Červi na talíři

Při zmínce o červech se mnohým z nás vybaví kontroverzní povolení Evropské komise používat jisté druhy hmyzu v nějaké formě jako složky lidské stravy (příslušná stránka EK zde). Může za to takzvaný moučný červ, jenž byl tím prvním schváleným v dnes již delším seznamu jedlých hmyzích druhů. Biologicky správně jde o larvu broučího škůdce potemníka moučného (Tenebrio molitor). Chovatelé některých druhů ptactva nebo terarijních příšerek tyto červy kupují sušené nebo živé, případně si kvůli svým zvířecím svěřencům zakládají vlastní domácí množírny brouků. Díky novému, Evropskou komisí podporovanému trendu přibývá také chovů potemníků jako potravinového zdroje pro lidi. V reportáži televize Nova (video zde) odeznělo: „Češi mají další prvenství v Evropě. V přepočtu na obyvatele sníme nejvíce jedlého hmyzu. Jen loni jsme ho spořádali za 50 milionů korun. V Brně dokonce začali vyrábět hmyzí hamburger…“

 

Těch zmíněných 50 milionů jsou pravděpodobně příjmy nejen brněnského podniku nabízejícího jídlo ze čtyř druhů hmyzu, ale také malých firem, jakou je například Grig.cz, kde se v rámci podnikání odvážně pustili do chovu moučných brouků, cvrčků a výroby různých „mňamek“, které ale vůbec nepatří k těm levným. Stejně tak v mnoha asijských zemích, kde se nad hmyzem jako součástí tradičního jídelníčku nikdo z domácích nepozastavuje.

 

V závěru zmíněné reportáže TV Nova odzní věta: „Produkty z hmyzu, které najdete v českých supermarketech a prodejnách, zatím nemusí být speciálně označeny.“ Nuže nevím… dovolím si pro ilustraci osobní vzpomínku. Kdysi dávno jsem měla kolegyni. Hezkou, chytrou, vzdělanou, nicméně doslova trpící nepřekonatelnou fóbií z hadů. A kdyby jen z hadů, ale i ze všeho živého, co je připomíná, tedy i červů včetně různých larev. A ani tím to nekončilo. Když jsem ji jednou s nadšením donesla ukázat nezralý plod maklury oranžové, jejíž strom téměř nepovšimnut (možná doposud) roste volně u jedné z hlavních cest Bratislavy, můj objevitelský entuziazmus zchladila prosbou, abych tu zajímavou zelenou kouli někam z jejího dohledu odklidila, protože ji připadá jako koule z červů.

 

No zkuste někomu takovému nabídnout lahodně křupavé červy! Nebo mu naznačit, že nějaké jídlo je může obsahovat, aniž by tato informace byla zřetelně vyznačena.

Když jedinci umožňujeme se svobodně rozhodnout, k jakému z těch několika pohlaví se přihlásí, za co se aktuálně chce považovat, aniž by někdo jiný měl právo na kritiku minimálně z toho biologického hlediska, neměli bychom také zajistit, že zákazník, který již dávno přestal být „našim pánem“, se bude moci rozhodnout, co konzumovat v žádném případě nechce, a to ani nevědomky?

 

Ne, nebrojím proti hmyzu jako součástí lidské stravy. Nakonec v jiných částech světa to není nic neobvyklé. Některá videa, která vám internet nabídne pod heslem „Duong Dua“, jsou v naší kultuře vhodné jen pro silnější nátury. Vietnamci těmito dvěma slovy označují takzvané kokosové červy, což ve skutečnosti jsou opět larvy, v tomto případě nosatého „palmokazného“ brouka rodu Rhynchophorus (povětšinou R. ferrugineus, ale stejně chutné jsou i druhů R. phoenicis nebo jihoamerický R. palmarum a další). Pod jedním z videí s ochutnávkou živých larev je tenhle diskuzní příspěvek: „Jsem ze Sabahu v Malajsii. Těm larvám zde říkáme "butot" a získáváme je ze ságových palem. Chuť je tak vynikající, jako když pijete mléko. Sabahánci je jedí rádi. Nejraději je mám smažené. Jsou křupavé a moc chutné!!! Většina lidí to odmítá jíst, protože se to podává živé, ale věřte mi, že když to zkusíte smažené, pocítíte, jak je toto exotické jídlo vynikající! Je to součást naší kultury v Sabahu...“

Ano, ten problém tkví právě v dlouhodobých kulturních zvyklostech – tedy tradicích, které chceme přece chránit. Nebo ne? Nebo jak které, nejvíce ty nové, netradiční? Tak jako nemůžeme muslimy nutit jíst vepřové a v Indii byste si hovězím gulášem asi nešplhli, je také důležité akceptovat odmítání konzumace hmyzu podstatnou částí obyvatel Evropy. Možná se tento postoj bude postupně měnit, kdoví. Když ale v souvislosti s tímto trendem dojde k rozšiřování umělých chovů, naroste nebezpečí úniků a přemnožení hmyzu napadajícího skladované obiloviny, v případě cvrčků i jiné potraviny.

