Křídlo (biologie)

Křídlo(alae) je vzoologiioznačení pro specializovanépřední končetinyživočichů, které slouží především k vytvoření potřebnéaerodynamické sílyproletvzduchem. Někdy má však i jiné funkce. Mezi významné skupinyživočichůs křídly patří zejménaptáci,hmyz,netopýřiaptakoještěři.
Obecně se má za to, že se křídla vyvinula čtyřikrát a nezávisle. Podobný tvar křídel je tedy příklademkonvergentní evoluce, křídla různých skupin živočichů jsou si pouze analogická (podobná funkcí), nikoliv zděděná odspolečného předka. Tyto čtyři skupiny jsou:
Princip letu živočichů je v zásadě podobný jako v případěletadel.Dynamický vztlakvzniká prouděním vzduchu na křídla. Stoupání do výšky je způsobeno tím, že křídla jsou nahoře vyklenutá (konvexní) a dole vydutá (konkávní). Proto vzduch nad křídlem vykonává delší dráhu a vzduch nahoře a dole mají rozdílnétlaky. Tím vznikávztlaková síla, která zvedá křídlo.
Let naopak zpomalujetřenívzduchu s tělem živočicha,tvarový odporaindukovaný odpor(způsobenývířenímvzduchu na špičce křídel). Omezením pro létání je tedyhmotnosta tvar živočicha (aerodynamickýtvar).
Ptáci dovedou měnit tvar křídel reorientací jednotlivých obrysových per v průběhu letu, tento mechanismus však ještě není plně pochopen a objasněn.
Zptakoještěrůměli největší rozpětí křídel rodyQuetzalcoatlusaHatzegopteryx, jejichž zástupci mělirozpětíasi 10 až 13 metrů.
Největšírozpětíkřídel ze současných ptáků máalbatros stěhovavý(Diomedea exulans), a to až 3,7metru. Díky nim může plachtit ve vzduchu několik hodin a na jeden metr klesání urazí vpřed 22 metrů. Tím je největším aktivně létajícím živočichem současnosti, v pravěku to byl z ptáků obří mrchožrout příbuzný dnešním kondorůmArgentavis magnificensze skupiny teratornů, jehož rozpětí dosahovalo až 6,1 metru.Naopak nejmenší rozpětí křídel mákolibříkkalypta nejmenší(Mellisuga helenae), jen 3,25cm.
Zletounůmají největší rozpětí někteříkaloniroduPteropus, a to až 1,8 metru. Nejmenším netopýrem jenetopýrek thajský(Craseonycteris thonglongyai) s rozpětím méně než 15,2 cm.
Zmotýlůmají největší rozpětí motýlptakokřídlec alexandřin(Ornithoptera alexandrae)atyza velká(Thysania agrippina), oba shodně 31 cm, nejmenší rozpětí má naopak drobný motýlStigmella ridiculosa(rozpětí jen 2 mm).
Nejtěžším létajícím živočichem současnosti jedrop velký, který váží až 21 kg. Nejrychleji ze všech ptáků máchají křídlykolibříci, až 200krát za sekundu.
Křídla jsou charakteristickým znakemptáků, i když ne všichni ptáci je dokážou využívat k letu. Mezi nelétavé ptáky patří v současnosti asi 40 druhů ptáků, z nichž jsou nejznámějšípštros,emu,nandu,kasuár,kiviatučňáci.
Téměř všechny části ptačího těla jsou přizpůsobeny k létání.Kostijsou duté a prostoupené vzduchovými komůrkami atrámčinou. Dokonce se redukovaly některéorgány: samice má jen jedenvaječník, ptáci nemajízubya podobně. Létání také potřebuje hodně energie a ptáci jsou proto horkokrevní, mají výkonnoudýchacíaoběhovousoustavu.
Pro zvýšení výkonu jsou ptačí křídla pokrytápeřím. S vývojem letu se některá obrysová pera funkčně specializovala: nejvýraznější je tato specializace na křídlech a na ocasu ptáka. Zejména dlouhé letky (viz obrázek) slouží k zvýšení plochy křídel.
Kostra ptačího křídla se v mnohých ohledech liší odkostry horní končetinysavců. Je to dáno tím, že ptáci používají horní končetinu ve většině případů k jedinému účelu, kletu, na což je křídlo velmi dobře uzpůsobeno. Tak jako usavcůjekostrakřídla tvořenapletencem(cingulum) a kostmi volné končetiny, tedy vlastního křídla (ossa alae).
