PDF ke stažení
Transkript
1 2016 r o č n í k 9 5 ( 1 4 6 ) — p r v n í č í s l o v y š l o r o k u 1 8 7 1 — w w w. v e s m i r. c z — 5 , 3 0 € / 9 6 K č Hlas předpoví nemoc Jak to vidí spermie? — Ženy ve víru války — Teorie polovzdělanosti — Cenzura po roce 1989 — Zelená revoluce 2.0 — Emise a skandál VW Proměna Vesmíru v čase 1) č. 1 rok 1871, první číslo Vesmíru 2) č. 14, rok 1872, první obálka s obrázkem 1 2 3 4 3) č. 1, rok 1900, první číslo nového století vyšlo 1. ledna 4) č. 1, rok 1923, první číslo nové řady; od tohoto okamžiku vychází Vesmír nepřetržitě dodnes 5) č. 3, rok 1923, znovu první obálka s obrázkem 6) č. 3, rok 1926, ve dvacátých a třicátých letech procházela obálka četnými malými proměnami 7) č. 7, rok 1946, první čistě obrazová obálka 5 6 7 8 10 8) č. 1, rok 1952, Vesmír se zvětšil přibližně na formát A4 9) č. 7, rok 1952, první celobarevná obálka 10) a 11) č. 2 a 9, rok 1962, hlavička na obálce mění své místo a barevnost číslo od čísla 12) a 13) č. 1, rok 1964 a 2000, tato podoba obálky vydržela s malými obměnami víc než 36 let 11 9 12 14) a 15) č. 4 a 10, roky 2000 a 2015, novou obálku následovala o několik čísel později nová grafická podoba celého časopisu Od roku 1871 jsme tu pro vás Současná podoba Vesmíru 13 2 Ves mír 95 , leden 20 16 14 15 — úvodník Nový rok – nový Vesmír tex t Ivan Boháček, Ondřej Vrtiška Ne výbojem zbraní stali se Angličané národem mocným, národem slavným a bohatým, nýbrž neúnavným pěstováním věd na poli přírodnickém. Vesmír 1, 1, 1871/1 Protější strana svědčí o tom, že za uplynulých 145 let obálka Vesmíru (a nejen obálka) prodělala řadu změn. Ta, s níž přicházíme v tomto čísle, je jen další v řadě. K úpravě grafiky a struktury časopisu nás kromě nutnosti čelit „morálnímu stárnutí“ Vesmíru vedla snaha o větší přehlednost, aniž bychom museli dělat kompromisy stran množství textu, které se na stránky vejde. Je to změna jen zdánlivě skoková. Nové pojetí titulní strany i grafické podoby vnitřku časopisu je patrné na první pohled, pravidelní čtenáři však mohou postupnou proměnu sledovat už téměř dva roky. Přibyly pravidelné rozhovory i články psané členy redakce, protože jsme přesvědčeni, že některá témata si o redakční (a tedy méně oborový, více novinářský) přístup říkají. Neznamená to počátek konce textů psaných odborníky, ty budou i nadále tvořit základ časopisu. Redakce u nich pouze hlídá, aby byly srozumitelné a atraktivní i (či spíše především) pro čtenáře mimo obor. Také v tomto ohledu se Vesmír proměňuje už delší dobu. Od května 2014 jsou na vesmir.cz volně přístupné články psané pouze pro on-line verzi časopisu. Rozšiřují a doplňují nabídku tištěného Vesmíru mimo jiné o formáty, které papír zprostředkovat nemůže (audio, video). Počínaje tímto číslem na webu najdete vždy i několik článků k ústřednímu tématu příslušného vydání. Témata volíme tak, aby umožňovala mezioborový přístup a neunavovala svým příliš úzkým zaměřením. Pro leden je to „hlava“. Patří do něj využití analýzy hlasu k předpovědi Parkinsonovy nemoci (viz článek Marka Janáče na s. 22–25), a proto obálku tohoto čísla zdobí zvukové spektrum výroku „Nový rok – nový Vesmír“. Počínaje tímto číslem rozšiřujeme část věnovanou kratším zprávám (dříve aktuality, nyní mozaika) o novou rubriku zákulisí, věnovanou vědní politice, infrastruktuře, legislativě a personáliím. Pod názvem vertikála najdete výběr z archivu Vesmíru, který sahá do roku 1871. Věříme, že cesta časem může přinášet pozoruhodné postřehy týkající se dobové vědy, společnosti i jazyka. Pro úsporu místa omezujeme u kratších příspěvků citace původních vědeckých prací pouze na identifikátor digitálního objektu (tzv. DOI), který dnes k identifikaci pramene informace postačí. Kromě esejů bude v tomto roce čtenáře provázet seriál případových studií o proměnách cenzury v letech 1749–2014. V květnu uplyne 145 let od vydání prvního čísla Vesmíru. Václav Kumpošt, zakladatel Vesmíru, ve svém programovém úvodníku cituje člena Royal Society Humphryho Davyho: Ne výbojem zbraní stali se Angličané národem mocným, národem slavným a bohatým, nýbrž neúnavným pěstováním věd na poli přírodnickém. S odstupem let nám může připadat, že svět druhé poloviny 19. století byl jednodušší než dnešní svět závratně rychlých změn. Nejspíše to však je jen iluze daná pocitem, že teprve naše problémy jsou ty skutečné. Je předmětem četných diskusí v redakci i v redakční radě, nakolik se Vesmír má věnovat také nepřírodovědným tématům a oborům. Nemyslíme si, že by přírodovědec měl být něco na způsob potřeštěného entomologa se síťkou, kterého krom právě spatřeného motýla nic jiného nezajímá. Žádné nové poznání neexistuje samo o sobě, je nutno ho nahlížet v kontextu, který v konečném důsledku přesahuje původní obor a dotýká se často chodu celé společnosti. Orientace na přírodní vědy však ve Vesmíru bude vždy převažovat. S obměnami danými dobou se současná redakce Vesmíru může i dnes hlásit ke Kumpoštovu programu: Pěstování věd přírodních v rozměrech nejširších je životní otázkou naší! K rozřešení její zdárnému působiti bude pak povždy účelem listu našeho. Nevylučujem z programu svého žádný odbor vědy přírodní, byť laikovi sebe obtížnějším a nepřístupnějším býti se zdál; přední snahou naší bude podávati pokud možno nejširší rozhled do nejnovějších pokroků přísných věd spůsobem populárním, každému pochopitelným, zajímavým a poučným. I hojné zprávy průmyslové a řemeslnické budeme pěstovati, neboť řemesla a všeliké živnosti v popředí založeny jsou na vědách přírodních, na rozvoji a pokroku jejich. Ač tedy Vesmír mění svůj vzhled, drží se programu svého zakladatele, v němž není ani ve 21. století třeba nic zásadního škrtat. Detaily se mění, podstata zůstává. l w w w. v e s m ir.cz 3 obsah — Vesmír 95, leden 2016 42 18 44 „Je možné být vzdělancem, aniž jsem absolvent vysoké školy. Čeho se obávám, je rostoucí epidemie polovzdělaných profesionálů.“ Andrew Lass, profesor kulturní a sociální antropologie 56 úvodník Nový rok – nový Vesmír I van B oháček , O ndřej V rtiška 3 fórum čtenářů 5 mozaika 6 zákulisí 10 Košíčkové buňky a pohybová paměť františek vyskočil 12 Holubi jako diagnostici radkin honzák 12 Opravdu velmi silné placebo radkin honzák 13 Tajemství šourku ivan h . tuf 14 Jak to vidí spermie? jaroslav petr 15 Nečekané souvislosti v imunologii václav hořejší 16 rozhovor Eye tracking Oční pohyby v psychiatrii a umění pavel kozelka , dominika grygarová , petr adámek 28 Inteligentní bydlení pro schizofreniky Čidla varují před návratem nemoci vít janovský , martina bacúrová , kateřina poláková 30 Jindřich Chmelař I do klíšťat se lze zamilovat eva bobůrková 32 Banánovník z východoafrické vysočiny Nejasný původ afrických odrůd moses nyine , jaroslav doležel 36 Temno na spadnutí Jsme připraveni na blackout? marek janáč 39 Honzíkova cesta za cenzurou a politickou korektností Úpravy dětské literatury po roce 1989 stefan sigi Sluhové a páni rostlinných buněk S Jiřím Frimlem o rostlinných hormonech ondřej vrtiška 18 Zelená revoluce verze 2.0 ondřej vrtiška téma Epileptické záchvaty a věštění z křišťálové koule Předpovídání nepředpověditelného přemysl jiruška , jakub otáhal , petr marusič 22–31 Ves mír 95 , leden 20 16 Ženy ve víru války Obyčejné životy i pohnuté osudy blanka jedličková 44 Nejen NOx a Volkswagen Testy a reálný provoz: příčiny rozdílů michal vojtíšek 46 Nobelovy ceny za dlouhé šachové partie Nekonečný souboj lidí s parazity oleg ditrich 48 „Nie, neverím vo večný život, ale…“ Stabilita genetické informace michaela vaškovičová 52 Má vzpomínka na profesora Schreibera Endokrinolog světového jména martin haluzík 54 Teorie polovzdělanosti v době digitální třenice 1 Zamyšlení nad stavem společnosti andrew lass 56 anton markoš 58 jazykový koutek 58 vertikála – před 50 a 110 lety 59 nad knihou Korejská náboženství Ve studni se objevil černý drak ivana vajnerová 22 na obálce 26 22 Zvukové spektrum výroku „Nový rok – nový Vesmír“. Ilustrace Marek Janáč 4 42 Šťáva 21 Hlas předpoví nemoc Rané příznaky Parkinsonovy choroby marek janáč 40 Nejúspěšnější lovec komet Družice SOHO trhá rekordy jan veselý 60 architektura Visuté zahrady hongkongské jiří tourek 62 fórum čtenářů — Zpětná vazba ke krásné Grimově obálce říjnového Vesmíru (Vesmír 94, 556, 2015/10): Tihle pelikáni jsou stále slavnější (nedávno vítěz fotografické soutěže, vaše obálka…). Článek Petra Podzemného v Ptačím světě 22, 22, 2015/4 to vysvětluje. Je to jediné místo v Řecku, jezero Kerkini. Fotograf tam vyfasuje bedničku s rybama a dál už to je „krmení labutí“… Ale fotky z toho vznikají nádherné a už je jasné, proč mají vždy podobnou náladu, v dálce hory… Někdy je dobré vědět, jaké safari se za snímkem skrývá. E.ON Česká republika, s. r. o. Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích Chirurgická anatomie Operační technika ŠTÍTNÁ ŽLÁZA Chirurgická anatomie Operační technika pracované of. MUDr. , doplněná JOSEF DVOŘÁK ohumilem BOHUMIL DUDEŠEK miniinvaázy je důtiva štítné robný hisSERIFA tyreochiitolami ve ákladní anatomické znalosti, které jsou nutna štítné žláze a jejím okolí. Podrobně jsou radikální operace na štítné žláze se zřete- 5 Snímek Libor Vaicenbacher. Univerzita J. E. Purkyně v Ústí nad Labem ac.uk/visit/wpy/gallery/2010/images/gerald-durrell-award-for-endangered-species/4375/ pelican-pack.html). Pozadí vzniku pěkných fotek není žádné tajemství. A souhlasím, že je dobré vědět, jaké „safari se za snímkem skrývá“ – aby si i ostatní mohli podobné záběry pořídit sami. Spíš mě zaráží, že realita někoho překvapuje. Můžou za to ptáci ve městech (Vesmír 94, 414, 2015/7–8)? Nevkrádá se laikům toulajícím se městským parkem podvědomý dojem, že opeřenstvo je krotké všude? Únikové vzdálenosti městských ptáků jsou několikanásobně kratší než těch v okolní přírodě – bez krytu, playbacku, krmítka a mnoha dalších pomůcek lze koukatelnou fotku ptáka pořídit jen u menšiny druhů a navíc vzácně. Pták – ani jiná zvířena – nečeká, až k němu přijdeme a on dostane šanci nám zapózovat. Diváci si to neuvědomují ani u televizních dokumentů; shlédnou Attenborougha, a pak se v realitě tropického lesa diví, že nic nevidí. Tomáš Grim, [email protected] Třetí, rozšířené a přepracované vydání monografie prof. MUDr. Josefa Dvořáka, DrSc., doplněná spoluautorem MUDr. Bohumilem Dudeškem o kapitolu miniinvazivní chirurgie štítné žlázy je důkazem toho, že operativa štítné žlázy nestagnuje. Podrobný historický úvod o vývoji tyreochirurgie je sledován kapitolami, ve kterých jsou uvedeny základní anatomické znalosti, které jsou nutné pro jakýkoli výkon na štítné žláze a jejím okolí. Podrobně jsou rozpracovány zejména radikální operace na štítné žláze se zřetelem na ochranu zvratného nervu, zevní větve horního laryngálního nervu, příštítná tělíska a dodržování pravidel úplného odstraňování štítné žlázy. Samostatné kapitoly řeší operace nitrohrudních strum, lymfadenektomie při nádorech, reoperace na štítné žláze a komplikace při tyreoidálních 55 Západočeská univerzita v Plzni 64 Vydavatel nenese odpovědnost za obsah inzerce či komerční prezentace. Knihy došlé do redakce Jan Payne, David Černý, Adam Doležal a spol.: Dobrý nebo lepší život? (Human Enhancement) Ústav státu a práva AV ČR, v. v. i., 204 stran, ISBN 978-80-87439-18-0, www.ilaw.cas.cz Ashlee Vance: Elon Musk (Tesla, SpaceX a hledání fantastické budoucnosti) Jan Melvil Publishing, Brno 2015, 368 stran, www.melvil.cz Ondřej Dadejík, Filip Jaroš, Martin Kaplický (eds.): Krása a zvíře (Studie o vztahu estetických a etických hodnot zvířat) Dokořán, Praha 2014, 336 stran, ISBN 978-80-7363-684-5 Bertrand Russell: Mystika a logika a jiné eseje Academia, Praha 2015, 160 stran, edice Společnost, ISBN 978-80-200-2356-8 inzerce ŠTÍTNÁ ŽLÁZA 32–35 Slezská univerzita v Opavě 51 Pozadí vzniku pěkných fotek Samozřejmě, že prakticky všechny pěkné fotky např. kolibříků, tangar nebo zrovna pelikánů vznikají „na krmítku“ – ostatně na to opakovaně upozorňuju ve svých textech, viz např. „Fotografie z cyklu Ptáci na krmítku“ u textu o ptáčkařích a ornitolozích (Vesmír 90, 236, 2011/4) či text Nesnesitelná lehkost tropického birdwatchingu (Ptačí svět 21, 9, 2014/3). Fotka tangary na obálce Vesmíru 2/2013 (Vesmír 92, 96, 2013/2) je výjimka; takto vyfotit pěvce „na šoulačku“ si žádá hodně štěstí (čili času a úsilí). Na přednáškách na konec každého promítání dávám sekci „Behind the scenes“, kde ukážu, jak fotky vznikaly. O tom, jak pracovat se „sokolnicky“ vedenými kolibříky, mluvil před pár dny Ondřej Prosický u nás na semináři: „Jak se fotí kolibříci? Na krmítku“. Mimochodem: pelikány z Kerkini proslavila fotka předního finského fotografa Jari Peltomäkiho, který s ní vyhrál jednu z cen Wildlife Photographer of the Year (2010). Peltomäki sám popisuje, že jde o ptáky přikrmované rybáři (http://www.nhm. 39 Serifa, s. r. o. Jiří Hrubý, [email protected] A e Inzerce & komerční prezentace Ad Vesmír 10/2015 operacích. Nově jsou uvedené kapitoly o využití moderních technologií při operacích, významu sentinelové uzliny a miniinvazivních operacích štítné žlázy. Kniha je návodem jak ke standardním operačním postupům v tyreochirurgii, tak k postupům novým, které definitivně zhodnotí teprve budoucí zkušenosti a výsledky. Současně zmiňuje řadu individuálních prvků daných odlišnou anatomickou situací a patologickými nálezy nemocných. Nakladatelství SERIFA Praha vydalo monografii v listopadu 2015. Kniha má 418 stran, 573 barevných fotografií a perokreseb, 17 tabulek, formát 205 × 260 mm a je vytištěna na křídovém papíře, ISBN 80-902859-0-2. Cena 800 Kč + 90 Kč poštovné. Knihu je možné objednat na e-mailové adrese: [email protected] w w w. v e s m ir.cz 5 mozaika Chcete-li uspět mimo svoji ligu, zkuste nejprve přátelství Atraktivní muži si často berou atraktivní ženy. Je-li muž fyzicky přitažlivý či bohatý, nespokojí se s kdejakou šmudlou (ta mu nanejvýše krátce ohřeje postel). Stejně jsou si svých možností vědomy i půvabné ženy a partnery si volí z vrcholů společenského žebříčku. Ovšem toto tzv. párování rovnocenných neplatí univerzálně, zejména ne v případě vzhledu. Každý asi ze svého okolí zná páry, u nichž se diví, kam dal jeden z nich oči (nebo rozum). Co stojí za tím, že někdo dosáhne „na vyšší ligu“, zkoumali na 167 amerických párech Lucy Huntová, Paul Eastwick a Eli Finkel. Vyšli z dřívějších poznatků, že čím delší dobu lidé nějakého člověka znají, tím více se mezi nimi vytrácí konsenzus o jeho obecné přitažlivosti. Paradox se dá vysvětlit tím, že neznáme-li druhého člověka téměř vůbec, jeho „romantickou hodnotu“ vysuzujeme z jeho vzhledu či bezprostředního charismatu (či jeho absence) – vlastností, na kterých se většina lidí shodne. S více příležitostmi konkrétního člověka poznat se však začnou projevovat jeho unikátní osobní charakteristiky, které mohou být pro někoho přitažlivé, jiného mohou naopak odrazovat. Někdo třeba oceňuje svědomitost a odpovědnost, jiný spontánnost a nevázanost – shoda na tom, zda je daný člověk dobrá partie, se proto snadno vytratí. Huntová s kolegy tedy usoudili, že znal-li se pár dříve – jako spolužáci, kamarádi či kolegové – a měl příležitost navzájem odhalit své dobré i špatné stránky, hrály v začátku jejich randění větší roli osobnostní charakteristiky, menší roli pak vzhled či sexappeal. I velmi sexy žena si tak mohla zvolit méně hezkého muže, u něhož ji začal přitahovat třeba jeho smysl pro humor. Od zkoumaných párů tedy zjistili, jak dlouho se znaly, resp. zda se muž a žena platonicky přátelili, než spolu začali chodit. Poté nechali sedm nezávislých lidí ohodnotit fyzickou atraktivitu a sexuální přitažlivost všech zúčastněných. Potvrdilo se, že čím kratší dobu se manželé či partneři před začátkem vztahu znali, tím jsou si v atraktivitě 6 Ves mír 95 , leden 20 16 Artur Conan Doyle: Příliv smrti (Další příběhy profesora Challengera), Millennium Publishing, Statenice 2009, s. 90 podobnější. A platí pochopitelně i opak, muž a žena, kteří se znali už dlouho předtím, než konečně vyrazili na první rande, si ve fyzické atraktivitě moc podobní nejsou. Z dat vyplývá, že znají-li se muž a žena alespoň devět měsíců, než navážou vztah, nehraje už fyzická přitažlivost pro jeho vznik žádnou roli. Chce to prostě se nevzdat. spomienok o pradávnych dobách vysvetľujú viacerými faktormi vrátane lokálnych prírodných podmienok. Tie sú také tvrdé, že aborigéni zrejme museli odovzdávať svojim potomkom všetky nadobudnuté skúsenosti, aby vôbec mohli prežiť – spolu s nimi sa však tradovali aj príbehy obsahujúce informácie o dávnych premenách krajiny. Petr Houdek Peter Mikula, PřF UK DOI: 10.1177/0956797165579273 DOI: 10.1080/00049182.2015.1077539 antropologie ekologie Aborigénske povesti siahajú až ku koncu poslednej doby ľadovej Chvostoskoci pomáhají mechům s oplozením Stránka portálu Mongabay věnovaná Madagaskaru. v řadě jazykových mutací, přičemž zvláštní pozici má i větev tohoto webu vázaná na Indonésii. Stránky se tak mohou stát zdrojem ochranářsky nezavádějících informací pro samotné Indonésany. Portál Mongabay.com založil Rhett Butler, který spoluzakládal také renomovaný časopis Tropical Conservation Science. Jan Robovský, PřF JU medicína Podľa súčasných poznatkov dorazili aborigéni do Austrálie už približne pred 50 000 rokmi (na porovnanie, v Európe sa anatomicky moderní ľudia objavili až o 10 000 rokov neskôr). Dostali sa tam počas poslednej doby ľadovej, keď bolo obrovské množstvo vody viazané v ľadovcoch, následkom čoho poklesli hladiny svetových oceánov. Približne pred 12 000 rokmi sa stali svedkami nástupu teplejšieho interglaciálu, roztopenia ľadovcov a nasledujúceho zatopenia rozsiahlych pobrežných oblastí Austrálie, ktoré boli predtým odkryté (v dôsledku nízkej hladiny oceánov). Hladina okolitých morí dosiahla dnešné hodnoty približne pred 7000 rokmi. Takéto veľké, a bezpochyby dramatické zmeny krajiny sa museli citeľne dotknúť aj viacerých pobrežných populácií domorodcov. Mohli byť však spomienky aborigénov na oné pradávne udalosti natoľko silné, aby sa zachovali v ľudovej slovesnosti až do dnešných dní? Dvojica austrálskych vedcov, Patrick Nunn a Nicholas Reid, tvrdí, že áno, mohli. Zistili, že opisy zmien pobrežných oblastí v dôsledku zdvihnutia morskej hladiny nielenže sa v povestiach domorodcov vyskytujú často, ale sú aj bohato rozšírené naprieč kmeňmi pozdĺž celého austrálskeho pobrežia. Na základe rekonštrukcie niekdajších prírodných podmienok sa uvedenej dvojici vedcov podarilo zistiť, že tradované mýty a povesti zachytávajú charakter krajiny pred minimálne 7000 rokmi, niektoré sa dokonca týkajú udalostí ešte o pár tisíc rokov starších. Autori si toto výnimočné zachovávanie Mechorosty jsou obvykle považovány za primitivní rostliny, které vyžadují k sexuální reprodukci vlhké prostředí, protože jejich samčí pohyblivé buňky aktivně vyhledávají samičí buňky – pohybovat se mohou až na vzdálenost několika decimetrů. Kromě toho se rozmnožují i výtrusy, tj. nepohlavně. Mohou však nějak zefektivnit přenos samčích spermatozoidů? Ukazuje se, že členovci jim mohou výrazně napomoci. Několik experimentálních studií ukázalo, že chvostoskoci jsou schopni napomáhat jejich oplození, terénní pozorování z Norska bylo publikováno pro mechorost kroucenec nicí (Tortula cernua) Rostlinky rohozubu nachového (Ceratodon purpureus) chemicky lákají chvostoskoky. Hudba příznivě ovlivňuje bolest a úzkost po operaci a chvostoskoka Xenylla humicola. Trs tohoto vzácného mechu (u nás považovaného za vyhynulý) pokrývaly stovky chvostoskoků a jejich svleček a většina z nich měla přední část zanořenou mezi lístky mechorostu. Je doloženo, že plodné rostlinky rohozubu nachového (Ceratodon purpureus) vylučují látky, které jsou pro chvostoskoky atraktivní – zda jim rostlinky nabízejí i něco k snědku, zatím není jasné. Jisté však je, že využití hmyzu k zefektivnění vlastní reprodukce není výlučným vynálezem kvetoucích krytosemenných rostlin. Ivan H. Tuf, PřF UP DOI 10.1179/1743282015Y.0000000012 ekologie a ochrana přírody Užitečný portál o ochraně přírody Snímek Hermann Schachner, CC0 1.0 – Public Domain. psychologie „Uštěpačnost polovzdělanců vůči vědě je horší než nevšímavost nevědomců…“ Rozmach ochranářských snah jde ruku v ruce s jejich medializací a může tak činit tyto aktivity částečně nepřehlednými. Dané informace mohou být navíc představovány v různé míře účelově nebo zavádějícím způsobem (třeba protistranou v ochranářském snažení). Více než kdy jindy jsou potřeba webové portály, které se snaží podávat informace poctivou novinařinou (s možností vyjádření obou stran a předložení sumarizovaných informací ke kritickému zraku čtenáře) a snaží se sledovat dění po celém světě. To je případ webových stránek „Environmental News“ (www.mongabay. com), díky kterým si jejich návštěvník může vytvořit a udržet slušný přehled o novinkách týkajících se ochrany přírody a obecně diverzity naší planety. Portál je zaměřený hlavně na tropické oblasti, což s ohledem k diverzitě těchto oblastí činí tuto iniciativu nesmírně logickou, záslužnou a potřebnou. Portál má asociované stránky o ochraně tropických oblastí, i např. Madagaskaru, vše Většina lidí podstoupí během života alespoň jednu operaci. Použití reprodukované hudby před operací, v jejím průběhu a po ní je zřejmě poměrně rozšířené, alespoň podle množství studií, které se zabývají vlivem hudby na obtíže nemocných v pooperačním období. Prestižní britský The Lancet (386, 1659–1671, 2015) publikoval systematický přehled a metaanalýzu 72 studií, umožňujících kvantitativní analýzu dat, které autoři vybrali z mnoha stovek, jež byly na toto téma publikovány. Spektrum výkonů sahalo od drobných endoskopických zákroků po transplantace orgánů. Byly vyloučeny chirurgické výkony v oblasti hlavy a krku. Hudba byla reprodukována do sluchátek „hudebními polštáři“, nebo hlasitě; výběr hudby byl většinou umožněn pacientovi z předloženého seznamu, popřípadě podle jeho přání, někdy o ní rozhodoval výzkumník. Charakter hudby byl charakterizován jako „uklidňující“. Poslech hudby před operací, v jejím průběhu (i při úplném znecitlivění) a po ní významně snižoval pooperační bolest, úzkost, potřebu analgetik a zlepšil spokojenost pacienta, neovlivnil však délku pobytu v nemocnici. Výběr hudby ani její časování nehrálo podstatnou roli. Žádná ze zahrnutých studií nehodnotila četnost infekcí, hojení operační rány ani náklady; podle jiné práce, publikované ve stejné době (Aesthet. Surg. J. 35, 858–863, 2015), však poslech hudby urychloval hojení ran v plastické chirurgii o 8 až 10 %. Poslech hudby je snadnou a nenáročnou metodou, jak pomoci pacientovi překonat pooperační období. Petr Sucharda, 1. LF UK DOI: 10.1039/asj/sju161 www.vesmir.cz 7 mozaika — Tushar Mittal / Celestia Development Team. Nádech… Pradávné kořeny lidské schopnosti metabolizovat alkohol 8 Ves mír 95 , leden 20 16 Zatímco Měsíc se od Země o několik centimetrů ročně vzdaluje, větší z dvou Marsových měsíců, Phobos, se ke „své“ planetě zvolna po spirále blíží. Geologové z Kalifornské univerzity v Berkeley spočítali, že za 20 až 40 milionů let podlehne slapovým silám a z jeho fragmentů vznikne prstenec s podobnou hustotou jako prstence okolo Saturnu. Vydrží milion až sto milionů let, podle toho, v jaké výšce k rozpadu dojde. -ov- Snímek Pavel Hošek. DOI: 10.1038/ngeo2583 sekvenci však zvýšila efektivitu tohoto enzymu vůči etanolu zhruba čtyřicetinásobně. K této genetické změně došlo v evoluci primátů nezávisle ve dvou fylogenetických liniích, u předka ksukola madagaskarského (Daubentonia madagascariensis) a u společného předka afrických lidoopů (goril, šimpanzů a lidí). U ksukola může jít o adaptaci na trávení nektaru rostliny druhu Ravenala madagascariensis (obr. vlevo), kterou tento primát zřejmě opyluje. Jde o možný mutualistický vztah, který však nebyl dosud zkoumán. Co způsobilo změnu ADH4 u společného předka afrických lidoopů, který žil před asi deseti miliony let? Předpokládá se, že v této době začali naši předci častěji sestupovat ze stromů na zem s tím, jak rostla jejich tělesná velikost (gorilí a šimpanzí kosterní anatomie je v podstatě kompromisem mezi nároky stromového a pozemního způsobu života a lze předpokládat, že u společného předka tomu bylo také tak). Spadané, kvasící ovoce je cenným zdrojem energie. Energetická hodnota ethanolu (7,1 kcal/g) je oproti uhlovodíkům (4,1 kcal/g) bezmála dvojnásobná. Konzumace spadaného ovoce bez schopnosti efektivně odbourávat alkohol s sebou však nese snadno představitelná rizika. Příslušná mutace tak přišla africkým lidoopům vhod. Pokud jsou autoři se svou teorií na správné stopě, znamená to, že konzumace spadaného kvasícího ovoce pomohla našim předkům přeorientovat se na pozemní způsob života a zároveň pokrýt s ním související energetické nároky. Význam alkoholu pro lidstvo, zdá se, nelze docenit. Pavel Duda, PřF JU DOI: 10.1073/pnas.1404167111 ekologie Migrace lesňáčka a GPS Ptačí migrace fascinuje lidi již dlouhou dobu. S postupným vývojem technologií získáváme o tažných druzích čím dál tím přesnější informace. Nedávné využití principu geolokace pomocí záznamů o délce osvětlení (Vesmír 88, 360, 2009/6; 94, 254, 2015/5) učinilo bouři v získávání poznatků o zimovištích, rychlosti tahu a tahových zastávkách malých druhů pěvců. V červnu tohoto roku se objevila práce prezentující výsledky získané GPS záznamníky, které svou hmotností 1,2 g a přesností záznamu 10 m naprosto předčily veškeré dosavadní technologie. Na rozdíl od používaných GPS vysílačů pro velké druhy živočichů je potřeba tyto záznamníky z ptáků po určité době opět sejmout. Údaje o poloze jsou totiž zaznamenávány do paměti, nikoliv odesílány k přijímači. Studie přináší poznatky nejen o migraci severoamerického pěvce lesňáčka oranžovotemenného (Seiurus aurocapilla), ale výsledky představují navíc přesný popis velikosti a prostředí hnízdních teritorií, délku a rychlost migrace a především detailní popis zimovišť, jejich velikost a pohyby v průběhu zimování. Tento pokrok umožní hlubší poznání ekologie, populační dynamiky a ochranu malých druhů tažných ptáků. Vojtěch Brlík, ÚBO AV ČR a PřF UP DOI: 10.1038/srep11069 Nanoponorka poháněná světlem Molekula sestavená chemiky z Rice University z 244 atomů se v roztoku dokáže pohybovat rychlostí přes 2 cm za sekundu, o 26 % překonává rychlost prosté difuze. Její motor je poháněn UV zářením, které ruší jednu dvojnou vazbu, což vede ke změně prostorového uspořádání atomů (a obnově dvojné vazby). Část molekuly díky tomu rotuje s frekvencí přes 1 MHz. Využití se nabízí např. pro cílenou dopravu léčiv. -ovDOI: 10.1021/acs.nanolett.5b03764 Pomocí GPS lze už sledovat i drobné pěvce. Na snímku lesňáček oranžovotemenný (Seiurus aurocapilla). Matthew Lutz/Princeton Univ. & Chris Reid/Univ. of Sydney. Dynamika živých mostů Snímek S. Maslowski, CC AS 3.0. Počátky záměrného využívání kvasných procesů k výrobě alkoholických nápojů spadají do období neolitické revoluce před více než deseti tisíci lety, jak naznačuje mimo jiné molekulární datování divergence druhového komplexu kvasinek Sacharomyces cerevisie. Kdy se však u lidí vyvinula schopnost metabolizovat alkohol, zda v reakci na domestikaci kvasinek, nebo podstatně dříve, nebylo jasné. Tým molekulárních biologů ze tří amerických univerzit nyní zjistil, že lidoopí předci člověka získali tuto schopnost dlouho předtím, než lidé začali využívat kvasných procesů k výrobě alkoholu. Tým vystopoval původ této schopnosti tak, že nejprve osekvenoval kódující sekvence enzymu alkoholdehydrogenázy třídy IV (ADH4) u 28 savčích druhů (z toho 18 druhů primátů). Následně otestoval schopnost jednotlivých forem tohoto enzymu, vyskytujících se u těchto druhů, metabolizovat etanol. Sestavení fylogenetického stromu na základě kódujících sekvencí ADH4 nakonec umožnilo rekonstruovat formy alkoholdehydrogenázy u společných předků a stanovit jejich katalytické vlastnosti. Ukázalo se, že po většinu své evoluční historie měli primáti jen velmi omezenou schopnost odbourávat alkohol (jejich ADH4 je v podstatě inaktivní vůči etanolu). Změna jediné aminokyseliny (A294V) v kódující Marsův prstenec Loïc Samuel/Rice University. e v o l u č n í bi o l o g i e Ksukol madagaskarský (Daubentonia madagascariensis) je nejpodivnějším lemurem. Je aktivní v noci. Speciálně upravenými prsty na předních končetinách poklepává na větve, kmeny či plody a poslechem určuje, co je uvnitř. K případné potravě se pak prokouše zuby, které připomínají chrup hlodavců. Z nepřístupných míst ji vybírá tenkým a dlouhým prsteníčkem. Jihoameričtí mravenci druhu Eciton hamatum staví živé mosty z vlastních těl, aby na cestě za potravou překonali terénní překážky. Ukazuje se, že tyto struktury jsou značně dynamické. V řádu sekund mění délku i šířku, přesouvají se, a když provoz po nich zeslábne, zanikají. Nemají žádného architekta, přesto výsledek odpovídá optimálnímu poměru ceny a výkonu z hlediska celé kolonie. Pravidla, jimiž se mravenci řídí, mohou být inspirací pro algoritmy využitelné v robotice, telekomunikacích nebo logistice. -ovDOI: 10.1073/pnas.1512241112 …výdech www.vesmir.cz 9 zákulisí „Kdokoli zve nebo vítá imigranty do Evropy a do Německa, je můj nepřítel.“ Klopýtající ITER Experimentální fúzní reaktor ITER, který mezinárodní konsorcium buduje od roku 2006 v jihofrancouzském Cadarache, nabírá další zpoždění. Původně měl začít pracovat letos a náklady na stavbu se měly pohybovat kolem pěti miliard eur. Později byly harmonogram a rozpočet upraveny: 2019 a 15 miliard eur. Ani to už neplatí. Termojaderná fúze se v reaktoru zřejmě nezažehne dříve než v roce 2025 a rada projektu bude žádat o navýšení rozpočtu asi o dvě miliardy eur. Potvrzení úprav by mělo přijít na dalším setkání Rady ITER v červnu. Po více než šedesáti letech úsilí o zkrocení termojaderné fúze tak stále platí starý vtip říkající, že od komerčního využití nás dělí pouhých třicet let – a bude tomu tak napořád. ITER by měl jako první fúzní reaktor produkovat více energie, než kolik spotřebuje jeho provoz (500 MW při příkonu 50 MW). Hlavním investorem je Evropská unie, dalšími Spojené státy, Čína, Japonsko, Indie, Rusko a Jižní Korea. Snímek Petr Jan Juračka. Snímek ITER. Pokusní šimpanzi jdou do důchodu Nové ERC granty 10 Vesmír 95 , leden 2016 Chemik Michael J. Bojdys vyvíjí multifunkční nanomateriály. organické chemie, biochemie a kombinatoriální syntézy. Pochází ze Slovenska. Právník David Kosař z Právnické fakulty Masarykovy univerzity v Brně se bude zabývat vlivem nárůstu soudcovské samosprávy v zemích Evropské unie na princip dělby moci, tedy rostoucí rolí soudců při jmenování a povyšování svých kolegů. Ekonom Filip Matějka z CERGE-EI (společného pracoviště Akademie věd ČR a Univerzity Karlovy) bude studovat roli lidské nepozornosti v ekonomickém a politickém kontextu. Ocenění za přínos světové vědě od NF Neuron získal fyzik Petr Hořava, ředitel Centra teoretické fyziky na Kalifornské univerzitě v Berkeley a odborník na teorii strun, chemik Josef Paldus, spoluautor metody spřažených klastrů, matematik Eduard Feireisl, který se zabývá modelováním dynamiky tekutin, zakladatel české dětské onkologie Josef Koutecký a sociolog Ivo Možný, odborník na vývoj moderní evropské rodiny. Cenu Neuron Impuls pro mladé vědce získali Richard Štefl (chemie, nekódující oblasti genomu), Anna Fučíková (fyzika, křemíkové nanokrystaly), Vít Jelínek (matematika, výzkum propojující kombinatoriku, teoretickou informatiku a diskrétní geometrii), Jan Vybíral (matematika, metody komprimovaného snímání pro zpracování velkých dat), Jana Dobrovolná (medicína, biomarkery nádorových onemocnění) a Tomáš Cvrček (společenské vědy, využití historických statistických údajů). Ocenění zásluh i talentu Úterý 1. prosince se neslo v duchu udělování vědeckých cen. Rozdávali je Nadační fond Neuron, Česká hlava i MŠMT. Matematik Eduard Feireisl přebírá cenu NF Neuron za přínos vědě. Padesát šimpanzů, které pro výzkumné účely držely americké Národní ústavy zdraví (NIH), čeká přesun do útulku a jistota, že už s nimi nikdo experimentovat nebude. Oznámil to ředitel NIH Francis Collins. V posledních letech už stejně žádný biomedicínský výzkum na šimpanzích neprobíhal. Souvisí to s rostoucím veřejným tlakem na to, aby šimpanzům a dalším lidoopům byla připsána některá lidská práva nebo aby se s nimi alespoň zacházelo jako s kognitivně vysoce vyspělými tvory. (Viz článek Lidé jsou také zvířata na vesmir.cz: http://jdem.cz/bshd83.) Další stovky šimpanzů ještě drží další americké výzkumné instituce, především soukromé, ale i počty těchto zvířat se rychle snižují. V Evropské unii se šimpanzi k výzkumu nevyužívají už od roku 1999. Od roku 2010 to výslovně zakazuje směrnice 2010/63, která teoreticky připouští pouze dvě výjimky: výzkum sloužící k záchraně zkoumaného druhu a vývoj terapie proti život ohrožujícím lidským onemocněním, pokud nelze zvolit jinou metodu. Seismologové zproštěni viny Nejvyšší odvolací soud v Římě definitivně zprostil viny šestici italských vědců, odsouzených v roce 2012 k šesti letům vězení za zabití z nedbalosti. Tři seismology, vulkanologa a dva seismické inženýry soud první instance uznal vinnými z toho, že po sérii menších otřesů na jaře 2009 nesprávně vyhodnotili situaci a nevarovali veřejnost před hrozbou silného zemětřesení. To udeřilo 6. dubna silou 6,3 stupně Richterovy škály a v Aquile a okolí si vyžádalo 308 obětí a 1600 zraněných. Proti rozsudku z roku 2012 protestovaly tisíce odborníků z celého světa. Spor se vedl o to, co italští vědci, mezi nimiž byl i tehdejší ředitel italského Národního ústavu pro geofyziku a vulkanologii (INGV) Enzo Boschi, na zasedání krizového výboru vlastně tvrdili. Odvolací soud v Aquile je už v listopadu 2014 osvobodil. Uznal, že odborníci tvrdili pouze to, že menší otřesy riziko velkého zemětřesení ani nesnižují, ani nezvyšují. Jejich expertní názory však dezinterpretoval zástupce ředitele úřadu civilní obrany Bernardo De Bernardinis, který veřejnost uklidňoval, že předtřesy uvolňují energii, a riziko zemětřesení tak snižují. 82 % Snímek Lukáš Bíba. Štědré granty Evropské výzkumné rady získávají jen ti nejlepší z nejlepších, lze je tedy považovat za jedno z měřítek kvality vědecké práce. V jejich počtu zatím Česká republika za evropskou špičkou zaostává. Od roku 2007 jich máme dvacet, což je sice lepší než většina zemí bývalého východního bloku (kromě Maďarska: 44), ale velikostí srovnatelné Rakousko jich získalo 135, Belgie 185, Švýcarsko 317, Německo 805… Situace se však pomalu zlepšuje. Za poslední dva roky jich vědci spojení s českými výzkumnými institucemi získali deset – stejně jako předtím za sedm let. Nejnověji v listopadu získali čtyři mladí vědci startovací ERC granty. Dva z nich k nám přišli ze zahraničí. Chemik Michael J. Bojdys, Němec narozený v Polsku, působí na katedře organické chemie Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy. Chystá se vyvíjet multifunkční nanomateriály pro novou generaci elektroniky. Chemik Milan Vrábel z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR bude připravovat syntetické molekuly (např. inhibitory enzymů), které by mohly najít využití v medicíně i v dalších oborech. Využívá metody Národní cenu vlády Česká hlava získal překladatel a znalec Shakespearova díla, anglista Martin Hilský. Cenu Františka Běhounka za propagaci a popularizaci české vědy od MŠMT obdržela Jana Hajšlová, expertka na chemickou analýzu potravin a přírodních produktů. Celou Milady Paulové pro ženu-vědkyni za celoživotní přínos vědě ministerstvo udělilo Alici Valkárové, která se zabývá difrakcí v elektron–protonových interakcích. Stavba reaktoru ITER nabírá zpoždění. Němec Gangolf Jobb, autor populárního programu Tree finder pro tvorbu fylogenetických stromů, takto odůvodnil své rozhodnutí, jímž zakázal užívání Treefinderu vědcům z Německa a dalších sedmi evropských zemí na protest proti imigrační politice tamních vlád. Časopis BMC Evolutionary Biology poté retrahoval jeho článek z roku 2004, v němž software představil. Jobb je dlouhodobě znám svými extrémními názory na evropskou a americkou politiku. Australská studie se podívala na zoubek abstraktům dvou tisíc náhodně vybraných medicínských článků z databáze Medline, v nichž ve statistickém vyhodnocení výsledků figuruje p-hodnota. Ukázalo se, že 82 % z reportovaných p-hodnot bylo < 0,05, což je hladina významnosti, která se obvykle používá jako hranice pro odmítnutí nulové hypotézy. Hodnot těsně pod touto hranicí bylo významně více než těsně nad ní. A to je podezřelé, i když nikoli překvapivé. Je známo, že autoři i časopisy preferují pozitivní výsledky před negativními, které proto často končí v šuplíku. V horším případě může být na vině podvodná manipulace s daty, jejímž cílem je dostat se pod vytouženou hodnotu 0,05. V obou případech je popis reality významně pokřiven. Žalobce se proti rozhodnutí odvolacího soudu odvolal, konečný osvobozující rozsudek tak vynesl až nejvyšší soud v Římě koncem loňského roku. Bernardinis si odnesl dvouletý trest. Rodí se farmaceutický gigant Trend slučování farmaceutických společností bude pokračovat i letos. V běhu je jedna z největších operací tohoto druhu: americký Pfizer oznámil, že v průběhu roku 2016 pohltí irský Allergan. Transakce v hodnotě asi 160 miliard dolarů povede ke vzniku největší farmaceutické firmy světa, která bude mít v pokročilé fázi vývoje přes sto léčiv. Bude se jmenovat Pfizer, ale sídlo kvůli daňovým úlevám přesune z New Yorku do Dublinu. Pfizer má ve svém portfoliu například donedávna nejprodávanější lék světa Lipitor (atorvastatin), snižující hladinu cholesterolu, nebo Viagru. Allergan vyrábí mimo jiné Botox. Fúze následuje po neúspěšném pokusu Pfizeru převzít britskou společnost AstraZeneca. (Ne)dostupnost léků proti HIV Téměř 37 milionů lidí je nakaženo virem HIV, přičemž pouze 41 % dospělých a 32 % dětských pacientů má přístup k antivirové léčbě. Celých 70 % nakažených žije v subsaharské Africe. Téměř polovina (49 %) z nich ani netuší, že jsou HIV pozitivní. A z těch, kteří to vědí, jen 57 % dostává potřebné léky. Vyplývá to z aktuálního dokumentu UNAIDS (programu OSN pro boj s HIV/AIDS). Celá zpráva je ke stažení na http://jdem.cz/ buv8w2. Statistiky se postupně zlepšují, ale UNAIDS a další organizace před sebou mají ještě spoustu práce, má-li se naplnit globální cíl „90-90-90“, stanovený pro rok 2020: 90 % HIV pozitivních by mělo o nákaze vědět, 90 % z těchto informovaných by mělo dostávat léky a u 90 % z léčených by se mělo dařit držet množství virů pod kontrolou. Dvoustranu připravil Ondřej Vrtiška BMC Res Notes. 2015, doi: 10.1186/s13104-015-1691-x www.vesmir.cz 11 farmakologie — neurofyziologie — Košíčkové buňky a pohybová paměť tex t František Vyskočil Mezi našimi geny, lépe řečeno mezi sekvencemi DNA, které kódují vznik bílkovin, leží rozsáhlé oblasti nekódující DNA (a RNA), o nichž jsme se ještě poměrně nedávno domnívali, že nenesou žádnou rozumnou informaci, a proto jsou málo významné. Prý jde o jakýsi genetický odpadní materiál (junk DNA), často „naplavený“ od jiných organismů (retroviry) nebo tvořený poškozenými či podivně zdvojenými a nečitelnými geny. Dnes víme, že tyto oblasti mají významné regulační funkce. Například řídí a kontrolují zapojení a časový sled „probuzení“ funkčních genů do výroby proteinů nebo chrání do jisté míry před mutacemi. Podobný názor o menší důležitosti jsme měli spolu s ostatními buněčnými neurofyziology na velkou skupinu neuronů v mozku, které propojují, nebo jsou napojeny na velké výkonné přenosové neurony s dálkovou projekcí, důležité třeba pro činnost svalů (motoneurony) nebo smyslové vjemy (senzorické neurony) a paměť (Purkyňovy buňky mozečku a pyramidové buňky hipokampu). Ale ukazuje se, že nejde jen o jakési pasivní krátké kablíky s víceméně tlumivou funkcí jejich synapsí na místech kontaktů s „dálkovými“ neurony. Stupeň útlumu hlavních neuronů, což brání např. křečím z přemíry aktivačních okruhů (otrava strychninem), se zdál víceméně konstantní. Jednotlivé interneurony mají většinou poměrně vysokou frekvenci své impulzní aktivity, kdy každý akční potenciál uvolní určitou dávku inhibičních kvant s neuropřenašečem GABA (gama-aminomáslená kyselina). Tlumivý efekt na úrovni synaptických receptorů pro GABA můžeme posilovat anxiolytiky typu diazepam a někdy tím lze zabránit nejen úzkosti, ale dokonce i epileptickému záchvatu. Jinou možnost regulace, tentokrát reagující na funkční požadavky neuronových obvodů, oznámil v zářijovém čísle časopisu Science jeden britsko-španělský článek. Autoři objevili, že činnost jednoho typu parvalbuminových interneuronů, košíčkových buněk v myším mozečku, které s jistým časovým zpožděním řídí velké Purkyňovy neurony, není od narození stejná, ale může se měnit podle potřeby, respektive podle zkušeností a pohybové paměti během života myšek, které prošly určitým tréninkem. Dokonce přímé dráždění košíčkových buněk pod mikroskopem na 0,2 mm tenkých mozkových řezech vedlo k zvýšení aktivity košíčkových buněk a zrychlení jejich tlumivého účinku. Naopak nízká aktivita zlepšovala činnost Purkyňových neuronů. To by mohlo být podstatou toho, jak si nejen myší, ale i náš mozeček (cerebellum) pamatuje např. sportovním tréninkem či houslovým cvičením získané pohybové dovednosti. Autoři zjistili, že tyto změny navozuje stejný bílkovinný transkripční faktor Er81, který působí na počátku vývoje zárodku a plodu během růstu mozku a fixuje různé typy neuronální aktivity. Jak to tato regulační bílkovina dělá? I na to dala studie odpověď a jsme opět u genetiky. Tento transkripční faktor totiž spouští v buněčném jádře přepis genu (transkripci z DNA na RNA) a syntézu podjednotek jednoho draslíkového kanálu Kv1.1 v neuronální membráně. A draslíkové kanály tohoto typu určují zpoždění vzniku akčních potenciálů (otevírání Na+ kanálů). Čím je v korových interneuronech více vrozených nebo učením vyvolaných Kv1.1 kanálů, tím je tlumivá aktivita impulzů košíčkových buněk menší, a to dává šanci Purkyňovým buňkám „naučit se“ určitou dovednost (nespadnout z tyče apod.). Výzkum nabízí další možnosti trochu vylepšit přinejmenším ochabující schopnost „starých psů naučit se novým kouskům“. Ale především ukazuje, jak se rozvíjí nová a politicky podporovaná (Obama i EU, viz Vesmír 94, 127, 2015/3) oblast výzkumu propojení různých částí mozku a jeho paměťových okruhů, zvaná konektomika. l Na základě těchto prokázaných skutečností se rozhodli američtí badatelé (z Kalifornie, Iowy a Georgie) naučit holuby rozlišovat také medicínsky významné objekty – obrázky vyznačující se klinickou důležitostí. Předpokládali, že bez slovních instrukcí (to se mi moc líbí), pouze na základě operantního podmiňování, je bude možné naučit vizuálně rozlišovat diagnosticky významné rozdíly a že tato jejich schopnost půjde zlepšovat, až se přiblíží diagnostické úrovni patologů a radiologů. Jejich holubí letka pozůstávala z osmi jedinců druhu Columba livia a jejím úkolem bylo naučit se rozpoznat a rozlišit benigní a maligní histopatologické obrazy vzorků odebraných z prsní tkáně, barvených hematoxylinem-eosinem v různých zvětšeních, a benigní a maligní nálezy mamografických vyšetření zaměřených na stíny a kalcifikace. Holubi se zdárně učili. Zatímco první den poznávali „správně“ polovinu snímků, což je výsledek odpovídající náhodě, za dva týdny již odpovídali správně v 85–87 %, přičemž obrázky byly v různých zvětšeních a různě rotované. A podobně úspěšní byli i tehdy, když byly barevné obrázky změněny v monochromatické. Tyto metodické fígle měly zajistit, že nepůjde o opakování naučeného, ale o skutečné aktuální poznávání. Po třiceti dnech tréninku jejich přesnost dosahovala až 97 % hodnot. Když bylo svoláno „holubí konzilium“, jeho diagnostická přesnost byla 99 %. U diagnostiky mamogramů si počínali přesně, pokud se jednalo o snímky s kalcifikacemi, stíny rozeznávali významně hůř. Zdá se, že přes divergenci trvající 300 milionů let jsou zrakové schopnosti holubů a lidí podobné. Holubi dokážou rozeznat mužskou versus ženskou tvář, patrně však nemají dodatečné nástroje, které by – jako u člověka – přispěly k emočním reakcím na tyto rozdíly. (Mám ostatně za to, že holubi je ani nepostrádají.) Správná diagnostika buněčných struktur se zdá svědčit pro hypotézu, že diferenciace probíhá u holubů podobně jako u některých čtecích přístrojů, které svůj výkon opírají o rozeznávání textury. Autoři uzavírají své sdělení informací, že nejen holuby lze využít v diagnostice; psi dovedou vyčmuchat karcinom prostaty a krysa obrovská (Cricetomys gambianus) zase tuberkulózu. Holubi tedy mohou být levní, přenosní, efektivní a spolehliví pozorovatelé některých struktur v medicíně a další studium jejich vizuálních schopností může být přínosem pro vývoj čtecích přístrojů. l DOI: 10.1126/science.aab3415 medicína — Holubi jako diagnostici tex t Radkin Honzák Od dob, kdy Skiner objevil první kvality holubí inteligence, a tím také možnosti jejího využití až zneužití, jak bylo plánováno v projektu ORCON, podle kterého měli holubi řídit v té době obtížně ovladatelné raketové střely, byly kvality vnímání u těchto ptáků ověřeny v mnoha dalších případech. Šlo například o rozlišování předmětů na pozadí, vybírání správných kombinací barevných lékových kapslí, rozpoznávání písmen a číslic, rozpoznávání obrázků předmětů a zvířat (křesla, květiny, kočky), rozeznávání obrazů od Moneta a na druhé straně od Picassa či odlišování obličejů včetně jejich výrazů při různých emocích. Jejich vizuální paměť je schopna uchovat 1800 obrazů a navíc holubi určitě dovedou své vizuální schopnosti zobecnit 12 Vesmír 95 , leden 2016 a uplatnit při rozpoznávání nových vjemů, jakými jsou například ryby různých tvarů. Vědci připouštějí, že jsme ještě daleko od poznání toho, jak holubi skutečně vnímají; s jistotou však lze tvrdit, že bezpečně rozlišují barvy, tvary, velikost, texturu a další konfigurační prvky, které se podílejí na identifikaci viděného objektu. Zdá se, že také používané nervové struktury a cesty jsou podobné lidským. „Když bylo svoláno ,holubí konsilium‘, jeho diagnostická přesnost byla 99 %.“ DOI: 10.1371/journal.pone.0141357 Opravdu velmi silné placebo tex t Radkin Honzák Když v padesátých letech nazval H. K. Beecher svou metaanalýzu The powerful placebo, netušil, jak prorocká slova to jsou.1 On sice došel k dnes věrohodně zpochybněnému závěru, že placebo reaktorů je zhruba jedna třetina, nicméně pozdější práce tento zjednodušený a nesprávný údaj vyvrátily. Současní badatelé2 docházejí k závěru, že placebo reakce není jen jednoho typu a závisí na mnoha okolnostech, počínaje uspořádáním aplikace a konče kulturním zázemím. Autor citované práce prokázal reaktivitu v rozmezí 0–100 %. V oblasti placeba panuje mnoho mýtů a omylů, počínaje nesprávným překladem devátého verše 116. žalmu svatým Jeronymem, který místo Ambulabo coram Domino... (Budu kráčet před Hospodinem...) do Bible známé jako Vulgata přeložil chybně verš הוהי ינפל ךלהתא ׃םייחה תוצראבPlacebo Domino in regione vivorum (Bohu se zalíbím v krajině živých). V časném středověku byli tímto termínem označováni skoro profesionální naříkači a plačky chodící po pohřbech v naději, že si něco – byť třeba jen jídlo a pití – vydělají.3 Do medicíny vstupuje placebo v 18. století a nezřídka je vnímáno jako podvod na pacientech, jako iracionální „něco“ („Musíme mu přece něco dát“) a současně jako stejně iracionální „nic“ (to se vztahuje hlavně na placebovou větev v kontrolovaných pokusech). Že nejde jen o sugesci, prokázaly pokusy na zvířatech, kde se uplatňuje klasické pavlovovské podmiňování. Ader a Cohen takhle sacharinem prodloužili životy myším trpícím myší formou lupusu erythematodu.4 Americký etik Jay Katz (který v roce 1938 utekl před Hitlerem s československým pasem přes Prahu) v roce 1984 napsal: Lékaři i pacienti by se měli postupně naučit, že placebo je integrální a neoddělitelnou součástí lékařské praxe, že je základem jejího umění a povýšením její vědeckosti. Designéři dvojslepých (bratr Žižka a strýc Homér) a placebem kontrolovaných terapeutických studií se tváří, že zatímco v léčené větvi působí farmakon, v placebové větvi se neděje nic. To je hrubý omyl, protože v placebové skupině může docházet k spontánnímu zlepšení až k úzdravám, k regresi k průměru, mohou se objevit důsledky špatného rozdělení pacientů (bias), projevuje se zde různě silný placebo efekt (dodejme, že rozdíl v úspěšnosti 60 % : 40 % vůbec nevypovídá o 60%, ale jen o 33% účinnosti podaného léku) a také ochota pacientů potěšit lékaře. Poslední práce kanadských analytiků,5 která zahrnuje rozbor 80 klinických studií provedených v USA, konstatuje, že řada analgetik a psychofarmak uvedených na trh před několika lety by dnes zdaleka neprokázala takovou účinnost jako tehdy. S prodlouženým trváním doby studie se totiž stírá signifikantní rozdíl mezi účinkem placeba a nových analgetik. Zatímco základní údaje o bolesti pacientů se nemění, účinek analgetik během sledované doby je také dobrý. Za posledních dvacet roků významně stoupá účinnost placeba. Protože tento jev je patrný jen ve Spojených státech, první jeho výklad vychází ze skutečnosti, že zde – na rozdíl od jiných zemí – je povolena reklama analgetik, a že tedy jejich podání i ve formě placeba vyvolává zvýšené očekávání u pacientů, a tím zapojení opioidních mechanismů v placebové větvi. Je tu také skutečnost, že v USA byly studie prodlouženy, údajně v naději farmaceutických firem, že se tak výrazněji prokáže účinek léků, ale stal se pravý opak: významný čtyřtýdenní signifikantní rozdíl se v delším intervalu setřel. Dalším vysvětlením může být, že v delším pokusu je pacientům věnováno více zájmu a pozornosti, což podporuje placebo efekt. Ať už tak či onak, kanadská studie ukazuje cestu, kudy by se měla medicína ubírat. Měla by si uvědomit, že stejně jako změna, ke které dojde po aplikaci nějaké látky, nevypovídá nutně jen o farmakologických vlastnostech této látky, tak odpověď na placebo nemusí nutně odpovídat jen placebo efektu. Hojení (uzdravování) prostřednictvím aplikovaných technologií zcela zastínilo proces uzdravování vycházející ze vztahu lékař–pacient a ten je třeba začít znovu kultivovat. l 1) H. K. Beecher: The powerful placebo. JAMA 159, 1602–1606, 1955. 2) D. E. Moerman: Cultural variations in the placebo effect. Ulcers, anxiety and blood pressure. Med. Anthropol. Quart. 14, 1–22, 2000. 3) G. Chaucer: The Canterbury Tales, Penguin Books, 2008. 4) R. Ader, N. Cohen: Behaviorally conditioned immunosuppression and murine systemic lupus erythematosus. Science 215, 1534–6, 1982. 5) A. H. Tuttle et al.: Increasing placebo responses over time in U.S. clinical trials of neuropathic pain. Pain 156, 2616–2626, 2015. www.vesmir.cz 13 evoluční biologie — Tajemství šourku Představa, že by samice měly vaječníky umístěné mimo břišní dutinu, je dost bizarní. Vaječníky jsou cenné a hazardovat s nimi a vystavovat je nebezpečí zranění a kolísající teplotě by byl holý nerozum. Přesto samci většiny druhů savců přesně takto hazardují se svými varlaty. Proč? Nad tím si lámou zoologové hlavu už téměř sto let. tex t Ivan H. Tuf ochlazuje také varlata delfínů a tuleňů. Opti mální teplota pro spermatogenezi je 34 °C, ale jistě by bylo možné během evoluce vyladit proces dozrávání a uskladnění spermií tak, aby šourek nebyl potřeba – pokud by to zvyšovalo fitness. Koneckonců sloni to taky nějak vyřešili. Další zajímavé teorie poukazují na nižší prokrvení šourku, a tudíž zásobování spermií kyslíkem – s tím údajně souvisí snížená mutabilita gamet či případná selekce nejschopnějších spermií. Pěkná teorie upozorňuje na fakt, že skákající a rychle utíkající živočichové musejí snášet velké změny tlaku v břišní dutině, jež doprovázejí stahy břišního svalstva. Umístit varlata a nadvarlata do stabilnějšího (z pohledu tlaku) šourku mohlo být velmi užitečné. Možná proto mají koně, velbloudi a přežvýkavci šourek, zatímco jejich blízcí příbuzní nosorožci, tapíři a hroši, kteří zrovna vytrvalí běžci nejsou, mají varlata pod kůží. Pozoruhodná je i Portmanova teorie sexuální signalizace, podle níž si samice vybírají samce na základě jejich Snímek NOAA Photo Library. Jak to tedy s varlaty u savců vypadá? V břišní dutině je mají například ptakořitní, zlatokrti, damani, bércouni, chobotnatci a sirény, naproti tomu varlata sestouplá, ale uložená pod kůží (bez vytvořeného šourku) jsou typická například pro kytovce, tuleně, nosorožce, hrabáče či morčata. Většina savců však má varlata sestouplá v šourku. Jakou to má výhodu? Hypotéz je řada. Jedna z nich poukazuje na fakt, že při vyšší teplotě (tj. v břišní dutině) se zastavuje spermatogeneze, další, že spermie je nutné skladovat v nadvarlatech při nižší teplotě. Nezaměňuje se zde však příčina a následek? Teplota v šourku je udržována relativně stabilní dvěma mechanismy. V chladu dochází ke kontrakci šourku a přitažení nadvarlete a varlete k teplejšímu tělu. Druhý mechanismus souvisí s teplotním výměníkem – teplá krev, odcházející tepnou z těla do šourku, předává teplo krvi v přilehlé žíle, jež krev ze šourku odvádí. Teplo tak zůstává v těle a nezahřívá zbytečně varlata. Koneckonců chladná krev přicházející z tělních periferií Vorvaňovec tropický (Mesoplodon densirostris) je dosti vzácný. Podobně jako všichni kytovci nemá vyvinut šourek, penis je v klidu zatažen ve zvláštní kožní řase zvané penisová štěrbina. 14 Vesmír 95 , leden 2016 „výbavy“ – nápadná je variabilita zbarvení šourku u kočkodanů, ale i dalších opic. Odtud už je jen krůček k obligátní Zahaviho „handicapové“ teorii, která tvrdí, že jen nejkvalitnější samci si mohou dovolit velký a nápadný šourek, pro který je samice upřednostňují. Jedna z novějších teorií se opět věnuje teplotě. Zvýšení teploty způsobí (také v laboratoři) vyšší pohyblivost spermií. Tým dr. Gallupa poukazuje na skutečnost, že spermie se skladují v oviduktálním rezervoáru, což je část vejcovodu samice. Zde spermie čekají na ovulaci a také dochází k jejich kapacitaci neboli dozrávání (Vesmír 92, 513, 2013/9 a 93, 396, 2014/7). Pouze kapacitované spermie jsou schopny nejen oplodnit vajíčko, ale vůbec jej najít pomocí chemotaxe a termotaxe. Právě ovulace je doprovázena zvýšením teploty přibližně o 0,2 °C, což je zjevně signál pro spermie (či jeden ze signálů), že mají vyrazit. Schopnost termotaxe neboli pohyb ve směru vyšší teploty u spermií samozřejmě souvisí s výrazností teplotního gradientu. Určitě se jednodušeji hledá zdroj tepla, když je výrazně teplejší, než jsme zvyklí. Nadvarlata s vyšší teplotou obsahují spermie méně úspěšné při termotaxi, zajištění nízké teploty v nadvarlatech jejich přesunutím do šourku tudíž může významně zvýšit pravděpodobnost oplození samice a tím i fitness samce. Je zajímavé, že toto „zahřátí spermií na provozní teplotu“ začíná zřejmě již při kopulaci, kdy je šourek stažený a teplota v nadvarleti o něco vyšší. Jsou varlata v šourku opravdu tak ohrožená? Je cena za zefektivnění hledání vajíčka spermiemi pomocí výraznějšího teplotního gradientu v nápadném nechráněném šourku adekvátní? Pravděpodobně ne až tak moc. I malé pohmoždění varlat způsobuje pekelnou bolest, což jistě všichni mužští čtenáři mohou potvrdit. Tento silně nepříjemný zážitek si každý (nemasochistický) samec dobře pamatuje a pečlivě se mu snaží napříště vyhnout. A jak to je zařízené u druhů s varlaty uvnitř těla, jako jsou zmínění sloni? Velmi pravděpodobně tak, že samice dokážou zvýšit teplotu během ovulace ještě výrazněji. U zvířat s relativně malým povrchem těla (jaký mají i baculatí damani či zlatokrti) to je relativně jednodušší. A poučení pro každodenní život? Začnete-li plánovat potomka, můžete se řídit evoluční logikou této teorie – uchovávejte svůj šourek volně visící v relativním chladu a během milování nezapomeňte partnerku pořádně rozpálit! l K dalšímu čtení… Gallup G. G. Jr., Finn M. M., Sammis, B.: On the origin of descended scrotal testicles: the activation hypothesis. Evolutionary Psychology 7, 517–526, 2009. Kleisner K., Ivell R., Flegr J.: The evolutionary history of testicular externalization and the origin of scrotum. Journal of Biosciences 35, 27–37, 2010. vývojová biologie — Jak to vidí spermie? Nalézt v rozlehlých prostorách vejcovodu vajíčko je pro savčí spermii složitý úkol. V pátrání po cíli si proto vypomáhá mnoha důmyslnými triky. Využívá k tomu molekuly, které dobře známe ze smyslových orgánů. Nově k nim přibyly opsiny zodpovědné za vnímání světla. tex t Jaroslav Petr v jejím okolí stoupá koncentrace signálních molekul. Pokud signál stagnuje nebo dokonce slábne, přechází spermie z přímočarého pohybu v chaotické „kličkování“, z kterého po chvíli vyrazí náhodně vybraným směrem. Pokud ji tato dráha vede ve směru sílícího signálu, pokračuje v plavbě. Pokud se na správnou trajektorii nedostala, přejde opět na „kličkování“ na místě a zkouší znovu nabrat správný kurz. Molekuly, které se podílejí na systémech navigace spermií, jsou odhalovány teprve v poslední době. Při hledání chemických signálů vědci zprvu sázeli na molekuly čichových receptorů, které se vyskytují na povrchu spermií. Nakonec se ukázalo, že to byla falešná stopa. Čichové receptory spermie sice vážou nejrůznější molekuly, ale uvnitř spermie to nevyvolává žádnou odezvu. Z role chemického lákadla tak byl nakonec usvědčen „nevoňavý“ hormon progesteron, který hojně produkují buňky obalující vajíčko. Bílkovinné molekuly progesteronových receptorů z povrchu spermie tento hormon navážou a ve spermii spustí 1) DOI: 10.1038/srep16146 Kresba Vladimír Renčín. V rozporu s obecně rozšířenou představou nečelí vajíčko většiny druhů savců při oplození početné hordě vzájemně soupeřících spermií. Početí nového jedince probíhá ve vejcovodu samice za téměř intimních podmínek. K vajíčku se přibližuje jen několik málo spermií. Tak důležitou záležitost, jakou je zplození potomka, nelze ovšem ponechat náhodě, protože ta by k zajištění střetu vajíčka s jednou či dvěma náhodně bloudícími spermiemi nemusela stačit. Kaž dá spermie proto po vajíčku usilovně pátrá a řídí se při tom celou řadou ukazatelů. Jako jeden z prvních směrníků ukazujících k vajíčku slouží spermiím proud tzv. oviduktální tekutiny, vylučované buňkami vejcovodu a valící se z vejcovodu do dělohy. Spermie se vydávají proti jejímu toku. Ke střetu vajíčka a spermie dochází obvykle v horní třetině vejcovodu. Pokud by spermie postupovala tvrdošíjně proti proudu oviduktální tekutiny, mohla by celkem snadno minout vajíčko, jež jí vejcovodem postupuje v ústrety. Spermie proto musí dostat jasný signál, že dospěla na úroveň vajíčka a že další postup vpřed už by ji od vajíčka odváděl pryč. Tento signál má podobu zvýšené teploty vejcovodu v místě, kde se vajíčko právě nachází. Spermie tedy nepostupuje jen „proti proudu“, ale také „za teplem“. Její reakce na změnu teploty je úchvatná. Lidská spermie je dlouhá 0,06 milimetru a na této vzdálenosti zareaguje na rozdíl teplot 0,0006 °C. V okolí vajíčka už teplota vejcovodu nestoupá. Spermie sice ví, že je vajíčku blízko, ale jeho přesnou lokalizaci stále postrádá. Ve finální fázi pátrání musí proto „přeladit“ na jiný typ signálu. Tím jsou chemické látky vylučované vajíčkem do okolí. Čím blíže se spermie dostane k vajíčku, tím je signál silnější. Spermie postupuje vpřed, dokud procesy, které dovolují buňce reagovat na to, zda koncentrace progesteronu v okolí roste, nebo klesá. Spermie jsou vybaveny také bílkovinami, které se na jazyku uplatňují jako chuťové receptory pro chuť umami a zřejmě i pro hořké. Zatím ale není jasné, co, jak a proč spermiím chutná. Zcela nedávno se podařilo odhalit „teploměr“, kterým spermie měří okolní teplotu při postupu na nejteplejší místo ve vejcovodu. Podobně jako v případě čichových či chuťových receptorů jde i v tomto případě o molekuly známé ze smyslových orgánů. Jde o opsiny, jež zprostředkovávají v oku reakci na světlo. Ve spermii se jich podařilo týmu vedenému Michaelem Eisenbachem z Weizmannova ústavu v izraelském Rehovotu odhalit hned několik. Vedle rhodopsinu, běžně se vyskytujícího ve světločivných tyčinkách oční sítnice a zajišťujícího černobílé vidění, nesou spermie i melanopsin, který se podílí na reakci zorničky oka na světlo. Spermie jsou vybaveny i neuropsinem, reagujícím na ultrafialové záření, a encefalopsinem, běžně se vyskytujícím v řadě tkání mimo oko. Jak ukázaly pokusy, jejichž výsledky publikoval Eisenbachův tým v časopise Scientific Reports,1 každý z opsinů se nachází na jiné části spermie, a pokud jsou zablokovány, spermie ztrácí schopnost putovat za teplem. Nejrůznější opsiny známé z oka se vědcům už delší dobu daří odhalovat také v jiných tkáních a orgánech. Častý je jejich výskyt ve varlatech nebo v mozku, kde se nedá předpokládat uplatnění schopnosti opsinů reagovat na světlo. Dřívější pokusy na muškách octomilkách dokázaly, že se opsiny mohou podílet i na vnímání tepla. To se nyní potvrdilo i u savců a jejich spermií. Opsiny jsou sice známé z oka, ale spermie jejich prostřednictvím nic nevidí. Přesto opsiny zajistí, že se spermie na cestě za oplozením vajíčka nepohybuje „naslepo“. l w w w. v e s mir.cz 15 imunologie — Lze vycvičit imunitní systém k boji s nádory? Jak mohou chybně fungující buňky imunitního systému přispět k rozvoji obezity a diabetu? Má narušení přirozených biorytmů podíl na vzniku autoimunitních onemocnění? Nové studie přinášejí řadu otázek i náznaky odpovědí. tex t Václav Hořejší Snad jedinou pozitivní vlastností nádorových onemocnění je, že až na ojedinělé výjimky (viz níže) nejsou nakažlivá. Dokonce ani přenos nádorových buněk z jednoho jedince na druhého nevyvolá onemocnění, alespoň pokud nejde o jednovaječná dvojčata. Imunitní systém příjemce, konkrétně jeho T-lymfocyty, totiž rozpozná a zničí cizorodé (alogenní) nádorové buňky stejně spolehlivě a účinně jako v případě orgánových transplantátů. Hlavním (avšak nikoli jediným) důvodem je to, že buňky dárce a příjemce se prakticky vždy liší svými povrchovými tzv. HLA glykoproteiny (HLA gp).1 Ty jsou totiž nesmírně polymorfní – geny, které je kódují, se v populaci vyskytují ve stovkách poněkud odlišných variant. Produkty těchto genů, tedy ony HLA gp, vážou a na buněčném povrchu vystavují fragmenty všemožných proteinů, které jsou buňkou produkovány nebo pohlcovány. Pokud je buňka infikována nebo je jinak abnormální, jsou na jejím povrchu vystavovány také fragmenty proteinů pocházejících z patogenních mikroorganismů nebo z abnormálních (např. mutantních) vlastních proteinů. Tyto komplexy jsou rozeznávány různými typy T-lymfocytů, které pak ony choré buňky přímo či nepřímo ničí. T-lymfocyty musí být přitom nejprve aktivovány tzv. buňkami prezentujícími antigen, což jsou hlavně tzv. dendritické buňky (DC). Různé formy HLA gp vážou různé typy proteinových fragmentů, takže když se buňky jednoho jedince dostanou do jiného organismu, jeho imunitnímu systému se jeví jako abnormální, a to i v případě, že jsou ve skutečnosti naprosto zdravé, jako je tomu u orgánových transplantátů. Imunitní systém krom toho také produkuje proti cizorodým buňkám protilátky, 16 Vesmír 95 , leden 2016 které jsou zaměřeny jednak proti jejich komplexům HLA gp, ale také proti jiným polymorfním povrchovým molekulám cizorodých buněk. Doposud se zdálo, že tyto protilátky hrají při odvrhování cizích buněk ve srovnání s T-lymfocyty jen nedůležitou roli. Náš imunitní systém obvykle funguje velmi dobře v boji proti infekčním mikroorganismům, ale mnohem hůře se vypořádává s nádorovými onemocněními. Je to tím, že nádorové buňky (tedy ty „vlastní“ – autologní, nikoli výše popisované cizí – alogenní) jsou až příliš podobné buňkám normálním, takže jsou pro imunitní systém málo nápadné. Bylo by skvělé, kdybychom uměli přinutit imunitní systém k tomu, aby likvidoval „vlastní“ nádorové buňky podobně účinně jako buňky cizí. Jak ukazuje nedávno publikovaná studie ze Stanfordovy univerzity, mohlo by pomoci využití alogenních protilátek.2 Alogenní protilátky injikované experimentálním myším obalily nádorové buňky; ty byly rychle pohlceny dendritickými buňkami, které pak účinně stimulovaly protinádorové T-lymfocyty. Tímto způsobem se podařilo likvidovat experimentální nádory pankreatu, plic, mléčné žlázy i melanomy, a to i ve stadiu metastatického rozsevu. U pacientů prozatím tento postup použit nebyl, ale i tam by to mohlo vypadat nadějně: T-lymfocyty izolované z pacientů s karcinomem plic byly in vitro silně aktivovány inkubací s nádorovými antigeny, dendritickými buňkami a alogenními protilátkami. Závěrem je třeba poznamenat, že s tou v úvodu zmíněnou nepřenosností nádorů a rolí HLA gp (obecněji MHC gp) to není tak jednoduché. Předně – většina nádorových Novinky 24 z imunologie buněk má na svém povrchu silně snížené množství molekul HLA gp, což je činí „neviditelnými“ pro T-lymfocyty. Naštěstí má pro tento případ náš imunitní systém zálohu – tzv. NK-lymfocyty („přirozené zabíječe“), které se specializují na likvidování právě buněk s abnormálně nízkou expresí HLA gp. Ve skutečnosti existují nejméně dva poněkud záhadné případy zvířecích přenosných nádorů: psí nádor genitálií (CTVT) a obličejový nádor tasmánského vačnatce ďábla medvědovitého (DFTD). CTVT se přenáší pohlavním stykem, obvykle není smrtelný a po čase ustupuje. Naopak DFTD ohrožuje samu existenci hostitelského druhu. Přenáší se kousnutím do obličejové části (obvyklé např. při kopulačních rituálech) a vzniklé nádory v ústech brání přijímání potravy. Buňky CVTV i DFTD jsou z nějakého doposud neznámého důvodu schopny unikat NK buňkám a dalším imunitním mechanismům normálně likvidujícím alogenní buňky. I u lidí jsou známy vzácné případy přenosu nádorových buněk (melanomy, leukemie a lymfomy) mezi geneticky neidentickými jedinci, a to hlavně z matky na její plod nebo při transplantacích. Toto téma je důkladně zpracováno v recentním přehledném článku.3 Zacvičte si – posílíte dendritické buňky Dendritické buňky (DC) jsou, jak ostatně zmíněno výše, klíčovými buňkami imunitního systému, protože účinně prezentují antigeny navázané na MHC glykoproteiny T-lymfocytům a tím je stimulují. Tyto buňky se proto používají v řadě klinických studií zaměřených na imunoterapii nádorů – DC se in vitro „nakrmí“ nádorovými antigeny (většinou jednoduše lyzáty nádorových buněk), a pak se buď přímo vpraví do těla pacienta, kde si je najdou nádorově specifické T-lymfocyty, nebo se s T-lymfocyty inkubují také nejprve in vitro. Prof. RNDr. Václav Hořejší, CSc., (*1949) vystudoval Přírodovědeckou fakultu UK v Praze. V Ústavu molekulární genetiky AV ČR, v. v. i., který od roku 2005 řídí a kde je vedoucím oddělení molekulární imunologie, se zabývá povrchovými a signalizačními molekulami buněk imunitního systému. Přednáší imunologii na Přírodovědecké fakultě UK v Praze. podporovaly expanzi tukové tkáně se všemi nepříznivými metabolickými důsledky. Zdá se tedy, že buňky perf-DC brání oné neblahé invazi T-lymfocytů a tím udržují zdravé poměry v tukové tkáni. Záhadou ovšem zůstává, co škodlivé T-lymfocyty do tukové tkáně láká a co jejich T-receptory rozeznávají na povrchu oněch dendritických buněk. Odpovědi na tyto otázky by mohly v budoucnu alespoň částečně pomoci při řešení současné epidemie obezity spojené s metabolickými poruchami a diabetem 2. typu. Ponocováním k autoimunitním nemocem? Snímek NIAID. Nečekané souvislosti v imunologii T-lymfocyty jsou důležitou součástí imunitního systému, ale selže-li jejich regulace, mohou způsobovat autoimunitní choroby a podílet se na vzniku metabolických poruch spojených s obezitou. Přirozené DC se obtížně izolují, a proto se místo nich používají buňky připravené z hojných krevních buněk, monocytů, ovlivněných in vitro směsí stimulačních látek. Takto získaným buňkám se říká mo-DC („monocyte-derived DC“). Během tohoto postupu bohužel nedochází k množení monocytů, resp. z nich odvozených DC, takže limitujícím faktorem bývá množství takto získaných mo-DC. Monocyty jsou ve zvýšeném množství vyplavovány z kostní dřeně během tělesné námahy. Recentní studie proto ověřovala, zda je možno výtěžek mo-DC významně zvýšit intenzivním cvičením před odběrem monocytů z krve.4 Dobrovolníci šli, resp. běželi na postupně se zrychlujícím trenažeru až do vyčerpání a bezprostředně poté jim byl odebrán vzorek krve. Ukázalo se, že účinek tohoto jednoduchého postupu byl vskutku dramatický – výtěžek monocytů a z nich získaných mo-DC se po intenzivním cvičení zvýšil až čtyřnásobně, přičemž funkční vlastnosti těchto buněk se nikterak nezhoršily. Nejnovějším příspěvkem k poznání v této oblasti je studie izraelského týmu publikovaná v jednom z nejprestižnějších imunologických časopisů.5 Ukazuje se v ní, že zásadní roli v regulaci tukové tkáně hraje zvláštní subpopulace dendritických buněk (perf-DC), která je kupodivu vybavená „vražedným“ proteinem perforinem. Ten se z nich po kontaktu s některými T-lymfocyty uvolňuje, proděraví jejich povrchovou membránu a tím je likviduje. Buňky perf-DC tedy zjevně mohou tlumit příliš aktivní T-lymfocyty, které by mohly způsobovat třeba některé autoimunitní choroby. Odstranění těchto zvláštních dendritických buněk z experimentálních myší mělo skutečně za následek zvýšení náchylnosti k autoimunitní chorobě podobné roztroušené skleróze. Avšak kromě tohoto očekávaného výsledku badatelé pozorovali i něco překvapivého – myši oproti kontrolním tloustly a projevovaly příznaky podobné diabetu 2. typu. Vysvětlením bylo, že u těchto myší v tukové tkáni výrazně vzrostl počet T-lymfocytů, které Proti obezitě a diabetu Buňky imunitního systému mají i řadu jiných funkcí než bránit nás proti cizorodým a nebezpečným vetřelcům. V posledních letech se například ukazuje, že hrají důležitou roli při regulaci tukových tkání. Poruchy těchto mechanismů se mohou podílet na vzniku metabolických chorob spojených s obezitou. 1) Tento název se používá u lidských molekul; obecnější název je MHC glykoproteiny (MHC – major histocompatibility system). 2) Carmi et al.: Nature 521, 99–104, 2015/7550. 3) Siddle a Kaufman: Immunology 144, 11–20, 2014. 4) LaVoy et al.: Cell Immunol. 295, 52–59, 2015/1. 5) Zlotnikov-Klionsky et al.: Immunity 43, 776–787, 2015/4. 6) Farez et al.: Cell 162, 1338–1352, 2015/6. Ještě nedávno se studenti imunologie učili, že některé autoimunitní choroby jsou způsobovány hlavně protilátkami produkovanými B-lymfocyty (správněji řečeno plazmatickými buňkami, což jsou terminálně diferencované B-lymfocyty), kdežto za jiné choroby mohou hlavně zánětlivé T-lymfocyty zvané Th1. Již několik let je však zřejmé, že většina autoimunitních chorob té druhé skupiny (např. roztroušená skleróza, revmatoidní artritida, lupénka či střevní zánětlivé nemoci) je ve skutečnosti způsobena jiným, podobným typem T-lymfocytů – Th17. Tyto buňky samozřejmě nepáchají jen škodu, ale ve zdravém organismu jsou důležitou součástí obranných mechanismů proti některým patogenům. Recentně publikovaná studie ukazuje, že vývoj buněk Th17 je inhibován melatoninem, tedy hormonem regulujícím cirkadiánní cyklus.6 Melatonin krom toho naopak podporuje aktivitu tlumivých regulačních T-lymfocytů (Treg), takže má imunosupresivní účinky. Autoři poměrně detailně popsali dosti komplikovaný mechanismus, kterým k tomu dochází – primární signál vyslaný navázáním melatoninu na jeho receptor se projeví změnami exprese genů regulujících vývoj obou klíčových a vzájemně antagonistických typů T-lymfocytů (Th17 a Treg). Dá se tedy spekulovat, že k nynější epidemii autoimunitních nemocí může více či méně přispívat i narušení chodu našich přirozených biologických hodin tím, že po západu slunce trávíme dlouhé hodiny při umělém osvětlení. Ještě důležitější je ale to, že terapeutické ovlivnění složitých signalizačních drah iniciovaných melatoninem by mohlo vést k novým metodám léčby roztroušené sklerózy a jiných autoimunitních chorob. l www.vesmir.cz 17 rozhovor — s Jiřím Frimlem z nich nekódují protein, který sice má jinou sekvenci aminokyselin, ale jeho sekundární struktura je podobná. Sluhové a páni rostlinných buněk To se už ze sekvence aminokyselin dá poznat? — V hrubé podobě ano. Přesnou strukturu PIN neznáme dodnes. Ale například podle výskytu hydrofobních nebo naopak hydrofilních aminokyselin lze usuzovat na to, která část molekuly je transmembránová a která trčí do cytoplazmy. Tímto způsobem jsme objevili genovou rodinu PILS a začali jsme zjišťovat, jakou má funkci. Izolovali jsme mutanty a dívali jsme se, jak vypadají rostliny, které mají tyto geny poškozené. Nebo jsme naopak expresi těchto genů zvýšili a dívali jsme se, jak se na rostlinách projeví, že je těch proteinů moc. Zjistili jsme, že mají něco společného s transportem auxinu, takže strukturní podobnost se odráží i v podobné funkci. Rostlina nemůže před nepříznivými podmínkami utéct, o to důležitější je pro ni schopnost na změnu situace reagovat přímo na místě. Pomáhají jí v tom rostlinné hormony a složitá síť molekulárních vztahů, jíž jsou součástí. V rakouském ústavu IST ji pomáhá rozplétat Jiří Friml. Zabýváte se rostlinami, konkrétně modelovým huseníčkem, ale původním vzděláním jste biochemik. Troufl byste si vést botanickou exkurzi? — Kdepak. Mé znalosti z botaniky byly nejlepší zhruba v 7. ročníku základní školy. Tehdy sice nebyly úplně špatné, ale od té doby jenom zapomínám. Ani jsem nikdy na vysoké škole neměl přednášku ze systematické botaniky. Takže k huseníčku vás nepřivedla láska k rostlinám, které jste se jen rozhodl zkoumat jinak než s lupou a herbářem v ruce? — Byla to náhoda. Když jsem studoval biochemii v Brně, přišla nabídka stipendia do Německa a někdo u nás na katedře měl kontakt zrovna do laboratoře v Ústavu Maxe Plancka pro šlechtění rostlin v Kolíně nad Rýnem. Já chtěl zkusit molekulární biologii a bylo mi tehdy jedno, zda se jí budu věnovat na rostlinách, octomilkách, nebo na myších. A protože mi to v Německu celkem šlo a bavilo mne to, rostliny jsem si zamiloval a už jsem u nich zůstal. Vývoj rostlin ovlivňují rostlinné hormo ny – auxin, cytokininy, etylén… Ale o tom, kde tyto hormony působí, roz hodují transportní proteiny, jimiž se v případě auxinu zabýváte. Jejich tvorbu zase řídí geny, jejichž expresi ovlivňují vnější faktory… Lze v systému regulace vývoje rostlin najít nějakého „vrchního velitele“? — Žádný vrchní velitel neexistuje, protože různé typy vývojových procesů jsou řízeny různými signály. Auxin jich řídí pravděpodobně více než ostatní „velitelé“, 18 Vesmír 95 , leden 2016 ale kdybych o něm mluvil jako o „vrchním veliteli“, vědci pracující na jiných hormonech by se samozřejmě bránili. Auxin slouží jako univerzální signál určující, která konkrétní buňka má něco udělat – například začít tvořit květ nebo boční kořen. Ale třeba už zase většinou nerozhoduje o tom, co se má dělat. Říká „kdo a kdy“, ne však „co“. Takže na auxin můžeme také pohlížet jako na pouhého sluhu nebo poslíčka. Čí příkazy plní? — Pro mne není důležité, zda v něm budeme vidět velitele, nebo sluhu. Zajímá mne, jak konkrétně v rostlině funguje. „Nepotřebujeme stádo cvičených opic, hledat na Googlu a Wikipedii umí každý.“ O tom, že se kořeny mají více větvit, rozhodne například vyšší koncentrace živin v půdě. O směru růstu kořene rozhodne gravitace, u hypokotylu to je světlo… Jde o integraci všemožných vnějších i vnitřních signálů a skutečně pro mnohé signály, hlavně ty vnější, auxin funguje jako hlavní poslíček. Co pro váš obor znamenalo přečtení genomu huseníčku? — K tomu mám osobní příběh. Když jsem v roce 1997 začal pracovat v Kolíně nad Rýnem, hledal jsem v huseníčku geny podobné genům pro proteiny PIN, Snímek Bert Stephani / VIB. tex t Ondřej Vrtiška které zajišťují transport auxinu. Tenkrát ještě genom přečtený nebyl. Strávil jsem v laboratoři deset měsíců a našel jsem sedm genů. Čtrnáct dní poté, co jsem práci dokončil, byl publikován genom. Celá ta desetiměsíční práce byla v té chvíli otázkou deseti sekund. Nenaštvalo vás to? — Tak to ve vědě chodí. Přečtení genomu huseníčku jsem přivítal, protože nám otevřelo možnosti, o kterých se nám dříve ani nesnilo. Pracovali jsme třeba na genu, o kterém jsme si mysleli, že je to zajímavý regulátor rostlinného vývoje. A najednou jsme zjistili, že v genomu vůbec není. Že to byla kontaminace z nějaké mouchy nebo komára, kterého někdo rozetřel při izolování DNA. Ušetřilo nám to spoustu zbytečné práce. PIN proteiny transportující auxin, které jste zmínil, vás v oboru proslavily, proto že jste ukázal, že jsou to skutečně trans portéry auxinu, a odhalil, jakou roli hrají v různých vývojových procesech. Také jste se podílel na objevu příbuzných pro teinů PILS – mimo jiné s kolegy z Ústavu experimentální botaniky AV ČR. V článku v Nature z roku 2012 jste psali, že jste je objevili „in silico“, tedy v počítači. Jak to se znalostí genomu souvisí? — Najednou nemáte k dispozici jen rostlinu. Máte spoustu genů, o nichž nevíte, co dělají. Můžete Prof. Jiří Friml, Ph.D. (*1973) Vystudoval biochemii na Masarykově univerzitě v Brně (1997). Postgraduální studium molekulární biologie absolvoval v Ústavu Maxe Plancka pro šlechtění rostlin v Kolíně nad Rýnem a na tamní univerzitě získal doktorát z biologie (2000), pak následoval doktorát z biochemie na Masarykově univerzitě (2002). V letech 2002–2006 vedl výzkumnou skupinu na univerzitě v německém Tübingenu, kde se habilitoval v oboru genetika (2005). V letech 2006–2007 vedl oddělení biologie rostlinné buňky na univerzitě v Göttingenu, mezi roky 2007 a 2012 byl vedoucím skupiny na oddělení biologie rostlinných systémů Vlámského biotechnologického ústavu (VIB) v belgickém Gentu. V letech 2011– 2014 působil také na Masarykově univerzitě, v brněnském CEITEC a v letech 2012–2014 jako hostující profesor na univerzitě v Gentu. Od října 2012 vede laboratoř vývojové a buněčné biologie rostlin v Ústavu pro vědu a technologie (IST) v Klosterneuburgu u Vídně. Učí na IST, na Masarykově i Karlově univerzitě. V roce 2010 získal prestižní Körberovu evropskou vědeckou cenu, o rok později neméně prestižní ERC grant a v roce 2012 medaili EMBO (Evropské organizace molekulárních biologů). Na svém kontě má řadu publikací v Nature, Science, Cell, PNAS, PLoS Biology a dalších špičkových časopisech. S manželkou, slovenskou molekulární bioložkou Evou Benkovou-Frimlovou, mají dvě děti. si říct, že ten a ten gen vypadá zajímavě, a pokusíte se zjistit, co dělá. A podle čeho usuzujete, který gen „vypa dá zajímavě“? — Většinou pomůže, pokud tvoří nějakou menší genovou rodinu. Pak je jasné, že v genomu není nebo nezůstal náhodou. Pokud během evoluce vzniklo třeba pět kopií jednoho genu a v genomu se udržely, pravděpodobně jsou něčím důležité. Pomůže také podívat se, kdy se daný gen objevil, s jakými změnami v evoluci rostlin to koreluje. V případě PILS jsme vyšli ze sekundární struktury PIN proteinů, tedy z uspořádání řetězce aminokyselin do šroubovic a β-skládaných listů. Existují bioinformatické nástroje, které prohledají všechny geny huseníčku a podívají se, jestli některé Proč si rostlina udržuje dvě odlišné genové rodiny, pokud mají stejnou funkci? — Právě že nemají. Ukázalo se, že PILS netransportují auxin na plazmatické membráně jako většina PIN proteinů, ale na endoplazmatickém retikulu. Otevřeli jsme tím úplně novou oblast výzkumu. Uvažovali jste o tom, že se auxin v endo plazmatickém retikulu rozkládá, takže PILS fungují jako „popelářské vozy“, které hormon odvážejí k likvidaci. Dozvěděli jste se za ty tři roky něco nového? — Musím říct, že pokrok zatím není příliš veliký, protože enzymů, které se na modifikaci auxinu v endoplazmatickém retikulu a v cytosolu podílejí, existují desítky, možná stovky. Některé ho nevratně degradují, jiné ho konjugují s aminokyselinami nebo s cukry, což může být v některých případech reverzibilní proces. Takto inaktivovaný auxin může sloužit jako zásoba. Takže rostlina může přesunem auxinu mezi různými vnitrobuněčnými „továrnami“ rozhodovat o tom, co se má s auxinem stát. Původní hypotéza pořád platí a získáváme pro ni postupně podporu, i když ještě nevíme přesně, jak to celé funguje. Auxinu jste tedy věrný stále? Ve vašem se znamu recentních publikací vidím práce týkající se vlivu vápníku na buněčnou po laritu nebo osmotického stresu, ale to vše asi s auxinem nějak souvisí. — Od auxinu jsme se dostali k buněčné polaritě, protože proteiny pro jeho transport jsou polárně lokalizované, takže nás zajímalo, jak to buňka udělá, že správný protein přijde na správnou stranu buňky. Zjistili jsme, že k vyřešení této otázky musíme pochopit, jak se proteiny dostávají na membránu a jak jsou z ní opět recyklovány. Tím jsme se dostali k endocytóze a k vlivu změn osmotického prostředí. Tato témata sice s auxinem souvisejí, ale mají obecnější význam. www.vesmir.cz 19 Výzkum rostlinných hormonů otevírá bezpočet možností pro praktické využi tí, zejména v zemědělství. — Jistě. Třeba plošný postřik auxinem se už docela dlouho využívá v jižní Itálii k tomu, aby rajčata nebo lilky rodily i bez opylení. Díky pokrokům rostlinné biologie to přitom lze dělat mnohem efektivněji: pomocí genetických nástrojů zapnout produkci auxinu přímo v rostlině, pouze v květu, kde je to potřeba. Můžeme dokonce příslušnou signální dráhu zapnout i bez auxinu. Technicky to není problém, ale je to problém politický. V Evro pě to nikdo neschválí, protože zde panuje přesvědčení, že geneticky modifikované plodiny jsou ďáblovo dílo. Myslíte, že Evropa dělá svým odporem vůči GMO chybu? — Není možné, abychom GMO dlouhodobě ignorovali. Se zavedením každé nové technologie od zapálení prvního ohně jsou spojena rizika, ale GM plodiny mají obrovský potenciál zvýšit výnosy a omezit použití pesticidů. Evropa na své váhání doplatí, protože evropské potraviny nebudou konkurenceschopné. Ostatně nejsou už dnes. Ale to je obecný problém zemědělské politiky EU, netýká se to jen GM plodin. Vy sám se aplikacemi nezabýváte. Přesto: potěšilo by vás, kdyby vaše zjištění našla praktické uplatnění? — Nikdo nebude naštvaný, když jeho výzkum k něčemu bude. Samozřejmě. Jde jen o to, že aplikovaný výzkum má jiný charakter. Jeho úkolem je optimalizovat nějakou metodu nebo poznatek, který už máme, aby se dal konkrétně použít. Pro mne osobně je to méně zajímavé než zjišťovat, jak věci fungují. Vůbec nechci hanět aplikovaný výzkum, ale sám se pohybuji ve výzkumu základním, baví mne a chci u něj zůstat. Byl to jeden z důvodů, proč jste s ženou odešli z Belgie do institutu IST u Víd ně? — Ano. Je poměrně vzácné, aby nějaký ústav v kontinentální Evropě takto otevřeně deklaroval, že se zabývá základním výzkumem. Pro člověka, který si nechce lámat 20 Vesmír 95 , leden 2016 0 Snímek Matyáš Fendrych / IST. Takže to, na co přijdete, se bude hodit i kolegům, kteří s auxinem nepracují? — Určitě. Zrovna práce, v níž jsme částečně objasnili mechanismus endocytózy, tedy procesu, jímž se proteiny z buněčné membrány dostávají dovnitř, teď patří k našim nejcitovanějším. Stejný mechanismus totiž používají patogeny k průniku do buňky, takže to zajímá vědce, kteří s nimi pracují. Podobné je to s kolegy studujícími příjem různých nutričních látek buňkou. Navíc řada základních buněčných mechanismů je evolučně konzervována už od dob společného předka rostlin a živočichů, takže se stává, že nás čtou i vědci zabývající se živočichy. 8 hodin Časosběrný snímek huseníčku rolního reagujícího na změnu polohy. Mezi jednotlivými snímky uplynulo 10 minut. Foceno v infračervené oblasti, aby se eliminovala role světla jako signálu řídícího chování buněk. Čas 0: škrobová zrna v plastidech se působením gravitace přesunula, takže rostlina ví, že už neroste vzhůru. Důsledkem je přesun PIN proteinů (viz rozhovor) na spodní stranu buněk, což vede k akumulaci auxinu na spodní straně stonku, kde se v důsledku toho začnou prodlužovat buňky a stonek se začne ohýbat vzhůru. hlavu s tím, jestli aplikace přijdou hned, nebo až po letech, to je velká výhoda. Spousta institutů se věnuje především základnímu výzkumu, ale málokterý se k tomu takto hlásí, zpravidla se kolem toho hraje trochu hra. Dělají základní výzkum, ale předstírají, že je bezprostředně užitečný. Což se mi zdá trochu pokrytecké, protože je-li základní výzkum dobrý, je vždy užitečný. Společensky určitě, a pokud jde o ekonomickou návratnost, tak dříve nebo později také. Všechny velké a skvělé aplikace bez výjimky přímo využívaly poznatky získané základním výzkumem. Ještě něco vás přesvědčilo? — Interdisciplinarita. Lidé zabývající se různými problémy tu pracují společně – biologové, matematici, fyzikové, chemikové, počítačoví vědci… Je to výhodné třeba pro matematické modelování biologických procesů. Předtím jsme vždy působili na pracovištích zaměřených čistě na rostliny. A také je to blízko domů. Děti se už chtějí trochu usadit a chodit do jedné školy déle než pár let. Učíte na vysokých školách v Brně i v Praze, jak se vám jeví dnešní studenti? — Úroveň českých absolventů za posledních patnáct let, co to sleduji, poklesla, v některých oblastech dokonce dramaticky. Hodně se zlepšila ang ličtina, všeobecný metodologický přehled, ale zhoršila se schopnost exaktního a kreativního myšlení. Myslím, že to souvisí se změnou přístupu k výuce matematiky, a je to velmi znepokojivý trend. Není vůbec výjimkou, že absolvent české vysoké školy, hlásící se k nám do ústavu, má velké problémy s příklady na úrovni šesté třídy základní školy, které právě řeší má dcera. Výrazně poklesla schopnost najít řešení problému, k němuž vám nikdo nedal vzorový příklad. A to je ve vědě hrozný problém. Nepotřebujeme stádo cvičených opic, hledat na Googlu a Wikipedii umí každý. Potřebujeme lidi, kteří jsou zvyklí samostatně uvažovat, improvizovat, z mála vyvařit maximum. Celkové množství znalostí se nezměnilo nebo možná dokonce vzrostlo, ale ty znalosti jsou často k ničemu, protože je studenti nedovedou použít. l fyziologie rostlin — Poznání dějů probíhajících na vzrostných vrcholech rostlin bude pro nasycení lidstva čím dál důležitější. Elliot Meyerowitz z Caltechu patří ke světové špičce tohoto výzkumu. tex t Ondřej Vrtiška Podvýživou trpí 800 milionů lidí, z toho 511 milionů připadá na Asii, 232 milionů na Afriku. Ročně v důsledku nedostatečné výživy umírá 3,1 milionu dětí. Za pětadvacet let přitom bude na Zemi žít o 1,2 miliardy lidí více než dnes. Výnosy většiny klíčových plodin se přitom zvyšují jen pozvolna nebo stagnují a zemědělské půdy nepřibývá. „Zemědělství je staré tisíce let, ale nedrží krok s růstem lidské populace a změnami klimatu. Potřebujeme lepší fundamentální pochopení toho, jak rostliny rostou. Kdybychom významně zvýšili výnosy plodin pěstovaných v oblastech sužovaných nedostatkem základních potravin, zachránili bychom více životů, než kdybychom zcela vymýtili malárii, tuberkulózu a AIDS,“ odpověděl Elliot Meyerowitz Vesmíru na otázku, proč je výzkum růstu a vývoje rostlin tak důležitý. O významu rostlin v ekosystémech a v globálních cyklech kyslíku a uhlíku ani nemluvě. „Pomocí genových manipulací lze změnit vlastnosti apikálního meristému (dělivého pletiva na vrcholu výhonku, pozn. red.), a tím ovlivnit například frekvenci tvorby květů nebo úhel, pod kterým ze stonku a b vyrůstají listy,“ vysvětluje Meyerowitz. Nedávná studie1 například ukázala, že geneticky podmíněnou úpravou uspořádání listů by u sóji šlo lépe využít slunečního záření, což by vedlo ke zvýšení výnosů o 8,5 % a snížení spotřeby vody o 13 %. Meyerowitz však zároveň zdůrazňuje, že bez ohledu na praktické využití je vývoj rostliny úžasné téma ke studiu: „Koho by nefascinovaly geometrické struktury, do nichž jsou uspořádány okvětní lístky nebo semena v květu slunečnice?“ Většina výzkumu na poli vývojové biologie a genetiky rostlin se dnes dělá na huseníčku rolním (Arabidopsis thaliana, Vesmír 78, 256, 1999/5). K experimentům ho využíval už Freidrich Laibach ve čtyřicátých letech minulého století, ale až v sedmdesátých a osmdesátých letech se huseníček etabloval jako modelový organismus a stal se díky tomu jedním z nejprozkoumanějších organismů na planetě. Významnou roli v tom sehrál právě Elliot Meyerowitz, který si pochvaluje výhody této rostlinky: je malá, nenáročná, má hodně semen, genom sestává pouze z pěti malých chromozomů, je snadné cíleně vytvářet mutanty. „Kdyby Mendel pracoval s huseníčkem, c Vývoj květů u huseníčku: a. Snímek z konfokálního mikroskopu zobrazuje nově vznikající květní pupeny okolo apikálního meristému (zeleně plazmatická membrána, červeně chloroplasty). b. Prostorové rozložení proteinu PIN 1, který slouží jako přenašeč rostlinného hormonu auxinu (viz rozhovor na str. 18). Šipky naznačují směr, kterým auxin proudí. c. Výstup matematického modelu simulujícího zakládání nových květů. Snímky: a) Roeder et al., 2010, b) Heisler et al., 2005, c) Jönsson et al., 2006. Snímek CEITEC. Zelená revoluce verze 2.0 Elliot Meyerowitz vede laboratoř rostlinné biologie na Kalifornském technologickém institutu. Na podzim přednášel v Brně na konferenci EMBO Signalling in plant development. mohl toho stihnout dvakrát tolik. Dnes je každoročně o huseníčku publikováno více prací než o octomilce.“ Apikální meristém huseníčku sestává z několika set buněk, mezi nimiž funguje složitá síť zpětných vazeb. Podílejí se na nich rostlinné hormony, transportní proteiny i fyzikální faktory. Vědci v Meyerowitzově laboratoři zpočátku studovali mutantní rostliny a sledovali, jak různé mutace ovlivňují vývoj rostliny jako celku. Rozvoj fluorescenčního značení a konfokální mikroskopie však postupně umožnil sledovat v reálném čase a ve třech rozměrech chování jednotlivých buněk, expresi genů, lokalizaci proteinů… „Získali jsme dynamický pohled na souhru oněch zpětných vazeb. A zatímco se díváme, můžeme měnit aktivitu jednotlivých genů a pozorovat důsledky.“ Díky tomu a díky znalosti genomu se pomalu daří popisovat jednotlivé mechanismy na molekulární úrovni. Informace získané při experimentech slouží jako vstupní data pro matematické modely, které simulují chování apikálního meristému a následně růst a vývoj celé rostliny. Podle Meyerowitze už dnešní počítače umožňují zcela realistické simulace, stačí „pouze“ dát dohromady všechna potřebná data. „Když to dokáže tak hloupé stvoření jako rostlina, proč bychom to nedokázali my?“ Spolupracuje s fyziky a matematiky, na Caltechu spoluzaložil centrum pro biologické modelování. Je přesvědčen, že moderní biologie se bez matematiky a modelů neobejde. Podílí se i na vývoji programu Cellerator (www.cellerator. org), který by měl matematické modelování zpřístupnit i těm biologům, kteří mají před složitější matematikou respekt. l rozhovor s E. Meyerowitzem na www.vesmir.cz 1) Global Change Biology 2014, doi: 10.1111/gcb.12567. w w w. v e s mir.cz 21 Eye tracking Oční pohyby v psychiatrii a umění 28 Inteligentní bydlení pro schizofreniky Dům plný čidel pomáhá lidem s vážnou duševní nemocí. 30 více k tématu na www.vesmir.cz Transplantace tváře – a co pak? Rozhovor s Bohdanem Pomahačem o netušených důsledcích unikátních operací. Život sťaté hlavy Jak věda zkoumala délku života mozku sťaté hlavy a k čemu to vedlo. Výzkum psaný tragédií Metanolová aféra připravila o život a zdraví desítky lidí. Vědě nabídla světově unikátní data. Kolik váží lidská duše Pošetilé snahy exaktně popsat fenomén, který se exaktnímu popisu vzpírá. …a další příspěvky. 22 Vesmír 95 , leden 2016 tex t Marek Janáč Spát v jedné posteli s člověkem, který trpí poruchou chování v REM fázi spánku, je o život. Sny plné neznámých útočníků ohrožují postižené i jejich blízké. Nemocní totiž ve snové fázi spánku nemají pohybový aparát zablokovaný, jak je to běžné u zdravých osob. Namísto toho údery pěstí či kopy nejen prožívají, ale i fyzicky vykonávají. Výsledkem jsou několikanásobně zlomená žebra partnerů, vyražené zuby, dokonce i zlomená spodina lebeční a proražená lebka. Takových lidí je u nás v současnosti 50 tisíc (více o nemoci: Vesmír 93, 201, 2014/4). To, co na začátku vypadá jako pouhá obtíž při spánku, se během několika let v drtivé většině případů změní v těžké neurologické onemocnění. Do pěti let od prvních příznaků se u třetiny takto postižených rozvine mnohem závažnější Parkinsonova nemoc. Po deseti letech jí trpí už 76 procent a po čtrnácti letech od prvního pozorování spánkových poruch dokonce plných 91 procent pacientů. [1] Zatím je tento vývoj nezvratný, protože neexistuje lék, který by postup nemoci dokázal zastavit. Málo víme o příčinách vzniku Parkinsonovy nemoci. Dokážeme jen mírnit příznaky. Až ale budeme umět nemoc vyléčit, bude velmi důležité začít s terapií včas. Když totiž pacienti přicházejí s prvními příznaky v podobě poruch Snímek Marek Janáč. Jan Rusz při akustickém vyšetření účastnice studie. Rusz získal v roce 2015 za soubor prací o využití akustické analýzy hlasu cenu Discovery Award. Za mimořádné výsledky výzkumu, experimentálního vývoje a inovací za rok 2015 byl nominován na Cenu ministryně školství. pacienti s nově diagnostikovanou Parkinsonovou nemocí počet narušených řečových dimenzí Epileptické záchvaty a věštění z křišťálové koule Jak předvídat příchod záchvatu nejčastějšího chronického onemocnění mozku. 26 Volá o pomoc, ale ústa jako by jí slepil med. Neznámý na nic nečeká, bere její dceru za vlasy a táhne ji pryč. To v ní vzedmulo ohromnou sílu. Přiskakuje a jako smyslů zbavená mu zasazuje ránu pěstí do obličeje. Probouzí ji hlasité zasténání. Zamotaná do vlastní peřiny vidí na bradě svého manžela stékající potůček krve. 10 5 0 1 počet narušených řečových dimenzí Hlas předpoví nemoc Čeští vědci na stopě metody, která by mohla poskytnout dlouhodobou předpověď příchodu Parkinsonovy nemoci. 22 Hlas předpoví nemoc je sice neurodegenerativní onemocnění staršího věku, může však výjimečně postihnout i třicátníky. Nemoc je v současnosti nevyléčitelná, lze však její příznaky potlačovat podáváním léků ovlivňujících přenos dopaminu mezi neurony. V české populaci má Parkinsonovu nemoc 10 až 20 tisíc lidí. Příčiny Parkinsonovy nemoci se zatím nepodařilo plně objasnit. V podezření jsou tři mechanismy: oxidační stres, toxiny a železo, hromaděné v nervové soustavě. V mozcích postižených osob je přítomen patologicky změněný α-synuklein, který vytváří uvnitř neuronů Lewyho tělíska a vyvolává buněčnou smrt. Tento mechanismus se mozkem šíří od nejhlubších struktur do horních částí mozkového kmene, kde leží takzvaná černá substance (substantia nigra), část mozku produkující dopamin – látku zajišťující komunikaci mezi nervovými buňkami. Odhaduje se, že proces trvá 10 i více let. Nemoc se plně rozvine až při zasažení černé substance, v níž dochází k masivnímu úbytku nervových buněk (až 70 %), přičemž je pro ni charakteristická pravo-levá asymetričnost (jedna ze dvou oblastí černé substance ve středním mozku je více zasažena než druhá), čemuž odpovídá i asymetrický rozvoj pohybových příznaků nemoci. 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 hybnosti, mívají už nenávratně zničeno značné množství příslušných mozkových buněk. I kdyby již byla léčba dostupná, bylo by na ni v takovém okamžiku pozdě. Proto vědci na celém světě už dnes věnují velkou pozornost hledání prvních příznaků. Potíž je v tom, že dnešní metody spolehlivého rozpoznání Parkinsonovy nemoci jsou většinou založeny na analýze klasických pohybových projevů nemoci, jako jsou: pohybová chudost (neschopnost postiženého udělat běžně dlouhý krok, pomalé pohyby, pomalý start pohybu), klidový třes končetin, zvýšená ztuhlost svalů a změněná řeč. Diagnostikovat dnes Parkinsonovu nemoc před objevením těchto příznaků nelze, snad s výjimkou jednofotonové emisní tomografie. Vzhledem k tomu, že se v ní pracuje s radioaktivním izotopem, který se váže na buňky produkující dopamin, nelze metodu využívat plošně k vyhledávání počínající Parkinsonovy nemoci. Pro diagnostické účely je přitom velmi žádoucí, aby spolehlivá předpověď přišla co nejdříve před propuknutím samotného onemocnění. Slibně se v tomto ohledu vyvíjí vědecký výzkum, jehož předběžné výsledky naznačují, že „Výsledky naznačují, že bychom mohli získat varování už řadu let před objevením hlavních příznaků nemoci.“ bychom mohli získat spolehlivé varování už řadu let před objevením hlavních příznaků nemoci. osoby s poruchami chování v REM spánku 5 Nová metoda 0 Parkinsonova nemoc 1 počet narušených řečových dimenzí Snímek Andrea Solari. téma — hlava 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 zdravé osoby (kontrolní skupina) 12 13 14 15 16 stabilita hlasivek přesnost artikulace charakter řeči celkový výkon 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Postupný rozvoj onemocnění zvyšuje počet narušených řečových dimenzí. Výsledky akustické řečové analýzy u 20 pacientů s Parkinsonovou nemocí, 16 osob s poruchou chování v REM spánku a 16 zdravých osob kontrolní skupiny. Graf Jan Rusz. „Pa-ta-ka-pa-ta-ka…,“ line se staccato vyšetřovací místností Neurologické kliniky 1. lékařské fakulty Univerzity Karlovy. Slabiky vyslovuje celkem pohledná mladá žena. Určitě jí není více než čtyřicet. Má rodinu a bohatý život. Nechce se mi věřit, že za 10 až 15 let z ní bude pomalu se ploužící stín člověka, postiženého Parkinsonovou nemocí. Přemítám, kde se v jejím melodickém hlase skrývá známka budoucí nemoci, ale pro necvičené ucho je to k nepostřehnutí. Přesto v jejím hlase změny jsou a projevují se evidentně velmi brzy. Důvodem je fakt, že naši schopnost mluvit tvoří dokonalá souhra značného množství svalů s několika oblastmi mozku. Degenerativní změny na úrovni neuronů se proto projevují velmi brzy právě v řeči. Českému vědeckému týmu Neurologické kliniky 1. lékařské fakulty Univerzity www.vesmir.cz 23 řeč zdravé osoby v riziku rozvoje Parkinsonovy nemoci řeč stejné osoby po několika letech v době diagnózy Parkinsonovy nemoci 1 1 0 −0,5 −1 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,3 0,4 0,3 0,4 0 –0,5 0 0,02 0,04 0,06 0 −0,5 −1 0,08 0 0,02 6 5 4 F2 = 1875 Hz 3 RFA = 1,10 dB 2 1 0 0 1000 2000 0,06 0,08 0,5 0 −0,5 −1 0 3000 4000 5 F2 = 1688 Hz 3 RFA = 0,64 dB 2 0,2 1 50 ms 0,5 0 −0,5 −1 0 0,1 0,2 čas [s] 1 0 0,1 čas [s] 6 4 150 ms 1 čas [s] relativní energie [dB] čas [s] 0,04 fonace hlásky /a/ [-] –1 0,5 fonace hlásky /a/ [-] 0,5 hláska /i/ [-] hláska /i/ [-] čas [s] relativní energie [dB] Karlovy a Všeobecné fakultní nemocnice v Praze ve spolupráci s Elektrotechnickou fakultou Českého vysokého učení technického se vloni poprvé podařilo prokázat (v mezinárodním odborném časopisu Sleep Medicine) [2], že lidé, trpící poruchou chování v REM spánku mají současně charakteristické poruchy řeči, které se později objevují u lidí postižených Parkinsonovou nemocí. Teď se vědci zaměřují na to, aby zjistili, jaké změny v hlasovém projevu jsou spolehlivým znakem velmi rané diagnózy a jak se tyto změny mění v čase. To by jim v případě úspěchu mělo umožnit s pomocí hlasu předpovědět, za jak dlouho nemoc propukne. Díky předchozím bohatým výzkumům jsou dnes schopni určit, kdy už řeč není zdravá a daný pacient je ve fázi před rozvinutím choroby. „Zhluboka se nadechněte,“ instruuje ženu Jan Rusz z elektrotechnické fakulty ČVUT a zapíná záznam z ženina mikrofonu. „Teď řekněte co nejdelší hlásku ááá.“ Zdravý člověk dokáže tón udržet bez problémů nejméně 10 sekund, zpravidla ale i více než 20 sekund. Lidé postižení Parkinsonovou nemocí vydrží zpravidla méně než zdravý člověk ve srovnatelném věku, záznam jejich hlasu navíc bývá zastřený chrapotem, jeho kvalita je celkově zhoršená, tón kolísá. Žena, která nyní sedí na židli před Janem Ruszem, zatím vyslovuje čistě. Z toho, že své ááá skončila až po 17 sekundách, však ještě nelze nic vyčíst. fonace hlásky /a/ [-] 1 0,5 0 1000 frekvence [Hz] 2000 3000 4000 frekvence [Hz] Parkinsonova nemoc mění hlas hned v několika parametrech. V levé části obrázku je hláska „i“ vyslovená před propuknutím nemoci, v pravé části záznam téhož člověka po rozvoji nemoci. Signál postupně ztrácí pravidelnost a zároveň šumí, což je způsobeno zhoršenou funkcí kmitání hlasivek. Na spektru (v dolní části snímku) je vidět pokles frekvence druhého formantu (F2) o 187 Hz. Jde o důsledek zhoršení rozsahu pohybu jazyka, následkem čehož se zhoršuje srozumitelnost. Nemoc také oslabuje artikulaci. Ukazuje to snížení energie mezi druhým formantem a tzv. antiformantem (parametr RFA – resonant frequency attenuation, v obrázku změna o 0,46 dB). Graf Jan Rusz. Zatímco hlasivky zdravého člověka kmitají při vyslovení hlásky á pravidelně (obr. nahoře), poškození mozku způsobuje výpadky. Na prostředním obrázku pacientovým hlasivkám náhle poklesla základní frekvence na polovinu. Krátký výpadek ve funkci hlasivek je vidět na obrázku dole. Graf Jan Rusz. První studie První, koho napadlo hledat souvislost řeči a neurologické nemoci, byl roku 1969 americký profesor Frederic L. Darley z americké Mayo Clinic. Vyšetřoval mnoho pacientů s různými typy neurologických poruch, přičemž si všiml, že lidé s určitou diagnózou mají i podobný způsob hlasového projevu. [3] Pro nemocné Parkinsonovou nemocí je typický abnormálně tichý, nevýrazný, slabý hlas (hypofonie). Řeč ztrácí melodii, postižení lidé hovoří monotónně a nedokážou správně intonovat. Problémy mají „Řekni cokoli, a já ti řeknu, za jak dlouho onemocníš.“ také se správným vyslovením souhlásek i samohlásek. Hlas má celkově horší kvalitu, řeč je nesrozumitelná, utlumená (hypokinetická), pacient ztrácí sociální vazby. Naopak u Huntingtonovy choroby může být řeč spíše nadměrně hlasitá, vyrážená (hyperkinetická). Dochází k opačnému 24 Vesmír 95 , leden 2016 jevu – pacienti nedokážou udržet důraz a mají tendenci jej zvyšovat až k velmi hlasité mluvě. Darley si tedy už koncem šedesátých let uvědomil souvislost typu řeči s oblastí v mozku, která je danou nemocí postižena, a vyslovil domněnku, že v budoucnu by bylo možno řeč využít pro diferenciální diagnostiku – určení druhu pacientova onemocnění. V pilotní studii z počátku sedmdesátých let prokázal, že řeč lze posuzovat kvantitativně. Popsal v ní cca 40 měřitelných dimenzí, které každá neurodegenerativní nemoc narušuje. Kupř. typická Parkinsonova nemoc se projevuje změnami v nejméně 9 dimenzích. Příznaky jsou přitom u každého trochu jiné. Někdo může primárně mluvit tiše, zatímco pro jiného je charakteristickým znakem monotónní hlas nebo kupř. problém s kvalitou hlasu. S tím, jak nemoc nabývá na síle, se postupně příznaky zhoršují. To je také důvod, proč Jan Rusz požaduje po 150 účastnících studie co nejrychlejší souvislé opakování slabik „pa-ta-ka“. Parkinsonik sekvenci nedokáže vyslovit rychle s dostatečnou přesností, neboť má narušeny svaly mluvidel. Blížící se onemocnění proto může prozradit už to, že vyslovování této sekvence se zpomalí, což se zjišťuje při digitální analýze záznamu. Měří se například tiché mezery mezi jednotlivými slabikami nebo počet slabik v jedné sekundě daného úseku nahrávky. Z analýz vyplývá, že nemocný člověk mívá ke konci sekvence tendenci ke zrychlování a při vyslovování slabik se zakoktává. Sazenička Jak vlastně vypadá rozdíl mezi řečí zdravého člověka a parkinsonika? Mohli bychom kupř. studovat projevy německého diktátora Adolfa Hitlera, jehož filmové záznamy z konce druhé světové války jsou dnes pro některé odborníky důkazem toho, že trpěl Parkinsonovu nemocí. Hitlerovy slovní projevy z té doby však neexistují, neboť v závěru války veřejně nevystupoval. Není proto co porovnávat. Ve světě již vědci spustili pilotní studie, v nichž porovnávají nahrávky herců v rozmezí 20 let. Mnoho badatelů zkoumá nahrávky hlasu královny Alžběty II. Výzkum však komplikuje fakt, že záznamy vznikaly prostřednictvím odlišných typů mikrofonů. Ruszův tým má proto standardizovaný mikrofon i text, který dává všem účastníkům studie číst. Slouží mu k tomu pasáž z knihy O lidech spisovatele Karla Čapka, která názorně ukazuje rozdíly mezi zkoumanými lidmi. Zatímco zdravý člověk čte: „Když člověk poprvé vsadí do země sazeničku, chodí se na ni dívat třikrát denně…,“ zní stejná pasáž v podání jednoho konkrétního těžkého parkinsonika: „Dí-dže-ve sa-dí ee čchon-sendívat tři krt d-n…“ Ještě větší vypovídací hodnotu má – jak ukázalo mnoho předchozích studií – monolog na libovolné téma. Někteří lidé vyprávějí pohádku, jiní popisují cestu, kterou přijeli na kliniku nebo svůj koníček. Není rozhodující co, ale jak to říkají. Zatímco parkinsonik někdy dokáže psaný text přečíst poměrně nahlas, u monologů hlasitost řeči podvědomě sníží. Při spontánní řeči totiž pacient musí rozmýšlet nad tím, co říká, vyslovování je pro něj proto podstatně složitější. Mozek je přetížen, zaměstnán vytvářením logického vztahu slov, ale už mu může unikat forma. Známky Parkinsonovy nemoci se proto projeví silněji. Významné zpřesnění Ačkoliv výzkumy vztahu řeči a neurologické nemoci začaly už v sedmdesátých letech, do začátku 21. století měly zásadní problém: byly omezeny na poslechové testy. Jejich potíží je, že v raných stadiích rozvoje Parkinsonovy nemoci řeč ještě není tak narušena, aby bylo možno poslechem zachytit signály změn. V pozdějších fázích zase přichází jiný problém. Porucha řeči se skládá ze spousty narušených dimenzí, proto jsou slabší příznaky, jež už v řeči nejsou dominantní, zakryty příznaky silnějšími. Rovněž ty nedokážeme poslechově rozeznat. Další nevýhoda: aby byly poslechové testy objektivní, jsou založeny na spoustě mluvčích. Aby nedošlo k subjektivnímu ovlivnění, potřebují vědci co nejvíce nezávislých posuzovatelů (třeba i 30), hodnotících kvalitu řeči jen hrubou škálou – například nula pro zdravou řeč, čtyři pro řeč silně narušenou. Změnu přineslo až posledních 15 let. Výpočetní technika umožňuje řeč analyzovat matematickými metodami. Škála hodnocení tak může být podstatně jemnější a zachycuje i velmi malé změny. Tým Jana Rusze je tak už dnes schopen s pomocí matematické analýzy objektivně měřit cca 15 ze 40 řečových dimenzí. Díky dlouhodobému sledování Parkinsonovy nemoci přitom umíme určit hranici, do níž je změna dimenze ještě projevem zdravého člověka a od kdy už je dimenze změněna v souvislosti s nemocí. Po nastavení hranice mezi zdravím a nemocí je tedy možno snadno spočítat množství narušených dimenzí. Právě už u pacientů se spánkovými problémy vědci zjistili, že počet narušených dimenzí je větší než u zdravé populace. Abychom byli konkrétní, tým zkoumal skupinu 16 zdravých osob a zjistil, že nikdo z nich nemá více než dvě narušené dimenze. Naopak ve stejně početné skupině nemocných bylo plných 14 lidí, kteří měli narušeno dvě a více dimenzí. Jak toho využít Bude ještě zapotřebí odstranit individuální rozdíly. Hlas jednoho člověka se mění i v průběhu dne. Ranní hlas, večerní, ovlivnění únavou, léky (antidepresiva) atd. Jeden z typických příznaků, který se velmi podobá řeči u Parkinsonovy nemoci, je zhoršení K dalšímu čtení… [1] Iranzo A., Fernandez-Arcos A., Tolosa E. et al.: Neurodegenerative disorder risk in idiopathic REM sleep behaviour disorder: study in 174 patients. Plos One 9, e89741, 2014. [2] Rusz J., Hlavnička J., Tykalová T., Bušková J., Ulmanová O., Růžička E., Šonka K.: Quantitative assessment of motor speech abnormalities in idiopathic REM sleep behaviour disorder. Sleep Med., in press, 2015. [3] Darley F. L., Aronson A. E., Brown J. R.: Differential diagnostic patterns of dysarthria. J. Speech Hear Res. 12, 246–269, 1969. řeči v rámci deprese. K výsledku – předpovídání nemoci hlasem – tedy povede ještě dlouhá cesta, ale pokud se podaří, „bude to znamenat, že na samotné vyhledávání osob v riziku rozvoje Parkinsonovy nemoci nebudou zapotřebí experti, jen stroje,“ myslí si Jan Rusz, podle kterého pak bude výsledek analýzy dostupný ošetřujícímu lékaři i samotnému pacientovi. Ten pak na doporučení lékaře může absolvovat diagnostická vyšetření založená na standardních klinických metodách, která rozvoj Parkinsonovy nemoci potvrdí, nebo vyvrátí. Metoda by se podle Rusze dala do budoucna využít také na monitorování vývoje nemoci. Mohli bychom jí sledovat, zda se pacient ve svém stavu zhoršil, nebo zlepšil, neboť změny bývají, v závislosti na léčbě, nárazové. Popsané analýzy hlasu by rovněž mohly nalézt uplatnění při samotných operacích, jež se dnes používají pro zásadní zlepšení kvality života pacientů s Parkinsonovou nemocí – hluboká mozková stimulace. Ta však narušuje citlivé oblasti v mozku, důsledkem čehož může být i výrazné zhoršení řeči pacientů. Operatér by tak mohl přímo při zákroku s pomocí analýzy hlasu lépe hledat místo, kam umístí stimulační elektrodu tak, aby řeč ovlivnil co nejméně. Rovněž by mohl získat informace k nalezení optimálních parametrů stimulace. Vědci se domnívají, že by se tím mohl zlepšit vliv léčby na řeč a pohyby pacienta. Dnes diagnostiku nelze udělat pouze na základě řeči. Analýzu řeči doprovází řada standardních neurologických vyšetření, která míru spolehlivosti diagnózy zvyšují. Rusz se svým týmem jdou proto v představách ještě dále. Snaží se objektivizovat analýzu a plně zautomatizovat vyhodnocení tak, aby do něj nemusel zasahovat člověk. Pak by stačilo vytvořit jednoduchou aplikaci např. v mobilním telefonu. Ten by nahrávku poslal na server, který by vyhodnocení záznamů odeslal přímo odbornému neurologovi, u něhož je pacient registrován. Přispět k tomuto výsledku může i fakt, že je o výzkum mimořádný mezinárodní zájem. V současnosti proto mají vědci zažádáno u nadace Michael J. Fox Foundation o prostředky na širokou studii, která by se konala současně v Kanadě, USA, Německu, Rakousku, Francii, Itálii a Česku. Skutečně zajímavá začne být popsaná metoda ale až s objevem, jak Parkinsonovu nemoc vyléčit. Tehdy bude záležet pře žití pacienta, resp. kvalita jeho života, na včasném rozpoznání nemoci. Možná že pak někoho napadne umístit rozpoznávací algoritmus přímo na telefonní ústředny a rozesílat pozvánky k lékaři s pravidelným vyúčtováním hlasových služeb. A jedno známé české úsloví bude možno změnit na: Řekni cokoli, a já ti řeknu, za jak dlouho onemocníš. l www.vesmir.cz 25 téma — hlava Epileptické záchvaty a věštění z křišťálové koule Epilepsie je nejčastější chronické onemocnění centrálního nervového systému, které je charakterizované výskytem spontánních epileptických záchvatů. Každý člověk může mít záchvat, např. při těžkém úrazu, infekci mozku či krvácení – v těchto případech však jde pouze o doprovodný projev daného akutního onemocnění. Abychom mohli o člověku říct, že trpí epilepsií, musí se záchvaty objevovat spontánně a většinou i opakovaně. tex t Přemysl Jiruška, Jakub Otáhal, Petr Marusič Co se v mozku odehrává během záchvatu? Ve zdravém mozku je aktivita nervových buněk velmi koordinovaná. Vzájemné interakce mezi skupinami neuronů v různých oblastech jsou odpovědné za to, že zpracováváme informace ze zevního prostředí, uvědomujeme si je, vytváříme paměťové stopy, přemýšlíme, vykonáváme pohyby a podobně. V epileptickém mozku však existuje oblast, ve které jsou nervové buňky spontánně dráždivé – generují nervové impulzy ve zvýšené míře a bez přítomnosti jakéhokoli podnětu. Tato oblast se tradičně nazývá epileptické ohnisko. Epileptická aktivita je po většinu času kontrolována mechanismy, kterými mozek disponuje. Jedná se především o synaptickou inhibici (snížení aktivity působením inhibičních neuromediátorů). Čas od času však může dojít k selhání těchto kontrolních mechanismů a vznikne záchvat. V jeho průběhu generují epileptické neurony salvu impulzů o vysoké frekvenci, která trvá od stovek milisekund až po několik minut. Navíc tuto intenzivní aktivitu generují synchronně velké populace epileptických nervových buněk, což má za následek, že záchvat se tak může šířit jako lavina do rozsáhlých oblastí obou mozkových hemisfér, které dočasně „vyřadí z provozu“. Epileptické záchvaty vznikají náhle a zdánlivě náhodně. Tyto vlastnosti jsou z pohledu pacientů a jejich blízkých považovány za obzvláště nepříjemné. Neschopnost spolehlivě určit, kdy se další záchvat objeví, je hlavním důvodem, proč se pacienti musí 26 Vesmír 95 , leden 2016 vyhýbat různým rizikovým činnostem, jak ve svém volném čase, tak v zaměstnání. Do hry vstupují matematici a fyzici Je výskyt záchvatů skutečně náhodný? Slavný francouzský matematik Pierre-Simon Laplace řekl, že náhodnost je pouze vyjádřením míry naší neznalosti příčin, které daný jev způsobují. Náš moderní životní styl se často odvíjí od schopnosti předem určit výskyt řady jevů. Každý den sledujeme předpověď počasí, abychom věděli, zda si máme vzít deštník, nebo teplé oblečení. Vědecké poznatky meteorologů ve spojení s matematickými modely umožňují poměrně spolehlivě předpovídat vývoj počasí, a to i v takových zemích, jako je Irsko nebo Skotsko, kde v průběhu jednoho dne můžeme zažít všechna čtyři roční období. Současné možnosti předpovědi vycházejí z toho, že jsou známy příčiny, které počasí vytvářejí a ovlivňují. Snaha předpovídat výskyt určitých jevů je společná pro celou řadu vědních oborů. Seismologové se snaží předpovědět zemětřesení nebo tsunami, klimatologové hledají způsoby, jak spolehlivě určit, že dochází ke změnám podnebí, a ekonomové se zase snaží předpovědět vývoj světového či domácího hospodářství. Podobné je to s epileptickými záchvaty, kdy se vědci snaží najít způsoby, jak rozpoznat blížící se záchvat. K velkým pokrokům v pochopení dlouhodobé dynamiky výskytu záchvatů došlo na konci 20. století především díky dvěma faktorům. Prvním důvodem bylo úzké propojení napříč obory, kdy se matematika, fyzika, statistika a inženýrství staly integrální součástí medicínského výzkumu. Tyto obory otevřely prostor pro jiný, výrazně širší pohled na lidská onemocnění, včetně epilepsie. Druhým důvodem byl rozvoj výpočetní techniky, který umožnil zpracování a komplikované analýzy velkého objemu dat. Aplikace matematických postupů, především pak nelineární dynamiky a teorie chaosu na záznamy elektrické aktivity z mozku pacientů s epilepsií prokázaly, že záchvaty se pravděpodobně neobjevují jako blesk z čistého nebe, ale předcházejí je detekovatelné změny v dynamice mozkové aktivity. Řada pracovišť po celém světě postupně prokázala změny v parametrech, které charakterizují nelineární systémy, mezi něž se řadí i lidský mozek. Tyto parametry se pyšní pro laika až mystickými názvy, jakými jsou např. korelační dimenze, Ljapunovův exponent, Kolmogorova entropie, fázová koherence atd. Všechny tyto parametry Doc. MUDr. Přemysl Jiruška, Ph.D., se ve Fyziologickém ústavu AV ČR věnuje výzkumu mechanismů vzniku epilepsie a epileptických záchvatů a funkční organizaci epileptického mozku. Doc. MUDr. Jakub Otáhal, Ph.D., ve Fyziologickém ústavu studuje molekulární a buněčné pochody, které se podílejí na vzniku epilepsie Doc. MUDr. Petr Marusič, Ph.D., je přednostou Neurologické kliniky 2. LF UK a FN v Motole. Zaměřuje se na léčbu epilepsie vč. možností jejího operačního řešení a na vývoj nových diagnostických technik. shodně ukazovaly, že minuty až hodiny před záchvatem se něco děje. Nikdo z vědců přesně nevěděl, co tyto změny ve skutečnosti znamenají, ale všichni si kladli tu samou otázku: „Když už jsme tedy našli parametry, které se mění před záchvatem, neměli bychom být schopni záchvat spolehlivě předpovědět?“ Odpovědí ale bylo spíš zoufalé zvolání: „Kéž bychom to uměli!“ Ano, v několika případech, které by se asi daly spočítat na prstech jedné ruky, se částečně podařilo záchvaty předpovědět. Obecné důvody selhání předpovědi záchvatů spočívají v povaze procesu pomalého přechodu do záchvatu a nelineárního charakteru fungování lidského mozku. Nelineární dynamika říká, že jsme schopni předurčit vývoj určitého děje, ale pouze na krátkou dobu. Pokud bychom nastavili totožné počáteční podmínky a znali povahu všech vlivů, které daný jev ovlivňují, tak by to teoreticky možné bylo. Bohužel situace je ve skutečnosti složitější a právě podmínka identických počátečních podmínek je doposud nesplnitelná. Vysokou závislost nelineárního systému (tj. i mozku) na počátečních podmínkách ilustruje v populárně-naučné literatuře často zmiňovaný příklad efektu mávnutí motýlími křídly v Austrálii na vývoj hurikánu v Karibiku o několik týdnů později. Je to přehnané, ale vystihuje to samotnou povahu nelineárních systémů. A podobné je to i s epileptickými záchvaty a možnostmi jejich přesné predikce. Dílčí úspěchy při předpovídání záchvatů vyvolaly nejdřív velkou vlnu nadšení, která však byla následována zklamáním. Ne ovšem nadlouho. Přece jen se v mozku před záchvatem něco děje S rozvojem moderních technik snímání aktivity neuronů se objevily práce, které prokázaly, že se chování nervových buněk před záchvatem skutečně mění. Tato pozorování byla sice provedena za speciálních podmínek a v malých mozkových preparátech (tzv. mozkových řezech), ale představovala hmatatelný důkaz, že záchvaty nejsou úplně náhodné. Například se zjistilo, že před záchvatem jsou neurony aktivnější a začínají se organizovat do malých skupin, které generují abnormální aktivitu. Specializované nervové buňky, které v mozku mají na starosti kontrolní mechanismy, navíc samy „nevědomky“ přispívají při snaze zvrátit patologickou aktivitu ke změnám, které mozek záchvatu naopak přibližují. Byly také popsány změny v chování podpůrných (gliových) buněk, v iontovém složení v prostředí kolem neuronů a změny mozkového metabolismu. A zde se opět do řešení problému vložili matematici s nástroji umožňujícími ověřit, jestli tyto změny představují ztrátu stability mozku odpovědnou za zvýšení jeho náchylnosti ke vzniku záchvatu. Společné úsilí vedlo k zjištění, že s blížícím se záchvatem se epileptické ohnisko a neurony v něm stávají méně a méně stabilními a postupně se přibližují ke stavu, kdy balancují na hraně mezi normální aktivitou a přechodem do záchvatu. V tomto stavu stačí drobný vliv zevního prostředí, který spustí záchvat. Tyto podněty už mohou být náhodné, statisticky řečeno stochastické. Můžeme si to představit na analogii s lesními požáry. V případě normálního zdravého lesa je riziko vzniku požáru nízké, ale ne nulové. Pokud by do nějakého stromu náhodně udeřil blesk, mohl by způsobit požár, který by ale pravděpodobně neměl dlouhého trvání. V tomto případě můžeme říct, že les je poměrně stabilní. Za sucha je však stabilita lesa narušena. Vysycháním se les stává méně a méně stabilní, kdy stochastické události jako náhodně odhozený nedopalek cigarety či malá jiskra mohou zažehnout požár, který se rychle rozšíří na rozsáhlé oblasti. Někdy dokonce může dojít k samovznícení. Podobně to může být i s přechodem do záchvatu. Ačkoli se tato teorie může zdát na první pohled velmi jednoduchá, ozřejmit ji a prokázat změny ve stabilitě a v dynamickém stavu je z matematického a biologického pohledu extrémně komplikované. Navíc je zapotřebí najít spolehlivé ukazatele těchto změn (varovné signály), ze kterých lze stabilitu odvodit. Křišťálová koule navržená statistikem Dočkáme se tedy v blízké budoucnosti možnosti předpovědět příchod záchvatu? Je téměř jisté, že nebudeme mít nástroj typu Epilepsie je nejčastější chronické onemocnění mozku, které postihuje přibližně 0,5–1% populace vyspělých zemí. Epilepsie postihla i velkou řadu významných osobností v dějinách i v současnosti, mezi něž patří i Alexandr Veliký, Julius Caesar, Johanka z Arku, Napoleon, Gustave Flaubert, Fjodor Michajlovič Dostojevskij, Hermann von Helmholtz a další. Záznam abnormální elektrické aktivity generované v temenním laloku v průběhu záchvatu, která se dále šíří do rozsáhlých oblastí pravé mozkové hemisféry. křišťálové koule, který pacientovi řekne, kdy přesně začne záchvat, podobně jako nebudeme schopni říct, že zítra v 15.34 bude bouřka nebo že 27. srpna v 11.11 se rozhoří požár ve vyschlých Brdech (pokud tam tedy sami v tu dobu nepůjdeme se sirkami). Každopádně jsme schopni předpovědět, že ze statistického pohledu bude zítra vysoká pravděpodobnost výskytu bouřek nebo že v průběhu horkého srpna se zvyšuje riziko lesních požárů na specifických místech. A podobný přístup se zdá být dosažitelný i v předpovědi pravděpodobnosti výskytu epileptických záchvatů. Je teoreticky možné, že v blízké budoucnosti bychom mohli být schopni určit pravděpodobnost rizika vzniku záchvatu. Samo o sobě by to mělo obrovský dopad na kvalitu života pacientů s epilepsií. Pacient by se tomu mohl přizpůsobit. V daném období by si mohl například zvýšit dávku léků, vyvarovat se rizikových činností nebo v daný den pracovat z domova. Této možnosti nahrávají i současná pozorování o dlouhodobém výskytu záchvatů, získaná jak v experimentálních podmínkách, tak u pacientů. Probíhají klinické studie, kdy pacienti se závažnými formami epilepsie mají po dobu několika měsíců elektrody vnořené do mozku a nepřetržitě se zaznamenává mozková aktivita. Získaná data jsou nesmírně cenná a prokazují, že v dlouhém časovém období (týdny, měsíce) lze pozorovat kolísání náchylnosti ke vzniku záchvatů. Tato pozorování přinášejí nejenom možnosti předpovědi rizika vzniku záchvatu, ale nutí vědce k hledání podstaty dějů, které jsou za tato kolísání odpovědné. Identifikace těchto změn představuje nejen další krok k tomu, aby se pacienti zbavili obav, kdy se objeví další záchvat, ale především získané poznatky umožní vývoj vysoce účinného léku či postupu, jak vzniku záchvatů zabránit. To je hlavní cíl všech, kteří se výzkumem epilepsie zabývají. l Zdroj: https://en.wikipedia.org www.vesmir.cz 27 téma — hlava Eye tracking Od duševního zdraví k umělecké intenci Lidské oko je jedním z nejdůležitějších smyslových orgánů. Samo slovní spojení „podívat se na něco“ není pouze apelem k zaměření pohledu kamsi, obsahuje v sobě též návrh k prozkoumání či poznání. Podobně metoda eye trackingu neboli měření očních pohybů neposkytuje pouze informace o tom, kam se kdo dívá, nýbrž i jak se dívá. tex t Pavel Kozelka, Dominika Grygarová, Petr Adámek Oko se neustále pohybuje, i během upřeného pohledu dochází k miniaturním vychýlením, která nejsme schopni v běžném kontaktu zaznamenat. Ale i tyto nejmenší pohyby jsme díky technologickému pokroku v posledních letech schopni měřit. V eye trackingu se tradičně rozlišuje mezi sakádami, což jsou velice rychlé skokové pohyby oka, plynulými sledovacími pohyby, majícími za úkol udržet obraz pomalu se pohybujícího objektu v místě žluté skvrny na sítnici, a fixacemi, kdy oko zůstává relativně nehybné. Právě během fixací dochází k samotnému vizuálnímu vnímání, které je v okamžicích sakád potlačeno. Pohled do historie Počátky dějin záznamu očních pohybů se datují do sedmdesátých let 19. století a jsou svázány s výzkumy nystagmu (nekontrolovaného kmitavého pohybu očí) a čtení. Průkopníky v tomto ohledu byli L. É. Javal, E. Hering a M. Lamare. První exaktní metodu schopnou mechanicky zaznamenat pohyby oka zavádí E. Huey (1908): k zornici oka připevnil kovovou jehlu, která mechanicky zaznamenávala pohyb oka na papírový pás. Elegantnější alternativu, stále však pod anestezií, představili F. A. Trendelenburg a W. Marx (1911) – jehlu nahradili zrcátkem připevněným na kontaktní čočce a jeho odraz zaznamenávali na světlocitlivý papír. Neinvazivní, avšak méně přesné metody využívající sekvenční fotografie se vyvíjely paralelně, postupem času se však frekvence záznamu snímků a přesnost zvyšovaly: při vyhodnocování byla sledována tečka běloby, později rtuti, aplikovaná dobrovolníkovi do oka, a od padesátých let i na čelo kvůli korekci pohybů hlavy. Moderní přístroje jsou již zcela neinvazivní díky využití infračervené kamery 28 Vesmír 95 , leden 2016 snímající odraz IR paprsku od různých povrchů oka. Dnes, na začátku 21. století, dokážeme v Národním ústavu duševního zdraví (NÚDZ) díky modernímu přístroji (EyeLink 1000 Plus, SR Research) získat videookulografický záznam oka v různých podmínkách, dokonce i během vyšetření pacienta magnetickou rezonancí. Vysoké vzorkovací frekvence (až 2000 Hz) nám dovolují zkoumat i miniaturní pohyby jako tremor, drift či mikrosakády. Eye tracking v psychiatrii Mechanismy řízení a průběhu očních pohybů jsou zapojeny do širokého procesu kognitivního zpracování informací. V posledních letech dochází na poli eye trackingu ke snaze identifikovat abnormality ve vzorcích okulomotorického chování tak, aby bylo možné odhalit neuropatologii duševních poruch a onemocnění. Některé závažné duševní nemoci jako schizofrenie jsou svázány nejen s deteriorací osobnosti nemocného, jeho prožívání a chování, ale často i s deficitem poznávacích funkcí, jako je učení, vnímání, paměť či myšlení. Bez ohledu na psychofarmakoterapeutické intervence se ukazuje, že většina nemocných se schizofrenií nedokáže plynule sledovat pohybující se objekt o nízké rychlosti. Pokud by tento handicap nebyl korigován rychlými sakádami, nedokázali by nemocní pohybující se objekt ani ostře vidět, ani správně vnímat jeho přesnou polohu v prostoru či jeho rychlost. Nemocní tak de facto trpí poruchou již v prvních liniích kognitivních procesů. Experimenty přinesly zjištění, že ani sakadické pohyby nefungují při schizofrenii tak, jak by měly: při složitějších okulomotorických nárocích dochází ke zpomalování reakčních časů sakád či k chybným sakádám do míst, kde se cílový objekt v daný okamžik přesně nenachází. To způsobuje prodloužení celkového času zpracování informace. Kromě toho je informační „input“ ovlivněn nepřesnými daty. V psychologických vyšetřeních těchto nemocných často nacházíme poruchy schopnosti plánovaně a účelně reagovat, poruchy na úrovni mentálních reprezentací a poruchy schopnosti efektivně clusterovat vizuální materiál, což následně oslabuje i kapacitu vizuospaciální paměti. Předpokládá se, že společným jmenovatelem je dezinhibice v důsledku dysfunkce frontálních oblastí mozku. Eye tracking se tak stává vhodným pomocníkem při odhalování neurofyziologických korelátů duševních onemocnění. Eye tracking ve výzkumu umění Sledování očních pohybů začíná nacházet uplatnění i v oborech, jež donedávna experimentální přístup do své standardní metodologie nezahrnovaly. Příkladem je i teorie umění, která však může čerpat z dlouhé tradice experimentální estetiky. Umění je „vizuálně disonantní“, tj. vymyká se hypotézám, které si skládáme z běžné vizuální reality a posléze aplikujeme na nové vizuální podněty. Umělecká díla dále přinášejí do výzkumu metaforické či nejednoznačné významy, větší komplexitu a rozmanité možnosti strukturace a modulace obrazu uměleckým médiem. Otázka odlišnosti mezi běžnou vizuální zkušeností a uměleckým dílem se stala námětem několika eye trackingových experimentů. Také výzkum v NÚDZ se snaží do této debaty přispět detekcí a kategorizací změn v drahách očních pohybů při sledování fotografického modelu uměleckého díla PhDr. Pavel Kozelka (*1988) vystudoval psychologii na FF UP a pedagogiku na PF JČU, studuje lékařskou psychologii a psychopatologii na Psychiatrické klinice 1. LF UK a VFN. V Psychiatrické nemocnici Bohnice se věnuje klinické psychologii, v NÚDZ využití eye trackingu. Mgr. Dominika Grygarová (*1985) vystudovala dějiny umění na KTF UK, kde nyní pokračuje v doktorském programu. V NÚDZ se věnuje výzkumu behaviorálních a neurálních odpovědí na umělecká díla. Petr Adámek (*1989) vystudoval dějiny umění na FF JČU (Bc.), nyní studuje v Semináři dějin umění FF MU. V NÚDZ se věnuje výzkumu behaviorálních a neurálních odpovědí na umělecká díla. Výsledné heat mapy zobrazující nejnavštěvovanější oblasti, vyhodnocené z naměřených dat čtyřiceti dobrovolníků. Eye trackingový experiment uskutečněný v NÚDZ porovnával okulomotorické chování dobrovolníků při sledování uměleckého díla a jeho fotografické předlohy. Použitá malba: Rai Escalé & Miloš Kopták: The spirit of communism (I hold you), 2012. oproti výsledné malbě, a tedy i vysledovat stopy základního elementu tvorby – intence umělce, souboru záměrů spolu s jeho jedinečným percepčním a tvůrčím stylem (viz obr.). Na okulomotorické chování má například vliv umělecký styl: oproti dynamičtějším barokním dílům vyvolávají renesanční obrazy pomalejší oční pohyby a delší fixace. Souvisejícím námětem výzkumů uměleckých děl je tzv. vizuální salience, kvalita, díky níž některá místa obrazu vizuálně vyvstanou a donutí nás zaměřit na tyto oblasti pozornost. Podle těchto vizuálních kvalit, jako je kontrast, světelnost nebo orientace, byl navržen model predikující první fixace; po několika prvních vteřinách se však dráhy pohledu různých diváků rozcházejí. Stejně tak model nelze uplatnit na zobrazení lidských postav, které na sebe automaticky strhávají pozornost. Mnozí badatelé si kladli otázku, zda a do jaké míry lze také u uměleckých děl předpovědět první oblasti pozornosti. Popsaný model skutečně do značné míry fungoval u krajin a abstraktních obrazů, ovšem v porovnání s naturalistickými fotografiemi byla míra shody menší. V souvislosti s pravidly tohoto modelu se zkoumají jednotlivé konstrukční prvky obrazů, např. vliv použité barevnosti a kontrastů, jejichž digitální manipulací byl zcela proměněn divákův pohled. Možnost predikovat vizuální salienci nás přivádí k širším souvislostem zpracování vizuální informace. První vteřiny dívání jsou zřejmě automatickým procesem, pozdější explorace je už řízena vůlí diváka, jeho zájmem, předchozími znalostmi nebo zadáním. Tato druhá a s časem zcela převládnuvší část pohledu se zkoumá např. zadáváním různých otázek a úkolů při sledování téhož obrazu a má za výsledek zcela rozlišné skenovací dráhy. Tím vypovídá o determinaci získaných informací mentálním nastavením. Tematika různosti pohledů a podmínek dívání je blízká i samotným umělcům: sochařka Pavla Sceranková pomocí námi poskytnutých výsledků z eye trackingových měření vytvořila instalaci rodinných fotografií, režisérka Linda Dušková divadelní inscenaci, vizuální umělkyně Carolin Kallert zase obdobně spolupracuje s vídeňskými kolegy. Jiným typem změny podmínek dívání jsou profesní či kulturní rozdílnosti. Expertní pohled diváka trénovaného každodenním kontaktem s uměním se od pohledu netrénovaného liší: u expertů byly zaznamenány rychlejší skenovací dráhy, zaměření na kompozici, celkovou strukturu a vztahy mezi jednotlivými prvky, zatímco laický pohled je příznačný delšími fixacemi, směřovanými na vybrané objekty. Nacházejí se i rozdílné percepční styly mezi kulturními nebo genderovými skupinami. Zajímá nás i vliv laboratorních podmínek, divákova verbálního komentování nebo informací z popisků uměleckých děl. Ve Vídni byl uskutečněn první rozsáhlý výzkum přímo v galerii, jenž byl následně srovnán s výsledky naměřenými v laboratoři. Teoretikové umění plánují zkoumat působení uměleckých děl i v multisenzoricky autentickém sakrálním prostředí. Tradiční zaměření experimentální estetiky na estetickou zkušenost bylo v posledních letech propojeno se zkoumáním emočních odpovědí. Ke sledování očních pohybů se v těchto studiích přidávají další fyziologická měření (galvanická kožní odpověď, elektromyografické měření aktivity mimických svalů, elektroencefalografie mozku nebo funkční magnetická rezonance) a také dotazníková šetření. Všechna zmiňovaná témata však stojí na samém počátku, především v subtilnějších otázkách teorie umění a využití uměleckých stimulů v psychiatrii. K rozvoji těchto otázek bychom rádi přispěli mj. i výzkumem uměleckých děl psychiatrických pacientů a vlivu jejich výtvorů na okulomotorické chování pacientů a zdravých diváků. Pro výzkum mentálních procesů a zpracovávání informací z vnějšího světa je eye tracking neocenitelným nástrojem. Dívání se pak nemůžeme chápat jako čistý průhled ke skutečnosti, který máme všichni společný, ale spíše jako gatekeepera přicházejících informací, ovládaného přednastavenými podmínkami – naším očekáváním, intencemi, osobní intelektuální a percepční historií či kognitivními deficity. l www.vesmir.cz 29 téma — hlava 6m Inteligentní domy a byty reagují na potřeby uživatele, zvyšují komfort, bezpečí, snižují spotřebu energie… Ale mohou také pomoci zlepšit kvalitu života osob se specifickými potřebami a podporovat jejich samostatnost. Týká se to například lidí trpících schizofrenií. tex t Vít Janovský, Martina Bacúrová, Kateřina Poláková Pod pojmem schizofrenie se mnohým lidem vybaví rozdvojená osobnost typu dr. Jekylla a Mr. Hyda. Ve skutečnosti se však jedná o psychotické onemocnění, při kterém nedochází k rozdvojení osobnosti, ale k tzv. rozštěpu osobnosti. Ten se projeví nedostatkem jednoty mezi myšlením a emocemi. Nejnovější pohled nahlíží schizofrenii jako poruchu zpracování informací, která vede ke ztrátě kontaktu s realitou. Trpí jí přibližně jedno procento populace. Rozlišujeme více druhů schizofrenie (paranoidní, hebefrenní, katatonní, simplexní), pro každou z nich je typická jiná doba nástupu, specifické příznaky i prognóza. Onemocnění má ve většině případů epizodický průběh. Období částečného nebo úplného vymizení příznaků (remise) se střídají s obdobím zhoršení (relaps). Uváděná pravděpodobnost toho, že po stabilizaci stavu dojde k zhoršení, případně znovuobjevení příznaku, je 40 procent u lidí, kteří jsou v běžné péči, a až 75 procent, pokud dojde k vysazení medikace. Včasné varování Relaps představuje pro nemocného významnou zátěž ve fyzické i psychické oblasti života. Pokud se zhoršení dostaví po delším období stabilizace, pacienti ztrácejí naději a optimismus ohledně své budoucnosti, může to mít negativní vliv na ochotu se léčit. Relaps také vede k hospitalizaci a k zneschopnění pacienta, což pro jeho rodinu představuje psychickou i finanční zátěž. Ukazuje se, že se relapsy odrážejí také 30 Vesmír 95 , leden 2016 na patofyziologických procesech centrální nervové soustavy. Nástupu relapsu předchází tzv. časné varovné příznaky, patří sem například halucinace, podezřívavost, změny v spánkovém režimu, pociťovaná úzkost, kognitivní nevýkonnost, hněv nebo deprese. Jako obecnější varovný příznak bychom mohli považovat i tzv. idiosynkratické chování (výstřední a dezorganizované). To se může u každého pacienta projevovat rozdílně, z čehož vyplývá často zmiňovaná potřeba identifikace individuálních znaků relapsu pro každého pacienta. Pokud by se klient nebo jeho rodina naučili tyto příznaky rozpoznávat, mohla by být zahájena včasná 3,5 m 3,5 m Hlavně nenápadně Náš návrh je vytvořen pro konkrétní chráněné byty (garsoniéry) zřizované v Nymburku. Naším cílem bylo vyvinout systém, který by přehledně informoval o denním režimu všech nemocných, kteří bydlí v chráněném bytě. Jeden pracovník má totiž na starosti až 25 bytů. Pro využití našeho systému jsou významné hlavně časté změny v spánkovém režimu (nespavost), které dokážeme dohledovým systémem zachytit. Vzhledem ke specifickým potřebám schizofreniků jsme zavrhli řešení založené na využití nositelné elektroniky či vyžadující interakci klientů služby s jakýmkoli uživatelským rozhraním. O existenci Pokud se vyskytnou nějaké problémy, lékař obdrží e-mailovou zprávu a pacienta kontaktuje. intervence, která by nástupu relapsu mohla zabránit. V dnešní době je nejrozšířenějším způsobem domácí kontroly nemocného dotazník, který pravidelně vyplňuje nemocný i jeho rodinný příslušník prostřednictvím SMS zprávy. Jednotlivé otázky se týkají celého spektra časných varovných příznaků – nespavosti, chuti k jídlu, strachu, výskytu hlasů či celkového porozumění okolnímu dění. Na tyto otázky pacient odpovídá číslem od nuly do čtyř, kdy nula znamená stav beze 3,5 m 6m Inteligentní bydlení pro schizofreniky změny a čtyřka naopak extrémní zhoršení. Poté se porovnávají odpovědi nemocného a rodinného příslušníka. Jedná se o originální program vyvinutý v ČR. Je znám pod názvem ITAREPS (anglická zkratka pro „informačními technologiemi podporovaný program prevence relapsu schizofrenie“). Systém umožňuje dlouhodobé sledování stavu pacienta, čímž dokáže zachytit varovné příznaky. Automaticky vyhodnocuje skóre dotazníku, a pokud zaznamená změnu ve stavu pacienta, informuje lékaře. Psychiatr následně kontaktuje klienta a zmapuje situaci, dalším krokem je úprava stávající medikace. Program ITAREPS je určen pacientům žijícím s rodinou. Další možností, jak po léčbě pacienty uvést do běžného života, je tzv. chráněné bydlení. Napomáhá k úspěšnému návratu jedince do společnosti tím, že umožňuje natrénovat si v bezpečném prostředí dovednosti, které člověk potřebuje pro samostatné bydlení. Umístnění v chráněném bydlení pomáhá také redukovat stresory, což se může pozitivně odrazit na počtu budoucích rehospitalizací. Pacient je v takových zařízeních zčásti kontrolován, avšak není pod 24hodinovým dohledem. dohledového systému je každý pacient písemně informován při nástupu do zařízení, ale systém nesmí být nijak viditelný a v běžném životě vnímatelný. Vyplývá to z povahy onemocnění. Viditelné zařízení by totiž mohlo zvyšovat stres, který je jedním z potenciálních spouštěčů relapsu. U paranoidní schizofrenie by mohl takový dohledový systém podporovat pacienta v jeho bludné produkci. Řešení by zároveň mělo být co nejefektivnější, nenáročné na instalaci a hlavně Rozmístění čidel v chráněném bydlení pro schizofreniky. Pro správnou funkci celého systému bylo třeba vyhnout se umístění v blízkosti tepelných zdrojů, zajistit nenápadnost čidel bez omezení jejich citlivosti a zároveň pokrýt celý obytný prostor. vzhledem k samofinancování pobytu co nejlevnější. Průměrný pobyt nemocného v chráněném bytě je 1–3 roky, takže systém musí pracovat bezchybně, není možné jej během pobytu složitě opravovat. Proto jsme se zaměřili na bezdotykové senzory, mezi které patří infračervené závory, PIR čidla (PIR – passive infrared) pro detekci pohybu, Ing. Vít Janovský (*1985) vystudoval Fakultu biomedicínského inženýrství ČVUT. V Univerzitním centru energeticky efektivních budov ČVUT se specializuje na oblast výzkumu a vývoje systémů osobní zdravotní péče. Mgr. Martina Bacúrová (*1989) vystudovala psychologii na Univerzitě Palackého v Olomouci. V Univerzitním centru energeticky efektivních budov ČVUT se zabývá psychologií zdraví a sociální a environmentální psychologií. Kateřina Poláková (*1992) studuje Fakultu biomedicínského inženýrství ČVUT. tlakové podložky, magnetické spínače a ultrazvukové senzory. Vzhledem k zachování maximálního soukromí osob jsme vyřadili kamerové systémy. Díky miniaturním rozměrům jsme vybrali pro aplikaci infračervené brány montované do zárubní dveří a PIR čidla umístěná ve svítidlech nebo ve vhodném nábytku. Při výběru konkrétního typu PIR čidla hrála roli spolehlivost detekce pro různé druhy pohybu (chůze, vztyk z postele, otočení na posteli, stravování a práce u stolu), úhel snímání, dosah, hlučnost apod. Dále jsme testovali ovlivnitelnost senzoru krycím materiálem. To je zásadní při implementaci čidla do vybavení bytu. Většina čidel neměla problém ani s barevným sklem nebo plastem. Návrh rozmístění je patrný z obrázku. Snažili jsme se držet zásad pro správné fungování čidel, tedy vyhnout se zdrojům tepla, jako jsou radiátory a sporáky. Díky krátkému dosahu PIR čidla, který je většinou považován za negativní vlastnost této technologie, jsme schopni rozlišit, v jaké části bytu je obyvatel aktivní. Takto poskládaná čidla sbírají data 24 hodin denně. V rámci bytu zajišťuje funkčnost lokální jednotka v podobě programovatelného logického automatu (PLC), v němž se data vyhodnocují a před odesláním dále komprimují. Přenos dat do cloudového úložiště probíhá pomocí pevného či mobilního internetového připojení. K tomuto centrálnímu úložišti pak mohou přistupovat rozličné aplikace. Pro potřeby dohledového pultu v centrále jsme vyvinuli komplexní softwarový nástroj, který umožňuje editaci údajů o jednotlivých pacientech, zobrazení všech naměřených dat pomocí přehledných grafů apod. K úložišti může přistupovat i mobilní aplikace, která provádí neustálou kontrolu aktuálních dat a porovnává je s historií měření. V případě zásadní neshody nebo při jinak předdefinovaných událostech vyhodnotí změnu biorytmu obyvatele a o této události informuje terénního pracovníka změnou barevné značky u konkrétního pacienta. Ve své podstatě se jedná o jednoduchý semafor. Zelená znamená, že vše je v pořádku. Oranžová, že došlo k mírné odchylce a je dobré nemocného zkontrolovat. Červená signalizuje akutní problém, který je potřeba ihned řešit. Informační systém typu „semafor“ je v současné době testován v dohledových systémech pro seniory, kdy barevné informace přijímají rodinní příslušníci. Zatím se nám velmi osvědčil. Díky takto jednoduchému systému se o začínajícím problému pracovníci chráněných bytů a ošetřující lékaři dozvědí téměř ihned a úpravou léčby mohou zabránit dalšímu prohlubování nepříznivého stavu a zhoršení nemoci. V současné době je systém otestován v laboratoři a jednáme o pilotním testování v chráněném bytě. l Schizofrenii doprovázejí halucinace a ztráta kontaktu s realitou. Kresba Alice C. Gray, University of Washington. www.vesmir.cz 31 Jsem z Jihočeské univerzity — V roce 2005 obhájil magisterskou práci, ve které pomocí screeningu cDNA knihoven identifikoval několik serpinů a jeden z nich připravil v bakteriálním systému a otestoval. (cDNA vzniká přepsáním mRNA reverzní transkripcí. Když se každá vzniklá individuální cDNA zabalí do virionu bakteriofágu, vznikne cDNA knihovna, z níž je možné získat celou kódující sekvenci DNA, která se použije k přípravě plazmidu a expresi rekombinantního proteinu.) Fascinující serpiny Jako doktorand v roce 2006 během dvouměsíční stáže v NIAID/NIH (National Institute of Allergy and Infectional Diseases) připravil čtyři cDNA knihovny z různých stadií klíštěte během sání a zkoumal dynamiku exprese proteinů. Výsledky publikoval v BMC Genomics v roce 2008. V té době již získával v NIAID/NIH i zkušenosti při přípravě rekombinantních proteinů. Podařilo Jindřich Chmelař Klíšťata jsou fascinující tvorové tex t Eva Bobůrková 32 Vesmír 95 , leden 2016 ve slinách nemají jen jednu úlohu, ale jsou „devatera řemesel“ (například zároveň inhibují hemostázu, a tak působí proti srážlivosti krve, potlačují produkci některých cytokinů a chemokinů, a tím přispívají k potlačení zánětu a blokují proliferaci pomocných T lymfocytů, čímž vyvolávají imunosupresi atd.). Kromě toho jsou proteiny klíštěcích slin často redundantní, tedy dublují se ve svých funkcích, na jednom procesu ve shodě pracuje vícero odlišných proteinů. Díky již zmíněné transkriptomice tedy našli vědci v klíšťatech proteinové rodiny, které čítají až stovky členů. V dnešní době jsou již mnohé známy a také se ví, že největší rodiny u klíšťat tvoří inhibitory proteáz, které díky své schopnosti štěpit bílkoviny mohou ovlivňovat nespočet fyziologických procesů. Na inhibitory serinových proteáz – serpinů –, které se uplatňují významně například při regulačních procesech během zánětu nebo hemostáze, se zaměřil i Jindřich Chmelař. „Serpiny mne od začátku fascinovaly,“ vzpomíná. „Není pochyb, že by nám klíště jednou mohlo pomoci i k lékům na alergie či proti nádorům.“ Snímek Stanislav Vaněk. Klíště, práce všeho druhu Není divu, že se klíště – přenašeč vážných chorob, jako je lymská borelióza a klíšťová encefalitida – o citlo ve středu zájmu mnoha vědeckých týmů na světě. Patří mezi ně i tým profesora Jana Kopeckého na katedře medicínské biologie Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích, který se se svými kolegy zabývá výzkumem klíšťat déle než dvacet let. Zkoumali zde například vliv klíštěcích slin na imunitu hostitele, studovali klíštěcími slinami aktivovaný přenos patogenů a zabývali se i přípravou vakcíny, která by vyvolávala imunitní odpověď proti antigenům klíštěcích slin, a tudíž by mohla blokovat přenos patogenů klíšťaty. Zatím se však nikomu látku, která by zastavila klíště i borelii, nepodařilo najít. Součástí skupiny profesora Kopeckého se během studií přírodovědy stal v roce 2003 i Jindřich Chmelař. Zrovna v té době v souvislosti s rozvojem sekvenačních metod byl publikován také první transkriptom (soubor všech mRNA) ze slinných žláz klíštěte Ixodes scapularis (americký bratranec našeho klíštěte obecného) a vyšlo několik větších prací, které funkčně charakterizovaly jednotlivé proteiny obsažené v klíštěcích slinách. V klíštěcím výzkumu se rovněž začal uplatňovat přístup reverzní genetiky, který spočívá v přípravě rekombinantních proteinů a jejich testování. V té době se díky transkriptomickým pracím ukázalo, jak komplikovaná a bohatá směs molekul se ve slinných žlázách tvoří. Jednotlivé bílkoviny obsažené Partnerem této části seriálu o mladých vědcích je Přírodovědecká fakulta Jihočeské Univerzity, která jeho vznik podpořila. a imunomodulační proteiny nebo i jiné molekuly, nejen z klíštěcích slin,“ vysvětluje Chmelař. K poznání zánětu a léčbě alergií V imunologii, která si Jindřicha Chmelaře definitivně získala, toho zbývá ještě mnoho k prozkoumání. A zároveň je to zásadní obor pro výzkum léčení lidských chorob, který má obrovskou perspektivu. Imunoterapie může být cestou, jak léčit nemoci, se kterými si dosavadní medicína neví rady – od nádorů po autoimunitních onemocnění. Patří ke mně: Sitár Klíšťata jsou nebezpeční paraziti. Biologové se však do nich můžou i zamilovat. Schopnosti těchto tvorů jsou totiž opravdu zcela mimořádné a jejich hlubší poznání může přinést nečekané ovoce – třeba i léky na alergie či proti nádorům. Jedním z vědců, kteří se zabývají účinky klíštěcích slin, je i Jindřich Chmelař z Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích. Co všechno umějí sliny, které klíště vypouští během sání do rány? Je toho hodně: sliny (tedy stovky molekul bioaktivních látek v nich obsažených) brání srážení krve, potlačují bolest i obranou reakci organismu hostitele. To klíštěti umožní dostatečně nenápadně a dlouho sát (takzvaná tvrdá klíšťata včetně našeho nejběžnějšího klíštěte obecného – Ixodes ricinus – potřebují sát až deset dní). Naprosto neobyčejných vlastností a účinků klíštěcích slin však využívají další nezvaní hosté: se slinami se „svezou“ do organismu hostitele i bakterie, viry a další patogeny. Účinné látky z klíštěcích slin jim navíc zaručují, že to půjde snadno a rychle, že se bryskně pomnoží a lépe proniknou do vnitřních orgánů hostitele. se mu připravit velké množství serpinu IRS-2, jehož biochemickou a biologickou charakterizaci také publikoval (časopis Blood, 2011). Krystalová struktura IRS-2, kterou získal díky spolupráci s kolegy z ÚOCHB, byla otištěna i na titulní straně vydání. Postdoktorandský pobyt strávil na Technické univerzitě v Drážďanech. Původně se chtěl věnovat podrobnějšímu studiu vlivu klíštěcích proteinů na imunitní systém hostitele hlavně na myších modelech akutního zánětu, nakonec své bádání rozšířil i o studium chronického zánětu na modelu obezity vyvolaného vysokotučnou dietou. Zkušenosti nabyté v Drážďanech – práce s myšími modely – si přinesl i zpátky do Českých Budějovic. „Nyní se tyto modely snažím zaběhnout ve své laboratoři za pomoci studentů tak, abychom měli portfolio in vitro a in vivo metod, kterými budeme schopni testovat potenciální protizánětlivé Už od roku 2003 se znám s Roopem Vermou – indickým hráčem a učitelem na sitár, který žije a působí v USA. On sám je přímým žákem maestra Ali Akbar Khana a Raviho Shankara a pokračovatelem tradice či školy severoindické klasické a duchovní hudby (http://www. roopverma.com/themusician.php). Zpočátku jsem navštěvoval semináře náda jógy, které Roop Verma vedl dvakrát do roka v Bašti (http://www.joga-bast.cz, http://www. roopverma.com/nadayoga.php). Asi před třemi lety vyvstala možnost učit se hře na sitár přímo pod jeho vedením. Je to asi taková příležitost jako učit se fyziku přímo od Feynmana nebo na kytaru od B. B. Kinga. Od té doby se pravidelně těchto workshopů účastním a sitár se pro mě stal důležitou součástí života, i když nemám bohužel možnost na něj cvičit denně. Nejdřív jsem měl asi rok půjčený nástroj – sitár z šedesátých let s krásným zvukem. Pak jsem si koupil svůj vlastní. Jako nástroj je sitár jedinečný. Tělo je většinou z rostlé tykve, nástroj má sedm hlavních strun a až třináct rezonančních, zahrát čistý tón vyžaduje cvik, a pokud člověk pravidelně necvičí, tak schopnost hrát hodně rychle upadá. Stejně tak je třeba být při hře stoprocentně soustředěný, jinak okamžitě uděláte chybu. Takže vedle hudby beru sitár i jako nástroj k tréninku pozornosti a koncentrace. Moje žena se mě jednou ptala, jak jde dohromady hra na indický nástroj s tím, že se považuji za vlastence a milovníka české tradice a kultury. Existují věci, které považuji za univerzální, nezávislé na kultuře. Hudba a vliv zvuku a harmonie na člověka k nim patří a sitár byl přímo za tímto účelem vytvořen. Takže jen proto, že jsem vlastenec, ještě neznamená, že začnu hrát na dudy. www.vesmir.cz 33 Snímek Jan Kopecký. Čtyři otázka z Proustova dotazníku Jaký titulek byste si rád přečetl na titulní straně novin? — Češi jsou podle průzkumu nejoptimističtější národ na světě. Kdo vás nudí? — Materialističtí a ateističtí intelektuálové. Při jaké příležitosti lžete? — Snažím se nelhat. Kdybych musel lhát, tak radši mlčím. Jakou schopnost byste nejvíce chtěl mít? — Být strážcem svých myšlenek. záznam všech odpovědí na www.vesmir.cz 34 Vesmír 95 , leden 2016 psychologie nebo religionistika, ale pochopil jsem, že bych musel nastudovat i spoustu věcí, které mě zas tak nezajímají. Vrátil jsem se k rodící se lásce – imunologii.“ Při přijímacích zkouškách na magistra se dozvěděl, že imunologií se na Přírodovědecké fakultě JU zabývat lze, ale na klíšťatech. Profesor Jan Kopecký tehdy hledal někoho, kdo se vyzná v molekulární biologii a kdo by se věnoval přípravě rekombinantních proteinů. „Religionistiku si můžu studovat sám, mohu si vybrat, co chci číst, a nikdo mě z toho nebude zkoušet,“ rozhodl se definitivně mladý vědec. Magisterské studium (2003–2005) ukončil na katedře parazitologie s tématem funkční charakteristika serpinu ze slinných žláz klíštěte Ixodes ricinus. Doktorandské studium absolvoval v letech 2005–2010 na téže katedře v oboru parazitologie. Disertační práce měla téma Transkriptomická a funkční analýza proteinů klíštěcích slin klíštěte Ixodes ricinus. Mezitím absolvoval dvě stáže v National Institute of Allergy and Infectious Diseases a v National Institute of Health (Rockville, MD, USA), kde získával zkušenosti v přípravě knihoven cDNA a rekombinantních proteinů. Zde se seznámil s Michailem Kotsyfakisem, který později založil výzkumnou skupinu v Parazitologickém ústavu AV ČR a s nímž od té doby úzce spolupracuje. V USA se Jindřichu Chmelařovi podařilo připravit velké množství proteinu serpinu IRS-2, který ho zajímá dodnes. V letech 2011–2014 absolvoval postdoktorandský pobyt na Technické univerzitě v Drážďanech (TU Dresden), kde pracoval s myšími modely akutního i chronického zánětu. Opustil tedy na čas klíštěcí téma, ale o to více pronikl do tajů imunologie. Metody, které se zde naučil, se nyní snaží zaběhnout ve své laboratoři na katedře medicínské biologie Přírodovědecké fakulty JU ČB. Dnes má Jindřich Chmelař vlastní studenty, vede diplomové práce, spolupracuje s dr. Kotsyfakisem, který se také věnuje studiu klíštěcích proteázových inhibitorů. A kromě toho je otcem tří dětí. Manželka Radka je osmým rokem na mateřské, ale pomalu se rozhlíží, uvažuje o návratu do práce. „Zase budeme dvoukariérní manželství, až bude o děti postaráno v institucích.“ A v tom málu volného času, který zbývá po práci a péči o rodinu, hraje Jindřich Chmelař na sitár. „Učím se třetím rokem.“ Snímek Renata van Vleetová. Snímek Jan Kopecký. Klíště obecné (Ixodes ricinus). Nahoře samička se snůškou vajíček, dole získávání klíštěcích slin pomocí kapiláry. Narodil se v Českém Brodě, ale s rodiči bydlel v Úvalech. Volba studia Jihočeské univerzity nebyla náhodná – na přírodovědu na Karlově univerzitě se nedostal, před Vysokou školou zemědělskou v Praze dal přednost Přírodovědecké fakultě v Českých Budějovicích. A nelituje, nejen proto, že „kolejní život jsem si docela užíval“. „Byli jsme docela silný a výběrový ročník, tehdy se hlásilo 700 a brali 100 a mnoho mých spolužáků dnes působí na předních univerzitách, a to i v zahraničí, včetně Harvardu.“ Ke klíšťatům přičichl již během bakalářského studia (1997–2001). Diplomová práce měla téma evolučních vztahů mezi klíštěcími bakteriálními endosymbionty a přenášenými patogeny. Práce spočívala v získávání DNA z klíštěcích vaječníků, kde endosymbionti sídlí a odkud se přenáší do dalších generací, a v následné sekvenaci a fylogenetické analýze. Rodina přišla až s doktorátem, ale magisterskému studiu předcházelo období hledání. Rozhodl se pro civilní službu v Jedličkově ústavu. „Pracoval jsem tam jako asistent, byla to zajímavá zkušenost, během té doby jsem si ujasňoval, co dál. Uvažoval jsem o návratu do Prahy a humanitních studiích, lákala mne S manželkou na procházce v Drážďanech. A samozřejmě pokračuje ve výzkumu serpinů. „Vyskytují se ve všech organismech, od sinic po člověka, ten má 36 různých serpinů. Dnes už jsou identifikovány tisíce molekul, mnohé jsou velmi zajímavé z fyziologického hlediska. Je například dlouho známo, že mutace v serpinech (například v alfa-1-antitrypsinu, který se vyskytuje v krvi ve vysoké koncentraci) způsobují významné genetické choroby zvané serpinopatie. Nás zajímá to, že se serpiny výrazně uplatňují při regulačních procesech během zánětu, zjišťujeme tedy roli klíštěcích serpinů při potlačení imunity hostitele, proti jaké dráze imunitního systému je inhibitor namířen.“ Jindřich Chmelař teď chystá přípravu serpinu – chiméry –, který by měl „tělo“ z lidského, respektive myšího serpinu a reaktivní smyčku z klíštěcího. „Budeme zkoumat, zda má stejné imunomodulační účinky, zda nezvyšuje obranyschopnost a zda může fungovat v léčbě některých autoimunitních chorob. Hledat využití klíštěcích proteinů a našich konstruktů v medicíně – to mne baví Jindřich Chmelař (*1979) Snímek Jindřich Chmelař. Snímek Stanislav Vaněk. „Lákala mne psychologie nebo religionistika, ale pochopil jsem, že bych musel nastudovat i spoustu věcí, které mě zas tak nezajímají.“ „Čím víc člověk imunologii studuje, tím více mezer v poznání vidí. Stále existuje spousta kontroverzí, rozporuplných prací, chybějí poznatky i jejich syntéza, na tomto poli je ještě spousta práce.“ Jindřicha Chmelaře teď zajímá především využití farmakologického potenciálu jednotlivých složek klíštěcích slin – v humánní i veterinární medicíně. Chce proto zavést nové metody, vytvořit modely vhodné k výzkumu nejen klíštěcích proteinů, ale obecně zánětu – první, nejsilnější imunitní reakce, kterou spustí kousnutí klíštěte a kontakt s proteiny slin, ale kterou tyto proteiny zároveň i potlačí, a další složky imunitní odpovědi organismu. Své metody a postupy chce nabídnout i navenek: „Pokud někdo objeví zajímavou látku, třeba v sinicích, kdekoli, která může být potenciálně účinná proti zánětu, my budeme schopni takovou látku vyzkoušet na našich myších modelech.“ a naplňuje nejvíce,“ říká Chmelař a dodává, že nedávno se podařilo v USA takto vyzkoušet na myším modelu imunomodulační účinky (tedy navozující imunitní odpověď) klíštěcího proteinu Salp15, který usnadňuje přenos borelií. Jiný protein, jeden z klíštěcích inhibitorů cysteinových proteáz – cystatinů –, zase úspěšně fungoval v myším modelu experimentální autoimunitní encefalitidy. „Není pochyb, že by nám jednou klíště mohlo pomoci i k lékům na alergie či proti nádorům, neboť je zaměřené právě na potlačování imunity – řada autoimunitních nebo neurodegenerativních nemocí spočívá právě v přehnané reakci imunitního systému,“ vysvětluje. Obávané klíště by tedy jednou mohlo poskytnout lidem lék na choroby, se kterými si v současnosti nevědí příliš rady. A tato představa Jindřicha Chmelaře dosti těší. „Imunologii beru jako poslání. V medicíně se zachraňují životy a imunologie k tomu má blízko.“ l Připravujeme s kamarádem jedno ze zastavení na Pouti Českého Anděla, která se konala poprvé 20. 5. 2015. Pouť je jeden z projektů spolku Cesta Česka (www. cestaceska.cz), který jsme spolu s manželkou a přáteli založili v červenci 2014 za účelem podpory české tradice a národního uvědomění. Práce ve spolku momentálně stojí na žebříčku mých priorit hned za povoláním a rodinou. www.vesmir.cz 35 potravinové zdroje — Banánovník z východoafrické vysočiny 2. Plody banánovníku znehodnocené infekcí bakterií Xanthomonas campestris pv. musacearum, která způsobuje chorobu zvanou bakteriální vadnutí. Snímky na s. 36–38 © Moses Nyine. 2. Záhada původu a pěstování Banánovník pochází z jihovýchodní Asie, kde byly některé jeho typy asi před deseti tisíci lety domestikovány a kde se také nachází primární centrum jeho diverzity. V tomto teritoriu se vyvinuly banánovníky typické zvlášť pro indomalajskou a australasijskou oblast (viz rámeček na s. 38). tex t Moses Nyine, Jaroslav Doležel Východní Afrika je sekundárním centrem diverzity s asi 120 klonově množenými odrůdami. Původ východoafrických banánovníků je však nejasný a vysvětlit se jej snaží několik hypotéz. První z nich předpokládá, že se tyto odrůdy do Afriky dostaly prostřednictvím obchodníků, kteří se plavili Indickým oceánem mezi jihovýchodní Asií a východní Afrikou. Ti mohli v období 100–600 n. l. do východní Afriky přivézt odnože jedlých odrůd. Největším problémem této hypotézy je absence stejných forem banánovníku v jihovýchodní Asii. Druhá hypotéza vysvětluje původ východoafrických banánovníků křížením mezi diploidními druhy, které se do východní Afriky dostaly z jihovýchodní Asie. Dosud se však nepodařilo nalézt žádné diploidní druhy nebo klony, jejichž dědičná informace by se podobala východoafrickým banánovníkům. Třetí hypotéza předpokládá změnu dědičné informace odrůd přivezených z Asie následkem spontánních mutací, což mohlo mít za následek vznik kultivarů s odlišným fenotypem. Tzv. somaklonální variabilita spočívá v mutacích somatických (tělních) buněk, které zahrnují změny počtu a struktury chromozomů. Somaklonální variabilita byla popsána u rostlin regenerovaných z buněk kultivovaných in vitro. Protože jsou banánovníky množeny vegetativně, 36 Vesmír 95 , leden 2016 změna dědičné informace v jejich somatických buňkách může být přenesena do další generace. Pro existenci takové variability u rostlin pěstovaných na poli však neexistují žádné důkazy, a tak ani tato hypotéza nebyla dosud prokázána. V poslední době se výzkumné týmy věnují možnému podílu epigenetických změn na morfologické variabilitě východoafrických banánovníků. Epigenetické změny jsou dědičné a mohou mít za následek změnu fenotypu, a to aniž by došlo ke změně sekvencí DNA. Podstatou těchto změn, které ovlivňují funkci genů, jsou metylace DNA 1. Řez nepravým stonkem banánovníku napadeného houbou Fusarium oxysporum f. sp. cubense, která způsobuje fusariové vadnutí. 3. Květenství východoafrického banánovníku. a modifikace histonů. Je známo, že mohou být vyvolány vnějším prostředím. Tyto změny lze jen obtížně identifikovat pomocí molekulárních markerů. Nicméně pokrok v oblasti molekulární biologie a genomiky dává naději, že bude v brzké době možné ověřit případný podíl epigenetických změn na vzniku východoafrických banánovníků. Moses Nyine, MSc., (*1978) vystudoval molekulární biologii na Makerere University v Ugandě a v Mezinárodním ústavu tropického zemědělství v Ugandě se věnuje genetice a šlechtění banánovníku. V současné době je doktorandem Univerzity Palackého v Olomouci a na olomouckém pracovišti Ústavu experimentální botaniky AV ČR se zabývá genetickou diverzitou rodu banánovník a vývojem genomických metod šlechtění banánovníku. Prof. Ing. Jaroslav Doležel, DrSc., (*1954) vystudoval Agronomickou fakultu na Vysoké škole zemědělské v Brně. Zabývá se strukturou a evolucí genomu rostlin, vede Centrum strukturní a funkční genomiky Ústavu experimentální botaniky AV ČR a přednáší na Přírodovědecké fakultě Univerzity Palackého v Olomouci. Od roku 2004 je členem Učené společnosti ČR, v roce 2012 mu předseda AV ČR udělil prestižní Akademickou prémii – Praemium Academiae – a v roce 2014 obdržel Cenu ministra školství, mládeže a tělovýchovy za mimořádné výsledky výzkumu, experimentálního vývoje a inovací. Posledním uvažovaným zdrojem morfologických odlišností východoafrických banánovníků je epistáze. Tento jev zahrnuje situaci, kdy je jeden fenotypový znak ovlivněn více geny. Banánovník a ostatní organismy Východoafrické banánovníky ohrožuje řada chorob a napadá je mnoho škůdců. To může mít negativní dopad na výživu místních obyvatel a snížit příjmy malých farmářů, kteří si nemohou dovolit používání drahých pesticidů. Snad nejničivější chorobou východoafrických banánovníků, stejně jako ostatních odrůd, je bakteriální vadnutí způsobené patologickou variantou musacearum bakterie Xanthomonas campestris.1 Infekce má za následek úplnou ztrátu úrody. Symptomy zahrnují předčasné dozrávání plodů a změnu barvy jejich dužiny (obr. 2), nekrózu samčího pupenu a přítomnost žlutého slizu na řezu nepravým stonkem (obr. 4). Dosud se nepodařilo nalézt odolné genotypy. Řešení by mohly přinést metody genetického inženýrství. Jediné, co mohou farmáři v současné době dělat, je omezovat negativní dopady choroby vhodnými agrotechnickými postupy. Hlavními škůdci pěstovaných banánovníků jsou nosatcovitý brouk Cosmopolites sordidus (obr. 5) a háďátka Radopholus similis (obr. 6), Pratylenchus spp. a Helicotylenchus spp. Nosatec C. sordidus páchá největší škody v larválním stadiu, kdy v oddenku vyžírá tunely, poškozuje růstový vrchol a cévní svazky. To způsobuje snížení příjmu vody a živin, zastavení růstu a vývoje. Sklizeň pak bývá ztrátová. Háďátka parazitují na kořenech a takto vzniklá poškození vyvolávají nekrózy. Následkem je redukovaný příjem vody a živin a celková destrukce kořenového systému. V případě silných větrů dochází k vyvrácení rostlin, které nejsou v půdě dostatečně ukotveny. Z houbových chorob napadajících banánovník je nejzávažnější „Black Sigatoka“, kterou způsobuje houba Mycospaerella 1) Tato choroba je v anglické literatuře označovaná jako Banana Xanthomonas Wilt (BXW). www.vesmir.cz 37 fijiensis. Její spory se šíří větrem a houba napadá listy, které zasychají, a to vede ke snížení fotosynteticky aktivní plochy rostliny (obr. 7) a ke snížení výnosu. Banánovníky východní Afriky napadají také viry BSV (banana streak virus) a BBTV (banana bunchy top virus), které však produkci zásadním způsobem neohrožují. AAB Pome ostatní AAB ABB West BB ostatní AAA AAA Cavendish AAB Plantain ABB East AAB Popoulou AA Mlali AAA Mutika Panamská choroba Závažnou chorobou banánovníku je fusariové vadnutí, které způsobuje houba srpovnička Fusarium oxysporum f. sp. cubense. Do rostliny vniká přes kořeny a ucpává její cévní systém (obr. 1). Napadá mnoho kultivarů, zejména ovocné typy nesoucí sladké plody. Naštěstí pro východoafrické farmáře však nenapadá jimi pěstované odrůdy. Proti této chorobě, nazývané též „panamská“, dosud neexistuje účinná ochrana. Přitom to byla právě ona, která zásadním způsobem změnila produkci sladkých banánů pro export. Její tropická rasa 1 (TR1) v letech 1940–1960 postupně zničila plantáže osazené monokulturami odrůdy Gros Michel. Shodou okolností je proti této rase odolná odrůda Cavendish, která nahradila na infikovaných plantážích odrůdu Gros Michel a zachránila tak celé odvětví produkce banánů pro export. V současné době se však začíná šířit tropická rasa 4 (TR4), proti které není odrůda Cavendish odolná, a budoucí produkce banánů pro export začíná být opět ohrožena. l v dalším čísle o šlechtění banánovníku Původ banánovníku Předpokládaný původ a migrace banánovníku. Křížením mezi poddruhy banánovníku Musa acuminata (banksii, errans, malaccensis, microcarpa, zebrina) vnikly v oblasti jihovýchodní Asie bezsemenné diploidní formy s genomem AA. Některé z těchto klonů, které řadíme do podskupiny Mlali (šedé čárkované šipky), migrovaly na asijskou pevninu, kde mimo jiné daly vznik triploidnímu kultivaru Cavendish (s genomem AAA); křížením s druhem Musa balbisiana (s genomem BB) na indickém subkontinentu vznikly triploidní kultivary podskupiny Pome s genomem AAB. Zástupci podskupiny Mlali také migrovali na východoafrické pobřeží (čárkované šipky). Dnes se v jihovýchodní Asii nevyskytují a nacházejí se jen na východoafrickém pobřeží a přilehlých ostrovech (Zanzibar, Madagaskar a Komory). V jihovýchodní Asii vznikly rovněž triploidní klony nesoucí škrobové plody, které se však zde v podstatě nepěstují, a plné šipky znázorňují jejich migrace. Banánovníky s genomem AAB vzniky křížením diploidních forem (genom AA) s druhem M. balbisiana (genom BB) a migrovaly do západní Afriky (AAB Plantain) a opačným směrem na pacifické ostrovy (AAB Popoulou). Křížením diploidů s M. balbisiana jak na indickém subkontinentu, tak v jihovýchodní Asii vznikly rovněž triploidní klony s genomem ABB. Někteří autoři předpokládají migraci triploidních klonů s genomem AAA řazených do podskupiny Mutika na východoafrické pobřeží, kde mohly dát vznik v současnosti pěstovaným kultivarům východoafrické vysočiny. Zdroj: Perrier et al.: Multidisciplinary perspectives on banana (Musa spp.) domestication. PNAS, July 12, 2011, vol. 108, no. 28, 11311–11318. 4. Na řezu nepravým stonkem se bakteriální vadnutí projevuje přítomností žlutého slizu. 5. Nosatec Cosmopolites sordidus s čerstvě nakladenými vajíčky. Larvy vyžírají tunely ve stonku a poškozují růstový vrchol a cévní svazky. 6. Háďátko Radopholus similis parazitující na kořenech banánovníku způsobuje nekrózy a ničí kořenový systém. 38 7. List banánovníku napadený houbou Mycospaerella fijiensis, která způsobuje chorobu Black Sigatoka. Vesmír 95 , leden 2016 energetika — Temno na spadnutí Deset historicky největších výpadků dodávky elektřiny (tzv. blackoutů) se stalo v posledních 16 letech. Celkem postihly 1 miliardu 364 miliony lidí a způsobily nezměrné hospodářské škody. A bude hůř. Napovídá tomu analýza skupiny PricewaterhouseCoopers International Limited „The shape of power to come“ z roku 2012, podle níž se v Evropě a Severní Americe do roku 2030 zvýší pravděpodobnost blackoutu oproti současnosti o 46 procent. tex t Marek Janáč ostrovních provozů – území zásobovaných z jednoho zdroje a nepropojeně s okolní sítí. Rozdíly v rámci celé ČR jsou značné. Zmíněné Praze zcela chybí tři záložní elektrárny, které by bylo možno „startovat ze tmy“. Každá by přitom měla mít alespoň 50 MW. Pražská energetika je v nouzovém stavu schopna pokrýt ostrovním způsobem jen méně než 20 procent spotřeby elektrické energie hlavního města. Dobrá situace není ani na Plzeňsku a Karlovarsku, kde distributor ČEZ může pokrýt jen 25 až 40 procent spotřeby. Stoprocentní pokrytí i se značnou rezervou pak má ČEZ ve Středočeském kraji, na Ústecku, Liberecku a severu Moravy a Slezsku, zatímco na Královéhradecku a Pardubicku Článek vychází s podporou společnosti E.ON Česká republika, s. r. o. Snímek Sebastian Vandrey, CC BY 2.0. Příčin je několik: Stále nevyzpytatelnější klimatické vlivy, lidské chyby, ale také rostoucí hrozba teroristických útoků. Energetická soustava je pro ty, kdo usilují o destabilizaci nějaké země, mimořádně efektivním a poměrně snadným cílem, jehož ochromení může mít velký vliv na fungování státní infrastruktury. Nejbližší příklad najdeme 26. ledna 2015, kdy zůstalo bez proudu 140 milionů obyvatel Pákistánu (80 procent země) poté, kdy neznámí zločinci vyhodili do povětří plynovod, zásobující elektrárnu v Balúčistánu. Tři roky předtím, 16. dubna 2013, útočníci rozstříleli transformátorovou stanici „PG&E Metcalf Transmission substation“, zásobující významnou průmyslovou aglomeraci Sillicon Valley. Ačkoliv se podařilo rozsáhlý výpadek dodávek elektřiny poměrně rychle překlenout přepojením na jiné rozvodny, varující je, že obnova provozu trvala 27 dnů. Tak dlouhý výpadek by měl v naší vlasti nedozírné následky. Testy připravenosti Prahy na blackout ukázaly, že v krizové situaci nemá jak pokrýt veškeré energetické potřeby. Jaký vliv by to mělo na chod státu, lze ilustrovat výsledky výzkumu, který vznikl po teroristických útocích v Madridu v březnu 2003 v rámci evropského bezpečnostního výzkumu PASR, ve spolupráci s centry VITA a SINTEF. Ten ukázal, že po pouhých 18 hodinách bez dodávek energie by se hlavní město dostalo do vážné až kritické situace. Pokud by blackout postihl najednou celé Česko, katastrofická situace by pro republiku nastala už za 7 hodin. Jedním z řešení je umožnit v nouzovém stavu přechod některých oblastí do obhospodařuje zdroje v rozsahu 50 až 90 procent celkové spotřeby. Stejnou kapacitou (50 až 90 procent celkové spotřeby) disponuje na jihu Moravy, Zlínsku, Vysočině a v jižních Čechách rovněž distributor E.ON. Vzhledem k tomu, jak drahým „špásem“ výpadek elektřiny je (novozélandský Auckland během pětitýdenního blackoutu počátkem roku 1998 spotřeboval jen na nouzové agregáty 35 milionů litrů nafty), je zřejmé, že se vyplatí hledat cestu, jak se mu pokud možno vyhnout. Protože u nás tento havarijní stav hrozil zatím vždy v souvislosti s nadbytkem elektřiny, hrnoucí se k nám ze severoněmeckých větrných elektráren, uvažuje se o stavbě technických zařízení, která by na hranicích zabránila vstupu této energie do české distribuční soustavy. Pro případ, že by ani vyškolení pracovníci nedokázali blackoutu zabránit, má státní správa a většina velkých měst plán, jak v případě této události postupovat. Pořádají se cvičení, která hledají mezery v systému a návody, jak v uvažovaných scénářích rychle a adekvátně reagovat. Zda to bude stačit, ukáže den, kdy zažijeme první blackout i u nás. Pak se hodí vědět, co dělat. Během blackoutu si na počítači moc nepočteme. Budeme zato mít dost času vzpomínat třeba na středověk, kdy byla města uzavřenými systémy s dostatečnými zásobami zdrojů k přežití i několikaměsíčního obléhání. Ta dnešní jsou složité, zranitelné organismy, k jejichž hranicím vedou invazní dálnice silového vedení elektřiny. l Blackout v Německu. w w w. v e s mir.cz 39 seriál — cenzura Honzíkova cesta za cenzurou a politickou korektností Úpravy dětské literatury po roce 1989 tex t Stefan Segi Dnešním textem zahajujeme sérii článků o cenzuře literatury v moderní české kultuře; příspěvky vycházejí z případových studií publikovaných v dvoudílné monografii V obecném zájmu. Cenzura a sociální regulace literatury v moderní české kultuře. 