Loděnka hlubinná

Co ikonky znamenají?

---

VĚDECKÝ NÁZEV: Nautilus pompilius

• Stupeň ohrožení: Zranitelný
• Klasifikace: Měkkýši (kmen), hlavonožci (třída), čtyřžábří (podtřída), Nautilida (rod), loděnkovití (čeleď)
• Rozšíření: převážně Tichý oceán, Moluky, Nikobary, Andamany, pobřeží Austrálie či Mikronésie, kromě toho i Japonsko
• Rozměry: 20-25 cm
• Hmotnost: 1,7 kg (nejvyšší zaznamenaná)
• Potrava: Masožravec a mrchožrout, živé i mrtvé rybky, korýši

Taxonomie

Loděnkovití patří ke hlavonožcům, jsou nicméně jejich počáteční vývojovou formou a tudíž těmi nejprimitivnějšími zástupci celé třídy. V dnešní době žije pouze šest posledních druhů z čeledi loděnkovitých, které se dále rozdělují do dvou rodů - Nautilus a Allonautilus.

Loděnky jsou posledními žijícími zástupci podtřídy čtyřžábrých. V prehistorických dobách však byla tato skupina velmi rozšířená a především bohatá a rozmanitá. Patřily sem mnohé příbuzné řády, oncocerida, discosorida, tarphycerida a mnohé další. Zřejmě nejslavnějším vymřelým příbuzným loděnek byl obrovitý dravý orthoceras, dorůstající až dvou metrů. Nejstaršími zástupci loděnkovitých byli lituitidae, staří více než 500 milionů let.

(Orthoceras, predátor na vrcholu potravního řetězce v dobách ordoviku)

Skupina dvoužábrých, kam spadají dokonalejší hlavonožci jako například olihně, sépie a chobotnice, se vyvinula právě z loděnkovitých, a to před více než 300 miliony lety. Ukázalo se, že prastaří amoniti a belemniti, kteří byli považováni za příbuzné loděnek, jsou mnohem příbuznější právě dnešním dvoužábrým. Zatímco dvoužábří prošli intenzivním vývojem, loděnky se po staletí příliš nezměnily, proto jsou považovány za živoucí fosílie.

Historie a etymologie

Nejstarší fosilní nálezy loděnek byly objeveny na filipínském ostrově Luzon. Jejich stáří lze odhadnout na více než dva a půl milionu let - můžeme je tedy zařadit do období raného pleistocénu. Samotný druh je však mnohem starší a dá se předpokládat, že první zástupci se objevili již na konci kambria, před 500 miliony lety. Napříč všemi geologickými epochami se v mořích vyskytovalo obrovské množství nejrůznějších druhů loděnek, uvádí se až 8 tisíc. Ty jsou dnes již samozřejmě dávno vyhynulé.

Ač jsou dnešní loděnky právem povážovány za živoucí fosílie, je třeba připustit, že jejich aktuální podoba se poměrně dosti odlišuje od všech prehistoricých příbuzných. Velkou změnou prošla především jejich velikost, kdy se loděnky z původních 2,5 m zmenšily na pouhých 25 cm.

V angličtině se loděnce hlubinné říká chambered nautilus, což lze volně přeložit jako "loděnka komorová". To je samozřejmě narážka ne velký počet dutých komor uvnitř její schránky. Setkat se ovšem můžeme také s názvem pearly nautilus, tedy "loděnka perlová". Toto pojmenování naráží na perleťovou vrstvu nacházející se na vnitřní straně schránky (hypostraku) loděnek a také na fakt, že z ulit loděnek se ve šperkařském průmyslu vyrábí tzv. osmeñské perly.

Anatomie

Nejpozoruhodnější částí těla loděnky hlubinné je bezpochyby její schránka. Ta je tvořena uhličitanem vápenatým neboli aragonitem (CaCO3) a její vnitřní stranu (hypostrakum) pokrývá perleťová vrstva. Schránka loděnky hlubinné obsahuje množství komůrek, rozdělených 33 a 36 přepážkami. Část těchto komůrek plní funkci hydrostatického orgánu, jiné fungují jako tlakové komory, přičemž umožňují loděnce potápět se či stoupat dle libosti, a to sice ovládáním hustoty a objemu kapaliny, která se uvnitř nich nachází. Ovládání těchto kapalin zprostředkovává tzv. siphon - dlouhý trubicovitý útvar, který prochází skrze všechny přepážky uvnitř celé schránky a spojuje komory se samotným živočichem. Vnitřkem siphonu proudí voda, rozpohybovaná tryskovým pohonem. Zajímavé je, že loděnky se nepohybují hlavou napřed, nýbrž schránkou napřed, což jejich pohyb činí relativně chaotickým.

