Život na hladine

Vráťme sa do čias dinosaurov: korčuliarky, vodomerky a hladinárky obývajú rozhranie vodného a vzdušného prostredia – samotnú hladinu. Šíria vlny, ktoré používajú pri komunikácii a love, dokonca sa na hladine aj oddávajú láske. Ako sa to deje, odhaľujú štúdie v divočine i moderné nanotechnológie.

Súbežné párenie korčuliarok (väčšie) a hladinárok (menšie) z čeľadí Gerridae a Veliidae. UNESCO Biosférická rezervácia El-Triunfo, Sierra Madre, Chiapas, Mexico

Napomedzí vody a vzduchu sa usídlilo niekoľko druhov hmyzu a spoznalo výhodné miesto na evolúciu. Celý život prežijú na hladine, pohybujúc sa rýchlosťou až 2 m/s. Hladina vody s dobrým rozhľadom vo vztýčenej, tzv. epipneustonickej polohe pre bezpečnosť takmer vždy s nejakým zablúdeným živočíchom predstavuje prestretý stôl. A naopak, v rytmoch potravového reťazca sa aj hladinové druhy hmyzu stávajú zasa niečou potravou. Životný cyklus hmyzu v tomto prostredí trvá v závislosti od druhu niekedy až sto dní, pričom musí prekonať päť vývojových štádií od vajíčka po dospelého jedinca, mnohé z nich sa však práve preto rozmnožujú rýchlejšie a stihnú mať aj viacero generácií za sezónu.

Skameneliny prezrádzajú

Prvý karbónsky hmyz spred 350 miliónov rokov sa v skorých vývinových štádiách viazal na vodu. Hladina preň predstavovala nevyhnutnú hranicu medzi detstvom (vodné larvy) a dospelosťou (lietajúci hmyz). Trvalo takmer 200 miliónov rokov, kým hmyz začal využívať výhody života na samotnej hladine.

Strednojursky obrovský analóg vodomerky sa nazýva Chresmoda shihi a je z vyhynutej čeľade Chresmodidae zo súvrstvia Yixian v Číne. Šírka obrázku je 11 cm.

Táto evolučná novinka sa po prvý raz objavila v časoch dinosaurov, počas strednej jury, o čom prinášajú dôkazy nálezy z lokality Daohugou vo Vnútornom Mongolsku v Číne. Prvé vodomerky sa vyvinuli z pravekého primitívneho suchozemského hmyzu, a to zo záhadnej netypickej gigantickej čeľade Chresmodidae. Okrem Mongolska sa jej skameneliny našli tiež v čínskych sedimentoch súvrstvia Yixian, ktoré sa datuje do obdobia spred 129 až 121 miliónov rokov, ale aj v Španielsku, Libanone a Brazílii. Neskôr túto oblasť využívalo viacero skupín chrobákov. Zaujímavé prostredie medzi vodou a vzduchom je typické i pre niekoľko čeľadí žijúcich, či dnes už vyhynutých bzdôch. Ako dokazujú nálezy v jantári z lokality Archingeay vo Francúzsku, bzdochy sa na vodnej hladine objavujú
počas skorej kriedy. Unikátne sú viaceré morské skupiny (záhadou je, ako sa morský živočích dostane do jantáru na strome). Vďaka unikátnej vzorke jantáru sa môžeme po 100 miliónoch rokoch v pokoji pozrieť, ako tento hmyz vyzerá na vode zospodu. Neskôr sa korčuliarky (Gerridae), vodomerky (Hydrometridae) a hladinárky (Mesoveliidae, Veliidae) zachovali aj v sedimentoch a jantároch Baltu, Brazílie, Česka, Dánska, Dominikánskej republiky, Francúzska, Kanady, Libanonu, Myanmaru, Nemecka a Talianska. Dnes je známych viac ako 1 852 žijúcich druhov.

Hladinárka člnkovitá, foto wikipédia/James K. Lindsey

Hladinárka člnkovitá (Velia caprai) je jedna z najrozšírenejších vodných bzdôch, obývajúcich hladiny tečúcich vôd. Je zavalitá, dlhá približne 8 mm. Zvláštna je svojím rozmnožovaním, najmä spôsobom prezimovania. Hladinárka prezimuje jednak ako dospelý hmyz, ale pravidelne tiež v štádiu vajíčka. Vajíčka sú pritom od vodnej hladiny vzdialené, aj 70 cm, aby ich nespláchli jarné prívalové vody. Vyliahnuté nymfy musia potom prekonať pomerne dlhú a nebezpečnú cestu naspäť k vode. Na hladinárke je zaujímavé, že na rozdiel od iného vodného hmyzu, známeho svojou krátkou životnou dráhou, žije pomerne dlho – až dva roky a je schopná prežiť až dve zimy. Výlučkami žliaz vie znížiť povrchové napätie a následne sa pohybovať dvojnásobnou rýchlosťou. Stavba jej nôh dokonca umožňuje nielen dokonalý pohyb na vodnej hladine, ale aj normálnu chôdzu suchozemského hmyzu.

Korčuliarka šíriaca vlny. Vlny využíva tento hmyz pri komunikácii i love podobným spôsobom, ako využívajú veľryby alebo netopiere echolokáciu. UNESCO rezervácia El-Triunfo, Sierra Madre, Chiapas, Mexico

Korčuliarka obyčajná (Gerris lacustris) je pomerne bežná vodná bzdocha, ktorá zaujme svojím elegantným pohybom na hladine stojatej alebo pomaly tečúcej vody. Štíhle pretiahnuté telo má dlhé 8 až 10 mm. Niektoré jedince majú krídla a dokážu lietať, väčšina je však bez krídel. Korčuliarka má šesť párov nôh, pričom prvý pár je zavalitý, krátky a slúži na lov hmyzu, spadnutého na hladinu vody. Ďalšími dvoma dlhými pármi nôh s desiatkami tisícov vodu odpudzujúcich chĺpkov, ktoré sú v kontakte s hladinou a rozkladajú hmotnosť jej tela, sa pohybuje, pričom stredné nohy veslujú, zadné kormidlujú. Pri pohybe využíva povrchové napätie vody a unikátnu stavbu tela. Tak sa stáva súčasťou hladiny, hoci nežije v nej, ale tesne nad ňou. Korčuliarky na hladine nájdeme od apríla do novembra.

Vodomerka obyčajná, foto wikipédia/Christian Fischer

Vodomerka obyčajná (Hydrometra stagnorum) tiež patrí medzi dravý vodný hmyz. Má štíhle a 9 až 12 mm dlhé čierne telo. Pohyb po hladine stojatých vôd jej umožňuje vzduch zadržaný medzi drobnými chĺpkami na šiestich končatinách. Rovnako ako korčuliarka, aj vodomerka na vodnej hladine loví hmyz. Svoj sosák vbodne priamo do koristi a vysaje ju.

Text a neoznačené foto Mgr. Peter Vršanský, PhD.

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 11/2014.

Ak chcete mať prístup aj k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov alebo si objednať tlačenú verziu časopisu Quark, prihláste sa alebo zaregistrujte.