Rosolovitá hmota v moři může označovat několik různých přírodních jevů. Nejčastěji jde o tělo medúzy, živý hydrogel uvnitř žahavců nebo sliz vytvořený mořskými řasami při jejich nadměrném růstu. Rosolovitou konzistenci mají také někteří hlubokomořští živočichové.
V moři nedaleko Benátek našel italský biolog Marco Segarich podivný sliz, který má zřejmě souvislost s rozšířením mikrořas. Rosolovitá hmota není nebezpečná pro člověka, ale může dusit ryby a jiné mořské živočichy.
Mořský sliz z mikrořas
Podivnou slizovitou hmotu Marco Segarich objevil u ostrova Trezze, který leží nedaleko italských Benátek. Za vznikem slizu podle expertů stojí rozšíření mikrořas.
Rosolovitá hmota vzniká přirozeně, produkují ji mořské řasy, když mají příliš velký objem živin. Ke zvýšené produkci přispívá ohřívaní moře a znečištění.
Hmota, která se v minulosti objevila také u pobřeží Turecka, by neměla být nebezpečná plavcům, ale může znamenat komplikaci pro lodní dopravu.
Mnohé rekreační a rybářské lokality se mění ve stovky čtverečních kilometrů pulzujícího želé. To má však svou stinnou stránku nejen v tom, že si nezaplavete.
| Vlastnost | Popis |
|---|---|
| Původ | Rozšíření mikrořas a mořských řas |
| Podmínky zvýšené produkce | Příliš velký objem živin, ohřívaní moře a znečištění |
| Riziko pro člověka | Neměla by být nebezpečná plavcům |
| Možné následky | Dušení ryb a jiných mořských živočichů, komplikace pro lodní dopravu |
Jak může mořský sliz škodit živočichům
Bakterie, které zpracovávají organické látky z těl medúz, je přednostně metabolizují v dýchacím cyklu.
Rosolovitá hmota může obklopovat ryby a jiné mořské živočichy, omezovat výměnu plynů a přispívat k jejich dušení. Pro člověka proto nemusí být přímým nebezpečím, přesto může vážně ovlivnit celý místní ekosystém.
Medúza: živočich tvořený převážně vodou
Medúzy někteří z nás znají jako nadýchané obláčky, možná jako něco obtížného, co jim svými žahavými buňkami kazí přímořské sladké nicnedělání.
Váha medúzy je totiž tvořena z více než 95 % vodou, tedy jen malou část hmotnosti živé medúzy představuje tkáň.
Z pohledu biologa je medúza jedním stadiem v životním cyklu žahavců, následující po stadiu polypa.
Tělo žahavců je tvořené vrstvou buněk na povrchu těla, tzv. ektodermem. Buňky ektodermu jsou několika typů - svalové, smyslové a žahavé.
Láčku, trávicí dutinu uvnitř těla, vystýlá tzv. entoderm. Mezi ektodermem a entodermem je nebuněčná hmota nazývaná mezoglea, což je v podstatě živý hydrogel.
Mezoglea jako živý hydrogel
Mezoglea tvoří vnitřní rosolovitou výplň těla medúzy. Nejde o pouhou pasivní vodnatou hmotu, ale o materiál, který se podílí na pohybu, přenosu kyslíku i celkové mechanice těla.
Zajímavé však také bylo, že hydrogel - vlastně »výplň« těla medúzy - uchovává značné množství kyslíku.
Gel tvořící mezogleu medúze slouží i jako rezervoár zásobního kyslíku, který jí v anoxickém (bezkyslíkatém) prostředí dává asi 2 hodiny času na záchranu.
Medúzy dokážou přežívat bez kyslíku
Ale medúzovci bez kyslíku přežívají a prosperují!
Vědci s použitím optických vláken kyslíkové sondy zjistili, že koncentrační spád (gradient) kyslíku klesá od vrchní (exumbrellární) ke spodní (subumbrellární) vrstvě.
Mezoglea tak může fungovat jako zásobárna kyslíku v prostředí, kde je kyslíku nedostatek. Medúze poskytuje čas, během něhož může změnit své místo nebo se dostat do příznivějších podmínek.
Proč je mořská rosolovitá hmota spojována s medúzami?
Medúzy jsou výrazným příkladem mořských organismů, jejichž tělo tvoří převážně voda a gelovitá hmota. Proto mohou na hladině nebo pod ní působit jako průsvitné rosolovité útvary.
Jejich rosolovitý vzhled je dán především mezogleou, která se nachází mezi ektodermem a entodermem. Na rozdíl od slizu z mikrořas je však medúza živý živočich se svalovými, smyslovými, trávicími a žahavými buňkami.
Medúzy svým pohybem ovšem také přispívají k promíchávání světových oceánů. Možná to zní nadsazeně, ale jejich dynamický způsob pohybu a četnost výskytu nejsou zanedbatelné.
Jak medúzy pohybují vodou
Medúzy plavou pomocí pohybů subumbrellárního svalstva (na spodní straně těla).
Vědci z MIT (Massachusetts Institute of Technology) v USA sledovali, jak medúzy plavaly skrz oblak barviva rozpuštěného ve vodě. Měřili pohyb barviva ve vodě a zjistili, že 90 % pohybu vody vyvolával právě pohyb medúz.
Použití analýzy dynamických systémů pro toky tekutin při obtékání těla medúzy a vytváření vířivého prstence kapaliny při jejím pohybu přineslo zajímavé poznatky o způsobu pohybu těchto tvorů.
To je zvlášť významné v procesu vývoje jedince (ontogeneze).
Když šli vědci po stopě souvislostí, uvědomili si, že dynamika toku závisí i na vnějších faktorech, např. na teplotě.