(Vnitřní strana schránky pokrytá perletí)

Nejdůležitějším smyslem je pro loděnky bezesporu čich. Díky němu jsou schopny najít potravu, zejména mrtvá těla a odpad na dně moře. Pachy jsou vnímány pomocí tzv. rhinophór - kyjovitých chemoreceptorů. Sluchové vjemy jsou loděnce zprostředkovány díky sluchovým měchýřkům, které jsou umístěny přímo za ganglii blízko jícnového nervového prstence. Jedná se o sluchové receptory oválného tvaru hustě naplněné vejcovitými aragonitovými krystalky.

Přestože hlavonožci obecně mají velmi dokonalé oči, na loděnky se toto tvrzení nevztahuje. Nautilus má naopak oči velmi primitivní a dokonce mu v nich chybí čočka - oko je vybavené pouze jednoduchou škvírkou, která dovoluuje udělat si pouze hrubou představu o okolním prostředí. Loděnky jsou obecně poměrně dost odlišné od ostatních hlavonožců. Jako jediní hlavonožci disponují pravou vnější schránkou, dožívají se vyššího věku, vůbec neprochází larválním stádiem, nemají inkoustovou žlázu a počet jejich ramen se pohybuje kolem rekordních devadesáti. Je ovšem třeba podotknout, že se nejedná o rameno srovnatelné s ramenem chobotnic, nýbrž o tzv. cirrus. Ten je mnohem drobnější, kratší a není vybaven přísavkami ani zakončen kyjovitým výběžkem jako například v případě sépií. Cirri nejsou příliš elastické, vykazují však značnou ohebnost. Ač bez přísavek, jsou též schopny pevně přilnout ke kořisti - a to díky jejich vrásčitému povrchu. Úchop loděnky je natolik pevný, že jakékoli pokusy o vytrhnutí objektu sevřeného pomocí cirr mohou skončit odtržením končetin od těla, přičemž ramena samotná zůstanou pevně přilnuta k objektu. Cirri jsou seskupeny do dvou věnců a v případě ohrožení mohou být zataženy do tvrzených pochev.

(Přímý pohled do nautilova siphonu)

V oběhovém systému loděnek proudí krev, která neobsahuje červený hemoglobin, nýbrž hemocyanin, který je v okysličeném stavu nápadně modrý. Okysličená krev prochází srdcem skrze čtyři srdeční komory a je distribuována do jednotlivých orgánů pomocí tlustých srdečnic. Odkysličená krev se vrací zpátky do žeber prostřednictvím velmi tenkých a drobných žilek, které jsou příliš malé a různorodé, než aby mohly být blíže popsány a specifikovány. Jedinou výjimkou je dutá žíla vena cava, která se vine pod celou délkou volete a do níž se vyprazdňují všechny cévy vedoucí odkysličenou krev. Při výstupu z veny cavy proudí veškerá krev skrze jednu ze čtyř sad filtračních orgánů (složených z jedné osrdeční žlázy a dvou ledvinových vaků) a pokračuje do žaber ke znovuokysličení. Krevní odpad je vyprazdňován systémem pórů až do plášťové dutiny.

Centrálním komponentem nervového systému loděnek je esophagální nervový prstenec, který je tvořen souborem ganglií, komisur a spojů, které se formují do prstencovitého tvaru obklopujícího celý jícen. Od tohoto prstence se táhnou přímé nervy k ústům, jednotlivým cirri i siphonu, boční nervy k očím a rhinophóře, zbylé nervy pak ke všem ostatním orgánům.

Tento nervový prstenec ovšem rozhodně nepředstavuje to, co bychom si typicky mohli představit pod mozkem hlavonožců - postrádá jakékoli diferencované laloky (a tím i centrum učení), postrádá též jakékoli ochranné pouzdro a převážná většina nervové tkáně je zřejmě určena k hledání a konzumaci potravy. Loděnky se též vyznačují poměrně krátkou pamětí.

