Vědci zjistili, jak plameňák balancuje na jedné noze

Vědci nyní prokázali, že tato poloha nevyžaduje od plameňáka téměř žádnou svalovou aktivitu. VSPYCC/Flickr hide caption

toggle caption

VSPYCC/Flickr

Vědci nyní prokázali, že tato poloha nevyžaduje od plameňáka téměř žádnou svalovou aktivitu.

VSPYCC/Flickr

Nejspíš každého, kdo se setkal s plameňákem, zaujala jeho charakteristická schopnost balancovat na jediné dlouhé vřetenovité noze po pozoruhodně dlouhou dobu.

Vědci však nyní prokázali, že to, co se zdá být výkonem, nevyžaduje od ptáka téměř žádnou svalovou aktivitu.

V podstatě zjistili, že i tělo mrtvého plameňáka přirozeně upadne do stabilní rovnováhy na jedné noze, pokud je umístěno vertikálně. Tento výzkum byl nedávno publikován v časopise Biology Letters.

Dosud existovaly dvě základní školy názorů na to, proč plameňák stojí na jedné noze, říká Lena Tingová, biomedicínská inženýrka z Emory University a Georgia Institute of Technology.

Někteří vědci předpokládali, že je to způsob, jakým pták šetří teplo, které by ztratil, kdyby byla tato noha ve studené vodě. Jiní se domnívali, že šlo o způsob, jak snížit únavu svalů, když nechali jednu nohu odpočívat, zatímco druhá vykonávala práci.

Ale aby se svaly unavily, musí být taková poloha pro ptáka skutečně únavná.

Nikdo nikdy netestoval, zda ikonický postoj plameňáků s jednou nohou vyžaduje skutečnou svalovou námahu – až doposud.

Ting a spoluautor Young-Hui Chang z Georgia Institute of Technology zamířili do Zoo Atlanta, kde testovali osm mladých plameňáků chilských pomocí zařízení zvaného silová deska. Přístroj přirovnává k balanční desce Wii nebo k high-tech koupelnové váze – „dokáže měřit drobné pohyby těla, když stojíte.“

Vědci testovali pohyby osmi mladých plameňáků v Zoo Atlanta. Rob Felt hide caption

toggle caption

Rob Felt

Zaznamenali malé množství kývavých pohybů, když byla zvířata vzhůru. Pak se ale stalo něco překvapivého – když zvíře usnulo, kolébání dramaticky pokleslo.

„A to je opak toho, co bychom očekávali u vás nebo u mě – kdybych stál na jedné noze a pak zavřel oči, obvykle bych viděl velký nárůst kolébání těla a to obvykle vede k tomu, že lidé musí dát nohu dolů,“ říká.

Naznačuje, že když je pták vzhůru a aktivní, kývání by mohlo korigovat jiné pohyby a nakonec se ve spánku usadit do polohy, která nevyžaduje téměř žádnou svalovou aktivitu.

To bylo vyzkoušeno v experimentu s mrtvolou plameňáka, která samozřejmě nevykazuje žádnou svalovou aktivitu, protože není živá.

Nejprve se vědci pokusili manipulovat s kloubem mrtvoly a hledat blokovací mechanismus, který by vysvětlil stabilitu, říká. Kloub se však pohyboval velmi volně a neuzamkl se.

Klíčový okamžik nastal, když ptáka otočili do stojné polohy: „Drželi jsme ho za kotník … a otočili jsme ho na výšku, a pak se najednou zhroutil přímo do polohy, kterou vidíte, když stojí na jedné noze.“

Toto video ukazuje pozoruhodnou stabilitu mrtvoly, i když je tlačena a tažena v různých směrech. (Varování pro citlivé diváky: Vědci však tvrdí, že zvíře bylo utraceno z jiných důvodů a pro účely studie mu nebylo ublíženo.“

To naznačuje, že důvod stability zvířete je mechanický a ve skutečnosti mu pomáhá gravitace. „Ukázali jsme, že když usnou, jejich tělo se může vlivem gravitace tak trochu překlopit dopředu a pak se celé zhroutí a stane se velmi stabilním,“ říká Ting.

Mechanika, která stojí za nohou plameňáka, je poněkud neintuitivní. Plameňák má ve skutečnosti horní kost nohy umístěnou vodorovně, skrytou mezi peřím. Koleno spojuje tuto kost s dlouhou, štíhlou částí, na které stojí. A hrbolatý kousek uprostřed této svislé části je vlastně kotník ptáka.

Když plameňák zvedá nohu, jeho tělo se sklání dopředu, takže těžiště tlačí na nohu zepředu těla – dokonale ji vyvažuje.

Schéma držení končetin a anatomie spícího plameňáka. Biology Letters hide caption

toggle caption

Biology Letters

Ve skutečnosti, říká Ting, „náš výzkum také naznačuje, že pro plameňáky může vyžadovat menší úsilí stát na jedné noze než na dvou“. Pták nebyl schopen udržet tento druh pasivního balancování na dvou nohách; jak vysvětlil Ting, když se noha rozložila, kloub se „jakoby zhroutil“ ze stabilnější pozice vyvážené na jedné noze.

Tato studie není v rozporu s myšlenkou, že plameňáci stojí na jedné noze, aby snížili tepelné ztráty, zejména pokud k tomu pták nepotřebuje vynaložit mnoho energie.

Ale podle Tinga to může být ještě jednodušší:

Je třeba poznamenat, že na jedné noze balancuje i spousta jiných ptáků, například kachny a čápi. Ting říká, že by mohlo jít o „obecnější mechanismus, který používá mnoho ptáků“.