Jak dlouho lze přežít bez vody?

Jak dlouho člověk vydrží bez jídla a vody? Jistý Charles Robert Ncnabb přežil bez jídla ve vězení 123 dní. Dva měsíce by nejspíš vydržel nejíst každý druhý zdravý člověk, případů už se našlo mnoho. Ovšem s vodou to je jiná. Bez té se obejdeme sotva týden. A kdyby nás bez ní zavřeli v rozpáleném autě, smrt by byla velmi rychlá. Stačilo by pár hodin… 

Na otázku, jak dlouho lidé nemusí pít, se snažil seriózně odpovědět Magazín Scientific American. Ale i když se opíral o vědecké studie, jednoznačnou odpověď nenašel. Spotřeba vody je totiž přímo závislá na mnoha vnějších podmínkách. Jedno je však jisté a platí to pro všechny živočichy: příjem a výdej tekutin musí být v rovnováze.

Tekutiny získáváme hlavně z jídla a pití, ztrácíme je naopak pocením, močí a v malém množství i stolicí. Kromě toho ke ztrátě tekutin dochází i pouhým dýcháním. V extrémních podmínkách může dospělý člověk vypotit až litr tekutiny za hodinu. Pokud nepije, dochází k poklesu objemu tělesných tekutin a mimo jiné i k nebezpečnému poklesu krevního objemu. Tělo se brání, pocení ustává, tělesná teplota prudce stoupá, krevní tlak kvůli nízkému objemu krve klesá. Přichází rychlá smrt.

Jak přežít v pekle

Egypt a Tunisko patří k nejoblíbenějším turistickým destinacím posledních let. I my dnes už máme možnost zúčastnit se tam třeba výletu na Saharu. Čeká nás tam nekonečná písečná či kamenitá poušť, místo, kde je život zdánlivě nemožný. Vedro ve dne dosahuje ve stínu neskutečných 60 °C, vzduch se chvěje nad obzorem, voda v plastové lahvi mizí, těšíme se zpátky do klimatizovaného hotelu, k moři. A přece! I v samotném centru Sahary bují život. Poušť však ožívá až se soumrakem, a jakmile se ráno začne ohřívat, usíná. Nebo se alespoň život přesouvá pod zem, pod kameny, do stínu ojedinělých keřů a trsů travin, tam, kde je snesitelněji. Živočichové z pouště dokonale ovládají strategii přežití, kterou si budovali během miliony let trvající evoluce. Kdo se nepřizpůsobil, vyhynul.

Poušť na každém kontinentu    

Horký vlhký vzduch stoupá nad rovníkovými pralesy vzhůru, mraky putují na sever i na jih, prší. Po čase zbude jen horký suchý vzduch bez vláhy, který padá k zemi. A to v určité vzdálenosti od rovníku, v pouštích.  Najdeme je na všech kontinentech. V Jižní Americe je to Atacama, v Severní Sonorská poušť, v Africe Sahara a Kalahari, v Asii Thar či Arabská poušť, pustá je i valná část Austrálie.

Za poušť považují odborníci místo, kde za rok nespadne více než 25 mm srážek. To je asi dvacetina toho, co naprší u nás. Lidí zde žije málo, zato nejrůznějších zvířat potkáme celou řadu. A každé z nich má obdivuhodnou schopnost hospodařit s vodou. Tedy s tím minimem vody, který mají k dispozici. Mnozí z nich pijí jen jednou za pár dnů, další se k pitné vodě nemusí dostat dlouhé týdny a jsou i tací, kteří nepijí nikdy.

Jsme chodící vodárny

Každý živý tvor včetně člověka je v podstatě vodním systémem s obsahem vody v těle mezi 70 a 80 %. Fyziologické funkce zdravého jedince závisejí na přesných koncentracích jednotlivých substrátů, živin, solí a dalších faktorů. Všechny složky jsou v ideálním případě v rovnováze, která je však velmi rychle narušena, jestliže dojde k výpadku v příjmu vody.  

Koloběh vody v těle a teplota těla jsou dva zdánlivě nezávislé stavy, které ale spojuje děj, kterému říkáme vypařování (evaporace). Rychlost, jakou jedinec odpařuje vodu, má rozhodující vliv na jeho tělesnou teplotu, a současně teplota těla ovlivňuje rychlost vypařování.

