Podivuhodné vynálezy chameleonů

Tanalahy ambonin-kazo ny vintana
miova volo matoa misy zaza misioka

Osud je jako chameleon na vrcholku stromu.
Stačí, aby dítě hvízdlo, a změní barvu.

(úryvek z merinské hainteny)
 

Pavel Hošek

Osud chameleonů je podivuhodně spjat s člověkem. I v zemích Koruny české, kde tito pozoruhodní tvorové nežijí a nikdy nežili, s oblibou o někom tvrdíme, že se chová jako chameleon. A což teprve na Madagaskaru, kde se vyskytuje vůbec nejvíce druhů chameleonů a kde lidé zhusta ještě žijí velmi úzce spjati s přírodou, kde je různí tvorové bezprostředně obklopují. Denně se s nimi setkávají, bedlivě si jich všímají a vědí o nich mnohem více, než my, lidé přivyklí životu v přetechnizovaném světě evropské civilizace.
Podivuhodnostmi oplývající chameleoni bystrému zraku Madagaskařanů rozhodně neušli. Existují o tom četné doklady v podobě všelijakých přísloví, legend a pívídaček, ale i pověr a fady (to je malgašský výraz pro tabu). Na mysl se vtírá otázka, proč právě chameleoni se těší takovému zájmu? Proč z celé říše plazů i z ostatní přebohaté zvířeny zaujali člověka právě oni?
Zdá se, že je to vysvětlitelné jednou jejich vlastností, která je zároveň spojuje s člověkem a zároveň je nejpozoruhodnějším typicky chameleonním znakem. Hlavním smyslem, kterým chameleoni vnímají svět kolem sebe je zrak. Hraje v jejich životě podobně nezastupitelnou roli, jako v životě člověka. U jiných zvířat může tuto úlohu do jisté míry nebo i úplně převzít sluch (extrémním příkladem jsou netopýři) nebo třeba čich, který je mnohem významnější třeba u psů a úplně nepostradatelný u některých zemních hlodavců (rypoši) nebo hmyzožravců (krtek).
 

Furcifer minor je dobrým příkladem situace, kde samice (nahoře) může mít mnohem pestřejší zbarvení než samec (dole). Jinak ale všechny typické znaky obou pohlaví zůstávají zachovány – samec je větší a má na hlavě nápadné výrůstky.

 
Oči mají chameleoni opravdu nápadné. Jsou veliké a kuželovitě vystupují z hlavy. Připomínají svým tvarem vížku nějakého obrněného vozidla nebo pevnosti. Chybí jen to dělo. Většinu oční koule přerůstají srostlá víčka a pouze na vrcholu zůstává docela malý otvor, jímž proniká světlo. Přesto může chameleon pozorovat svět na všechny strany kolem sebe, aniž by se pohnul. Umožňuje mu to vysoká pohyblivost očí, které se mohou otáčet do všech stran ve velmi širokém úhlu.
Každého pozorovatele, který poprvé spatří chameleona, však více než pohyblivost očí zarazí jejich schopnost nezávislého pohybu. Zatímco pravé oko hledí třeba k ocasu na zvolna se pohybující kořist, levé může hlídat, zda se zepředu neblíží nějaké nebezpečí. I lidé z Madagaskaru si toho všimli a mají jedno krásné přísloví, které přisuzuje chameleonům mnohem sympatičtější vlastnosti, než ono nám tak dobře známé převlékání kabátů. Říkají: „ataovy dian–tana jerena ny aloha todihana ny afara“. Což znamená, „buď jako chameleon; jedním okem se dívej do minulosti, a druhým do budoucnosti“.
S optickým aparátem se pojí i jiné chameleonovy vlastnosti s okem  související již méně nebo zdánlivě vůbec ne. Je to kupříkladu ona pověstná schopnost barvoměny. Obvykle se soudí, že je to obranný mechanizmus, kterým se ještěr snaží zamaskovat v krajině a uniknout nepřátelům. Je to pravda jen z části. Zásadnější a rychlejší barevné změny se dějí v závislosti na momentální náladě zvířete, na jeho duševním rozpoležení a fyzické kondici. Tělesné i duševní rozpoložení ovšem do značné míry závisí na okolním prostředí. Chovatelé chameleonů dobře vědí, že choroby, stres anebo neustálé vyrušování udělají z pestrého krasavce nevzhlednou černo-šedo-zelenou příšeru.
 

Drobným druhem deštných lesů na východě Madagaskaru je Calumma nasuta.

