Přírodní stavby od přírodních stavitelů - úryvek z knihy Václava Cílka

03.01.2014 23:42

Se svolením autora knihy RNDr. Václava Cílka, CSc. uvádím úryvek z jedné z jeho knih (myslím že se jedná o knihu Krása je rozmanitost plazů). Tato část textu pojednává o stavbách, které tvoří zvířata, tedy o stavbách z ryze přírodních materiálů a od přírodních stavitelů. Doufám, že se přírodou nikdy nepřestanem inspirovat. Přeji příjemné čtení... O.

 

II. Přirozený nevyčerpatelný svět

Sašův příběh
...
Architektura u zvířat

Lidé jsou stavitelé a tak je zajímá, jak staví jiné zoologické druhy. Navíc se v posledních letech vracíme k „zelené“ architektuře, která splývá se svým prostředím a nespotřebovává mnoho energie a tak hledáme analogie ve stavbách zvířat. Již dávno jsme si zvykli na elegantní křivky skořepin z přepjatého betonu, které jsou odvozeny od mořských ulit, ale i starší styly mají hodně z přírody – pilíře gotických katedrál jsou přirovnávány ke zkamenělému lesu, slovo baroko je odvozeno od nepravidelné perly a slovo rokoko má svůj původ v ornamentu podobajícímu se rozbité mušli. A pak je tady ještě jeden záhadný sociobiologický motiv: pokud zvířata budují stavby jako my, tak snad i myslí jako my?

Profesor Mike Hansell z Univerzity v Glasgově, který se celý život věnoval stavbám zvířat a napsal několik podnětných knih o architektuře zvířat, odmítá srovnávat lidské a zvířecí stavby. Vždyť pak by největší stavbou světa byl Velký bariérový útes u pobřeží Austrálie, který se táhne do vzdálenosti 800 km a přece netušíme, co se děje v nervové síti polypa, který nemá ani hlavu natož mozek. Ale dokonce i jednobuněčné organismy jako améba Difflugia jsou schopné ze zrn písku postavit jednoduchý „dům“ podobný kouli s elegantními nožičkami a vchodem připomínajícím korunu. Podobně i pavouk stavějící úžasnou síť má k dispozici mozkovou kapacitu o objemu zhruba pět milionkrát menším, než je náš mozek. Stavět musí být velmi snadné, když to zvládne i plankton.

Architektura zvířat nám možná mnoho neřekne o nás samých – jenom to, co bez toho víme, že máme společné předky a všichni nějak patříme k sobě – ale ukáže způsob, jakým si zvířata vytvářejí prostředí a mění svět. Pravděpodobně nejznámější stavitelé světa jsou bobři, kteří vytvářejí celá jezera s přívodními kanály, ale primát ve stavění by si nejspíš odnesli hlodavci a další zvířata, která si hloubí nory. Jihoafrické krysy, které většinou žijí osaměle, vytvářejí složité sítě tunelů a zásobních komůrek s průměrně 40 vchody. Australský vačnatec vombat je pomalé kolektivní zvíře, které většinu času tráví doma a hloubí si přitom tunely. Výsledkem desetiletí trvající činnosti celých generací vombatů jsou asi metr vysoké „mohyly“ na uměle vytvořených mýtinách o průměru až 1 km. K překvapení vědců byly poprvé v úplnosti spatřeny v roce 1980 při družicovém snímkování, kdy stavby vombatů šlo i za použití tehdejší techniky sledovat z vesmíru.

Rovněž evropský jezevec je schopný vytvářet rozsáhlé jezevčí hrady, jejichž nejstarší partie jsou až deset tisíc let staré. V Anglii vykopali část jezevčího hradu a odkryli přitom skoro kilometr chodeb. Nejedná se zde jenom o samotný rozsah stavby, ale také o množství druhů, které ji využívá. V podzemních systémech jihoafrických termitů bylo napočítáno 150 druhů mravenců. V doupatech ryb složených z vertikálních studní a hromad kamínků se zdržovalo až kolem třiceti druhů dalších rybek. Ale i v místech, kde housenky na svoji ochranu vytvářejí trubičky z listů bříz či topolů, žije až sedmkrát víc hmyzu a celkový počet druhů je ve světě složeném z úkrytů až čtyřikrát větší. Podobného výsledku vědci dosáhli, když na stromy lepili malé trubičky z papíru.

Z hlediska ochrany přírody se tak ukazuje, jak důležité jsou všechny členité prostory se škvírami a úkryty jako jsou suché zídky, staré stromy s dutinami nebo hromady tlejícího dřeva. Kolem nich vznikne celý mikrosvět složený z hmyzu, malých hlodavců a drobných ptáků. Pořádek je nepřítel nočních motýlů, slepýšů a zpěvavých ptáků.

