Vojna hviezd – Bitky pod morskou hladinou

 

Väčšina hviezdic sa živí širokou paletou bezstavovcov, predovšetkým lastúrnikmi a ulitníkmi, ale veľké hviezdice s chuťou zožerú aj menšie hviezdice. Zatiaľ čo väčšina hviezdic nie je prieberčivá, niektoré druhy sa viac-menej špecializujú len na určitý druh potravy.

 

 

V zoologickom systéme patria morské hviezdice (spolu s hadovkami, laliovkami, ježovkami  a holotúriami, známymi viac pod označením morské uhorky) do kmeňa ostnatokožcov (Echinodermata), pretože ich telo je posiate jemnými kostenými ostňami. Ďalšie spoločné znaky kmeňa ostnatokožcov sú: oporná kostra z vápnikových platničiek a systém ciev plnených hydrolymfou (v starších prácach sa píše iba morskou vodou), pomocou ktorého sa pohybujú a ktorý najjemnejšími kapilárami zasahuje až do najmenších prísavných terčíkov. Hviezdice majú na spodnej strane tela a ramien množstvo (až 15.000) pružných panôžok, opatrených priečnymi aj okružnými svalmi, do ktorých zasahujú cievy s hydrolymfou. Na konci týchto panôžok sú prísavné terčíky, a nimi sa hviezdice prisávajú k podkladu (dokážu vyliezť aj po kolmej sklenej platni). Ich pomocou sa pohybujú a, hlavne, uchopujú aj svoju korisť. Podtlak, ktorý vyvinú týmto systémom v prísavných terčíkoch, môže dosiahnuť až 30 atmosfér a sila vyvinutá týmto systémom ciev dokáže roztvoriť uzavreté lastúry mušlí, ktoré by žiadna mužská ruka nedokázala roztiahnuť.

 

Ako z hororu

Druh potravy obvykle určuje prostredie, v ktorom žije dravec aj korisť. Tak napríklad obrovské, niekedy až meter veľké hviezdice slnečnicové (Pycnopodia helianthoides), žijúce v severovýchodnom Pacifiku, na pobrežiach Severnej Ameriky od San Diega v Kalifornii popri Aljaške až k Aleutským ostrovom, sa v plytkých vodách živia morskými ježovkami, ale vo väčších hĺbkach požierajú veľké lastúrniky. Tieto hviezdice môžu mať vo vyššom veku až 40 ramien a sila, ktorú vyvinú pri roztváraní ulít ulovených mäkkýšov, môže dosahovať hodnotu až 50 Newtonov. Hviezdice sa živia trojakým spôsobom. Niektoré druhy prehĺtajú korisť v celku tak, že ju ústnym otvorom na spodnej strane tela vsajú a dopravia do žalúdka. Niektoré druhy sa živia drobnými mikroorganizmami, vznášajúcimi sa voľne vo vode, ktoré uviaznu v slizovej vrstve, pokrývajúcej telo hviezdice a odtiaľ sú jemnými brvami, vyrastajúcimi z kože, pomaly posúvané až k ústam.

Prevažná väčšina hviezdic však disponuje spôsobom lovu, ktorý by mohol inšpirovať tvorcov hororových filmov o príšerách z iných neznámych planét. Majú jedinečnú schopnosť vychlípiť svoj žalúdok cez ústny otvor, obaliť ním priľahnutú korisť a stráviť ju mimo vlastnej telesnej dutiny. Hviezdica obľahne napadnutého lastúrnika a prisaje sa naň a hoci sa lastúry pri prvom dotyku hviezdice uzavrú, silnému ťahu jej ramien dlho neodolajú. Len čo sa medzi lastúrami otvorí najmenšia škáročka, vychlípi hviezdica do nej časť svojho žalúdka a začína tráviť bezbranné telo mäkkýša. Len málo druhov mušlí uzavrie lastúry tak silno, že odolajú ťahu ramien hviezdice, no ani to by ich nezachránilo pred pažravosťou strašných morských predátorov. Napríklad hviezdica Orthasterias koehleri, žijúca pri západnom pobreží Severnej Ameriky, sa s obľubou živí lastúrnikmi rodu Humiliaria, ktorých svaly sú také silné, že hviezdica nedokáže uzavreté lastúry od seba odtiahnuť, a preto prísavkami vylamuje z povrchu lastúr drobné kúsočky tak dlho, kým ju na niektorom mieste neprederaví, potom do nej vsunie svoj strašný žalúdok a začne mäkkýša vyžierať.