• Nidamentální žláza

Nidamentální žláza je vnitřní orgán, jehož přítomnost je možné odhalit v tělech některých paryb, plžů a měkkýšů včetně hlavonožců. V případě loděnky se jedná o dvě velké párové žlázy, které jsou umístěny uvnitř plášťové dutiny. Mohou zde být přítomny i přídavné nidamentální žlázy. Nidamentální žlázy se skládají z listů a jejich funkce je zapojena do produkce ootéky (vaječné schránky) - proteinové hmoty, která chrání vajíčka v období vývoje zárodku. Také mohou produkovat rosolovitou hmotu, která je součástí vaječné struktury.

• Předoční a zaoční chapadla

Jedná se vlastně také o cirri, narozdíl od ostatních však více narostlé a se zřetelnějším vrásněním a hustým obrvením. Jejich účel není zcela znám, předpokládá se však, že slouží jako podpůrný čichový orgán.

• Valenciennův orgán

Valenciennův orgán je jeden ze dvou pohlavních orgánů, který bychom našli u samic loděnky hlubinné. Tím druhým je Owenův laminovaný orgán. Bohužel, přesná funkce obou těchto orgánů je dodnes vědě neznámá. Oba orgány jsou pojmenovány po svých objevitelích (Francouz Achille Valenciennes, Angličan Richard Owen).

• Nálevka neboli siphon

Dlouhý trubicovitý útvar, jimž proudí voda a jehož pomocí dokáže loděnka ovládat své vztlakové komory. Spojuje všechny dutiny uvnitř schránky se samotnou hlavou živočicha.

• Osrdeční žlázy

Osrdeční žlázy jsou hlavním vylučovacím orgánem loděnek. Neboť jsou tyto orgány prakticky shodné s komplexem srdečních žaber, který můžeme nalézt u podtřídy dvoužábrých hlavonožců, jedná se zřejme o jejich starší vývojový stupeň. Musí zastávat primární vylučovací funkci, a proto jsou velmi dobře rozvinuté. Skládají se z velkého množství stažitelných klků, které lze rozdělit do tří důležitých funkčních okruhů podle jejich epitelů. Složený periferní epitel má především funkci resorpční, primární epitel svrchního obalu klků má na starost sekreci a jeho vejcovité buňky s výběžky tvoří ultrafiltrační bariéru. Filtrát je posléze vyloučený nikoli přímo do coelomu (tělní dutiny), ale do koncového sekrečního epitelu.

• Rhinophóra

Rhinophóra je speciálním chemoreceptorem, který má podobu kyjovitého, tyčinkovitého či ouškovitého výběžku. Hojně se vyskytuje u mořských slimáků a dalších mořských plžů. Rhinophóra může sloužit jako senzor čichu, ale i jako senzor chuťový. Rhinophóra je též rheoreceptorem (reaguje na proudění vody). Tento orgán usnadňuje loděnce orientaci a pomáhá jí zejména při hledání potravy.

• Ktenidie

Ktenidie jsou specializované žábry měkkýšů.

• Radula

Radula je jazykovitý útvar, který má loděnka v ústní dutině a jehož povrch pokrývají ozubené chitinózní destičky, určené k řezání a rozmělňování potravy. Těchto "zubů" se na radule loděnek nachází celkem devět. Jedná se o typickou součást trávicí soustavy měkkyšů.

Styl života

Loděnky hlubinné můžeme naleznout v končinách Tichého a Indického oceánu. Nejčastěji bývají spatřeny v oblasti táhnoucí se od Andamanských ostrovů až k Filipínám. Velmi často se objevují také kolem pobřeží Austrálie a Fiji, někdy také u Japonska. Loděnky se během svého života združují převážně v blízkosti útesů, obvykle v hloubce od 60 až do 240 m. Jsou však schopny ponořit se i mnohem hlouběji. Problém nicméně nastává v hloubkách, kteřé by přesáhly hranici 800 m pod mořskou hladinou. Trvalé působení velkého tlaku v takto hlubokých vodách by způsobilo implozi nautilova těla a jeho okamžitou smrt.

V dnešní době se loděnky stávají ohroženými z důvodu nadměrného rybolovu a proto byly uvedeny na seznam zvířat, která jsou chráněna podle Úmluvy o mezinárodním obchodu s ohroženými druhy volně žijících živočichů a planě rostoucích rostlin. Na základě této dohody byl zakázán mezinárodní obchod s loděnkami.