Jedinou skupinou okřídlenýchsavcůjsouletouni(netopýřiakaloni), dobříletci, kteří dosahujírychlostíaž 55 km/h.
Kosti prstůjsou u letounů mnohem pružnější, než je tomu uptáků. Důvodem je absencevápníkua dalšíchminerálůvchrupavkách. Na příčném řezu jsou také kosti prstů zploštělé (nikoliv kulaté), což ještě napomáhápružnostikřídel. Třetí příčinou je elastičnostkůže, která se může natáhnout více, než je u ostatních savců běžné.
Křídla letounů jsou také mnohem tenčí, než ptačí křídla, a tak mohou letouni velmi dobře manévrovat. Povrch jejich křídel je vybaventlakovými receptory(Merkelovy buňky). Na rozdíl od savců mají letouni uprostřed těchto tělísek malýchlup, který (jako upáky) ještě zesiluje informace o okolním prostředí. Díky těmto receptorům mohou letouni sbírat informace o okolním vzduchu a podle toho se řídit.
Křídla letounů však obsahují i další významnéreceptory, které např. umožňují detekovat nárazhmyzudo blány křídel.
Křídlahmyzujsou výrůstky hmyzívnější kostry(exoskeletonu), které umožňují hmyzu létat. Není jasné, jak a proč se křídla u hmyzu vyvinula. Jedna teorie říká, že se křídla vyvinula ztergitů, hřbetních destiček tělních článků hmyzu. Druhá tvrdí, že křídla jsou modifikované zadečkovéžábry(jako je známe od vodníchnajádjepic).
Křídla se vyskytují u většiny zástupců hmyzí podtřídykřídlatí(Pterygota). Primitivním znakembezkřídlých(Apterygota) je právě absence křídel. Naopak křídla druhotně ztratili i někteří křídlatí, jako například řádblechy(Siphonaptera) aPhthiraptera(luptouši,vši). Někdy se křídla redukují u jednohopohlaví, většinou u samic, jako například ukodulkovitých(Mutillidae) ařásnokřídlých(Strepsiptera). Ufíkovnicovitých(Agaonidae) zanikají křídla naopak u samečků. Dále zanikají u dělniceusociálního hmyzu, např.termitůamravenců.
Vzácně vznikají křídla jen v určité fázi životního cyklu, například umšic, které právě prochází fází šíření (dispersal phase).
Křídla hmyzu jsou výrůstky hmyzívnější kostry(exoskeletonu), které umožňují hmyzu létat. Nachází se na druhém a třetím hrudnímčlánku(mezothorax a metathorax). Většina hmyzu má na každém z článků jeden pár křídel, přední pár jsou přední křídla, zadní pár jsou zadní křídla (někdy jsou zadní zakrnělá).
Hmyzí křídla jsou vyztužená množstvímžileks příčkami, které je spojují. Vzniklé "buňky" jsou pak často určovacím znakem a vodítkem proevoluční biology. Plně funkční křídla vznikají až udospělce, po posledním svlékání. Jedinou výjimkou jsoujepice(Ephemeroptera), jejichž předposledníinstar(tzv.subimago) má rovněž vyvinutá křídla.
V klidu jsou křídla položená naplocho na tělo nebo jsou složená. Nejčastěji se však skládá jen zadní pár křídel, u některých skupin (sršňovití- Vespidae) se skládají křídla přední.
Křídla hmyzu mají různé modifikace, mezi které patří polokrovky, krovky, krytky, třásně a haltery.
I několik dalších zvířat si vyvinulo „křídla“. Jedním příkladem jsou létající ryby, jejichž křídla vznikla zvětšenímploutví. Další skupiny, především zaustralskézvířeny, jako napříkladvakoveverkovití,vakoplšíkovitíčikuskusovití, mohou pouze klouzat určitou vzdálenost a křídla v pravém smyslu nemají, pouze kožní blány.
V určitém slova smyslu si létání vyvinuly i některérostliny, jejichžplodyse rozšiřují vzduchem. Tento jev se nazýváanemochoriea uplatňuje se například ujavorů(Acer), jejichž plody jsou křídlaténažky.
Z mytologických bytostí mají křídla napříkladpegasové,andělénebodraci.
V tomto článku byly použitypřekladytextů z článkůBird flightna anglické Wikipedii,Batna anglické Wikipedii aInsect wingna anglické Wikipedii.