Článek
Profesorku nanofyziky Bodil Holstovou z norské Univerzity v Bergenu napadlo zaměřit se na tento fenomén při sledování německé televizní vědomostní soutěže.
„Dozvěděla jsem se, že lední medvědi nejsou vidět na infračervených kamerách, což znamená, že jejich srst má stejnou teplotu jako okolí,“ cituje vědkyni americká rozhlasová stanice NPR.
Také věděla, že lední medvědi při lovu skáčou do ledové vody a s kořistí se pak vracejí na pevninu, kde ji pozřou. Potápí se a plavou v oblastech, kde teplota vzduchu klesá i pod -40°C. Když jiní savci, včetně člověka, zmoknou při nízkých teplotách, jejich srst, respektive vousy mrznou.
V Arktidě chybí led o rozloze více než dvaceti Českých republik
Profesorka Holstová si uvědomila, že lední medvěd vyleze z ledové vody a jeho srst zmrzlá není: „Přišlo mi to fascinující. Jak je možné, že skočí do vody, pak vylezou ven a jejich srst se nepokryje ledem?“
Infračervený snímek přiložený ke studii ukazuje teplotu srsti ledního medvěda a okolního sněhu.
Čím to tedy je, že srst ledních medvědů nemrzne?
Ukázalo se, že za to může sebum, tedy olejovitá tělní tekutina produkovaná mazovými žlázami. U ledních medvědů má kožní maz jedinečné složení. Jde o koktejl mastných sloučenin, díky nimž je srst zvířat výjimečně odolná vůči mrazu.
Původně se přitom profesorka Holstová domnívala, že srst ledního medvěda může mít strukturální vlastnosti, které brání tvorbě ledu. Když její tým zkoumal srst medvědů vysoce výkonnými mikroskopy, na nic takového nepřišel. „Vypadala normálně. Tušili jsme, že za tím musí být něco víc než jen struktura.“
Na srst ledních medvědů se díky sebu s jedinečným složením nelepí sníh ani námraza.
Lední medvěd má něco navíc a něco naopak chybí
Vědci si při manipulaci s kožešinou všimli, že je velmi mastná. Když ji mastnoty zbavili, odolnost proti námraze z velké části ztratila. Následně provedli několik molekulárních rozborů, aby zjistili, co konkrétně ve složení mazu může tvorbě ledu zabraňovat.
Profesor chemie Marco Sacchi z Univerzity v Surrey to konkrétněji popsal pro magazín The Engineer: „Zjistili jsme, že specifické lipidy v kožním mazu, jako cholesterol a diacylglyceroly, vykazují velmi nízkou adsorpční energii na ledu. A to brání jeho přilnutí k srsti.“
Dále odhalili, že srst ledních medvědů postrádá sloučeninu skvalen. Právě ta u jiných mořských savců přispívá k tomu, že se na ně led snadno lepí.
Součástí studie bylo i srovnání adheze ledu u neomyté a omyté srsti ledního medvěda s nemytými a umytými lidskými vlasy.
Ochrana funguje podobně jako lyžařský vosk
Tato kombinace činí srst ledních medvědů vysoce odolnou vůči mrazu. Laboratorní testy ukázaly, že funguje stejně dobře jako lyžařské vosky s obsahem fluoru, které jsou v Norsku z ekologických důvodů zakázané.
Výsledky studie zveřejněné v odborném časopisu Science Advances by tak mohly vést například k vývoji ekologičtějších alternativ v současné době používaných chemikálií proti ledu. Autoři výzkumu doufají, že by jejich studie mohla inspirovat vývoj nových postupů produkce mrazuvzdorných materiálů, které by se daly použít k vývoji lyžařských vosků nebo kapalin na odmrazování letadel. Tento přirozený jev by obecně mohl pomoci zabránit hromadění ledu na infrastruktuře.
Na studii se pod vedením zástupců Univerzity v Bergenu a Norského polárního institutu podíleli odborníci z Dublinské univerzity, Londýnské univerzity a Dánského národního muzea. Důležité byly také postřehy z historie místní komunity Inuitů, obyvatel nejsevernějších oblastí Ameriky. Nanofyzička Holstová zdůrazňuje, že její tým není první, kdo přišel na speciální vlastnosti kožešiny ledních medvědů: „My jsme je neobjevili. Lidé z Arktidy o nich věděli a využívali je po staletí.“
Zima udeří naplno, teplota spadne až k minus 15