 
U mnoha druhů bývá velký rozdíl v barevnosti samců a samic. Samice jsou obvykle mnohem méně pestré a bývají také drobnějšího vzrůstu. Je pro ně a pro potomstvo, které často nosí lepší zůstat v skrytu. Samci se naopak často pyšní pestrým zbarvením, které u nejbarevnějších druhů jako by vypadlo z psychedelického snu. Někdy se ještě zvýrazňuje v čase námluv a rivalských půtek o samice. Existují ale vzácně i opačné případy, kdy je krásně vybarvena samice a samec je nevýrazně šedý nebo hnědý. Nenechte se ovšem mýlit, ne vždy to znamená, že samice bude v přírodě nápadná a samec splyne s okolím. V bujné tropické vegetaci mohou být i zdánlivě křiklavé pruhy a skvrny krycím zbarvením.
Změna barvy může být překvapivě rychlá. Trvá jen několik málo sekund. Vše se uskutečňuje díky speciální stavbě pokožky a podpokožkových tkání. Pokožka je průhledná a pod ní jsou tři vrstvy buněk, tzv. chromatocytů. V horní vrstvě jsou buňky žluté a červené, ve střední světle modré a bílé, a úplně vespodu černé. Všechny buňky mají výběžky, které mění velikost a mohou se podle potřeby také vysouvat k povrchu nebo zasouvat do hlubších vrstev. Buňky a jejich výběžky se zvětšují nebo zmenšují na základě signálů, které přicházejí z autonomního nervovéhy systému. To je takový nervový systém, který je do značné míry nezávislý na centrálním nervovém systému, tedy na mozku. Nedávno se dokonce zjistilo, že pokožka obsahuje i vlastní smyslový aparát, tedy buňky citlivé na světlo. V buňkách tohoto aparátu je přítomen protein, který je velmi podobný proteinu v sítnici oka a skutečně i zde odpovídá za vnímaní světelných podnětů zvenčí. Poněkud nadneseně by se dalo říci, že chameleoni „vidí“ celým povrchem těla a změna chameleonovy barvy se tedy může řídit i něčím docela jiným, než na co zrovna „myslí“.
Další pověstnou výbavou chameleonů je „vystřelovací“ jazyk. Umožňuje ještěrům bleskovým výpadem „slíznout“ kořist ze značné vzálenosti. Plně natažený jazyk je obvykle delší než zbytek chameleonova těla. U menších druhů je relativně delší, takže délku těla může výrazně převyšovat. Na konci je jazyk trochu rozšířen a bývá lepkavý. Některé druhy mají v těchto místech dokonce prstíkovité výrůstky, kterými mohou uchopit kořist.
 

	Při vyrušení reagují chameleoni často nafouknitím hrdla. Nejen, že se opticky zvětší jejich velikost, ale často se i odhalí nápadné zbarvení spodní části hlavy. Je to trik, který praktikuje i mnoho jiných plazů, nejenom chameleoni. Na snímku Calumma brivicornis.
	Furcifer labordi je typickým chameleonem jehož samci mají na hlavě různé rohům podobné výrůstky. Přesný význam a funkce těchto útvarů nejsou zatím příliš známy.

 
Útok jazykem je tak bleskový, že při snaze o jeho nafilmování zklamala i běžná technika. Klasická kamera snímá 24 obrázků za sekundu. Takto pořízený záznam je i při zpomalení tak rozmazaný a nejasný, že vlastně není nic vidět. Pokud chtějí filmaři pohyb jazyka natolik zpomalit, aby jej mohli diváci v klidu vychutnat, musí použít vysokofrekvenční kameru.
A způsob lovu nás opět oklikou vrací ke zraku. Tak prudký a přitom vysoce koordinovaný pohyb jistě vyžaduje přesné zacílení a zaostření. K tomu je pro změnu potřeba prostorového vidění a toho živočichové obvykle dosahují současným pohledem dvou očí. Člověk to zná z praxe, neboť se ani jinak dívat neumí. Každé oko má vůči pozorovanému objektu přeci jen maličko odlišnou polohu. Vnímá ho z trochu jiného úhlu. V každém oku proto vzniká trochu jiný obraz. Obrazy z obou očí se v mozku „skládají“ a vytvářejí pocit prostoru. Citelně si celý proces uvědomují lidé, kteří z nějakého důvodu přišli o jedno oko. Ostatně zkuste si to sami. Zakryjte si jedno z očí a pohybujte se po místnosti, zkuste nataženou rukou uchopovat předměty, ap. Většina z vás s tím bude mít jisté problémy.
Nu a chameleoni přeci hledí každým okem docela jinam. Jak ale potom mohou vidět prostorově?
 

