Vodní napajedlo hadích šupin: Jak chřestýš sbírá vodu v místech, kde téměř žádná není

Chřestýš západní (Crotalus atrox) obývá i velmi suché lokality včetně pouští a polopouští, kde je roční úhrn srážek extrémně nízký. Nevyhýbá se ani oblastem, kde v chladnějších obdobích roku sněží. Srážky ovšem přicházejí do jeho domoviny nárazově a had proto musí využít každé příležitosti k napití. Nikdy neví, kdy se k vodě znovu dostane. 

Sám sobě napajedlem

Chřestýš západní se skrývá v nejrůznějších puklinách a děrách, odkud vyráží na lov. Z úkrytu ho však spolehlivě vytáhnou i dešťové přeháňky, které do pouští a polopouští na jihu USA a na severu Mexika přicházejí nejčastěji na konci zimy. Když chřestýš „vyrazí do deště“, roztáhne tělo co nejvíce do šířky. Doslova se rozplácne, jen aby vystavil srážkám co největší plochu. Zároveň se stočí do klubíčka a trpělivě čeká, až mu na hřbet dopadne dost vody.

Jednotlivé kapičky vody se na chřestýších šupinách slévají do kapek o průměru až půl centimetru. Had pak vodu nabírá rozeklaným jazykem z nejrůznějších částí těla. Příležitostně olízávají ze svých šupin nějakou tu kapku vody i další druhy hadů. V případě pouštních chřestýšů západních však jde o systematický postup, který má pro přežití těchto hadů naprosto zásadní význam. 

Dobře utajený trik

Chřestýš západní je k hromadění vody na povrchu těla evolucí dokonale přizpůsoben. Kapky se mu na šupiny jakoby lepí a ulpívají dokonce i na bocích, aniž by sklouzávaly na zem. Jak je to možné? Tým amerických vědců pod vedením Konrada Rykazcewskiho z Arizona State University zkoumal hřbetní šupiny na kůži chřestýšů západních a porovnával jejich vlastnosti se šupinami dalších dvou hadů – korálovky pouštní (Lampropeltis splendida) a užovky sanmartinské (Pituophis catenifer). Ani u jednoho z těchto plazů nebylo pozorováno, že by na hřbetě sbírali vodu.

Šupiny užovky sanmartinské (Pituophis catenifer) jsou podobné šupinám chřestýše západního, ale voda z nich stéká velmi snadno. (foto: Shutterstock)

Rykaczewski a jeho kolegové předpokládali, že slévání drobných kapek a jejich hromadění na hřbetě chřestýšů je usnadněno povrchovou strukturou šupin. Zatímco chřestýši mají šupiny vybavené jakýmsi vypouklým žebrem běžících středem šupiny po celé její délce, šupiny korálovky pouštní tento „kýl“ postrádají. To však zjevně není hlavní evoluční trik, který dovoluje chřestýšům zadržovat vodu na hřbetě, protože šupiny užovky sanmartinské jsou vybaveny podobným žebrem, ale voda z nich stéká stejně snadno jako z hladkých šupin korálovky. V čem tedy tkví hlavní trik umožňující chřestýši západnímu sbírat na povrchu těla vodu? 

Co prozradila kamera

Při laboratorních testech vědci pouštěli na kůži hadů kapky vody a vše snímali speciální kamerou. Už v této fázi byl jasně patrný rozdíl ve vlastnostech šupin jednotlivých hadů. U chřestýšů západních se kapka po dopadu na šupiny „rozplácne“ a při rychlosti, která odpovídá dopadu dešťový kapek se dokonce „roztrhne“ na menší kapičky. Rozplácnutá kapka znovu nabyde původního tvaru a zůstane přilepená k šupinám. Dokonce i v případě, že se kapka rozstříkla, ulpí většina drobných kapiček na šupinách a udrží se na hadí kůži. A když pak na hadí tělo dopadne další kapka a rozstříkne se, vzniklé drobné kapičky se slévají s kapkami, které na šupinách ulpěly dříve. Postupně tak vznikají velké kapky, z nichž had pije.

Na šupinách korálovky pouštní se dopadající vodní kapky neudrží a sklouznou z povrchu hadova těla. V případě užovky sanmartinské sice kapka na šupinách nejprve ulpí, ale následně se rozlije do „mělké loužičky“, z níž značná část vody odteče pryč. Kůže korálovek a užovek tak zachytí z dopadajících kapek jen velmi málo. Naopak chřestýši neztrácejí z vody dopadající na povrch jejich těla skoro nic. 

Lepidlo nanometrových kanálků

Tajemství přilnavosti vodních kapek k hadí kůži se skrývá v mikroskopické struktuře povrchu šupin, která je jasně patrná teprve pod silným zvětšením elektronového mikroskopu. Hřbetní šupiny chřestýše západního brázdí jemná síť kanálků nanometrových rozměrů. Bývají široké zhruba 600 nanometrů. Jednotlivé kanálky od sebe dělí „mantinely“ široké 100 nanometrů a vysoké 300 nanometrů. Voda kapky proniká až na dno žlábků a to zajišťuje kapce pevné přilepení k šupině. 

TIP: Poodhalená hadí tajemství: Hostiny a půsty hadích siláků

Zdravý selský rozum napovídá, že čím budou kanálky na povrchu šupiny hlubší, tím pevněji k nim kapka přilne. To je ale omyl. Naopak, do hlubokých kanálků povrch vodní kapky nepronikne a takový povrch šupin pak vodní kapky odpuzuje. I na tenhle vynález má patent příroda. Tímto způsobem má zajištěnou vodoodpudivost povrchu těla například zmije gabunská (Bitis gabonica).