Zjistili, že vyšší viskozita umožňuje medúze využívat vrstvu kapaliny na rozhraní těla pro pohyb, a tím šetřit tkáně.
Tomu se přizpůsobí orgány pohybu, ve viskóznější kapalině pracují jako pádlo, v méně viskózní je pro ně výhodnější vyšší propustnost podobná funkci síta.
Rosolovitá těla dalších mořských živočichů
Mořský ořech
Vědci studovali i tvora, který je medúze podobný, ale exaktně vzato medúzou není, i když má podobný způsob pohybu. Je to mořský ořech, Mnemiopsis leidyi z třídy tykadlovek.
Spotřebuje spoustu planktonu a pluje za ním jako ponorka s »neviditelnou« technologií stealth.
Jejich potrava, klanonožci (Copepoda), tvořící plankton jsou velmi citliví na každý pohyb vody.
Přesto je dokáže Mnemiopsis leidyi lovit v dostatečném množství.
Ty usměrňují průtok vody a zabraňují tvorbě vírů, takže není nic, co by mohlo kořist včas varovat.
Sliznatá ryba a hlubokomořští živočichové
Sliznatá ryba patří k těm nejošklivějším živočichům na světě. Stavba jejího asi třiceticentimetrového těla je přizpůsobena hloubce, ve které žije.
Sliznatá ryba obývá hluboké vody, kam neproniká žádné sluneční světlo.
Tlustohlavec tasmánský, známý pod anglickým jménem blobfish, se naopak zapsal do dějin internetu jako pravý opak.
V roce 2013 byl v anketě Společnosti pro ochranu ošklivých zvířat vyhlášen „nejškaredějším zvířetem světa“.
Jenže tahle pověst stojí na zásadním omylu. Ryba zvaná blobfish nevypadá ošklivě proto, že by skutečně byla přirozeně ošklivá, vypadá tak proto, že ji pozorujeme v prostředí, kam nepatří - mimo hlubiny oceánu.
Život v extrémních hloubkách
Tlustohlavec tasmánský obývá temné oblasti oceánu u pobřeží Austrálie, Tasmánie a Nového Zélandu.
Žije v hloubkách přibližně mezi 600 a 1 200 metry, kde vládne tma, chlad a tlak až 120krát vyšší než u hladiny.
Jeho tělo netvoří pevné svaly a těžká kostra, ale rosolovitá hmota s hustotou jen nepatrně nižší než okolní voda.
Díky tomu se ryba vznáší několik centimetrů nad dnem, aniž by musela aktivně plavat.
Nemá plynový měchýř, který by se v extrémním tlaku zhroutil, a jeho kosti jsou jen slabě osifikované.
V hlubinách oceánu drží jeho tvar pohromadě okolní tlak. Jakmile je ale vytažen v rybářské síti k hladině, tlak náhle zmizí.
Želatinózní tkáně se uvolní, kůže povolí a tělo doslova zkolabuje do beztvaré hmoty připomínající rozteklou zmrzlinu.
Pod vodou přitom blobfish skutečně připomíná spíš normální hlubinnou rybu. Má velkou hlavu, tmavé oči, jemné prsní ploutve a tělo, které se směrem k ocasu zužuje jako u pulce.
Groteskní je až pohled z paluby lodi.
Měchýřovka portugalská
To znamená, že se skládá z mnoha jednotlivých organismů, z nichž každý plní speciální úkol ve prospěch celku, jinak by sám o sobě nepřežil.
Pro člověka je žahnutí extrémně bolestivé, trvá většinou 1-3 hodiny.
Měchýřovka láká kořist na svou fosforeskující barvu, aby ji pak usmrtila prudce jedovatými žahavými buňkami.
Čím se rosolovitá hmota liší od medúzy
Sliz z mikrořas je neživá nebo biologicky rozložitelná hmota, která se může ve velkém množství hromadit u pobřeží a na hladině. Medúza je naproti tomu samostatný živočich, jehož rosolovité tělo obsahuje živé tkáně a specializované buňky.
- Mořský sliz: vzniká při rozšíření mikrořas a zvýšené produkci organické hmoty.
- Medúza: je stadium v životním cyklu žahavců a její tělo tvoří z více než 95 % voda.
- Mezoglea: je živý hydrogel mezi ektodermem a entodermem.
- Blobfish: má rosolovité tělo přizpůsobené vysokému tlaku v hlubokém oceánu.
Proč vědci zkoumají rosolovitá těla medúz
Medúzy jsou vzorem pro mnoho vědních oborů.
Způsob jejich pohybu i stavba těla například inspirovala nový typ pump pro medicínu či jemnou robotiku.
Plavání medúz však nezaujalo jen klimatology, ale svými dynamickými a mechanickými vlastnostmi i technology.
Janna Nawrothová z Kalifornského technologického institutu v americké Pasadeně však v proměnlivém pulzním vlnění těchto jednoduchých bezobratlých našla inspiraci.
Odhalila tajemství, které může umožnit konstrukci nové generace malých čerpadel pro lékařské aplikace.
John Dabiri, který na studii spolupracoval, zjistil, že medúzy používají dva typy pohybu.
První se pohybují rychlejšími a tvrdšími pohyby, druhé vytvářejí slabší, ale účinnější pulzy.
Další inspirací je chytré uspořádání více stimulačních center uvnitř těla medúzy, které umožňují spolehlivé fungování jemně laditelného čerpacího mechanismu.
Medúzy jsou tak příkladem toho, že rosolovitá stavba těla nemusí znamenat jednoduchost. Jejich hydrogelová hmota podporuje pohyb, uchovává kyslík a pomáhá organismu fungovat v proměnlivých podmínkách mořského prostředí.