Kladivoun tiburo (Sphyrna tiburo) Autor snímku: D Ross Robertson, volné dílo.

Každý naučný text začíná stárnout ve chvíli, kdy autor naposled ťukne na klávesovou zkratku (Ctrl+S) a uloží svůj výtvor na harddisk počítače. Platí to i o knize „Desatero smyslů“, která šla do tisku na podzim roku 2020 a vinou covidové pandemie se objevila na knižním trhu až počátkem následujícího roku. V kapitole o tom, jak živočichové vnímají magnetické pole, jsou představeny žraločí Lorenzimiho ampule zhruba následovně: „Ze školních lavic si pamatujeme poučku, podle níž pohyb elektronů vodičem generuje kolem vodiče magnetické pole. A naopak, pohyb vodiče magnetickým polem vyvolává ve vodiči tok elektronů. Využití tohoto fyzikálního jevu pro orientaci podle magnetického pole se sice zdá nasnadě, ale ve skutečnosti je jeho uplatnění v přírodě velmi vzácné. Zcela jistě se s pomocí tzv. elektromagnetické indukce orientují žraloci, rejnoci a další paryby (Chondrichthyes).

Bryan A. Keller, rodák z Arizony zkoumající navigační schopnosti žraloků. Save our seas foundation. Kredit :B.A.Keller.

Z čistě fyzikálního hlediska můžeme považovat tělo žraloka za „tyč z vodivého materiálu“. Když žralok plave magnetickým polem, dochází v jeho těle k posunu iontů a vzniká v něm elektrické napětí. Protože je okolní slaná mořská voda vodivá, proudí tělem žraloka i okolní vodou velmi slaboučké elektrické proudy. Většina živočichů by je nedokázala zaznamenat. Žralok je však vybaven tzv. Lorenziniho ampulemi, orgány, které objevil italský lékař a přírodovědec Stefano Lorenzini už na sklonku 17. století. Ampule je tvořena drobným kanálkem vyplněným slizovitou hmotou, který ústí do systému váčků vyplněných rovněž zvláštním slizem. Na žraločím rypci jsou ústí ampulí patrná jako drobné černé tečky a vytvářejí druhově specifické symetrické vzory.

Žralok vnímá prostřednictvím Lorenziniho ampulí slanost vody, její teplotu i tlak. Kromě toho zachycuje těmito citlivými orgány také elektrické pole vytvářené činností svalů jiných živočichů. Díky tomu odhalí kořist i v kalné vodě a najde i tvory skryté na dně pod nánosy bahna nebo písku. Žralok vnímá pomocí Lorenziniho ampulí i slabé proudy vznikající v důsledku jeho vlastního pohybu v magnetickém poli. Ty jsou nejslabší, pokud žralok plave ve směru siločar. Maximální intenzity dosahují elektrické proudy kolem žraločího těla, když paryba zamíří napříč siločarami zemského magnetického pole. Pro žraloka je to stejný ukazatel jako pro nás výchylka střelky kompasu.“

O tom, jak dobře či špatně tenhle žraločí kompas funguje, se už kniha nezmiňuje.

Poznámka redakce:

Autorovi článku touto cestou blahopřejeme. Jeho „Desatero smyslů“ zvítězilo v MAGNESIA LITERA 2021 kategorie naučná literatura.

Nestoudný oslí dodatek: Jen teď neusnout na vavřínech, těšíme se na další „fláky“. Foto: Archiv redakce.

Kdyby měl autor rukopis v počítači ke korekturám ještě v květnu 2021, mohl by z článku publikovaného ve vědeckém časopise Current Biology načerpat informace k doplnění textu o zajímavý detail. Tým pod vedením Bryana A. Kellera z Florida State University Coastal and Marine Laboratory zaujali žraloci lidožraví (Carcharodon carcharias) podnikající každoroční 20 000 kilometrů dlouhé plavby mezi Austrálii a Jižní Afrikou. Žraloci se po celou dobu prakticky neodchýlí od ideální přímé trajektorie. Pro vědce představuje tohle žraločí orientační mistrovství záhadu už dlouho. Mnozí spekulovali o tom, že si žraloci vytvářejí magnetické mapy a podle nich pak snadno najdou v dálavách Indického oceánu cestu.

Keller a spol. použili metodu, s jejíž pomocí už luštili záhadu magnetického orientačního smyslu mořských želv Kenneth a Katherine Lohmannovi z University of North Carolina. Systémem elektrických vodičů vytvořili magnetické pole a jeho pararametry měnili tak, aby imitovalo zemský magnetismus v místech, kudy žraloci na svých tazích proplouvají. Jako pokusná zvířata ale nezvolili žraloky lidožravé, nýbrž mladé kladivouny tiburo (Sphyrna tiburo) dlouhé něco přes půl metru. Tento druh podniká pravidelně více tisícikilometrové cesty z letního domova u floridského pobřeží na zimoviště ležící o 600 kilometrů jižněji ve vodách Mexického zálivu.

Desatero smyslů získalo „Literu 2021“. Ukázka z knihy ve formátu MP4.

Když vědci vystavili kladivouny magnetickému poli s hodnotami typickými pro floridskou domovinu, žraloci na ně nereagovali. Když je hodnotami magnetického pole „posunuli“ o 600 kilometrů dále na sever, žraloci opět nejevili sklony ke změně chování. Jakmile ale kladivouny vystavili magnetickému poli, jaké je typické pro zimoviště v Mexickém zálivu, žraloci se otáčeli k severu. Zjevně zjistili, že jsou ve špatnou dobu na špatném místě a chtěli se vrátit do floridského letního domova.

„Je to velmi zajímavá a přesvědčivá demonstrace schopnosti žraloků využívat zemské magnetické pole jako mapu,“ komentoval Kellerův výzkum klasik této vědní branže Kenneth Lohmann, podle kterého může být orientace podle magnetického pole mezi mořskými živočichy rozšířenější, než jsme si představovali.

„Je to podobné, jako když si dítě zapamatuje své bydliště. Mladý kladivouni si zapamatují parametry magnetického pole ve svém floridském domově a následně se do něj dokážou vrátit i z míst vzdálených tisíce kilometrů,“ přibližuje Lohmann výsledky Kellerova týmu.

Vědci upozorňují, že mořští tvorové se mohou dostávat do problémů, když jim vnímání magnetického pole naruší elektrická zařízení zbudovaná člověkem. Za riziková považují například pole větrných elektráren v pobřežních vodách. Kabely, které odvádějí vyrobenou elektřinu, kolem sebe generují magnetické pole, jež je s to zamotat hlavu nejen žralokům.