Marvel Comics vám v roce 1963 přinesl X-Meny; lidské genetické anomálie nebo „mutanty“ ve spandexových uniformách, jejichž superschopnosti naznačují jejich jména, například Iceman, Beast, Storm a zejména zlotřilý Toad. Jako nadšenou poctu vám nyní program EDGE of Existence přináší X-žáby, protože jsme si všimli, že je jen málo věcí, které si X-Meni dovolují a kterým se nemůže vyrovnat zástup rozmanitých a pozoruhodných obojživelníků EDGE.
Náš několikadílný blog o X-žábách vám proto přiblíží nejpodivnější chování obojživelníků prostřednictvím snahy najít paralely s komiksovými hrdiny X-Men.
Myslíte si, že to nejde….?
ČÁST PRVNÍ – WOLVERINE…
X-Man Wolverine má zvířecí smysly, vylepšené fyzické schopnosti a schopnost hojení, která mu umožňuje zotavit se prakticky z každého zranění. Tato schopnost hojení umožnila „supervojenskému programu Zbraň X“ přilepit k jeho kosternímu systému téměř nezničitelnou kovovou slitinu „adamantium“. Díky tomu mu během boje z pěstí vyskakují výsuvné kovové čepele… dokonalá tajná zbraň.
No, o obojživelnících je nyní známo, že se mohou pochlubit vlastní tajnou zbraní, která může konkurovat Wolverinovým skrytým doplňkům. Jak informovali ve vědeckém časopise Biology Letters David C. Blackburn, James Hanken a Farish A. Jenkins Jr. z Katedry organické a evoluční biologie a Muzea srovnávací zoologie Harvardovy univerzity v článku „Concealed weapons: erectile claws in African frogs“, je to nyní oficiální – některé žáby umí nakopávat zadky ve wolverinovském stylu!
Drápy žáby chlupaté (Trichobatrachus robustus)
Drápy obratlovců plní řadu důležitých účelů a jsou obvykle tvořeny keratinovou pochvou (tj. stejným materiálem, který tvoří srst a nehty savců) překrývající koncovou kostěnou část prstu. Drápy se různě uplatňují při pohybu, chytání kořisti, krmení, obraně a řadě dalších způsobů chování. Keratinózní drápy jsou u žijících obojživelníků vzácné, a pokud se vyskytují, liší se od drápů savců natolik, že je lze považovat za nezávisle vzniklé konvergentní evolucí – tj. struktura drápu se objevila vícekrát v různých částech evolučního stromu života.
Drápy Tyrannosaura rexe patří k největším zaznamenaným
Blackburn, Hanken a Jenkins Jr. při nedávném studiu některých afrických žab odhalili další typ drápu, který je svou stavbou mezi žijícími obratlovci jedinečný a postrádá rohovinový kryt. Některé africké žáby (čeleď: Arthroleptidae) se při zvednutí brání a prudce kopou, přičemž hrabou svými vztyčenými kostěnými drápy, aby protivníkovi způsobily řezné rány na kůži.
Původně byly tyto drápy pozorovány vědci před 100 lety a původně byly považovány za artefakt procesu konzervace. Nedávný výzkum na Harvardově univerzitě představuje první podrobnou anatomickou studii a interpretaci těchto specializovaných struktur. David Blackburn totiž toužil vyřešit záhadu těchto klepet zejména poté, co byl během svých výzkumných cest do Kamerunu vystaven častému mrzačení těmito žábami. Vyjádřil se k tomu následovně: „Žáby začnou kopat a tahat tyto drápy proti vaší kůži. Mnohokrát jsem se od nich krvavě poškrábal.“
David C. Blackburn
X-žáby jsou EDGE-žáby…
U dvou studovaných rodů, Astylosternus („noční žáby“ – 11 druhů) a Trichobatrachus („chlupaté žáby“ – pouze s jedním druhem), je koncová část 2. až 5. prstu výrazně drápovitá s výrazně dolů zahnutou, špičatou špičkou. Oba rody jsou zastoupeny ve skupině „skřehotavých žab“ žabí čeledi Arthroleptidae, která představuje část stromu života obojživelníků bohatou na EDGE obojživelníky a evolučně odlišné druhy obecně.
Nejvýše umístěnou noční žábou EDGE je noční žába Nganha, která zaujímá 73. místo, a existuje sedm dalších nočních žab EDGE (až po nejnižší místo 578).