Ani samotná péče o drobné živočichy není jednoduchá. Například u potemníků moučných je nutné včas oddělit dvě stadia vývoje – brouky od larev. A pravidelně čistit chovné nádoby, v nichž se ve směsi krmiva a metabolického odpadu hemží masa larev a brouků.

 

Zatímco králíka vychováte na seně, trávě, troše ječmene, mouční brouci jsou náročnější, jejich případné úniky rizikovější. O druhém nejčastěji zmiňovaném "jedlém" evropském hmyzu, o cvrčkovi a jeho chovu zasvěceně píše na své facebookové stránce pan Pavel Macek. Povinná četba pro ty, kteří mají tu obdivuhodnou, ale těžko pochopitelnou schopnost přemýšlet zcela v rozporu s realitou (Mackův FB příspěvek přetiskly také Parlamentní listy).

 

Vraťme se však k vědě, kvůli které Osla čtete. Dál tedy už jen o červech pravých, kteří nedospívají do zcela jiné podoby, jako to mají v programu larvy. Ještě pro upřesnění: kmen „červi“ biologové v polovině minulého století zrušili, protože ho postupně rozčlenili na vícero samostatných kmenů, jichž je dnes asi dvacet. Pojem „červi“ však zůstal jako obecně zaužívané lidové pojmenování, v běžné řeči i mezi odborníky. Například mezi biofyziky a bioinženýry v Bhamla labu – laboratoře vedené biochemikem indického původu Saadem Bhamlem, odborným asistentem na Fakultě chemického a biomolekulárního inženýrství Georgijského technického institutu (Georgia Institute of Technology). Bhamlův tým zkoumá zajímavé schopnosti, kterými evoluce vyzbrojila relativně jednoduché organizmy a snaží se pochopit mechanizmy, které by mohly vést k zdokonalení našich technologií. Jedním z podrobně zkoumaných běžných  živočichů je „kalifornský černý červ“, jak Severoameričané nazývají sladkovodní žížalici pestrou (Lumbriculus variegatus). Také slouží jako potrava, nikoli však lidem, nýbrž rybám, akvarijním rybičkám a terarijním „mazlíkům“. Žížalice v mnohém připomíná nitěnku obecnou, která se běžně prodává živá nebo sušená v akvaristických obchodech. Oba druhy žijí v mnohopočetných skupinách v mělkých sladkovodních tůňkách, bažinách či rybnících, kde se živí mikroorganismy a detritem. Mají ve zvyku vytvářet větší chuchvalce navzájem propletených jedinců. Právě žížalice jsou prý nepřekonatelné nejen ve schopnosti se spolu zašmodrchat do hemžícího se chomáče, ale také se v případě ohrožení bleskurychle rozplést a adekvátně rychlosti svého pohybu „rozprchnout“. Tato dovednost žížalic zaujala vědce Bhamla labu natolik, že již několik let se věnují výzkumu a analýzám jejich motoriky a poznatky přetvářejí do matematických modelů. Před dvěma roky o výsledcích svého výzkumu psali do amerického Sborníku Národní akademie věd, známého pod zkratkou PNAS a letos jim nové výsledky získané ve spolupráci s kolegy z proslulého MIT (Massachusetts Institute of Technology) uveřejnil časopis Science. Článek má dost tajemný název, jenž lze trochu volněji přeložit jako „Ultrarychlé reverzibilní samoseskupování živé zamotávající se hmoty (Ultrafast reversible self-assembly of living tangled matter).