Nejpodivnější příklady jevu, kterému říkáme ekosystémové inženýrství se týkají sociálního hmyzu zejména termitů a jejich zacházení s něčím, co bychom z pohledu obnovitelného energetického zdroje nazvali biomasou. Ukazuje se, že v savanách jižní Afriky a Austrálie termiti a mravenci spotřebují až kolem 15% produkce biomasy, zejména listí odolných stromů a keřů. V suchém prostředí je tlak různých „ožíračů“ na řídké rostlinstvo poměrně velký. Zvířat je mnoho a stromy rostou pomalu. Musí se proti býložravcům i hmyzu bránit tvorbou různých toxinů, aby zvířatům přešla chuť.

Termiti to většinou řeší tak, že špatně stravitelné kousky listí odnášejí do podzemních zahrádek, kde je v určitém optimálním rozmezí teplot kolem 33 °C kompostují a na kompostu pěstují speciální druhy hub, kterými se pak živí. Oxidací biomasy zároveň vzniká v podzemních částech termitiště, kde by normálně bylo kolem 22 °C, teplo. Biomasa tak funguje jako zdroj potravy i prostředek vytápění. Účastní se však i dalšího procesu, kterým je budování termitiště. Mnoho druhů organismů využívá na své stavby „hovínka“, kterým říkáme fekální pelety. Ty slepují a doplňují okolním „blátem“. Pelety mají jednu velkou výhodu – normalizované rozměry, takže je můžeme přirovnat k cihlám. „Cihly“ zároveň šetří intelektuální kapacitu stavitele. Stačí mít jednoduchý plán, přikládat je k sobě a lepit nějakou „maltou“, což je nejčastěji jako na někdejší středověké evropské vesnici bláto.


Věc, které říkáme bláto, je ve skutečnosti poměrně složitá záležitost, protože ptáci jako jsou vlašťovky a ještě víc hmyz, zejména vosy  potřebují pro své stavby určitou kvalitu suroviny a technologický postup. Vědci pak analyzují například zrnitost vlaštovčích hnízd a srovnávají je s jinými koloniemi s celkem očekávaným závěrem, že vlaštovky rozlišují různé druhy bláta a selektivně vybírají vhodné suroviny. Čím menší je tvor, tím větší důraz musí klást na to, aby surovina byla homogenní a bez větších zrn. Zejména vosy prosluly různými mechanismy, jak udržet bláto v plastickém (tixotropním) stavu. Různě se chvějí, natřásají blátivou směs a vysílají vibrující zvuky, které se dají zachytit speciálními mikrofony.

Energetický audit termitiště

Jak termití sídlo roste, tak naráží na limity dané transportem, protože v určité vzdálenosti by termiti na dálkový import spotřebovali většinu energie. Řeší to péčí o dopravní infrastrukturu, tedy udržováním a prodlužováním silniční sítě, po které probíhá transport biomasy do termitiště. Energetická návratnost při hospodaření s biomasou vede společně s „kmenovými“ válkami o teritorium k tomu, že termitiště jsou podobně jako středověká města od sebe vzdálena v překvapivě pravidelných intervalech.

Následkem velkých teplotních rozdílů mezi dnem a nocí je v samotném termitišti nutné vytvořit ventilační okruhy, které fungují efektivněji, je-li rozdíl atmosférického tlaku mezi nejnižším a nejvyšším bodem stavby, co největší. Některé druhy termitů to řeší vysokými věžemi termitišt a otevíráním či uzavíráním ventilačních otvorů. Vědce vždy nejvíc přitahovaly vysoké, štíhlé věže tzv. magnetických termitů (Amitermes meridionalis) z australského Qeenslandu. Jejich ploché břitovité věže jsou kratší stranou orientované od severu k jihu, takže širší strana zachytává maximum sluneční energie. I bez kompasu se podle nich dají určovat světové strany.

Výzkumníci celá desetiletí předpokládali, že termitiště je orientované tímto směrem právě kvůli využívání tepla, ale jednoduchý energetický audit ukázal, že ploché stavby trpí velkými teplotními rozdíly, zatímco oválná termitiště jiných druhů si s teplotou poradí lépe. Dnes se domníváme, že maximální expozice vůči slunci má jiný důvod – během vlhkého období stavba lépe vysychá.

My lidé žijeme v prostředí, které jsme si zejména svými stavbami vytvořili a vtiskli mu nějakou kontinuitu a stabilitu. Ale i termiti žijí ve světě kolektivních měst a dlouhodobě udržované infrastruktury. Ve svých sídlech tolerují či přímo hostí desítky druhů dalších organismů od mravenců až po drobné hlodavce. Radiokarbonové analýzy prokázaly, že nejstarší části kontinuálně osídlených termitích měst mohou být zhruba tak staré jako matka měst – Jeruzalém. Nejstarší lidská města jsou zhruba deset tisíc let stará, ale nejstarší termití věže byly zjištěny v sedimentech spodní jury starých 180 milionů let. Co se děje v hlavě termita se nejspíš nikdy nedozvíme, ale stejně člověka jímá závrať, když si pomyslí na svět, ve kterém se celé desítky milionů let vyvíjejí paralelní světy kolektivního hmyzu.

