii na biochemický signál do mozku.
Některé ryby například vidí do infračervené vlnové délky elektromagnetického spektra.
Ale David Julius, molekulární biolog z Kalifornské univerzity v San Francisku, v laboratorních pokusech prokázal, že u hadího „šestého smyslu“ funguje jiná neurologická cesta.
„V tomto případě je infračervené záření skutečně detekováno uvnitř jamkového orgánu jako teplo,“ řekl Julius v telefonickém rozhovoru. „Našli jsme molekulu, která je za to zodpovědná.“
Velmi tenká membrána uvnitř jamkového orgánu – v podstatě duté kostěné dutiny – se zahřívá, když záření proniká otvorem v kůži, vysvětlil.
Protože je membrána v dutém prostoru, je mimořádně citlivá na změny teploty.
„Zahřátá tkáň pak předává signál nervovým vláknům, která aktivují námi identifikované receptory,“ známé jako kanály TRPA1.
Související neurochemická dráha naznačuje, že hadi teplo spíše cítí, než vidí.
„Molekula, kterou jsme objevili, patří do rodiny receptorů příbuzných dráze bolesti u savců,“ řekl Julius.
U lidí se ekvivalentní mechanismus nazývá „receptor wasabi“, protože umožňuje našemu smyslovému nervovému systému detekovat dráždivé látky – například japonské koření -, které patří do rodiny hořčic.
Není však aktivován teplem.
Objev, publikovaný v časopise Nature, může také vrhnout světlo na to, jak se vyvíjeli hadi, kteří se po planetě plazí už více než 100 milionů let.
„Studium změn ve smyslových molekulách je zajímavý způsob, jak se dívat na evoluci, protože jak zvířata obývají různé niky, cítí a chutnají různé věci, loví různá zvířata, jejich smyslové systémy se musí přizpůsobovat,“ řekl Julius.
Zjištění také naznačují, že síly přírodního výběru přinesly stejný pozoruhodný mechanismus vyhledávání tepla u plazů při různých příležitostech.
Na rozdíl od hroznýšů a krajt, které mají také jámové orgány, jsou zmije – včetně chřestýšů – z evolučního hlediska relativně nedávno příchozí, a proto se u nich stejná schopnost musela vyvinout nezávisle.
„Je úžasné, že náhodná mutace mohla přijít se stejným druhem řešení více než jednou,“ řekl Julius.
(c) 2010 AFP
.