Žít lze jen v noci

Mraky na obloze fungují jako skleník. Propustí jen omezené množství slunečních paprsků, a po západu slunce naopak brání rychlému ochlazení. Na poušti mraky chybějí. Ve dne je strašlivé vedro, po západu slunce se prudce ochladí, někdy téměř k bodu mrazu. Většina zvířat je proto aktivních jen večer a ráno. Den tráví v úkrytech – stačí si vyhrabat metr hlubokou noru, a rázem je zde příjemně. Pokud bychom některého z nočních tvorů ve dne vyhnali z úkrytu, nepřežije. Jedovatý americký pouštní ještěr korovec (Heloderma), i když se zdá dokonale přizpůsobený, nepřežije na přímém slunci ani čtvrthodinu!

Když si vyrazíme v noci do pouště s baterkou, budeme překvapeni. Všude běhají různí brouci, štíři, stonožky, drobní hlodavci a také šelmičky jako fenci či další lišky. Usilovně shánějí potravu, vzájemně se loví, straží na sebe pasti. Protože pro mnohé je právě tekutina obsažená v těle kořisti jedinou dosažitelnou „vodou k napití“.

Voda bez pití

Co stojí na začátku absurdního potravního řetězce v poušti? Právě drobní členovci či hlodavci, kteří usilovně hledají rostliny, jejich semena a plody. Dobře vědí, že obsah tekutin v pouštních rostlinách a semenech během dne a noci významně kolísá a také ve které části noci rostlina absorbuje maximum vzdušné vlhkosti a je tedy nejvhodnější ji pozřít.  Díky dobře volené potravě těla malých živočichů obsahují okolo 70–80 % vody a jsou dostatečným zdrojem tekutin pro další tvory. S vodou z ulovené kořisti se spokojí kojoti prérijní (Canis latrans), fenci (Vulpes zerda) či lišky velkouché (Vulpes macrotis), z rostlinné potravy mnozí pouštní a stepní králíci, syslové rodu Citellus, ježci ušatí (Hemiechinus auritus) či ježury australské (Tachyglossus aculeatus).

Od května hladovka

Obsah vody v rostlinách je mnohem variabilnější a i on v průběhu roku kolísá. Například na začátku května mají rostliny, jimiž se živí leguán s podivným jménem čukvala zavalitá (Sauromalus obrus) přibližně 72 % vody. Na konci května ale obsah vody klesá na 51 %. V té době čukvaly při vylučování více vody ztrácejí, než získají. Aby dokázaly ušetřit vodu v nepříznivém období, přestanou paradoxně zcela přijímat potravu.

Voda z mlhy

Vnitrozemské pouštní agamy jako moloch trnitý (Moloch horridus), agamka sluneční (Phrynocephalus helioscopus) nebo ropušník trnohlavý (Phrynosoma cornutum) čekají na ranní mlhu na vyvýšených místech. Ve chvíli, kdy mlha prochází kolem jejich těla, jsou kapičky vody zachycovány na povrchu a přenášeny kanálky mezi šupinami až ke koutkům úst. Při čekání na vodu zaujímají typické postoje, které transport vody usnadňují.

Podobné postoje jsou známé i u některých želv. Ty dokonce využívají zvlněné okraje svých krunýřů jako dešťové okapy. Při dešti zvedají zadní část těla a pijí stékající vodu. Želva Agassiziova (Gopherus agassizii) si dokonce na úpatí svahů hrabou jámy, ke kterým přicházejí po deštích vypít nashromážděnou vodu.

Voda se nesmí ztrácet

V oblastech, kde se zvířata musí spokojit s minimálním příjmem vody, je stejně důležité zabezpečit její minimální výdej. V první řadě je nutné omezit nebo zcela odstranit evaporaci - ztráty tekutin tělesným povrchem. Tudy uniká mnoho drahocenné tekutiny nejen savcům a ptáků, ale i plazům, i když se nepotí a jejichž kůže je téměř neprostupná. Například u varana gouldova (Varanus gouldii) bylo zjištěno, že až 65 % vody se z těla ztrácí odpařováním z tlamy a povrchu oka. 

Neméně důležité je omezit či upravit ztráty tekutin s močí a výkaly. Zcela zastavit tyto fyziologické procesy dost dobře nejde, protože zajišťují výdej nestrávených a nevyužitelných zbytků potravy a také jedovatých metabolitů. Ovšem dá se s nimi dále pracovat. Moč se stává koncentrovanou, zvířata jí vylučují minimální množství, trus je suchý. U velblouda jednohrbého obsahuje trus jen 40 % vody, zatímco u pijícího člověka až 70 % a u skotu 85 %. U některých plazů najdeme zvláštní solné žlázy, které vylučují část jedovatých metabolitů.