Loděnky jsou masožravci s převážně mrchožroutským způsobem života, neživí se však jen mršinami a odpadem na dně moře, ale též živými korýši, měkkýši, drobnými rybkami nebo raky poustevníčky. Loděnky ovšem nepotřebují jíst nikterak často, bez přísunu potravy vydrží až měsíc, jejich úsporný mechanismus pohybu jim totiž umožňuje šetřit energií. Loděnčino ústní ústrojí disponuje dvěma zobany, jejichž pomocí je loděnka schopna odtrhávat korýše přisedlé ke skalám a kamenům.

Jak už bylo zmíněno, loděnky mají velmi špatný zrak, a tak se při hledání potravy spoléhají na smyslové orgány, jimiž je například rhinophóra a svou kořist vyhledávají především díky čichu a chemotaxi. O loděnkách hlubinných se tvrdí, že jsou schopny spořádat cokoli, co zapáchá. Pozřené jídlo je následně uchováváno v roztažitelném voleti, v němž může být ponecháno po dlouhou dobu, aniž by jakkoli denaturovalo. Vole je největším orgánem trávicí soustavy, odkud potrava pokračuje do svalnatého žaludku, kde je rozdrcena a nasměrována do zažívacího slepého střeva a následně relativně krátkého střeva.

Loděnka hlubinná má celou řadu přirozených predátorů. Řadí se k nim například chobotnice, které jsou schopny doslova se provrtat skrze schránku a hodovat na měkkých částech těla. Loděnky jsou však ohroženy i jinými predátory, z řad kostnatých ryb jsou jim nebezpeční například ostenci a kanicové, kteří loděnky napadají v mělkých vodách. Loděnkami však nepohrdnou ani žraloci či chňapalové. Loděnka hlubinná je proti svým nepřátelům více méně bezbranná. V nebezpečí může pouze zatáhnout ramena do schránky a její ústí překrýt trojúhelníkovitým kožovitým štítem složeným ze dvou specializovaných chapadel. Pak už nezbývá než vyčkávat, zdali predátor uspěje.

(Loděnka s uzavřeným vstupem do schránky)

Ač se to na první pohled nemusí zdát, loděnka hlubinná patří k mnohým živočišným druhům, které si svůj život ulehčují kamufláží. Vzhledem k tomu, že pruhovaná světlá schránka loděnek vypadá poměrně nápadně, může být tvrzení o kamufláži pro mnohé čtenáře značně matoucí až neuvěřitelné. U loděnek se ovšem jedná o trochu jiný typ kamufláže, než který si většina z nás představí. Jde o maskování podle principu tzv. Thayerova zákona. Tato metoda kamufláže spočívá v takovém zbarvení živočicha, při němž je horní strana těla zabarvena podstatně temněji než ta spodní. Takovéto rozložení barev pomáhá svému nositeli nebýt zpozorován kořistí, která plave níže pod úrovní maskovaného - tedy při pohledu zespoda - a unikat zraku predátorů, kteří plavou nad úrovní maskovaného - tedy při pohledu seshora. Jak je to možné? Světlo, které skrze vodní hladu svrchu dopadá na jednobarevného živočicha, ozařuje vrchní část jeho těla, zatímco spodní část vlivem vrženého stínu ztmavne. Pokud je ovšem živočich zabarven podle principů Thayerova zákona, jsou tato optická působení významně utlumena - sluneční paprsky dopadají na tmavou stranu těla, která většinu světla pohltí, zatímco bílý spodek příliš neztmavne. Živočich tak při pohledu zespoda splývá s jasnou vodní hladinou vysoko nad ním a při pohledu seshora naopak s temnými hlubinami vod pod ním. Stačí se zamyslet a uvědomíme si, že takový princip maskování funguje u mnohých živočichů, jejichž břišní strana je oproti hřbetu daleko světlejší - např. u tuleňů, žraloků, tučňáků, kosatek, mant a nespočtu dalších.

Rozmnožování

V otázce rozmnožování loděnek dodnes vyvstávají mnohé vědecké otazníky a na toto téma existuje prakticky více otázek než odpovědí. Je totiž téměř nemožné pozorovat loděnky v jejich přirozeném prostředí a veškerá studia byla prováděna pouze s exempláři chovanými v zajetí. Vajíčka loděnek dokonce ještě nikdy nebyla spatřena ve volné přírodě! Přestože s chovem loděnek ve veřejných akváriích se začínalo již v padesátých letech 20. století, trvalo to téměř padesát let, než se loděnku hlubinnou podařilo rozmnožit v zajetí. První úspěšný pokus proběhl v honolulském akváriu Waikiki na Havaji a zdařilý odchov těchto zvířat zůstává nevídanou raritou i do dnešních dní. O reprodukci loděnek usilovala například i naše plzeňská ZOO, nicméně neúspěšně. Obzvláště obtížnou záležitostí je simulace obrovského tlaku, který panuje v mořských hlubinách, obývaných loděnkami.