Člověk moderní doby, který se obává krize či dokonce konce světa může v těchto divech přírody nalézt mnoho optimismu. Když něco tak složitého a energeticky vyváženého dokáže malý termit (mozky třiceti milionů termitů váží tolik jako mozek běžné opice), tak co teprve člověk? Primáti až na člověka, pravda, nikdy nebyli žádnými staviteli. I ti nám nejvíc podobní šimpanzi a gorily staví nanejvýš hrubá hnízda, ale vynikají v něčem v jiném. U zvířecích stavitelů je velkolepého výsledku výsledku docilováno použitím několika mála velice jednoduchých postupů, ale třeba taková gorila umí používat víc jak 200 způsobů, jak uchopit předmět a zacházet s ním.

Lemčík jako umělec

Kromě kolektivního hmyzu jsou v přírodě nejlepšími staviteli ptáci a některé ryby, ale v celé říši zvířat je naprosto výjimečný pták lemčík (bowerbird, např. Chlamidera maculata), jehož asi dvacet druhů žije v Austrálii a Nové Guinei. Lemčíci jsou déle jak 150 let pozorováni a vystavováni různým experimentům, při kterých jim výzkumníci podstrkují různé stavební materiály nebo naopak odebírají zdobné prvky či mění orientaci jejich multimediálních jevišť. Vědci dokonce sestrojili mechanického robota – lemčí samičku, který pohybem těla reaguje na samčí písně a tance.

Lemčík má sice běžné hnízdo, to je ale doprovázeno až  dva metry dlouhou, vyzdobenou uličkou, tzv. loubím, anebo dvěma kuželovitými sloupy, kterým se říká májky a nejvíc ze všeho se podobají vánočnímu stromečku s rozvěšenými ozdobami. Loubí či májky jsou orientovány tak, aby zpívající a poskakující sameček měl, co nejlepší přirozené osvětlení. Samičky přilétají, drží se trochu zpovzdálí, sledují představení více samců a podle výsledku performance se k nim druží či naopak hledají jiného partnera. Mladé samičky si častěji vybírají partnera podle toho, kolik dokázal nashromáždit ozdobných předmětů. Orientují se víc na „věci“.  Starší, zkušenější samičky si spíš vybírají podle toho, co sameček předvede, tedy se víc soustřeďují na „osobnost“. Nicméně v každém věku oceňují symetrii, barevnou vyváženost a pevnost stavby.

Jak vypadá typické lemčí loubí? Jedná se o uličku ozdobenou různými předměty, kterých může být až několik set. Tradiční loubí typicky začínalo tmavými kamínky, ale lemčíci dnes rádi sbírají úlomky skla a plastických hmot či jiné předměty, jako jsou například klíče od automobilů. Velmi ceněná jsou modrá pírka papoušků. Obecně se zdá, že mnoho ptačích druhů má silnou vazbu na jasně modré barvy podobné okům na ocasních pérech páva. Lemčíci k tomu přikládají různé hůlky a pokračují světlými předměty nejčastěji úlomky vybělených měkkýších schránek. Celek – ať již stěny loubí či májky dozdobují různými bobulemi, kterých musí být „tak akorát“. Pokud vědci několik jinak ceněných bobulí přidali, tak je pták, které zjevně preferuje nějaký obecně srozumitelný estetický typ, opět odstranil. V některých případech jsou stěny loubí pomalovány barvami namíchanými ze slin, šťáv rostlin anebo popela.


Radost slov

V takto připraveném jevišti předvádí pták svůj poměrně divoký akrobatický tanec doprovázený pásmem různě sesbíraných melodií i běžných zvuků. Samičky se dívají z větší dálky a mnoho dní před vlastním pářením pozorně hodnotí schopnosti partnera, kterého si mohou prohlédnout z více hledisek – jak je šikovný při stavbě, jak umí zpívat a pohybovat se a jak se srovnává s nějakým nepsaným, ale dobře cítěným, výtvarným lemčím kánonem. Ten má sice klasickou strukturu, ale podléhá módním vlivům a novým materiálům jako jsou plastické hmoty. Ani lemčí svět není jenom světem užité estetiky, ale hodně se v něm krade, takže úspěšný lemčík ukazuje, že nejenom „zdravý umělec“, ale také že si umí ohlídat své území.

Pochopitelně, že k takto popsanému chování snadno nalezneme nějakou nejspíš povrchní lidskou analogii. Jedna věc je ale mnohem důležitější. Psycholog Geoffrey Miller v knize „Mating Mind“ se zabýval vývojem lidského mozku, o kterém předpokládá, že je pod silným tlakem pohlavního výběru. U lemčíků totiž samičky dávají přednost kreativním samečkům a tím vytvářejí tlak na tu část ptačího mozku, která zodpovídá za „umělecké“ chování. Jím je nejenom schopnost výroby ozdobných předmětů, ale také vyvážené používání zpěvu, hlasu a v případě člověka i slov. Miller navrhuje, že lidmi jsme se stali rovněž proto, že samičky dávaly přednost mužům, se kterými si mohly lépe popovídat.

Autor RNDr. Václav Cílek, CSc. - úryvek z knihy