Hadi jsou nesmírně rozšířenou skupinou živočichů, až na nejchladnější oblasti obsadili celou planetu a všechna její prostředí. Žijí na zemi, pod zemí, na stromech i ve vodě. I bez nohou dovedou šplhat, hrabat, pronásledovat kořist nebo plavat.
Někteří hadi dokonce „létají“. Schopnost pohybovat se v nejrůznějším prostředí umožňují hadům kromě svalů hlavně šupiny. Jsou pohyblivé a had se s jejich pomocí posouvá vpřed nebo šplhá po svislém povrchu.
Hadi nejsou slizcí... nebo ano?
Až dosud hady zkoumali jen biologové. A právě ti tvrdí, že hadi slizcí nejsou. Jenže nedávno se na povrch hadího těla zaměřili chemici. Předpokládali totiž, že se u hadů obývajících odlišné prostředí neliší jen tvar šupin, ale i jejich chemické složení. Navázali spolupráci se zoologickou zahradou v americkém Seattlu, ze které získali čerstvě svlečené pokožky zde chovaných hadů.
Šupiny jsou brnění
Šupiny, které kryjí hadí tělo, mají mnoho funkcí. Je to vlastně takové „brnění“, které hady chrání před úrazem a vnějšími vlivy a zprostředkovává těsný kontakt s prostředím, v němž se hadi pohybují. Povrch šupin ale musí mít takové vlastnosti, aby zmírňoval tření, které by hada brzdilo, a současně chránil šupiny před oděrem. V chemické laboratoři proto vědci zjišťovali složení molekul této nejsvrchnější vrstvy.
Jsou slizcí!
A právě tady vědci objevili něco, co lidské oko ani hmat nedokázalo zjistit. Povrch šupin je krytý nesmírně tenkou vrstvou tukových molekul, na tloušťku měří pouhý jeden až dva nanometry (1 nm je 1 miliontina mm). Navíc se ukázalo, že tukové molekuly nejsou na těle uspořádány stejně. Na bocích a hřbetě většiny hadů jsou rozmístěné náhodně, ale na břiše jsou hustě a pravidelně uspořádané a vytvářejí souvislou vrstvu. Díky tuku je tedy had opravdu slizký, ale hmatem to nevnímáme.
Píseční hadi
Význam tukové vrstvičky dokládají rozdíly v jejím uspořádání u hadů z různých prostředí. Hadi, kteří se pohybují po povrchu země nebo šplhají po stromech, mají souvislou tukovou vrstvu pouze na břiše. Ale existují hadi, kteří žijí v zemi – většinou jde o pouštní druhy, které „plavou“ ve vrstvách písku. Tyto „písečné“ hady proto pokrývá souvislá tuková vrstva celé.
Inspirace pro konstruktéry
Tento objev může pomoci konstruktérům při vývoji různých robotů, které se pohybují v obtížném prostředí. Napodobení hadího pohybu by mohlo zpřístupnit dosud nedostupné písčité či příliš strmé terény nebo usnadnit pohyb vozítek na Marsu a vyprostit je při uváznutí. Výzkum ale nekončí, vědci teď chtějí zjišťovat, kde a jak vlastně tuková vrstva vzniká a jak se liší u různých druhů hadů včetně těch vodních.
Plazením vpřed:
Místo končetin využívají hadi k pohybu své ohebné svalnaté tělo a šupiny. Nejčastěji se pohybují jedním ze čtyř způsobů:
Vlněním těla, při němž se boky a břišní šupiny opírají o různé povrchové nerovnosti.
Nejčastější způsob, který využívají i při šplhání či plavání.
Harmonikový pohyb, při kterém vždy polovinu těla poskládají do smyček a druhou k ní přitahují.
Pohyb přímý, při němž se tělo opírá o břišní šupiny a posouvá se vpřed vlněním břišních svalů odpředu dozadu.
Pohyb do strany (sidewinding) využívají hadi v sypkém písku nebo na hladkém povrchu. Přední polovinu těla zvednou a přenesou šikmo vpřed, pak k ní stejným způsobem přenesou zadní.