Hviezdica Pisaster brevispinus zo severovýchodného Pacifiku sa živí lastúrnikmi, ktoré žijú zahrabané v piesku. Plazí sa po piesčitom dne a tam, kde „čuchovými  bunkami“ (chemoreceptormi) na spodnej strane ramien zacíti mušľu, vnorí rameno do piesku, prisaje sa a vytiahne ju. Veľmi významným spolutvorcom fauny plytkých okrajov morí je hviezdica okrová (Pisaster ochraceus) zo západného pobrežia Severnej Ameriky. Žije v hĺbkach pod 10 metrov a živí sa lastúrnikmi prichytenými na skalách. Od pobrežnej čiary až do hĺbky 15 – 20 metrov je takýchto lastúrnikov vždy veľmi veľa a obsadzujú prakticky všetky skaly, takže iné živočíchy tam už nemajú miesto. V hĺbkach pod 10 metrov ich ale hviezdica okrová usilovne požiera, a tým uvoľňuje skaly aj pre iné živočíchy. V oblastiach, kde hviezdica okrová nežije, šíria sa prisadlé mäkkýše aj do väčších hĺbok na úkor sasaniek a koralov.

 

Umierajúce koraly

Zaujímavé je, že práve v tropických moriach, kde by človek očakával najväčšiu druhovú rozmanitosť, zohrávajú dravé hviezdice podstatne menej významnú úlohu, ako v chladných moriach. Výnimkou je iba hviezdica tŕňová (tŕňovka – Acanthaster planci), ktorá sa živí mechúrnikmi tvoriacimi koralové rify. Je to jedna z najväčších a najnebezpečnejších hviezdic. Hoci obligátny počet ramien u takmer všetkých hviezdic je 5, táto hviezdica máva 7 až 23 ramien. Jej ramená zvrchu kryjú 3 – 4 cm dlhé jedové tŕne (ich jed obsahuje fosfolipázu A2 a špeciálne plancitoxíny), ktoré pri poranení spôsobujú prudkú bolesť, lokálne ochrnutie, celkovú nevoľnosť a prudké zvracanie. Priemerná veľkosť týchto hviezdic je cca 50 cm, staršie alebo dobre živené exempláre dosahujú v priemere 70 – 80 cm. A teraz to podstatné: v 60. rokoch minulého storočia si austrálski ochrancovia prírody začali všímať, že vo veľkej koralovej bariére (dlhej 2.300 km a širokej 10 – 150 km), ktorá sa tiahne popri východnom pobreží Austrálie, totálne odumierajú veľké úseky koralových útesov. V koralovej hmote už nežili mechúrniky (ktoré tvoria koral), pričom koraly bez živočíchov sa postupne rozpadávali. Príčinu nebolo treba dlho hľadať. Hviezdica tŕňová sa premnožila a hromadne vyžierala koraly. Priľahla ich, ramenami sa pevne prichytila, vychlipiteľným žalúdkom pokryla celú plochu pod sebou, žalúdočnými šťavami rozpustila jednotlivé mechúrniky a potom výživný obsah vsala do seba. Priemerne veľká hviezdica za mesiac takýmto spôsobom usmrtila koralotvorné mechúrniky na ploche 1 m2. Takýmto spôsobom za roky 1963 – 1970 bolo zničených celkovo 250 km2 koralových rifov.

Austrálski dobrovoľní ochranári s podporou vlády preto vytiahli do boja. Spočiatku hviezdice rozsekávali mačetami na drobné kúsky. Keď sa však do boja zapojili aj vedci, ukázalo sa, že tento spôsob je vysoko kontraproduktívny (vysvetlenie o kúsok ďalej). Spočiatku sa ako najúspešnejšie opatrenie ukazovalo nastrekovanie formalínom veľkými injekčnými striekačkami, neskôr ale formalín (ktorý sa z usmrtených hviezdic uvoľňoval a škodil ďalším živočíchom) nahradil natriumbisulfát (kyslý síran sodný), a ten sa vstrekoval do každého ramena zvlášť. Špirála útokov a obrany však neskončila. Ničenie koralov, najbohatšieho morského biotopu – koralových útesov, nútilo vedcov detailne skúmať život hviezdice tŕňovej.

