Roj muchniček útočí na posádku kánoe splavující v červenci 2015 kanadskou arktickou řeku Dubawnt Kredit: Nicolas Perrault, Wikimedia Commons, volné dílo.

Propukla doba okurková, čas nádherně dlouhých prázdnin a žel podstatně kratších dovolených. Počasí láká ven, do lesa, na louky, stráně, k potokům, řekám, jezerům. Pro duši i tělo blahodárně strávený odpočinek dokáže znepříjemnit nebo i zcela překazit bodavý a kousavý hmyz. Jsme pro něj neodolatelnou chodící krevní konzervou. Ovádi, komáři nebo muchničky si nás na určitou vzdálenost aktivně najdou a zejména v chladivém stínu se nám neodbytně vnucují. Utekli jste před nimi z procházky lužním lesem? Překazili vám romantický večer u vody? Záběr ze severokanadské řeky Dubawnt je důkazem, že jinde to může být nepoměrně nesnesitelnější. Že krásná místa, kde bychom očekávali civilizací málo ovlivněnou přírodní romantiku, mění myriády létajícího krvežíznivého hmyzu na peklo dohánějící k šílenství.

Kousky polystyrenové výplně, které se díky statické elektřině přichytily na kočičí srst. Statickou elektřinou nabité chlupy v důsledku elektrostatické indukce polarizují molekuly nevodivého polystyrenu. Kredit: Sean McGrath, Wikimedia Commons, CC BY 2.0

Kromě okřídlených miniupírů číhají ve vyšší trávě nebo nízkém porostu podstatně méně pohyblivá klíšťata. Tito ektoparaziti dokážou špacírovat po našem těle, aniž bychom to vnímali a stejně nepozorovaně zacvaknou přetvořená klepítka (chelicery) do místa s jemnější pokožkou. Do nepatrné ranky pak vysunou sací ústrojí – hypostom. Až ve vylučovaných slinách protisrážlivé sloučeniny vyvolají svědění, ale to je již zpravidla pozdě. Zejména v případě, kdy klíště je přenašečem bakteriální lymeské boreliózy, nebo virové klíšťové encefalitidy, proti níž je možné se dát očkovat – podrobnosti zde.

Všichni víme, že odstranit zavrtané klíště není jen tak. Obecně vžité a doporučované kroucení ať doprava nebo doleva není zrovna tím správným způsobem. Do kůže zanořený hypostom má na povrchu malé háčky bránící vytažení, navíc sliny na vzduchu tuhnou, čímž ho ještě pevněji fixují. Pokud nemáme speciální „vidličkový“ odstraňovač, vhodné je použít tenkou špičatou pinzetu, kterou tělo parazita zachytíme těsně nad kůží. A aniž bychom ho rozmačkali, ho pomalým vytrvalým tahem nahoru zkoušíme vytáhnout bez roztržení. Někteří radí při tahu klíštětem současně kývat do stran a tím ho vyviklat.

Důmyslné kousací a sací ústrojí klíštěte obecného. Na obrázku je krví nasycená samička, která dokáže svůj původní objem zvětšit až 300x. Kredit: Richard Bartz, Wikimedia Commons, CC BY 2.5 (plné rozlišení zde)

Evoluce klíšťat je dlouhá minimálně 100 milionů let, jde tedy o úspěšný organismus. Který to přitom vůbec nemá jednoduché – než se dospělé samičce ke sklonku života podaří do půdy naklást kupu 1000 až 3000 vajíček, musí úspěšně zvládnout čtyři fáze životního cyklu: vajíčko, larva, nymfa, dospělec a v jejich průběhu se přiživit na minimálně třech různých hostitelích. Bez křídel nebo ke skokům uzpůsobených končetin mají pomalu se pohybující klíšťata jedinou možnost – pasivně čekat na dostatečně blízké a časově dlouhé setkání s vhodnou obětí, na kterou si pohodlně přelezou. To se ale nejeví jako k přežití právě nejvhodnější strategie, zejména když takových šťastných náhod musí být za hmyzího života několik. Trojici vědců z Fakulty přírodních věd Bristolské univerzity se podařilo odhalit zcela nečekaný fyzikální jev, který klíšťatům pomáhá rychle doslova naskočit na kolem jdoucí oběť. Je to statická elektřina, která drobnému, v dospělosti asi 3 až 4milimetrovému členovci umožňuje v mžiku překonat vzdálenost několikanásobně větší, než je on sám. Podobně jako drobné útržky papíru se zvednou a přichytí na umělohmotný hřeben, kterým byly právě rozčesány dlouhé vlasy. Studii s názvem "Statická elektřina pasivně přitahuje klíšťata na hostitele" zveřejnil časopis Current Biology. Jde o první prokázaný případ této zvláštní interakce, která odhaluje jedno z tajemství úspěšné evoluční strategie.