 

Článku věnovala úvodní poznámku i redakce Science: „Každý, kdo někdy sbalil lano, aniž by ho řádně smotal, ví, jak snadno se zašmodrchá a jak obtížné může být jeho rozmotání. Naproti tomu žížalice pestré se v průběhu několika minut stahují do zamotaného klubka, aby tím společně regulovaly teplotu nebo vlhkost. Když však ucítí nebezpečí, během milisekund se rozpletou a rozptýlí. Patil a spol. zkombinovali výzkum žížalic za pomoci ultrazvuku s teorií a vytvořili model popisující, jak pohyb jednotlivých červů (nebo vláken) ovlivňuje kolektivní dynamiku. Zjistili, že zejména střídavé spirálovité vlnění jim umožňuje jak tvorbu chuchvalců, tak jejich ultrarychlé rozplétání.“

Jestli se ptáte, k čemu je to dobré, odpověď zní – například pro návrhy laditelných robotických materiálů na bázi vláken, které mají schopnost reverzibilně měnit celkový tvar svého propletence.

"Chtěli jsme pochopit přesnou mechaniku toho, jak červi mění svou dynamiku, aby dosáhli zamotání a ultrarychlého rozmotání," vysvětluje Saad Bhamla. Jeho kolega Harry Tuazon vzpomíná na první pokusy s UV světlem: "Hodně mě udivilo, jak doslova explozivně se červí seskupení rozprchlo, když jsem na něj namířil UV světlo.

Abych však pochopil tento složitý a fascinující manévr, začal jsem experimentovat jen s několika červy." Tuazon pořídil řadu videí analyzujících pohyb jedné žížalice nebo jejich různě velkých skupin. Jeho kolegové ve starší studii publikované v PNAS popsali i obrazem zdokumentovali, jak pohyb žížalic ovlivňují různé podmínky, zejména rozdílné teploty.

 

Jenže jak nahlédnout v reálném čase dovnitř hemžícího se červího chumlu? Vědci se museli vypořádat s řadou proher, než při hledání vhodné zobrazovací techniky našli to správné řešení, které lékaři důvěrně znají: ultrazvuk. Když živý chuchvalec stovek žížalic umístili do netoxického rosolu a použili komerční ultrazvukový přístroj, mohli sledovat, co se právě uvnitř složité spleti živých vláken děje.

Pochopení, jak pohyby jednotlivých červů určují jejich kolektivní chování a dynamiku tvaru vzájemného propletence umožnilo vypracovat první matematický model aktivního šmodrchání a rozplétání. Kdyby tak ten druhý krok svedly tenké šňůry například od špuntových sluchátek!

 

Těžko posoudit, jestli vytvořený matematický model najde své reálné uplatnění například v oblasti vývoje chytrých materiálů. Vizionářské představy samotného Bhamly směřují například k netkaným látkám, které díky rozvolňování struktury z propletených kratších vláken se „umí“ na nějaký podnět tvarově přizpůsobit – například něco jako inteligentní adhezivní obvaz, případně filtrační materiál, jenž aktivně nastavuje velikost pórů podle částic, které má zachytit.

##seznam_reklama##

Aniž by to zpochybňovalo význam přírodními vzory inspirovaného výzkumu Bhamlova týmu (ostatně již publikování v časopisu Science zajišťuje jistou kvalitu), tak nějak v souvislosti s tématem se do mysli vkrádá připomínka na jiné výzkumy šmodrchání. Například v roce 2017 získala úsměvnou a mírně parodickou Ig Nobelovku práce trojice výzkumníků z Kalifornské univerzity za vskutku nevšední analýzu, proč se při chůzi zavázané tkaničky od bot rády samovolně rozvážou (celý článek zde). Tomuto nezvyklému vědeckému počinu konkuruje další Ig nobelovkou oceněná práce dvou jiných experimentátorů také z Kalifornské univerzity. Ti v roce 2007 vědecky odůvodnili, že když nějaké provázky, šňůry nebo motouzy budete vytrvale muchlat, tak se - div se světě - zašmodrchají (celý článek zde).

 

Video: Drobné žížalice pestré se po tisících zaplétají do klubíček, která jim umožňují vykonávat celou řadu biologických funkcí. Zatímco zamotávání jim trvá několik minut, rozplést se dokážou během milisekund. Umožňuje jim to zahájit únikový manévr již při prvním náznaku ohrožení. Studie Georgijského technického institutu by mohla ovlivnit konstrukci robotů na bázi vláknité struktury, které mění svůj tvar, přičemž se samy reverzibilně sestavují.

 

Video: Studium kolektivního chování kalifornského červa by mohl vést k inovativním návrhům v oblasti robotiky a chytrých materiálů. Kredit: Georgia Tech

 

Literatura: Georgia Tech News, Science, další zdroje v hypertextových odkazech v článku.