Tŕňovky sa cca každých 12 – 14 rokov objavovali v mnohomiliónových počtoch, čo dobrovoľní potápači so striekačkami na 2.300 km dlhom úseku jednoducho nemohli zvládnuť. Od roku 1960 sa zrealizovali štyri takéto nájazdy (ktoré možno prirovnať k náletom sťahovavých kobyliek), naposledy v roku 2010. Vynálezca Matthew Dumbabin a programátor Feras Dagoub v roku 2015 vyrobili a úspešne vyskúšali robot, ktorý samostatne pracoval pod hladinou a striekal hviezdice za každého počasia, vo dne i v noci. A na jeho kontrolu stačil jeden človek, na brehu či lodi. Robot je vybavený videom aj fotokamerami, pohybuje sa medzi koralmi, vyhľadáva hviezdice a injikuje ich preparátom TCBC v sacharóznej agarovej emulzii (tiosíran-citrátová žlčová soľ), získavanej zo žlče hovädzieho dobytka. Takýto robot komunikuje s obsluhou na lodi a ak nemá istotu, že sa stretol so správnou hviezdicou, vyšle jej fotografiu dispečerovi a následne dostane signál na usmrtenie, alebo ponechanie. Použitím roztoku TCBS sa boj s tŕňovkami podstatne zefektívnil, lebo výdatne podporuje rast a rozmnožovanie vibriových baktérií, ktoré obligátne v tele tŕňovky žijú iba v nepatrnom množstve. Agarová suspenzia TCBS vytvára výživnú pôdu práve pre vibriové baktérie, tie sa v tele hviezdice premnožia a hviezdicu usmrtia, navyše, môžu nakaziť aj okolité hviezdice. Pritom netreba napichávať všetky ramená, ale stačí napichnúť iba jedno a nákaza sa rozšíri po celom tele.

 

Biologická vojna

Keď vedci pátrali aj po spôsobe biologického boja proti nej, zistili, že má v mori len jedného vážneho nepriateľa – veľkého morského slimáka s nádhernou ulitou, latinským názvom Charonia tritonis, v hovorovej reči tritonka. Ulitu tohto nádherného veľkého slimáka používali už v staroveku – ako ozdobu a tiež ako ozvučnicu vo vojsku. Stretáme sa s ňou aj na mnohých obrazoch talianskych a holandských majstrov, zobrazujúcich scény s gréckym bohom mora Poseidonom či rímskym bohom mora Neptúnom. Vzácne ju používali poľovníci (aj u nás) ako vábničku na jeleňov. Áno, aj turistický boom čiastočne napomohol nárastu tŕňoviek, desaťtisíce turistov si každý rok odnášali z dovolenky nádherné ulity tritoniek, a tie boli hlavnými nepriateľmi hviezdic. Dnes je Charonie tritonis v Austrálii aj na Novom Zélande prísne chránená a jej vývoz je zakázaný.

Výskum a boj pokračuje. V roku 2015 austrálski biológovia zistili, že aj sasanky rodu Pseudocorynactis s obľubou požierajú tŕňovky (až do priemeru 25 cm), a to spôsobom, že ich priľahnú, žalúdočnými šťavami rozložia a úplne pohltia. Tritonka, sasanky, drobné planktónne živočíchy aj malé rybičky a niekoľko málo menej významných slimákov udržovali početnosť tŕňoviek po tisícročia na úrovni biologickej rovnováhy, ďalšie výskumy však odhalili, že citlivú biologickú rovnováhu v morských vodách narušil človek.

Samica tŕňovky v sezóne rozmnožovania vypúšťa voľne do vody 5 až 6 miliónov vajíčok,  z ktorých sa liahnu mikroskopické larvičky, voľne unášané vodnými prúdmi, hnané vetrom a vlnami spolu s ostatnými planktónnymi živočíchmi. Spočiatku sa larvičky živia riasami, neskôr jednobunečnými prvokmi, a tak ako dorastajú, živiac sa stále väčšími a väčšími planktónnymi živočíchmi, súčasne sú ale i požierané inými planktónnymi živočíchmi, neskôr aj menšími rybičkami. Keď dosiahnu veľkosť 1,5 – 2 mm, usadia sa na dne a premenia na celkom malú hviezdicu. I naďalej sa však stávajú korisťou rýb, rôznych mäkkýšov a kôrovcov. No čím sú väčšie, tým majú menej nepriateľov. Do akceptovateľnej veľkosti s telom pokrytým jedovatými tŕňmi dorastie iba nepatrný zlomok z pôvodných miliónov vypustených vajíčok, a taký počet dospelých tŕňoviek nemohol vážne ohroziť život morských koralov. Ale do prírodnej rovnováhy mora zasiahol (vo svojej nevedomosti) človek. Nitrátové splašky z nadmerného hnojenia, splavené riekami do morí, výrazne podporili rast a rozmnožovanie tých rias, ktorými sa spočiatku živili larvičky tŕňovky. Nadmerný rybolov zasa natoľko narušil rovnováhu morského planktónu, že prežilo oveľa viac larvičiek, ako by bolo únosné.

 

Karol Pachinger

foto SITA, wikipedia, archív

 

Celý článok si prečítate v marcovom čísle GOLDMAN (2017)