	Brookesia stumpffi rozhodně nepatří mezi obry živočišné říše. Má nejen dobré krycí zbarvení, ale při pohledu svrchu jsou patrné i zvláštní tzv. oční skvrny. Hojně tohoto typu ochrany využívají třeba různí motýli. Predátor vidí velké, daleko od sebe postavené oči, domnívá se, že kořist je pro něj příliš velká a raději se vzdálí.
	Brookezie sice spoléhají na ochranné zbarvení, které je opravdu dokonalé. Objevit je mezi listy lesní opadanky je vskutku mistrovský kousek. Přesto ale maskování někdy selže. Pro takový případ má brookesia připraven ještě jeden „úskok“. Naježí ostnité výrůstky a začne prudce vibrovat celým tělem. Někdy dokonce „válí sudy“ po zemi a snaží se utéct. Na snímcích je Brookesia superciliaris.

 
Již delší dobu je známo, že těsně před útokem se na kořist přeci jen zaměří oběma očima. Zdálo se proto, že alespoň občas stereoskopického vidění používají. Pokusy však ukázaly něco jiného. Chameleoni využívají docela jiný optický princip, který velmi dobře zná každý, kdo někdy fotografoval zrcadlovkou bez autofokusu. Tam se stačí podívat do hledáčku, otočit kroužkem na objektivu tak, aby obraz nebyl rozmazán, a vzdálenost si už jen přečteme na stupnici kroužku.
A právě tak to dělá i chameleon. Určuje vzdálenosti podle zaostření. Upře na cosi zrak a oko na to zaostří. To jinými slovy znamená, že se drobně změní zakřivení čočky. A podle zakřivení čočky mozek „vyhodností“ vzdálenost k pozorovanému objektu. Je to sice elegantní vysvětlení, ale vyvolává víc otázek než kolik jich zodpoví. Badatelé se do nich před několika roky pustili a zjistili o zraku chameleonů mnoho dalších pozoruhodností.
Prokázali například, že čočka v oku chameleona je rozptylka a obraz na sítnici se zvětšuje. Takové uspořádání oka nemá žádný jiný obratlovec.  A aby toho nebylo dosti je vše ještě složitější. Zvětšení je výraznější v centru zorného pole. Na jeho okrajích čili v oblasti tzv. periferního vidění se zvětšuje jen nepatrně. Oko chameleona lze trochu přirovnat k teleobjektivu, který ovšem více zvětšuje v centru a méně v krajích optického pole. Chameleonům to přináší hned dvě výhody. Zvyšuje to rozsah zaostřování a zpřesňuje to odhad vzdálenosti.
 

Dnes žijí chameleoni ve více než 130 druzích  a v několika rodech v celé Africe s výjimkou extrémně suchých pouští. Okrajově zasahují do jižní Evropy a na Blízký východ. Pravým domovem chameleonů je však Madagaskar, kde žije zhruba polovina všech druhů. Chameleony lze velmi hrubě rozdělit do dvou velkých skupin. Na – řekli bychom – pravé chameleony, kteří byli dříve řazeni do společného rodu Chamaeleo. Dnes jsou však rozděleni do několika rodů. Druhou velkou skupinu tvoří brookezie (rod Brookesia). Obě jsou velmi vyhraněné a liší ze zejména spůsobem života. Zatímco chameleoni dali přednost slunnému prostoru ve větvích stromů a keřů, brookezie žijí spíše ve stínu lesa v lesní opadance. Nápadné jsou i velikostní rozdíly. Chameleoni jsou spíše větší – největší druh Furcifer oustaleti dorůstá až 70 cm. Brookezie jsou obvykle velmi drobné. Nejmenší Brookesia minima měří v dospělosti jen 3,2 cm, přičemž asi třetina délky připadne na ocas. Také schopnost barvoměny je u brookezií velmi omezena. Končetiny chameleonů mají srostlé vždy dva nebo tři prsty. Tvoří tedy jakési kleště, jimiž se pevně přidržuje větví. Pomáhá si při tom i ocasem, který je chápavý a v typické poloze chameleonů bývá spirálně svinutý. Dospělí chameleoni jsou samotáři a udržují si své teritorium, což obvykle bývá keř nebo strom či jejich skupinka. Pouze v čase páření se vyhledávají jedinci opačného pohleví. Samice klade obvykle 20–30 vajec. Vzácně to může být i méně nebo více. Zahrabává je do půdy nebo do písku mezi kořeny stromů. Trvá velice dlouho, než se vylíhnou mláďata – obvykle tři měsíce, ale může to být i osm nebo devět měsíců. (Většina uvedených údajů je samozřejmě různá u různých druhů.) Mladí chameleoni a dospělí jedinci malých druhů se živí jen drobným hmyzem a dalšími bezobratlými, velké druhy loví i jiné ještěry i menší ptáky a savce. Všechny druhy aktivují ve dne. Mnozí na střídání denního a nočního času reagují změnou zbarvení. Zatímco během dne mají jasné a pestré barvy, v noci vyblednou nebo naopak ztmavnou.

 
Další geniální vlastností chameleonního oka je posun tzv. uzlového bodu, který leží mimo osu rotace. Nemá příliš smysl zabíhat do detailů optiky. Stačí si jen uvědomit, že posun uzlového bodu umožní vidět jeden objekt z více úhlů, aniž by se ještěr pohnul. Stačí aby otočil okem a je to, jakoby i trochu pootočil sledovaným předmětem. Lze si to představit i tak, že umí pohlédnout za roh. V jednom okamžiku vnímá dvě větvičky v zákratu za sebou. Pak otočí okem a vidí je vedle sebe.
Zdá se to fantastické? Vždyť naše povídání začalo úvahou o tom, že lidé a chameleoni vnímají svět podobně – zrakem. Je ale u chameleonů a člověka vůbec ještě možné mluvit o podobném vnímání? Spíše se zdá, že odlišnosti u obou druhů jsou dobrým důkazem pro to, jak odlišné může být nazírání světa, byť je zprostředkováno stejnými smysly.
Zrekapitulujme si všechny specifické detaily na příkladu jednoho konkrétního chameleona, který právě loví malého cvrčka.
Zahlédl ho již před chvílí vysoko nad sebou ve spleti větviček, listů a květů. Vše se drobně pohupuje a chvěje, protože se do keře opírá vítr. Listí se třepotá a cvrček hned mizí, hned se zase objevuje. Chameleon se nesmírně opatrně a nesmírně pomalu přibližuje ke kořisti. Nemůže si dovolit ji vyplašit. Trvá i několik minut než udělá jediný krok. Zvedne přední nohu a lehounce s ní kmitá dopředu a dozadu. Napodobuje pohyby větví ve větru; cvrčkovi nesmí být nápadné, že se tam kousek pod ním něco nehýbe, když vše okolo je v neustálém pohybu. Chameleon spoléhá také na své krycí zbarvení. Za neustávajícího komíhání pomalu posouvá nohu kupředu, až se opět dotkne větve. Pevně ji sevře do kleští srostlých prstů a zvedá zadní nohu. Bedlivě při tom jedním okem sleduje cvrčka a snaží se z jeho chování poznat, zda sám nebyl spozorován. Koulí okem na všechny strany, aby mu chutný pamlsek ani na chvilku nezmizel za listem. Druhým okem těkavě hledí do všech směrů a dává pozor, zda mu nehrozí nebezpečí nebo zda se někde opodál nenachází lepší sousto, než je ten trochu nedorostlý cvrček. Ještě dva tři krůčky. Zdá se, že oběť již je docela blízko. Už si je jist, že délka jazyka postačí. Pevně se chytá větve všema čtyřma nohama. Tělem ale ještě pro jistotu trochu komíhá, aby neztratil rytmus větru. Obě oči už hledí v cvrčkově směru, ale stále ještě „pomrkávají“ každé zvlášť. Náhle jako by obě zapadla do jakési společné drážky. Upřeně se zahledí na cvrčka. Jeho obraz je ve středu zorného pole najednou jasný a výrazný. Chameleon na okamžik ztuhne ve ztrnulé nehybnosti. Široká tlama se pomalounku otevírá. Sotva postřehnutelný zákmit. Cvrček zmizel. Ještě před zlomkem sekundy tu byl, ale teď je tu jen prázdné místo na větvi.
Jen souhra všech vlastností dokázala ošálit bystré smysly hmyzu. Barevné i pohybové maskování, pomalé přibližování, přesné odhadování vzdálenosti, schopnost vidět kořist i za listem, neuvěřitelně prudký útok – to všechno dělá z chameleonů bezkonkurenční lovce. A zkuste si přitom představit, co se asi odehrává v mozku chameleona. Přečtěte si předchozí odstavec ještě jednou a sledujte, jaké obrazy se mu asi „honí hlavou“. Chameleon vidí cvrčka, ale jen jedním okem. Druhým hledí úplně jinam. Cvrčka občas zakryje chvějící se listí, ale to nevadí; chameleon jen pootočí okem a vidí ho i za listem. Při to, jak se na něj dívá, se mu hned zvětšuje hned zase zmenšuje, podle toho, pod jakým úhlem je zrovna oko.
Zdá se vám nemožné, vnímat takový galimatiáš? Asi máte pravdu. Aby člověk pochopil, jak vnímá svět chameleon, musel by asi být chameleonem.

Další materiály o madagaskarských chameleonech

popiska ke schémátku:
Rotace oka, u něhož uzlový bod není shodný se středem rotace, je příčinou optického posunu objektů v různých vzdálenostech. Dva body, které jsou při přímém pohledu v zákrytu, se po otočení okem zdají býti vedle sebe. Chameleoni proto periferním viděním mohou zahlédnout i předměty, které jim při přímém pohledu zůstávají skryté.

Domovská stránka Pavla Hoška	Domovská stránka Expedice LEMURIA