Proč zíváme (déle než ptáci)?
Léto, horko, zatemněná místnost a nudná přednáška – situace, kdy se chce zívat snad každému z nás, i když to není zrovna dvakrát vhodné. Mnoho z nás si jistě položilo otázku, proč vlastně zíváme. Stejně tomu bylo v průběhu let pro tucty vědců, a tak ve společnosti koluje spoustu různých odpovědí na tuto otázku. Tou nejpopulárnější by pravděpodobně bylo, že zívání zvyšuje přísun kyslíku do krve. K překvapení mnohých však byla tato teorie vědeckou komunitou vyvrácena již před více než 30 lety. Proč tedy zíváme? A mají to stejně i další živočichové? Na tyto otázky nám nyní dokáže odpovědět dosud největší studie zívání vůbec. Tu provedl mezinárodní tým vědců za přispění studentů skupiny Mgr. Pavla Němce, Ph.D. z Katedry zoologie z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy.
foto: Magda Křelinová
Zívání je stereotypní činnost, která není ovlivnitelná naší vůlí, a tudíž se jí ani na té nudné přednášce v temné horké místnosti nelze ubránit. Právě ta horká místnost však může být hlavním spouštěčem zívnutí. Nejpravděpodobnější funkcí zívání je totiž termoregulace mozku. Dlouhý stah svalů v kombinaci s hlubokým nádechem způsobují odsun teplé krve pryč od hlavy a zároveň k mozku přinášejí chladnější žilní krev. Tato teorie také naznačuje souvislost s velikostí mozku a počtem mozkových buněk, jelikož větší mozek bude vyžadovat intenzivnější chlazení. V rámci studie byla tato souvislost potvrzena u ptáků a savců.
zdroj: https://www.allaboutparrots.com/parrot-yawning-a-lot/
Jeden zásadní rozdíl mezi ptáky a savci však nalezen byl – savci zívají podstatně déle než ptáci s odpovídající velikostí mozku. Tento poznatek pouze potvrzuje hypotézu vědců o termoregulační funkci zívání. Krev ptáků je v průměru o cca 2 °C teplejší, než krev savců a rychleji tak vyměňuje teplo s okolím. Ptáci také disponují zobáky, které slouží jako účinný termoregulační orgán díky svému přímému napojení na dýchací cesty. Vliv velikosti zobáku se potvrdil v porovnání výsledků studie pro tukany jako zástupce ptáků s velkým zobákem a sovy nebo papoušky, kteří mají malý zobák. U tukanů tvoří teplo ztracené zobákem až 400 % tepla vyprodukovaného v klidovém stavu. Zásadní je také právě zmíněná produkce tepla, tedy energetická náročnost mozku. Nervové buňky ptáků jsou v průměru mnohem menší než ty savčí, což snižuje jejich energetickou spotřebu a tím i potřebu chlazení. Kupříkladu nervová buňka holuba je až třikrát méně energeticky náročná než běžná savčí nervová buňka. To vše umožňuje ptákům zívat mnohem méně i přes srovnatelnou velikost mozku s některými savci.
zdroj: https://www.sciencemag.org/news/2018/01/naked-mole-rats-defy-biological-law-aging
Výjimkou potvrzující pravidlo je v tomto případě rypoš lysý (Heterocephalus glaber), který zívá stejně dlouho jako jaguár i přes to, že má mozek zhruba 300krát menší. Tento zhruba deseticentimetrový hlodavec je mezi savci výjimečný v mnoha ohledech. Mimo jiné unikátní vlastnosti má omezenou schopnost termoregulace. K regulaci své tělesné teploty využívá teplotu prostředí, svalový třes nebo právě zívání. Rypošům chybí potní žlázy a během teplého počasí neprodukují vyšší množství slin ani nezrychlují svůj dech. Pro snížení své tělesné teploty tak na rozdíl od ostatních savců spoléhají hlavně na zívání.
Celá studie ukazuje, že zívání je, coby reflexní chování, společné pro minimálně všechny savce a ptáky a jeho původ tak může být vystopován až ke společnému předku těchto skupin. Závislost délky zívání na velikosti mozku s ohledem na další termoregulační faktory pak potvrzuje hypotézu vědců, kteří se domnívali, že zívání je chladícím mechanismem pro mozek. Toto vysvětlení je proto dnes vědeckou společností nejvíce přijímané.
Magda Křelinová
Massen, J.J.M., Hartlieb, M., Martin, J.S. et al. Brain size and neuron numbers drive differences in yawn duration across mammals and birds. Commun Biol 4, 503 (2021). https://doi.org/10.1038/s42003-021-02019-y
Publikováno:
Úterý 10.08.2021 18:50
Akce dokumentů