Arthroleptidae žáby: Astylosternus rheophilus
Žába chlupatá (Trichobatrachus robustus) není v současnosti ohrožena, ale leží mezi 3,5 % evolučně nejodlišnějších druhů obojživelníků. Mimochodem, žába chlupatá je mimořádně zvláštní ještě z jednoho důvodu – samcům v období rozmnožování vyrůstají po stranách těla chlupaté kožní výběžky, které jim dodávají chundelatý vzhled. Předpokládá se, že to zvyšuje příjem kyslíku z vody v tomto energeticky mimořádně náročném období. Samci dlouho hlídají oplozená vajíčka a tyto „chlupy“ jim pravděpodobně pomáhají při dýchání kůží, protože ve vodě nemohou používat plíce.
Chlupatá žába v Přírodovědném muzeu v Londýně
Ale to odbočuji…
Struktura drápů…
Speciální drápy rosomáka-žáby jsou umístěny uvnitř na číslicích zadních končetin a stávají se funkční díky prořezávání kůže. V klidovém stavu se každý dráp nachází pod kůží a je připojen ke kostěnému uzlu prostřednictvím pojivové tkáně bohaté na kolagen. Při vztyčení se drápy uvolní z uzlin a prorazí kůži špiček žabích prstů. Každá uzlina zůstává pevně na svém místě, protože je zavěšena na pochvě připojené ke koncové části každého prstu (označované také jako „koncová falanga“) a podepřené kolagenním spojením s kůží. Při protlačení skrz kůži se tyto drápy povrchově podobají tvaru drápů u jiných tetrapodů (čtyřnohých obratlovců), ale jsou to jediné známé drápy obratlovců, které si prorazí cestu kůží, aby se staly funkčními.
Anatomie drápů u žab rodu Astylosternus a Trichobatrachus
Dále se zdá, že „rosomáci“ mohou být samci i samice, mladí i staří – nebyly nalezeny žádné důkazy o pohlavním dimorfismu v přítomnosti, počtu nebo morfologii drápů a tyto struktury používají podobně mladí i dospělí samci a samice rodu Astylosternus (D.C. Blackburn 2006, osobní pozorování).
K čemu slouží drápy?…
G. Kingsley Noble jako první v roce 1931 ve své knize „The biology of the Amphibia“ přisoudil těmto drápům funkční význam a vyslovil domněnku, že mohou poskytovat „jistější úchop před skokem“ (s. 517). Gerald Durrell později v knize „The Bafut beagles“ (1954) při manipulaci s živou chlupatou žábou uvedl, že tato klepeta slouží k obraně, protože mohou způsobit „hluboké krvácející rány osobě, která je drží“. Toto tvrzení potvrzují Kamerunci, kteří loví chlupaté žáby pro potravu pomocí dlouhých těžkých oštěpů (viz obrázek níže) nebo mačet tak, že mohou žáby zabít, aniž by s nimi manipulovali a byli zraněni. Ironií osudu je, že Kamerunci si k potlačení chlupatých žab vyrobili vlastní zbraň wolverinovského typu – tři čepele jejich účelových oštěpů napodobují tříbřitou pěst tohoto X-Mana!
Kamerunský lovec drží ohněm opečeného subadultního samce Trichobatrachus (vlevo) a oštěp (vpravo) používaný speciálně k lovu tohoto druhu žab (poblíž Ntale, Jihozápadní provincie, Kamerunská republika; září 2004). Žába na snímku byla odchycena při nočním lovu a usmrcena tímto místním lovcem ranou mačetou do hlavy.
Zraňuje projekce drápů tyto Wolverinovy žáby?…
Cituji z filmu X-Men (2000) – Rogue a Wolverine se baví o jeho zatahovacích čepelích…
Rogue: Když se vysunou… bolí to?
Wolverine:
Stejně jako v případě Wolverina, i tito X-žabáci pravděpodobně pociťují jistou míru nepohodlí, když vypouštějí své tajné zbraně. Vynoření drápu způsobí traumatické zranění, protože se roztrhne kůže. Protože je kostěný uzlík pevně ukotven prostřednictvím kolagenní tkáně, zůstává po odhalení drápu usazen v masité špičce prstu. Zdá se, že drápy živých exemplářů těchto žab se pohybují dovnitř a ven z kůže špičky prstů, ačkoli není jasné, zda je zatahování aktivní, pasivní nebo kombinací obojího. David Blackburn studoval pouze mrtvé exempláře, a proto si není zcela jistý, co se děje, když se drápek zatáhne – nebo dokonce jak se zatáhne. Vzhledem k tomu, že zřejmě nemá sval, který by ho vtahoval zpět dovnitř, se výzkumný tým domnívá, že se může pasivně zasunout zpět do polštářku prstu, když se uvolní jeho upínací sval.
