Ultraľahké operené helikoptéry

V početnej jedenásťtisícovej rodine operencov celého sveta patria kolibríky k najmenším a najrýchlejším vtákom.

Čmeľovec kubánsky (Mellisuga helenae) je miniatúrnym vtáčím stvorením, ktoré je so svojimi piatimi centimetrami dĺžky a sotva dvomi gramami váhy vôbec najútlejším operencom zemegule. Krátke a úzke krídelká mu umožňujú pohybovať sa v povetrí zvláštnym spôsobom vírivého letu, pri ktorom končeky krídel v závislosti od typu lietania opisujú dráhu v tvare ležatej osmičky, respektíve ležatej či stojatej elipsy. Vďaka takémuto špeciálnemu spôsobu pohybu v povetrí sú kolibríky schopné letieť dopredu, visieť na mieste, ba dokonca aj cúvať.

Minirekordér

Frekvencia, akou tieto ultraľahké operené helikoptéry mávajú originálnym spôsobom krátkymi krídlami, je ohromujúca. Údaje o kmitočte krídel kolibríkov, ktoré dosahujú astronomické hodnoty, prírodovedci dlho nepoznali. Voľným okom sa nedali odrátať a nedostatočne výkonné optické prístroje túto úlohu tiež nezvládali. Až štúdiom spomalených záberov lietania, získaných pomocou najmodernejšej filmárskej techniky, sa podarilo objasniť aj tieto údaje. Filmové sekvencie odhalili, že najmenšie druhy kolibríkov dokážu mávnuť krídelkami až 90-krát za sekundu. Absolútnym rekordérom v tejto špecifickej športovej disciplíne spomedzi všetkých lietajúcich vtáčích obyvateľov Zeme je čmeľovec červenohrdlý (Archilochus colubris). Samček tohto miniatúrneho druhu kolibríka sa na vohľadoch svojej nastávajúcej zalieča neuveriteľným zásnubným lietaním, pri ktorom krídla ženbychtivého pytača vyvinú priam neuveriteľnú frekvenciu 200 mávnutí za sekundu.

Výkonnejšie ako stíhačka 

Kolibríky majú mimoriadne pohybové schopnosti, akými sa nemôžu popýšiť žiadne iné operence. Ide o doslova raketový štart, neuveriteľnú manévrovaciu obratnosť so schopnosťou lietať všetkými smermi a schopnosť zavesiť sa v povetrí. Prírodovedci vypočítali, že ak vezmeme do úvahy pomer veľkosti a rýchlosti lietania kolibríka a tento výsledný údaj porovnáme s príslušnou – rovnako vyrátanou – hodnotou najvýkonnejšej stíhačky, miniatúrny vtáčik vychádza z týchto rýchlostných pretekov víťazne. Desaťcentimetrový operenec dokáže totiž za sekundu preletieť vzdialenosť rovnajúcu sa až 300-násobku svojej dĺžky, zatiaľ čo prúdové lietadlo len 200-násobku.
Pri poletovaní rýchlosťou 90 kilometrov za hodinu kolibríky prekonávajú preťaženie až 10 G. Ich organizmus je takýmto stavom prispôsobený fyziognomicky aj fyziologicky. Pre zaujímavosť, piloti nadzvukových stíhačiek strácajú pri takejto hodnote preťaženia vedomie. A to dlhodobo trénujú a pripravujú sa na podobné hraničné zdravotné stavy, navyše ich hlavu chráni špeciálna prilba.

Zásnubný krasotanec 

Kolibríky sa mihajú povetrím sem a tam ako v silnom magnetickom poli. Okolo pestrofarebných a voňavých rozvitých kvetov kríkov a stromov sa premiestňujú až nadprirodzene rýchlo. Kmitanie krídlami kolibríka nedokáže človek zrakom vnímať, iba zblízka počuje ich bzukot. Mimoriadne letecké schopnosti využívajú samčeky kolibríkov okrem iného aj pri dvorení sa samičkám. V povetrí predvádzajú jedinečnú akrobatickú zostavu. Keď sa samičke takéto krasolietanie samčeka zapáči, pripojí sa k vyvolenému, aby spoločne vo dvojici pokračovali vo vzdušnom tanci. Okrem telesnej zdatnosti majú kolibríky aj krásne sfarbenie peria. Zelené, modré, ružové či červené, často lesklé perie majú predovšetkým tie, ktoré žijú v tropických oblastiach Južnej a Strednej Ameriky.

