-Posiela ma Jozef!
-Jozef žije?
-Áno!
-A kde?
-V domčeku pod vodopádom. Je tam strašne vlhko a vo dne v noci počuť hukot padajúcej vody.
-Viem, kde je ten vodopád! Poďme!
Mnozí Slováci znají tento úryvek z legendárních dialogů známé dvojice Lasica – Satinský z dob těsně přednormalizačních. Těžko si na něj nevzpomenout, když si člověk čte o problémech žab druhu Odorrana tormota, které žijí u malých vodopádů a horských bystřin v centrální Číně. Jako to již u žab bývá, v době páření samečkové podléhají nutkavé potřebě na sebe hlasitě upozorňovat a hájit své, asi jeden a půlmetrové teritorium. Zurčící a přes skalní stupně padající voda sice ve svém okolí nabízí pro obojživelníky příjemné prostředí s dostatkem vody, bujného rostlinstva i potravy, jenže její hukot nedá vyniknout ani tomu nejhalasnějšímu a nejodhodlanějšímu skřehotání. Evoluce, jež má čas a silnou motivaci pro hledání řešení, obdařila tento druh několika zajímavými adaptačními inovacemi – samci mají schopnost aktivně selektovat výšky zvuků, které chtějí slyšet, protože si dokážou přeladit svůj sluch na nižší, nebo vyšší frekvence, podobně, jako když vyhledáváme rádiovou stanici. Samice v čase páření nejsou němé, ale vábí jakýmsí švitořením ve vysokých až ultrazvukových tóninách. Již několik let se výzkumem hlasových projevů i sluchových schopností O. tormoty zabývá tým Alberta Fenga z University of Illinois, který spolupracuje s kolegy z Kalifornské university v Los Angeles a Čínské akademie věd. Vědcům se podařilo rozluštit tajenku netypických žabích námluv, které se v hlučném prostředí odehrávají i na ultrazvukových frekvencích.
Menší, 2,5centimetroví samci i dvojnásobně velké samice druhu Odorrana tormota komunikují pomocí zcela jiných zvuků, než jaké známe od evropských rybníků a jezer - jejich volání se podobá spíše vysokým krátkým ptačím trylkům složeným jako akord z několika současně znějících harmonických zvuků. Některé z nich překračují hranici 20 kilohertzů, tedy patří do oblasti pro nás neslyšitelného ultrazvuku. Žáby by ho ale slyšet měly. Jenže jak se nedávno zjistilo, jsou toho schopni prý jenom samečci. Mají totiž, podobně jako žabáci druhu Huia cavitympanum na Borneu ušní bubínky vyduté (konkávní) a ukryté hlouběji ve sluchovém otvoru. Toto jejich ochranné zahloubení je velmi důležité, jsou totiž třicetkrát tenčí než u jiných žab.
Protože O. tormota je nočním druhem s obdivuhodnými skokanskými schopnostmi - dokáže překonat 30násobek délky svého těla - terénní výzkum je poměrně složitý. Podrobné studium zvláštních sluchových schopností umožnil až laboratorní chov. Vědci pomocí laserového vibrometru fungujícího na principu Dopplerova jevu snímali rychlé chvění ušních bubínků při vysokých frekvencích. Čekalo je překvapení. Zjistili, že vibrační odezva na stejný ultrazvukový podnět se někdy zcela zřetelně objeví a jindy úplně vymizí. Pro to chybělo vysvětlení, z přírody známe jenom jednoduchou zákonitost – když je zvuk dostatečně intenzivní a ve frekvencích, pro něž má příslušný živočich vyvinutý sluch, pak vyvolá stejné kmity ušního bubínku. A to i v případě, že jde o sluchový orgán mrtvého zvířete. Jak tedy může O. tormota selektovat v jakých výškách tónů bude naslouchat svému okolí?
Odpověď se našla díky průsvitnosti tenkého bubínku, přes který lze vidět, že se za ním něco občas pohybuje. Myšlenku, že by mohlo jít o Eustachovu trubici, kterou tato žába dokáže otevírat a zavírat, pomohl prokázat silnější paprsek světla. Když jim vědci prosvítili kůži ze spodní strany tlamičky, v případě, že Eustachova trubice - úzký kanálek spojující hltan s dutinou středního ucha - byla otevřena, rozsvítil se i prostor za bubínkem. Právě zavření těchto kanálků umožňuje vnímat zvuk vyšších frekvencí a ultrazvuk nad 20 kHz. Je to jediná možnost jak v nízkofrekvenčním dunění vodopádů rozlišit hlas svých konkurentů nebo vábivé trylkování roztoužených samiček. U téměř všech známých druhů žab jsou ukecaní samečci a žabí krasavice jenom v případě, že je někdo polibkem promění v princezny. Ale v přírodě se buď nějakému hledajícímu nápadníkovi připletou do cesty, nebo se vydají bez komentáře za jeho hlasitým voláním.
U druhu Odorrana tormota se v době kladení vajíček ozývají i samičky (zvuková ukázka). Když jejich volání vědci přehrávali ze záznamu samečkům, ti obratem odpovídali a bezodkladně se vybrali za neodolatelným zvukem, jehož směr dokázali určit s neuvěřitelnou 99procentní prostorovou přesností. Tato schopnost, porovnatelná se slony, lidmi, delfíny nebo sovami ušatými se u nich vyvinula, přestože vzdálenost mezi jejich oběma ušními bubínky je jenom centimetr. Platí to i opačně, samčí trylkováním, které je zároveň i hájením malého teritoria, samičku vábí. Jak ale prokázal nejnovější výzkum, výsledky kterého nedávno publikovali čínští biologové v časopisu Nature Communications, ona sama sice ultrazvukové tóny vydává, ale neslyší je. Při testech na tuto složku s nejvyšší frekvencí, vyselektovanou ze samčího volání, samičky vůbec nereagovaly. Jejich nezájem vysvětlilo měření frekvenční citlivosti středního ucha, které má horní hranici při 16 kilohertzech, tedy níž, než je ultrazvuk.
Čínské žáby se tedy s hučením vody vypořádaly tak, že samičky, aby je samečkové dobře slyšeli, je vábí vysokými a ultrazvukovými tóny. Ty nad 16 kHz ale samy ve „zpěvech Orfeových“ svých nadějných partnerů neslyší (zvuková ukázka). Samečkové tedy mají k dispozici frekvenční kanál, kterého odposlech je čistě mužskou záležitostí a je pro částečně nahluchlé žabí dámy nepřístupný. Ani neradno domýšlet, jak by takový nadstandard dokázali využít samečci jiného, velmi vzdáleného druhu živočicha. Pro žabáky, kteří ho ale nedokážou vyčlenit a použít samostatně bez „parazitického signálu“ nižších tónů, umožňuje jen lépe slyšet nejen kde se ve tmě skrývá samička, ale i konkurent.
O něco vyšší trylkování samičky (kredit Albert Feng; University of Illinois)
Volání samečka (kredit Albert Feng; University of Illinois)
Zdroj: University of Illinois at Urbana-Champaign News 1, 2; Nature Communications
Diskuze:
