Lintutieteilijät huomasivat 1960-luvulla, että Pohjois-Afrikasta Länsi-Intiaan ulottuvan alueen kuivilla ja kivikkoisilla seuduilla viihtyvä täpälähietakyyhky pystyy kuljettamaan vettä vatsansa höyhenissä.
Tuolloin ei ollut kuitenkaan teknisesti mahdollista esimerkiksi valomikroskoopin avulla selvittää höyhenpuvun erikoisominaisuuksia.
Monien lintujen höyhenys hylkii tehokkaasti vettä, eikä siinä ole mitään ihmeellistä. Esimerkiksi sorsalinnuilla on pyrstön päällä rasvarauhanen, jonka öljymäinen erite tekee höyhenpeitteestä vedenpitävän.
Sen sijaan sitä, että lintu imee höyhenpukuunsa vettä, voidaan pitää erikoisena. Yhdysvaltalainen Johns Hopkinsin yliopiston ja Massachusettsin teknillisen korkeakoulun tutkijaryhmä otti selvää, mihin harvinainen imukyky perustuu.
Asiaa käsittelevä artikkeli julkaistiin Journal of the Royal Society Interface -lehdessä, ja tiedot enteilevät uusia keksintöjä.
Vesi lentää kauas
Täplähietakyyhky on 24–40 senttiä pitkä lintu, jolla voi olla painoa 150–500 grammaa. Lajin käyttäytymiseen kuuluu se, että yksilöt käyvät juomapaikoilla aamuisin mutta ne eivät jää sen lähelle ilmeisesti saalistajien pelossa.
Täplähietakyyhkynaaraat ja -koiraat solmivat elinikäisiä liittoja ja huolehtivat yhdessä jälkeläisistään. Koska yleensä naaras hautoo päivisin, koiras lähtee noutamaan vettä.
Juomapaikalle voi olla matkaa kymmeniä kilometrejä. Perillä lintu menee veteen ja ravistaa itseään niin, että vesi pääsee tunkeutumaan myös vatsan höyhenien lomaan.
Täplähietakyyhky pystyy kuljettamaan kerralla niin paljon vettä, että määrä vastaa jopa 15:tä prosenttia sen painosta. Osa vedestä haihtuu kuitenkin matkalla. Täplähietakyyhkyt sekä viilentävät vedellä munia että juottavat sitä poikasilleen.
Tutkijat onnistuivat paljastamaan täplähietakyyhkyn höyhenien hienorakenteen elektronimikroskoopin ja 3D-tekniikan avulla. Kuvassa näkyvä väkänen kuuluu niihin höyhenien osiin, jotka mahdollistavat veden kuljettamisen.
Väkäset ja kierteet pidättävät vettä
Nykyaikaisia tutkimusvälineitä ja -menetelmiä käyttämällä yhdysvaltalaistutkijat onnistuivat selvittämään ne täplähietakyyhkyn höyhenpeitteen ominaisuudet, jotka mahdollistavat veden lennättämisen.
Muun muassa valo- ja elektronimikroskopiaa, mikrotietokonetomografiaa ja 3D-videografiaa soveltamalla saatiin hyvin tarkka kuva höyhenien hienorakenteesta.
Tutkijoita kiinnostivat erityisesti höyhenen ruodista lähtevät litteät höydyt, jotka koostuvat liistakkeista. Näistä taas muodostuvat höytysäteet, jotka kiinnittyvät väkäsillä toisiinsa.
Tutkijat kastoivat kuivia höyheniä veteen nähdäkseen, millä tavalla se imeytyy niihin. Sitten höyhenet pantiin lasiputkiin.
Höyhenien todettiin turpoavan. Muodonmuutoksen ansiosta tutkijat pääsivät analysoimaan höyhenen monimutkaista rakennetta.
Lähempi tarkastelu paljasti, että ruodin lähellä oleva väkäsviidakko sitoo vettä ja höytysäteiden kärkiosissa sijaitsevat kiharaiset kiinnikkeet toimivat tavallaan vedenpitävinä hattuina.
Veden turvottaman täplähietakyyhkyn höyhenen voimakkaasti suurennetusta poikkileikkauskuvasta erottuvat väkäset, jotka toimivat kiharaisina kiinnikkeinä ruuvien tapaan.
Höytysäteiden väkäset ja kiharaiset kierrerakenteet sulkevat veden höyhenen sisään ikään mikroskooppisissa pulloissa.
Täplähietäkyyhkyn erikoiset höyhenet voivat tutkijoiden mukaan innoittaa kehittämään uudenlaisia vettä imeviä aineita tai laitteita.
Myös kuivilla seuduilla ilmassa on kosteutta, jota voitaisiin ottaa talteen käytettäväksi juomavetenä. Siksi kaikki tehokkaat keinot erottaa vettä ilmasta ovat tervetulleita.
Lisäksi monet urheilijat kaipaavat parempia juomapulloja. Vauhdissa on vaikea juoda niin, ettei vettä pärsky päälle ja mene hukkaan.