Dva týdny na suchu

I v pouštních oblastech jsou zdroje vody. Ovšem bývají tak vzdálené, že velcí savci se k nim dostávají jen omezeně, leckdy jen jednou za několik dnů. Velbloud jednohrbý (Camelus dromedarius) v zimě (do 20 °C) spásá vegetaci obsahující kolem 80 % vody, což mu umožňuje přečkat bez vody až 17 dní. Ztratí při tom jen 16 % své hmotnosti. Jakmile se dostane k napajedlu, během 10 minut vypije přes 100 l vody a ztrátu dožene.

V létě (40 °C) odolnost velblouda klesá, za týden bez pití ztratí až 27 % a přestává žrát. Pro srovnání: člověk je při ztrátě 12 % hmotnosti fyzicky i mentálně nefunkční, 20 % je dávka smrtelná.

Pít se musí rychle

Podobně odolný jako velbloud je osel africký (Equus asinus), který vydrží bez vody řadu dní a spokojí se jen se suchou potravou. Může při tom ztratit dehydratací až 30 % hmotnosti, ale tu hravě během několika minut doplní.

Podobné schopnosti mají mnohé antilopy a větší druhy rostlinožravých klokanů jako rudý (Macropus rufus) či horský (Macropus robustus) či někteří hlodavci. Příkladem může být myš bodlinatá (Acomys cahirinus), která má vysoce koncentrovanou moč obsahující až čtyřnásobek solí proti mořské vodě a schopná ztratit odvodněním až 10 % hmotnosti.

K čemu jsou tepelná okna

Výčet přizpůsobení zvířat k životu bez vody je mnohem pestřejší. Známým útvarem je velbloudí hrb – mnoho lidí se domnívá, že je plný vody. Hrb však neobsahuje přímo vodu, nýbrž tuk. Ten žíznící velbloud mění metabolickou reakcí na vodu a energii.

Zásadní pro ochlazování jsou takzvaná tepelná okna. Najdeme je na místech, která nejsou přímo vystavená slunci, tedy na spodní části těla a vnitřních stranách končetin. Jsou silně prokrvená a ochlazuje se v nich krev. Podobnými výměníky tepla jsou také velké uši mnoha pouštních savců – králíků, psovitých šelem, ale třeba i slonů. A když se uchem zamává, účinek chlazení se násobí.

Klokani rudí si v horku olizují předloktí předních končetin, protkané hustou sítí vlásečnic. Vypařující sliny nohy ochlazují.

Napít se ranní rosy...

• Některé druhy obojživelníků a plazů jsou schopny transportovat vodu z vnějšího prostředí do těla také přes kůži. Pokud se tato schopnost kombinuje s některými morfologickými a etologickými adaptacemi, které zvyšují efektivitu příjmu vody, je vyhráno.
• Například ještěrka meroles lopatonosý (Meroles anchietae) a zmije zakrslá (Bitis peringueyi) z Namibské pouště chytají malé kapičky mlhy vystupující z moře. 
• Meroles olizuje rosu zachycenou vegetací pobřežních dun, přičemž dokáže během pouhých tří minut slízat množství vody odpovídající 15 % jeho tělesné hmotnosti. 
• Zmije se spoléhá především sama na sebe. Nejprve zploští své tělo, čímž zvýší svůj povrch. Stejně jako u jiných hadů je i kůže této zmije hydrofobní a malé zachycené kapičky se tak na ní postupně spojují do větších kapek. Ty pak zmije slízává jazykem.  

Čtyřicítka není žádná horečka

• Jedinečným přizpůsobením pouštních savců je vyšší tělesná teplota. U většiny druhů z mírného pásu se tělesná teplota těla pohubuje mezi 36 a 37 °C. Velbloud má ovšem tělesnou teplotu až o pět stupňů vyšší. A potit se začíná, až když jeho tělesná teplota přesáhne 40 °C. Díky tomu se ušetří obrovské množství vody, jinak nezbytné pro termoregulaci. 
• Tělo velbloudů je porostlé hustou dlouhou srstí, která zvířata nezahřívá, ale naopak chrání. Rozdíl teploty konce chlupu a u jeho kořene v kůži může činit až několik desítek stupňů.
• Přímorožec bejsa (Oryx gazella beisa) je schopný zvýšit tělesnou teplotu na neuvěřitelných 45 °C. Tím sníží ztráty vody odparem až o 60 %. 
• V noci, kdy se ochladí, klesá tělesná teplota přímorožců pod normální hodnoty až k 36 °C.