Aktuální číslo:

2021/7

Téma měsíce:

Požáry

Křídla jako origami

 |  4. 12. 2017
 |  Vesmír 96, 678, 2017/12

„Sluníčko, sluníčko, popojdi maličko,“ notuje se v populární písni. Jak to ale slunéčka dělají, že tak rychle dokážou přepnout mezi popocházením se zavřenými krovkami, kryjícími pečlivě složená křídla, a plným letem? To se podařilo zjistit týmu vedenému Kazuyou Saitem z Tokijské univerzity.

Potřeba slunéček skrýt po letu zadní blanitá křídla pod krátké pevné krovky vyžaduje dosáhnout dvou protichůdných požadavků: pevnosti, nezbytné pro stabilní let, a poddajnosti křídla pro snadné skládání a uložení v kompaktním tvaru. Konkrétní mechanismus, jakým se zadní křídla sbalují, však zůstával nejasný především kvůli faktu, že slunéčka před složením křídel zavírají krovky, a tak znemožňují pozorovat procesy odehrávající se pod nimi.

Aby skládání křídel mohli zaznamenat vysokorychlostní kamerou, transplantovali vědci živým slunéčkům sedmitečným průhledné krovky vytvořené z pryskyřice tvrzené ultrafialovým světlem, používané v nehtové kosmetice. Zjistili, že na sbalování se spolu s dříve popsanými pohyby zadečku významně podílejí také okraj a spodní povrch krovek. Jeho zakřivení odpovídá charakteristickému tvaru žilek v zadní části křídel. Detailní vzhled zadního křídla a výztuh umožňujících skládání křídla prozkoumal japonský tým pomocí mikrotomografie. Ukázal, že důležitou roli v skládacím mechanismu hrají elastická kostra křídla, podobná svinovacímu metru, a linie na ploše křídla, podobné japonským papírovým skládačkám origami.

Rozbalení křídel před vzlétnutím je velice rychlé, trvá asi desetinu sekundy. Po přistání slunéčko nejdříve obě krovky zavře, vzápětí začne zadní křídla skládat a srovná je tak, že vyčnívají jen jejich konce. Opakovaným zvedáním zadečku poté slunéčko nasouvá křídla pod krovky. Natlačením každého křídla na okraj a vnitřní plochu krovky utvoří dva příčné přehyby, z nichž se apikální přehyb pomocí pěchovacích pohybů zadečku postupně převalí až k vrcholu křídla. Pak se uprostřed křídla vytvoří jakési překládací centrum kosočtverečného tvaru, umožňující nakonec přeložit křídlo ve dvou ohybech do tvaru písmene Z. Celý proces trvá broukovi jen asi dvě sekundy.

Pochopení propracovaného systému sbalování a rozbalování křídel slunéček může významně obohatit inovativní design v celé řadě výsuvných struktur – počínaje solárními panely kosmických sond přes mikroskopické chirurgické nástroje až třeba po běžné použití u deštníků a vějířů.

Saito K. et al., PNAS 2017, DOI: 10.1073/pnas.1620612114

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Entomologie
RUBRIKA: Mozaika

O autorovi

Lukáš Fiedler

 

Doporučujeme

Požáry v krajině

Požáry v krajině

Jiří Sádlo  |  12. 7. 2021
Centrální paradigma čili ústřední hláška vědeckého oboru ekologie ohně by mohla znít skromně: je normální, že příroda občas hoří.
Tropické štěnice v evropských domácnostech

Tropické štěnice v evropských domácnostech

Uplynulý rok nám poskytl cennou, i když bolestnou lekci. Ukázal, jaké cesty se v globalizující lidské společnosti otevírají některým patogenům...
Výhody nitridových polovodičů

Výhody nitridových polovodičů

Alice Hospodková  |  12. 7. 2021
V posledních pětadvaceti letech pronikly do polovodičového průmyslu nitridové polovodiče, založené na sloučeninách dusíku s prvky III. skupiny –...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné