published in: Vesmír 80, 2001: 18

Silné tlapky

Jak to gekoni dělají, že nespadnou

Pavel Hošek

Jisté druhy gekonů jsou ideálním objektem etologického výzkumu. Umožňují dosáhnout pozoruhodných výsledků i tomu nejlínějšímu pozorovateli. Stačí vycestovat kamkoli do tropů, najmout si pokoj v levnějším hotelu, zakoupit láhev vína nebo koňaku (jak kdo), zabořit se do proutěné lenošky nebo pavučinově jemné hamaky (jak kde) a pak již jen obrátit oči v sloup. Přesněji ke stropu. I bez předběžných průzkumů je takřka jisté, že se tam bude někde kolem pomrkávající žárovky prohánět parta gekonů, třeba z rodu Hemidactylus, který je dnes úspěšným kosmopolitem doprovázejícím věrně člověka všude tam, kde je dost tepla a hmyzu.
Stačí mít už jen dostatek trpělivosti (a financí na další sklínky příslušného moku) a o zajímavá pozorování ze společenského života drobných plazů nebude nouze. Hned po pár minutách si vyjasníte gekoní hierarchii, zjistíte, že nejlukrativnější gekoní pozemek je v těsném sousedství oné žárovky, kam se slétají světlem „omámené“ můry, tiplice a komáři. Pochopíte, že o takové místo se svádějí urputné boje, vítězové si ho zuřivě hlídají a poražení zase využívají rozmanité úskoky k jeho alespoň krátkodobé exploataci. Po delším čase se naučíte rozpoznávat i odlišné chování samců a samic, námluvy, boje o královny krásy a mnohé další kratochvíle gekoního života.
Že to všechno lze sledovat uprostřed veškerého komfortu civilizace (přesněji toho jejího stupně, který se vyskytuje v levném tropickém hotýlku), vděčíme jednomu vynálezu, díky němuž gekoni čile pobíhají po zdech i po stropě a pramálo jim záleží na materiálu, z něhož je vyroben. Není to vynález nijak výjimečný – podobných „lezeckých“ výkonů jsou schopni třeba někteří scinci nebo leguáni čeledi Polychrotidae. U gekonů se však snoubí se schopností nerušeně snášet přítomnost člověka.
 
 

Trocha gekoní faktografie

Nejvíce druhů gekonů žije v Africe a na Madagaskaru. Téměř všichni jsou noční, jen někteří „zvrhlíci“ (felzumy, podčeleď Sphaerodactylinae …) vedou denní život. Mají většinou kratší křehký ocas, který dokážou v nebezpečí odlomit podobně jako třeba naše ještěrky (Vesmír 75, 643, 1996/11). Naroste jim sice nový, ale již bez obratlů. Někteří umějí v nebezpečí svlékat i kůži na hřbetě (např. Teratoscincus, Geckolepis), která rychle regeneruje. Mnozí gekoni jsou dosti hluční. Ozývají se hlasitým cvrčením, poštěkáváním nebo kvílením. V literatuře se uvádí, že volání gekona obrovského (Gekko gecko; dorůstá i s ocasem délky až 40 cm) může být slyšitelné i na 100 metrů. Většina druhů je vejcorodá. Samice klade malý počet vajec (téměř vždy jen jedno nebo dvě) do skulin skal, pod kůru, do štěrbin zdí, pod kameny ap. Někteří gekoni jsou dokonce partenogenetičtí. 
Některé druhy gekonů mají ztluštělý ocas, zejména při kořeni. Slouží jim k ukládání tuku na horší časy. Jiný gekon (Naultinus elegans) má ocas pro změnu chápavý a vypomáhá si jím při lezení v korunách stromů. Umí také do určité míry měnit barvu pokožky podobně jako chameleoni, ale tuto dovednost ovládá i mnoho jiných gekonů (např. gekoni r. Uroplatus – jeden z nich je na snímku na s. 22 a 23; viz rovněž Vesmír 78, 200, 1999/4). Gekon létavý (Ptychozoon kuhli) vyniká schopností klouzavého letu. Za hlavou, a zejména mezi předníma a zadníma nohama má široký kožní lem. Gekon se spouští střemhlav z větví a s široce roztaženýma nohama plachtí. Je-li v klidu, kožní lem se překlápí k spodní straně těla a vypadá to, jako by zvíře mělo vestu. V letu pomáhají i kožní blány mezi prsty na nohou, které poněkud připomínají plovací blány vodních ptáků. Podobné najdeme i u gekona pouštního (Palmatogecko rangei), kterému ovšem neslouží k letu, ale především jako lopatka k přehazování pouštního písku při hrabání nory. 
Pro určování gekonů bývají často používány znaky na prstech, tomu napovídají latinské názvy i u rodů bez „přísavného“ aparátu (Cyrtodactylus, Stenodactylus, Holodactylus ad.). Gekoni s příchytnými orgány obývají spíše koruny stromů, skalní lokality a často také lidská sídla. Někteří afričtí gekoni rodu Lygodactylus mají příchytný orgán i na spodní straně ocasu.  
Pavel Hošek a Lukáš Kratochvíl
 
 
Gekoní tlapičky (shora zleva): Tarentola, Ptyodactylus hasselquistii, Phyllodactylus, Hemidactylus mabouia, Chondrodactylus angulifer, Palmatogecko, Gymnodactylus, Alsophylax pipiens, Phelsuma madagascariensis, Cyrtodactylus. Kresby © Radka Berkmanová
 
Již po staletí pozorují přírovědci gekony a již po staletí si kladou otázku, jak to ti čiperní čtvernožci dělají. Vymysleli mnoho hypotéz, ale žádná nevypadala dost přesvědčivě. Jako dobrý nápad se zdálo uvažovat o gekoních tlapkách jako o přísavkách. V rozporu s tím však tlapky pevně drží na podkladu i ve vakuu. Možnost, že by se gekon k podložce prostě přilepil, byla vyloučena rovněž. Nenašla se žádná lepkavá substance ani žlázky či buňky, které by takovou substanci mohly vylučovat. Úloha elektrostatických sil asi nebude významná, neboť pacičky drží jako přibité i v ionizovaném vzduchu. Kdo si někdy zkusil odtrhnout nějakého gekona od podkladu – a vyhnul se při tom jeho zuřivě kousavým protestům – ví, o čem je řeč. Na tak malého tvorečka to jde překvapivě ztuha. Vždyť také adhezivní síla všech čtyř pacek dohromady představuje ekvivalent 10 atmosfér (1,013 MPa).
Během těch dlouhých let spekulací nad gekoními tlapkami zjistili biologové mnoho detailů o jejich morfologii. Tak např. gekon obrovský (Gekko gecko) má spodní stranu prstů hustě posetou jemnými keratinovými chloupky – sétami. Jsou dlouhé asi 30–130 µm a mají jen asi 10× menší průměr než lidský vlas. Na čtverečním milimetru je takových sét okolo 5000, na každé tlapce pak asi půl milionu. Každá séta je dále rozdělena na 400–1000 útvarů zvaných spatulae. A jsou hodny svého názvu, neboť opravdu mají tvar ploché špachtličky či – s ohledem na svou funkci – spíš stěrky.
 
 

Co všechno patří mezi gekony

Více než 900 druhů dnes takřka kosmopolitně rozšířených gekonů (příslušníků starobylé skupiny Gekkota) bývá dnes řazeno do tří čeledí (názory jsou ale, jak už to bývá, značně nejednotné, lze se setkat i s jiným dělením): zástupci druhově nejméně početné čeledi gekončíků (Eublepharidae), sesterské skupiny ke všem ostatním gekonům, jsou většinou pozemní ještěři, rozeznáte je od zbývajících dvou čeledí na první pohled – mají totiž jako jediní gekoni pohyblivá oční víčka. Žijí v Asii, Africe a Severní i Střední Americe. Na jejich prstech byste nějaké příchytné lamely hledali marně. Ty ale nemají ani mnozí zástupci zbývajících čeledí. Obrovskou rozmanitost gekonů podstatně zvětšuje druhá čeleď, Pygopodidae. Patří do ní totiž i podivná linie žijící v Austrálii a na Nové Guineji, kterou by laik ke gekonum jen těžko zařadil – v evoluci sekundárně úplně ztratili přední nohy a zadní jsou silně redukovány (však se jim taky česky říká dvounožky či šupinožky). Některé z nich dorůstají délky až 3/4 metru. Všichni ostatní gekoni bývají řazeni do čeledi Gekkonidae. Samičky této čeledi snášejí vajíčka, jejichž vápenatá skořápka na vzduchu tuhne. Tím se liší nejen od svých ostatních blízkých příbuzných, ale i od všech ostatních ještěrů.   
Lukáš Kratochvíl
 
Mechanizmus, kterým celé to vlasaté zařízení funguje, objasnil teprve v loňském roce K. Autumn se svými spolupracovníky. Zaujalo jej starší zjištění, že zvýšením energie podkladu se posílí i přilnavost gekoních prstíků. Detailně prozkoumal způsob, jakým gekoni kladou tlapky, a změřil také sílu, s níž přilne k podkladu jedna jediná séta. Zjistil, že asi desetkrát efektivněji, než by se dalo usuzovat ze schopností celého gekona (či lépe jeho tlapek). Nebývale efektivní síla jej vedla k domněnce, že gekoni využívají van der Waalsovy síly, tzn. že se k podkladu skutečně chemicky navážou.
Takový způsob přichycení ovšem vyžaduje, aby se konečky sét „vklínily“ opravdu do těch nejmenších povrchových nerovností. Musí se k atomům podkladu přiblížit na vzdálenost, při níž vzniká chemická vazba (van der Waalsova, ne kovalentní). Chování gekonů tomu nasvědčuje. Tlapku nejprve zhruba kolmo přitisknou k podkladu, a pak s ní trochu pošoupnou zpět. Séty kopírují terén a „zapasují se“ do nerovností (viz obr. 1).
Napodobit jemnou strukturu sét je zatím za hranicí lidské technologie. Přesto může být gekoní způsob „upevnění“ dobrou inspirací do budoucna. Může přinést užitek nejen líným biologům, ale i  designérům a materiálovým technologům.
(podle Nature 405, 681–685, 2000)
 
 
Uroplatus henkeli je vzácný madagaskarský endemit, který byl objeven teprve nedávno a popsán r. 1992.    
Snímek © David Modrý
Uroplatus henkeli z Madagaskaru. Olizování očí je u gekonů činnost velmi obvyklá a častá. Snímek © David Modrý
Stenodactylus doriae z Jordánska 
Snímek © David Modrý
Hemidactylus mabouia je synantropním druhem, který doprovází člověka snad ve všech zemích tropického pásma. Běžně se s ním lze setkat takřka v každém hotelu.  
Snímek © Pavel Hošek
Tarentola deserti je druhem adaptovaným na drsné podmínky Sahary (Alžír, Maroko, Tunis, Libye). Snímek © David Modrý
Vějířovité lamely na prstech jsou typickým znakem gekonů rodu Ptyodactylus. Snímek © Jan Šlapeta
Gekoni rodu Ptyodactylus obývají vertikální skalní plochy v pouštních a polopouštních oblastech severní Afriky a Blízkého východu. Na snímku Ptyodactylus hasselquistii ze Sinaje. Snímek © Jan Šlapeta
Paroedura pictus pochází z Madagaskaru. Je aktivní v noci. Na snímku je mladý jedinec, který se zbarvením dosti odlišuje od dospělců. Snímek © Pavel Hošek
 
 
 

 

Novokaledonští gekoni rodu Rhacodactylus

Gekoni tribu Carphodactylini jsou učebnicovým příkladem adaptivní radiace (viz Vesmír 78, 338, 1999/6) a endemizmu (výskytu omezeného např. na jediný ostrov, pohoří, jezero ap.). Zástupci této monofyletické skupiny (pocházející z jediného předka) se vyskytují na velkých ostrovech jižního Pacifiku, tj. v Austrálii, na Novém Zélandu a na ostrovech Nové Kaledonie. Novou Kaledonii obývá 15 druhů endemických gekonů rodů Bavayia, Eurydactyloides a Rhacodactylus. Tvoří monofyletickou skupinu. Vyvinula se adaptivní radiací z předchůdců, kteří se na ostrovy dostali zhruba před 65 miliony let. Samotný rod Rhacodactylus zahrnuje 6 novokaledonských druhů, další tři druhy řazení do podrodu Thecadactylus žijí v severní Austrálii. 
Rhacodactylus leachianus je dlouhý přes 24 cm (bez ocasu) a je považován za největšího žijícího gekona vůbec. Obývá horní partie stromů ve vlhkých lesích největších ostrovů Nové Kaledonie (Grand Terre a Ille de Pins). Je převážně plodožravý, ale zpestřuje si jídelníček jinými menšími gekony; běžný je i kanibalizmus. V literatuře je dokonce popsán případ, kdy ulovil drobného pěvce. Je to jediný dokumentovaný případ pozření ptáka gekonem. R. leachianus je díky svému vzhledu, tajemnému nočnímu životu a silnému hlasu opředen řadou mýtů původních obyvatel ostrovů Nové Kaledonie – Kanaků. Ostatní „rakodaktylové“ sice zdaleka nedosahují jeho mohutnosti, často však vynikají velmi neobvyklým vzhledem. R. auriculatus je charakteristický trnitými výběžky lebečních kostí za očima a v týle, R. ciliatus pak přítomností nápadných trnitých šupin nad očima a ve dvou řadách sbíhajících se na hřbetě. Živorodý R. trachyrhynchus je díky svému životu vysoko v korunách stromů takřka neznámý. Postupující devastace původních lesů a introdukce cizích druhů vedou k postupnému vymírání řady původních obratlovců Nové Kaledonie, gekony r. Rhacodactylus bohužel nevyjímaje. Nezbývá než doufat, že tyto unikátní ještěry nestihne osud vyhynulého obřího novozélandského gekona Hoplodactylus delcourti, známého pouze z jednoho muzejního exempláře.    Nahoře: tlapka gekona rodu Rhacodactylus 
Uprostřed: Gekon Rhacodactylus leachianus z Nové Kaledonie. 
Dole: Gekon Rhacodactylus auriculatus z Nové Kaledonie 
Horní snímek © Jan Šlapeta, oba spodní snímky © David Modrý
 


Zpět na domovskou stránku Pavla Hoška
Domovská stránka Pavla Hoška