Více drápů?….
Odpočívající dráp je podepřen úponem na uzlinu, která je ukotvena závěsným pouzdrem a kolagenními vlákny k vrstvě kůže. Tato spojení mohou bránit vztyčení drápu při běžném neobranném chování. Sval digitálního ohýbače se vkládá prostřednictvím robustní šlachy do místa úponu na spodní ploše drápu. Blackburn, Hanken a Jenkins Jr. navrhují, že aktivace tohoto svalu ohýbá dráp, který se následně odlomí od uzliny a prorazí kůži špiček prstů, čímž odhalí ostnatý hrot, který je zpevněn kortikálním ztluštěním.
Zblížení obnaženého drápu vyčnívajícího přes kůži špičky prstu
Po vzpřímení se dráp může pasivně vrátit do klidové polohy. Vzhledem k tomu, že u mnoha obojživelníků je doložena pozoruhodná regenerační schopnost (např. většina mloka a salamandry dokáže obnovit celé končetiny), následné zhojení porušené kůže a podkladové pojivové tkáně obklopující dráp by bylo v rámci běžných schopností průměrného obojživelníka, což však zatím nebylo doloženo. Stejně tak je třeba posoudit možnou regeneraci spojení mezi drápem a kostěným uzlíkem, a tedy návrat tohoto funkčního vztahu do klidového stavu. David Blackburn se k tomu vyjádřil: „Jelikož se jedná o obojživelníky, nebylo by překvapením, kdyby se některé části rány zacelily a tkáň regenerovala“. Proto by tyto žáby mohly klidně zatáhnout drápy, rychle se zahojit a žít, aby mohly bojovat další den, stejně jako….Wolverine!
Jak bylo zmíněno výše, nebyl popsán žádný jiný dráp obratlovce, který by postrádal rohovinový obal, byl složen pouze z holé kosti a musel se uvolnit z jiné kosterní struktury, aby si prorazil cestu k funkčnosti skrz kůži. „Rosomákovité žáby“ však nejsou jediné, kdo má sklon vyrábět anatomické zbraně, které jim dávají převahu ve všech druzích obojživelného boje… samci mnoha vzdáleně příbuzných druhů žab mají na rukou a/nebo nohou kostěné ostny, které mohou vyčnívat skrz kůži a používat je v boji mezi samci.
X-Salamandry…
Mloka čínská (Echinotriton chinhaiensis) -s výstražným zbarvením na spodní straně rukou
Aby se salamandry nenechaly předběhnout, zašly ve snaze vyvinout nejbizarnější tajnou zbraň na světě ještě o krok dál. „Ostnatí mloci“ rodu Echinotriton (např. mlok čínský – EDGE rank 68) jsou tak pojmenováni díky svému pozoruhodnému obrannému mechanismu proti predátorům. Mají ostrá, podlouhlá žebra, jejichž špičky při uchopení těchto živočichů vyčnívají skrz kůži. Špičky žeber mloka ostnitého procházejí zvětšenými žlázami po stranách těla a bolestivé kožní sekrety jsou vstřikovány do úst potenciálních predátorů. Vyznačují se také strnulým antipredátorským postojem, při němž je tělo zploštělé a stočené a ruce a ocas jsou zdvižené, což odhaluje červené „výstražné“ znaky.
Mlokoun ostnitý čínský (Echinotriton chinhaiensis) – pohled shora
Obojživelníci tedy mají uspokojivě vyvinuté protějšky Rosomákových čepelí hrůzy. Kdyby existovala, jsme si docela jistí, že by je přijali do Školy profesora Xaviera pro nadanou mládež, ale zatím zůstali čestnými členy skupiny obojživelníků EDGE.
Žáby rosomáka….co dál?
Díl 2 – Iceman…. již brzy!
Informace podány se souhlasem hlavního autora:
Blackburn, D.C., Hanken, J. a Jenkins Jr., F.A. 2008. Concealed weapons:erectile claws in African frogs (Skryté zbraně: erektilní drápy u afrických žab). Biology Letters.
Viz také:
Make Way for Superfrog. Lauren Cahoon – ScienceNOW Daily News,
28. května 2008
‚Horror frog‘ breaks own bones to produce claws. Catherine Brahic – zpravodajský server NewScientist.com, 28. května 2008
Žáby balí skryté drápy. Charles Q. Choi – LiveScience, 27. května 2008.
Napsat komentář