Vysoká spotreba energie 

Abnormálne rýchle tempo žitia, akému sú kolibríky počas ich krátkeho života vystavené, je spojené s extrémnym výdajom energie. Enormnej energetickej spotrebe zodpovedá aj adekvátny príjem potravy s vysokým energetickým obsahom. Hlavnou zložkou je cukor. Kolibrík skonzumuje denne nektár až z 2 000 kvetov a jeho hmotnosť zodpovedá približne dvojnásobku váhy vtáčika. O tom, že vírivý let kolibríka je energeticky skutočne nesmierne náročný, svedčia aj výpočty odborníkov. Vzhľadom na veľkosť tela spotrebuje tento vtáčí trpaslík na prevádzku svojho vírivého poletovania viac cukru, ako minie prúdová stíhačka leteckého benzínu.
Na tankovanie nektáru z kvetov sú kolibríky dokonale prispôsobené. Čerpacie ústrojenstvo tvorí nápadne dlhý zobák a jazyk, ktorý je na špičke rozdvojený do rohovitých rúrok. Tie pokračujú jemnými kapilárami až ku koreňu jazyka. Keď kolibrík, zavesený vo vzduchu, ponorí jazyk do nektáru v kvete, jemné kapiláry na jazyku ho nasajú ako pipety. Potom zníži letovú polohu pod hladinu nektáru v kvete a nápoj mu začne samovoľne prúdiť do hltana. Takto kolibrík čapuje ľahko stráviteľný nektár, ktorý sa však v žalúdku príliš dlho nezdrží a putuje ihneď do črevného systému. Keďže má neobyčajne rýchle spaľovanie živín, musí počas dňa nespočetnekrát dopĺňať a prijímať enormné množstvo nektáru.

Kolibričie naj

Vysokej frekvencii mávania krídlami zodpovedá priam nadprirodzený výkon miniatúrneho kolibričieho srdca vo veľkosti hrášku – 1 000 až 1 200 úderov za minútu, ako aj dychová frekvencia až 250-krát za minútu. Za zmienku stoja aj ďalšie pozoruhodnosti zo zvláštneho životopisu kolibríkov. Látková výmena tohto minioperenca je 100-krát väčšia ako u človeka.
Keby mal človek podobný metabolizmus ako kolibrík, musel by zjesť denne 10 000-tisíc kociek cukru bez vynakladania akejkoľvek aktivity, len aby vôbec prežil. Odborníci vyrátali aj to, že keby mal človek takú energetickú výmenu ako kolibrík, potom by sa ľudský organizmus zahrial až na teplotu blízku 400 ˚C, čím by vlastne došlo k jeho samovznieteniu!

Minimálny nočný výkon 

V nočných hodinách si kolibrík nemôže dovoliť prevádzkovať organizmus v takých vysokých otáčkach ako počas dňa. Keby to urobil, od hladu by počas plytkého spánku len tak na pol oka v priebehu niekoľkých minút zahynul. Preto upadá každý večer do stavu akejsi letargie (strnulosti), počas ktorej sa mu spomalí dýchanie, tep srdca a najmä nápadne klesne teplota tela z 40 ˚C na priam neuveriteľných 18 ˚C. Takýmto úsporným režimom všetkých životne dôležitých fyziologických funkcií zníži jeho organizmus látkovú výmenu len na 10 %. V takomto stave tzv. torporu, pri ktorom organizmus pracuje na minimálne obrátky, je kolibrík schopný prežiť dvanásťhodinovú chladnú tropickú noc a dožiť sa v plnom zdraví nasledujúceho rána. Počas hniezdenia si však kolibríky nemôžu dovoliť takéto výrazné nočné podchladenie, pretože by to spôsobilo úhyn zárodkov v nedostatočne zahrievaných vajíčkach. Preto počas vysedávania znášky znižujú svoju nočnú teplotu iba na 32 ˚C, aby sa mohli zárodky vo vajíčkach úspešne vyvíjať.
Kolibríky sú pozoruhodné a v mnohých charakteristikách jedinečné vtáčiky. Sú však zároveň dôležitou súčasťou prírody, pretože majú nezastupiteľnú úlohu pri opeľovaní tých kríkov a stromov, ktorých kvety sú príslušníkom početnej hmyzej armády opeľovačov nedostupné.

doc. Ing. Miroslav Saniga, CSc.
ÚEL SAV Staré Hory
Foto Pixabay

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 11/2016. Ak chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov, prihláste sa. Ak ešte nie ste naším predplatiteľom, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.
Komentáre