Hypostom (chobotek) je hlavní součástí ústního ústrojí klíšťat. Jedná se o dlátovitý útvar pokrytý dozadu otočenými zoubky. Kredit: Broady, Kevin, Wikimedia Commons, CC BY 3.0

Autoři v úvodu svého článku stručně shrnují princip: „většina suchozemských živočichů přirozeně akumuluje elektrostatické náboje, což znamená, že vytvářejí elektrické síly, které interagují s jinými náboji v jejich prostředí, včetně těch, jež se tvoří na jiných organismech… Je známo, že savci, ptáci a plazi nesou znatelné elektrostatické náboje, které odpovídají povrchovým potenciálům v řádu stovek až desítek tisíc voltů. Proto předpokládáme, že parazité, například klíšťata, jsou na jejich povrch pasivně přitahováni elektrostatickým působením.“

První autor studie Sam England zdůvodňuje vznik statického náboje na srsti, peří nebo suché kůži plazů třením o trávu i jiné rostliny, o písek, případně další zvířata. Naakumulované náboje mohou být překvapivě velké a vytvářet elektrické pole s potenciálem stovky až tisíce voltů. A právě to umožňuje klíšťatům pasivně „skákat“ vždy správným směrem na vzdálenost několika milimetrů, výjimečně i centimetrů. Na povrchu plochého, chitinovým štítem chráněného těla se indukuje opačný náboj, než je na těle jeho nadějného hostitele. Případně na povrchu speciální elektrody, kterou výzkumníci tento jev testovali při různých intenzitách elektrického pole, aby prověřili nejnižší účinné parametry. Tedy kdy a na jakou vzdálenost dochází k přitažení klíštěte. Samozřejmě zkoumali i přírodní materiály, například staticky nabitou králičí srst.

Vědci využili různá předešlá měření typického náboje přenášeného zvířaty, aby pomocí matematických výpočtů předpověděli sílu elektrostatického pole, které vzniká mezi zvířetem a okolní trávou, na níž klíšťata obvykle číhají. Pak ke klíštěti na jistou vzdálenost přiblížili elektrodu a zvyšovali náboj do hodnoty, která ho přitáhla. Tím experimentálně potvrdili shodu s matematickými výpočty, a tedy i velkou míru pravděpodobnosti, že zkoumaný mechanizmus funguje i v přírodě.

Kromě čistě vědeckých důsledků otevírá tento objev prostor pro vývoj nových technologií, například bezpečných antistatických sprejů, které by minimalizovaly elektrostatickou sílou podmíněný přeskok klíštěte na člověka, domácí, nebo hospodářské zvíře. V případě nás lidí se jedná zejména o naše oblečení. Mnohé syntetické materiály dokážou na svém povrchu vytvořit a po jistou dobu uchovat poměrně vysoký elektrický náboj, což můžeme částečně eliminovat použitím aviváže při praní. V létě je díky slanému potu naše pokožka více vodivá, ale v suchém chladnějším prostředí, kdy se potíme minimálně, povrch našeho těla může díky interakci s oblečením, syntetickými potahy sedaček apod. akumulovat poměrně veliký náboj, který se při kontaktu s vodivým předmětem vybije. Elektrický výboj někdy i nepříjemně zabolí.

Spustit video Elektrostatické přitahování nymfy klíštěte obecného třením nabitou srstí na králičí noze (240 snímků za sekundu). Kredit: Sam J. England et al., Current Biology, 2023 DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.06.021

Spustit video Elektrostatické přitahování nymfy klíštěte obecného akrylovou fólii triboelektricky nabitou králičí tlapkou (240 snímcích za sekundu) Kredit: Sam J. England et al., Current Biology, 2023 DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.06.021

Malý tým nyní plánuje prozkoumat, zda jsou klíšťata schopna předem vnímat blížící se elektrostatický náboj svých potenciálních hostitelů.

Literatura

Current Biology (článek je volně dostupný), University of Bristol

Video: Jak správně odstranit klíště pinzetou

Video: Když už zmiňujeme statickou elektřinu, jestli potřebujete na chvíli zabavit prázdninující mladší školáky, zkuste několik nenáročných, ale zábavných pokusů se statickou elektřinou.