(Vajíčko loděnek, pohled na umělý chov)

U loděnek funguje pohlavní dimorfismus, přičemž samečci mají čtyři ze svých ramen modifikovány do podoby orgánu zvaného spadix, jehož prostřednictvím přenáší sperma do pláště samic. Jakmile je dovršeno pohlavní dospívání, schránka samců se oproti schránkám samic nepatrně zvětší. Velice pozoruhodnou skutečností je schopnost loděnek opakovaně se reprodukovat. Zatímco ostatní hlavonožci po rozmnožení rovnou hynou, loděnky jsou po uplynutí jednoho roku schopny rozmnožit se znovu.

Jak už bylo zmíněno dříve, mladé loděnky vůbec neprocházejí larválním stádiem, čímž se velmi liší od ostatních hlavonožců, kteří část svého dospívání prožívají jako tzv. paralarva. Zatímco běžní hlavonožci jsou během larválního stádia velmi zranitelní, mladé loděnky přicházejí na svět zcela vyvinuté. Vědci se domnívají, že to mohl být právě tento mechanizmus, který loděnkám pomohl přežít období masového vymírání druhů. Pevná schránka mladých loděnek se začíná vyvíjet již ve vajíčku, přičemž s postupem času tato schránka nakonec prolomí vršek vajíčka a loděnka se dostává ven ve velikosti přibližně 3 cm. Během embryonálního vývoje se vytváří také zmíněná cirri. Vznikaji rozdělením svalnaté nohy. Doba potřebná pro vylíhnutí vajíček se může v různých případech značně lišit, někdy se loděnky vyklubou za 9 měsíců, jindy na sebe nachávají čekat až 15 měsíců. Tuto dobu velmi ovlivňuje teplota vody. V roce 2017 se akváriu v Monterey Bay podařilo poprvé v historii natočit líhnutí malých loděnek na video.

A my máme samozřejmě možnost se na ono video společně podívat.

Mladé loděnky rostou i se svou vlastní schránkou. Jak se loděnka postupně zvětšuje, je nucena přesouvat své tělo do nově narostlých a prostornějších komor uvnitř schránky, dokud nedosáhne dospělosti a růst se nezastaví. V momentě, kdy se loděnka vyklube z vajíčka, skládá se její schránka z pouhých čtyř přepážek. Toto číslo se v průběhu života může vyšplhat až ke 36. Ze všech menších komor, v nichž loděnka dříve přebývala a které se jejím růstem vyprázdnily, se automaticky stávají vztlakové komory. Mladé loděnky dosahují pohlavní dospělosti až v patnácti letech, což je věk, v němž jsou například chobotnice nebo olihně již dávno po smrti. Loděnka hlubinná se celkově může dožít až dvaceti let, což z ní v porovnání s ostatními hlavonožci dělá poměrně dlouhověkého živočicha.

Zajímavosti:

• Loděnky jsou jedinými hlavonožci, u kterých se vyvinula pravá vnější schránka.
• Latinský název loděnky (nautilus pompilius) je velmi známý. Spisovatel Jules Verne ho použil pro název ponorky Nautilus kapitána Nema. Do svého názvu ho také převzala ruská rocková skupina Nautilus Pompilius.
• Zkameněliny loděnek lze najít dokonce i na území naší republiky, v oblasti Lochkova.
• Perleťové schránky loděnek se i dnes využívají ve šperkařství. Vyrábí se z nich tzv. osmeñské perly.
• Stočení schránky loděnek se téměř na 100% shoduje s vlastnostmi tzv. logaritmické spirály - tj. spirály, jejíž poloměr roste exponenciálně s velikostí úhlu.
• Loděnka hlubinná disponuje extrémně vzácnou schopností přežít vytažení na povrch z jejího přirozeně hlubokého prostředí, aniž by utrpěla jakoukoli zjevnou újmu. Loděnku nevyvede z míry ani změna tlaku o celých 80 atmosfér.
• Podle nejrůznějších studií se zdá, že počet samců ve volné přírodě zásadním způsobem převyšuje počet samic.

(Prsten s osmeñskou perlou - vyleštěnou schránkou loděnky.)