Křískové jsou příbuzní ploštic nebo cikád. Tělo mají pokryté miniaturními kulovitými granulemi, jejichž průměr se měří v desetinách mikrometrů. Vědci si jich poprvé všimli už před padesáti lety, nyní o nich ale zjistili nové zajímavé věci.
Kuličky pojmenovali entomologové brochozomy. Zjistili, že je křískové vytváří pomocí speciálních žláz ve střevě a vylučují z konečníku. Pak si je s pomocí nohou rozmetají po celém těle. Nohy mají, patrně za tím účelem, vybavené zvláštními hřebínky. Jaký má všechna ta práce smysl? S odpovědí teď možná přišli Roman Rakitov z paleontologického institutu Ruské akademie věd a Stanislav Gorb z Kielské univerzity. Tvrdí, že by hmyzu mohly brochozomy sloužit jako ochrana před zalepením vlastními výkaly. Křískové se živí mízou stromů.
Žijí přisátí na těle rostliny, kterou vysávají pomocí specializovaného ústního ústrojí. Jako všechen hmyz s podobným způsobem obživy musí řešit problém s nadbytkem cukru. V míze je ho víc, než mohou spotřebovat, takže ho většina projde střevem zvířete, aniž by využilo. Sladká hmota zvíře ohrožuje.
Lotosový efekt
Pokud by se jí nebránilo, mohlo by skončit nadobro přilepené k jednomu místu. Přebytečný cukr by křískovi mohl i zalepit otvory v jeho pevné vnější kostře, jejichž pomocí dýchá, a znehybnit končetiny. Rakitov a Gorb napřed prozkoumali fyzikální vlastnosti záhadných kuliček. Letos v únoru zveřejnili v časopise Proceedings of the Royal Society B práci, podle jsou křídla křísků Alnetoidea alneti a Athysanus argentarius s brochozomy superhydrofobní.
Když kápnete vodu na běžný materiál, kapka se rozplácne. Pokud byste k jejímu povrchu narýsovali tečnu, pohyboval by se její úhel s povrchem materiálu okolo třiceti stupňů. Místo kapky byste dostali miniaturní kopec. Na superhydrofobním materiálu ale kapka zůstane kapkou. Úhel tečny je větší než 150°.
Stejný úhel na křídle kříska pokrytého brochozomy byl 170°. Chování kapky vody na křídle kříska můžete shlédnout na připojeném krátkém filmu. Řešení pomocí brochozomů má v přírodě i další obdoby. Některé kapradiny používají vlastní spory k odpuzování vody. Stejně se chovají i listy lotosu a povrch vajec alkounů. Jev je také známý pod pojmenováním lotosový efekt.
Jak to funguje?
Když Rakitov a Gorb prokázali, že povrch těla hmyzu pokrytý brochozomy má superhydrofobní vlastnosti, pokusili se zjistit, jestli to zvířatům opravdu pomáhá s přebytkem lepivých výkalů. Navrhli experiment, který popisují v posledním čísle časopisu Interface. Vzali necelých sto čtyřicet křídel už jednou zkoumaného kříska Alnetoidia alneti. Z poloviny z nich odstranili brochozomy, na polovině je nechali. Pak je umístili pod kolonii živých křísků a nechali na ně kapat jejich sladké výkaly. Na křídlech zbavených kuliček ulpělo 152 kapek sladké šťávy.
Na křídlech s brochozomy jen tři. Jedna záhada je vyřešena, pořád ještě zbývá mnoho dalších. Jak se brochozomy na křídle hmyzu udrží? Vědci zatím ani nezjistili, proč zrovna jejich tvar dává povrchu těla křísků superhydrofobní vlastnosti. Kdo ví, možná se jednou dočkáme nových materiálů pokrytých umělými hmyzími kuličkami.