1749–2014 (1662 stran, Academia – Ústav pro českou literaturu AV ČR, Praha 2015). Kniha nechápe cenzuru a regulaci literatury jen jako soubor zákazů brzdících všeobecný pokrok, nýbrž snaží se ji popsat jako komplexní jev zakotvený ve struktuře moderní kultury, jenž literární tvorbu i její recepci nejen omezuje, ale i povzbuzuje, provokuje a obohacuje. Literatura pro děti a mládež již od svých počátků, kdy se v průběhu 19. století vyčlenila jako zvláštní druh četby, podléhala zvláštnímu dohledu. Nejenže dětem knihy většinou pořizují rodiče a přitom dbají na mravní bezúhonnost svých potomků, ale i samotní autoři a nakladatelé mají poměrně jasnou představu o tom, jaké hodnoty by literatura pro děti měla šířit. Zásadní problém v tomto propracovaném systému kontroly nastává v případech, když dochází ke společenským a kulturním proměnám. Co se potom děje s dětskou literaturou, která neodpovídá novým hodnotám? Řešení mohou být různá: od výchovné předmluvy přes úpravy samotného díla až k naprostému zákazu vydávání. Ačkoliv po roce 1989 již žádný oficiální zákaz nehrozil, o cenzuře dětské literatury se mluvit nepřestává. Honzíkova cesta Asi nejrozsáhlejší debatu na toto téma rozvířily zásahy do knihy Bohumila Říhy Honzíkova cesta. Ta poprvé vyšla v roce 1954, tedy ve vrcholném období socialistického realismu i snah skloubit jeho postupy podle sovětského vzoru s tvorbou pro děti a mládež. Vzorové dílo představovala například Odvážná školačka Jevgenije Lvoviče Švarce a ve stejném duchu poté vycházela i další, 40 Vesmír 95 , leden 2016 dnes již pozapomenutá díla, která měla dětským čtenářům vysvětlit důvody a pozitiva společenské transformace. Ondřej Sekora tak již roku 1951 vydal krátkou povídku pro nejmenší s názvem O traktoru, který se splašil, která mířila proti soukromým zemědělcům. Na ni pak navázal ideologicky blízkou prózou Jak se uhlí pohněvalo, jež líčí význam práce horníků pro socialistickou společnost. Od řady podobných děl se Honzíkova cesta liší především svojí trvalou popularitou. Stala se oblíbenou četbou pro nejmenší i v dalších desetiletích a byla přeložena do řady světových jazyků včetně angličtiny či japonštiny. Po roce 1989 jméno i dílo Bohumila Říhy, autora spjatého s minulým režimem, na čas mizí ze stránek odborného tisku a je zastíněno vlnou dětské literatury překladové. To však rozhodně neznamená, že by rodiče zanevřeli na Honzíkovu cestu, která pravidelně vycházela i nadále, a to v soukromém nakladatelství Axióma. V polovině devadesátých let se začaly objevovat hlasy čtenářů, kteří si všímali, že nové vydání oblíbené knížky se v mnohém liší od textu, který znají z dětství, a posléze se celý případ objevil i v médiích. Změny, které editoři v textu provedli, chápali žurnalisté z tiskovin nejrůznějšího zaměření především jako účtování s minulým režimem (viz tabulku I na s. 41, v níž uvádíme několik charakteristických úprav, které se ocitly v centru pozornosti). Novinářský výklad těchto změn, které byly nápadné již po zběžném přečtení textu, byl poměrně jednoznačný: jedná se o nežádoucí ideologickou cenzuru, byť o cenzuru „naruby“, jak poznamenala v rozsáhlém článku pro Týden roku 1999 Krystyna Wanatoviczová. Na tomto chápání zásahu do dětské knížky se shodovali jak komentátoři komunističtí, kteří psali pobouřené články do Haló novin, tak literární vědci a kritikové. Dagmar Mocná, vedoucí katedry české literatury na Pedagogické fakultě UK, ve shodě s tímto pohledem tvrdila, že „přepisování jsme si užili dost“, a ptala se: „Proč i dnes chceme přepisovat minulost?“ Letadélko Káně Bližší pohled na to, co se z některých starších knížek vynechává, však ukazuje, že vypuštění pasáží obhajujících jednotná zemědělská družstva představuje pouze část z širšího rejstříku úprav, kterými nakladatelství do textů zasahují. To lze názorně ukázat na další oblíbené knížce pro děti od Bohumila Říhy – O letadélku Káněti. Oproti starší Honzíkově cestě obsahuje toto dílko výrazně nižší počet dobových referencí a i ty byly ve vydání z roku 1995 eliminovány. Zásahů provedených v tomto vydání do textu bylo však mnohem víc a jejich povaha se již nedala vysvětlit potlačováním komunistické ideologie (viz tabulku II na s. 41). Bez tuku a bez násilí Uvedené příklady dokládají, že zásahy do textu pokrývají celé spektrum témat, která by mohla být dnešními rodiči považována za závadná. V první řadě se jedná Mgr. Stefan Segi (*1983) vystudoval FF UK. Působí v Ústavu české literatury AV ČR, v. v. i. Je doktorandem FF JČU. Ilustrace Heleny Zmatlíkové se poprvé objevily ve vydání Letadélka Káněte z roku 1967 a od té doby představují srozumitelný znak kontinuity různých vydání. Bohumil Říha: O letadélku Káněti, nové, upravené vydání, Praha, Axióma 2010, s. 13. TAB. I: Honzíkova cesta Albatros, Praha 1985 Axióma, Praha 1991 „Čí je to koník?“ „To je družstevní.“ „Co je to družstevní?“ vyptával se Honzík. Tomuhle zvláštnímu slovu nerozuměl. „To znamená, že patří všem lidem v Koníkovicích. Já jsem si ho na dnešek jenom vypůjčil.“ „A dědečku,“ zamyslil se Honzík, „co je ještě družstevní?“ „Třeba pole,“ odpověděl dědeček a ukázal bičem kolem dokola. „Vidíš, to všechno jsou naše pole. Patří našemu družstvu.“ (s. 18–19) „Čí je to kůň?“ „Ten není náš. Já jsem si ho na dnešek jenom vypůjčil.“ „A dědečku,“ zamyslel se Honzík a díval se na pole, která nechávali za sebou. Honzík najednou nevěděl, jak by se zeptal. Nikde nikoho neviděl, a přece mu připadalo, že na nich někdo pracuje. „Třeba pole, vidíš,“ zachytil dědeček Honzíkův pohled a ukázal bičem kolem dokola. (s. 15–16) Družstvo za ně hodně utrží. (s. 55) Hodně za ně utržíme. (s. 42). Telefonovala jsem mu do družstva. (s. 10) Telefonovala jsem mu. (s. 8) Je to družstevní kohout. (s. 32) Ten kohout není náš. (s. 25) TAB. II: O letadélku Káněti Albatros, Praha 1985 1995, Axióma, Praha 1995 Pepíček Slámů se protahoval oknem jen ztěžka. Byl dost tlustý a neohrabaný. (s. 19) Překulil se na druhou stranu. (s. 21) Počkejte, až přiletí pan Hejduk, ten vám vyžehlí kalhoty! Já vás přidržím a pan Hejduk vám bude stříhat jednu za druhou. (s. 22) Počkejte, až přiletí pan Hejduk, ten vám dá! (s. 24) A nesmraď mi s tím kouřením. (s. 25) Vyškrtnuto. Hledal nějakou potvůrku, do které by se mohl zakousnout. Měl dnes na kousání velkou chuť. (s. 35) Vyškrtnuto. Polekal se i krtek, který ještě nebyl mrtvý. Psí zuby ho neprokously. (s. 36) Vyškrtnuto. Kde mohl, švihl po klukovských zádech rákoskou. (s. 44) Kde mohl, ohnal se po nich koštětem. (s. 45) Má těch rákosek asi pět, ale já se ho nebojím. (s. 45) Já se ho nebojím. (s. 46) Paní Slámová se zlobila a pan Sláma Pepíčkovi nabil řemenem, který odepjal od kalhot. (s. 51, 52) Paní Slámová se zlobila a od pana Slámy dostal Pepíček hrozný výprask. (s. 53) Paní Slámová se mlčky křižovala. (s. 91) Paní Slámová jen mlčky polykala. (s. 91) Zato pan Sláma zůstal při sobě, odepjal řemen a Pepíčkovi hned vedle hangáru pořádně nasekal. (s. 92) Zato pan Sláma zůstal při sobě. Nejradši by synovi nasekal. Ale rozmyslel si to. (s. 92) o vynechání popisů nejrůznějších druhů násilí. Příznačné je především vyškrtnutí zmínek o tělesných trestech, které – přinejmenším v podobě veřejného výprasku opaskem – nemusejí dnes být pro většinu rodičů přijatelné. Také pasáže, ve kterých se pes snaží zakousnout jiná zvířátka, mohou dnes v rámci zvýšeného povědomí o týrání zvířat působit poněkud drasticky. Překvapivější je již odstranění zmínek o pokřižování, kouření či obezitě. Můžeme se domnívat, že k těmto zásahům došlo z důvodu ochrany dětského čtenáře před legálními návykovými látkami a kvůli rostoucím nárokům na tzv. politickou korektnost. Tyto poměrně rozsáhlé změny v textu zůstaly v rámci zvířené diskuse o cenzuře dětské literatury nepovšimnuty, protože korespondují se samozřejmě přijímanými současnými normami a hodnotami. Nová cenzura Mnohem blíže než ke komunistické cenzuře tak mají tyto zásahy k poměrně nové vlně zásahů do dětské literatury, která charakterizuje současné hodnoty euroamerické společnosti a její vztah ke starší tvorbě pro děti a mládež. Mohli bychom sem zařadit například rozsáhlou debatu o komiksu Tintin v Kongu, který bývá obviňován z rasismu a krutosti ke zvířatům, či vydávání knihy Dobrodružství Huckleberryho Finna bez slova „negr“. V animovaných filmech jsou pak často retušovány cigarety jak ve starších dílech (například scény z animovaného seriálu Tom a Jerry), tak v japonských seriálech, které kouření dospělých běžně zobrazují. John C. Farrar z amerického nakladatelství Farrar, Straus and Giroux k tomu poznamenal, že „zakázanou knihu pro dospělé si chce přečíst každý. V případě knihy pro děti ale představuje sebemenší stopa kontroverze polibek smrti“. Z tohoto pohledu jsou zásahy do Říhova Letadélka Káněte a Honzíkovy cesty pochopitelné – negativní zobrazení pobožných postav či narážky na tloušťku některé z nich mohou vyvolat kontroverzi podobně jako chvála jednotných zemědělských družstev. Zásah do textu tak funguje na více rovinách: chrání dítě před neblahými společenskými jevy, neodrazuje rodiče od koupě knihy a zajišťuje nakladateli lepší pozici na knižním trhu. l K dalšímu čtení… Zdeňka Vavrušková: Má se literatura pro děti a mládež upravovat?, Masarykova univerzita, Brno 2006. Klára Fiksová: Srovnání jednotlivých vydání Malého Bobše Josefa Věromíra Plevy, Masarykova univerzita, Brno 2009. Věra Brožová: Karafiátovi Broučci v české kultuře, ARSCI, Praha 2011. www.vesmir.cz 41 fotka s příběhem — Nejúspěšnější lovec komet Předplatné Výhody –nižší cena –přístup do kompletního archivu od roku 1994 –články dostupné i ve formátu pdf Na první pohled nijak oslnivý snímek komety SOHO-3000 vypráví zajímavý příběh lidí a strojů. Kde jsou ty časy, kdy komety objevovali lidé? tex t Jan Veselý Díváme se na snímek sluneční atmosféry pořízený družicí SOHO. Co je na fotografii zajímavého? Téměř nic! Vidíme vnější korónu, vlastně sluneční vítr, jejž tvoří nabité částice proudící ze Slunce všemi směry rychlostí stovek kilometrů za sekundu. Slunce samotné je zakryté terčíkem, ale vložený malý snímek ukazuje, že hustší proudy slunečního větru korespondují s polohou aktivních oblastí ve sluneční atmosféře bezprostředně nad povrchem Slunce. Pravidelné „paprsky“ slunečního větru prozrazují, že na Slunci se opravdu nic mimořádného neděje. To, co činí snímek zajímavým, se nachází uprostřed černého obdélníčku. Ne, nejde o jasnou tečku v obdélníku vlevo dole – tam se v zorném poli koronografu družice SOHO ocitla vzdálená dvojhvězda. Zajímavé „téměř nic“ je možné uvidět až na detailním snímku, pro jistotu na ně ukazuje záměrný kříž. Jde o kometu SOHO-3000. Nástup strojů Kde jsou ty časy, kdy komety objevovali lidé. Mezi nejúspěšnějšími pátrači po kometách ve 20. století zaujímá jedno z předních míst český astronom Antonín Mrkos. Ten našel buď sám, nebo současně s jinými kolegy třináct vlasatic, všechny tak, že s očima přilepenýma k okulárům dalekohledu trpě livě pročesával oblohu. Však také komety nesou jména svých objevitelů. Nejslavnější je zřejmě kometa Honda-Mrkos-Pajdušáková, která se vrací pravidelně jednou za 5,25 roku. Již na konci 20. století však přišly ke slovu automatické teleskopy vybavené citlivými detektory, kterým lidé nejsou schopni konkurovat. A v roce 1995 byla do vesmíru vynesena družice SOHO, určená pro sledování sluneční aktivity. Její zorné pole obsáhne vzdálenost dvacet milionů kilometrů od Slunce, proto očekávali astronomové, že čas od času zachytí nějakou kometu uniknuvší 42 Vesmír 95 , leden 2016 roční 970 Kč (ušetříte 105 Kč) dvouleté 1750 Kč (ušetříte 400 Kč) pozornosti teleskopů – ty nemohou být namířeny do blízkosti Slunce. Ale že jich bude za rok dvě stě? To nečekal nikdo. V prosinci 1995, kdy družice SOHO startovala do vesmíru, znali astronomové jen asi devět set komet. Ke svým dvacetinám si jen s malým předstihem SOHO věnovala svůj třítisící „zářez“. Studentská sleva* roční předplatné – 776 Kč (ušetříte 299 Kč) * pro držitele karty ISIC Rodina sebevrahů O kometách, které se doslova vrhají do Slunce, astronomové vědí už dlouho. Už Předplatné zajišťuje „Snímky Slunce a jeho atmosféry pořízené družicí jsou prakticky okamžitě na internetu. A hledání komet na veřejně přístupných fotografiích se mezi lidmi stalo oblíbeným sportem.“ v 19. století německý astronom Heinrich Kreutz (1854–1907) dokázal, že několik komet, jež se extrémně přiblížily ke Slunci, má podobnou dráhu a zřejmě společný i původ. Začalo se mluvit o Kreutzově rodině komet. Ve 20. století se z členů této rodiny vyznamenala kometa Ikeya-Seki, kterou dva japonští amatéři objevili 18. září 1965 nezávisle na sobě s časovým odstupem pouhých patnácti minut. O měsíc později se jádro této komety rozpadlo pod přímým dohledem astronomů. Mgr. Jan Veselý (*1967) studoval astrofyziku na MFF UK a vystudoval učitelství fyziky na Vysoké škole pedagogické (dnes Univerzita Hradec Králové). Zabývá se výukou a popularizací astronomie a astrofyziky, věnuje se teorii komunikace vědy. Pracuje na Hvězdárně a planetáriu v Hradci Králové, kde připravuje astronomické programy pro veřejnost, žáky a studenty ve všech stupních vzdělávání. V roce 2011 pak něco podobného předvedla kometa Lovejoy. Prakticky žádná kometa z Kreutzovy rodiny nepřežije těsný průlet kolem Slunce, naprostá většina se zcela rozplyne na prach, některé se „jen“ rozpadnou na více kusů. Předpokládá se, že všechny jsou pozůstatky po jediném velkém tělese, které se začalo drolit už před mnoha staletími. Bez lidí to nejde Kometa SOHO-1000 byla nalezena v srpnu 2005 a SOHO-2000 v prosinci roku 2010. Jak je možné, že za deset let práce družice bylo objeveno „jen“ tisíc komet a poté se tempo prakticky zdvojnásobilo? Snímky Slunce a jeho atmosféry pořízené družicí jsou prakticky okamžitě k dispozici na internetu. A hledání komet na veřejně přístupných fotografiích se postupem času mezi lidmi stalo oblíbeným sportem. To díky jejich trpělivému prohlížení snímků pořízených koronografem družice se SOHO stala nejúspěšnějším lovcem komet. SEND Předplatné, P. O. Box 141 140 21 Praha 4 tel. 225 985 225, 777 333 370 [email protected], www.send.cz Snímky sluneční atmosféry pořízené družicí SOHO, která je společným projektem ESA a NASA. V černém obdélníčku na snímku vpravo a ve výřezu na horním snímku je vidět kometa SOHO-3000. Více informací: www.vesmir.cz/predplatne Snímky ESA / NASA. Děkujeme za přízeň! Většinou jde o astronomy amatéry. Kometu SOHO-1000 našel italský středoškolský učitel, ale vystudovaný astrofyzik Toni Scarmato, SOHO-2000 našel Michal Kusiak, tehdy student astronomie na univerzitě v Krakově. SOHO-3000 si připsal na konto Worachate Boonplod z Thajska, který je znám tím, že do národního jazyka překládá oblíbený simulátor vesmíru Stellarium. Jak je z fotografie patrné, chce to zkušeného vyhledávače s dobrýma očima. A to byla SOHO-3000 objevena na snímku ze 13. září, na němž byla ještě o něco slabší. Nalézt kometu tedy není jednoduché, ale na druhou stranu nejde ani o pouhou zábavu výstředních podivínů, vyžívajících se ve sčítání úlomků pradávné velekomety. Ionty uvolněné z rozpadajících se komet interagují se slunečním větrem, proto sledování sebevražedných komet přináší také informace o slunečním magnetickém poli. Takže: kometa SOHO-4000 se už určitě blíží k Slunci. Hlásí se dobrovolník, který ji na snímcích najde? Nechcete-li hledat, můžete se zúčastnit alespoň tipovací soutěže – dokážete přesně odhadnout datum a čas, kdy bude zaznamenána kometa SOHO-4000? Sledujte http://sohowww.nascom.nasa.gov/ l www.vesmir.cz 43 mladí autoři — historie Ženy ve víru války Druhá světová válka, protektorát Čechy a Morava přinesly velké změny do obyčejného života všech lidí. Vůči dvěma protipólům – kolaboraci a odboji – se vymezovali nejen muži, hlavní aktéři veřejného života, ale i ženy. Jejich osudy byly mnohdy velmi pohnuté. Na obou stranách „barikády“. tex t Blanka Jedličková Smutný byl i životní příběh herečky Zdeny Kavkové–Innemannové (9. července 1896, Praha – 1. prosince 1965, Praha). Ačkoliv dnes se o ní už mnoho neví, svého času byla výraznou herečkou, jednou z prvních filmových „star“. Debutovala ve dvaceti letech jako květinářka ve filmu Zlaté srdéčko a tento němý film odstartoval její zářivou kariéru. Stala se často obsazovanou a oblíbenou hvězdou, k čemuž jí pomáhala i její krása, představující jakýsi ideál dvacátých až třicátých let 20. století; však také nejčastěji ztvárňovala dívčí milovnické role. Svoji první velkou roli si zahrála ve Slavínského filmu Zlatá žena, objevovala se i vedle takových hvězd, jakými byly Vlasta Burian, Karel Hašler či Antonie Nedošínská. U filmu poznala také svého budoucího manžela, režiséra Svatopluka Innemanna. Titulní role dostala i ve filmech Červená karkulka, Děvče ze Stříbrné hranice, Falešná kočička, asi nejvýraznější úspěch pak slavila v hlavní roli ve filmu Vaňousek a Stázička, kde hrála po boku Adolfa Branalda. Nástup zvukového filmu ale herečce v další kariéře příliš nepřál. Jak zajímavý byl její mimický projev, který byl základem němého filmu, tak nežádaným se stával její specifický hlas a projev ve filmu zvukovém a její popularita velice rychle klesala. V třicátých letech si zahrála už jen v osmi filmech a od roku 1936 se Zdena Kavková ve filmu již neobjevila a dále se věnovala jen divadlu. Působila v Divadle na Vinohradech a také v Uranii. Prokletá rasa? Zajímavou životní roli však Kavkové přinesla německá okupace. Dne 12. února 1940 se manželé Innemannovi stali členy fašistické organizace Vlajka, jedné z čelných kolaborantských organizací. Později z ní sice vystoupili, ale jen proto, že jim 44 Vesmír 95 , leden 2016 bylo 20. listopadu 1940 přiznáno německé státní občanství. Od roku 1940 také psali do extremistického časopisu Arijský boj. Jejich společné články byly plné antisemitských a antibolševických myšlenek. Jednou jejich povídkou či dokonce románem byl text na pokračování, jmenoval se Prokletá rasa. Osud arijské dívky v roce 1938–1939. Byl to modelový text, který se stal vzorem pro mnohé další protektorátní antisemitské příběhy. Zdena Kavková do Arijského boje psala i své vlastní články, například I ženy musí vstoupit do Arijského boje! nebo protižidovský Ráj židovských dětí za židomarxismu. Ze všech můžeme cítit útočnost, nenávist, a co se stylu týče, pak břitkost a umělost. O literárních kvalitách se vůbec nedalo mluvit. Skrze její články k nám mluví pokřivený charakter, možná i zatrpklá osobnost. Kromě psaní se také horlivě prosazovala v nacistických propagandistických rozhlasových skečích, známá byla i díky roli Hany Benešové v rozhlasové hře Halo volá Londýn. To samo o sobě už můžeme označit za zradu, ale Zdena Kavková se dopustila ještě horšího chování. Už krátce po vzniku protektorátu proslula jako udavačka a donašečka. V roce 1944 se pod jménem Silli stala dokonce placenou konfidentkou gestapa a do problémů přivedla možná desítky lidí. Je to o to hrůznější, že si byla svého jednání, včetně následků, zcela vědoma. Poválečné vyšetřování její kolaborantskou činnost potvrdilo. Mimořádný lidový soud v Praze ji v květnu 1946 odsoudil na patnáct let žaláře. Propuštěna byla v roce 1955 po téměř osmi letech, v ne příliš dobrém zdravotním stavu. Jak uvádí Radek Žitný, po svém propuštění se ještě k „umělecké práci“ vrátila, když si údajně přivydělávala jako uklízečka v biografu. Závěr života dožila v osamění – bez dětí a bez manžela, kterého přežila o dvacet let, Zdena Kavková v mládí. Blanka Jedličková: Ženy na rozcestí Národní archiv, fond Policejní ředitelství, Praha – všeobecná spisovna 1941–1950, sign. I 66/14, karton 4181. Academia, Praha 2015, 320 s., doporučená cena 325 Kč jen se svým vlastním svědomím. Zemřela 1. prosince 1965 ve věku 69 let. Zdena Kavková byla ženou, která byla ochotná pro své vlastní ambice a blaho odhodit veškeré morální zásady. Potvrzují to i její vlastní slova, která pronesla před soudem a která charakterizují její skutečnou osobnost: „Kdyby sem přišli Arabové, žádala bych o příslušnost arabskou.“ Na začátku čtyřicátých let nemohla tušit, že se karta obrátí a že bude za své zbabělé chování potrestána. Ale i statečné příběhy Příběh Zdeny Kavkové–Innemannové je jedním z mnoha. Nemůžeme ale podlehnout dojmu, že se takto zachovala většina lidí. Je tomu spíše naopak. Ačkoliv některé ženy se vlastním přičiněním nebo jen souhrou okolností rozhodly kolaborovat, jiné se zapojily do odbojové činnosti a staly se oběťmi totalitního násilí. Stačí, když zůstaneme v divadelním prostředí a nahlédneme různorodost protektorátní společnosti. Připomeňme například výtvarnici Mila du Marešovou, která za práci pro ilegální časopis V boj strávila dlouhé roky v ženské věznici ve Waldheimu. Tanečnici a choreografku Ninu Jirsíkovou, která svůj protinacistický postoj vyjadřovala na jevišti divadla E. F. Buriana a která byla po nastudování její hry Pohádka o tanci spolu s dalšími kolegy zatčena a poslána do koncentračního tábora. Důkazem toho, jak krutý uměl nacistický režim být, byla smrt herečky Anny Letenské, zastřelené v Mauthausenu 24. října 1942. Oficiálně za pomoc odboji, fakticky ale tak trochu náhodou. I taková ale byla heydrichiáda. Mgr. Blanka Jedličková vystudovala v rámci programu Historické vědy obor Kulturní dějiny na Univerzitě Pardubice. Zde působí jako doktorandka, pracuje též v Historickém ústavu AV ČR. Nakladatelství Academia vydalo letos její knihu Ženy na rozcestí, kde se věnuje životu zejména žen v době protektorátu, v rámci vítězství v 2. ročníku studentské soutěže, jejímž záměrem je dát možnost mladým, ještě neobjeveným autorům vydat svou magisterskou práci a pro čtenáře objevit nový talent české vědy. Portrét Niny Jirsíkové, Ateliér Benda, dvacátá až třicátá léta 20. století. Sbírka Národního muzea, H6p-15/79. To, jaký měla německá okupace vliv na osudy lidí i dál po osvobození, bychom mohli ukázat na životních příbězích známé prvorepublikové herečky a módní ikony Anny Sedláčkové a její dcery Marcelly Sedláčkové. Ačkoliv byly součástí kulturní elity, za okupace žily poměrně normálním životem. A ten byl nelehký. Život na příděl Všechny ženy se musely potýkat s každodenní protektorátní realitou, které byl vlastní třeba i život na příděl. Potraviny byly jen na lístky, látky a oděvy na šatenky, tabačenky sloužily kuřákům a benzin byl především pro služební vozy. Z všeobecného nedostatku začal velice brzy těžit černý trh, na kterém se sice dalo sehnat téměř cokoliv, ale málokdo na to měl. Změnilo se tehdy mnohé. Čeština se musela uskromnit na úkor němčiny. Strach, který vyvolávala nutnost zatemňování, zatýkání gestapem či později poplachy ze sirén, představoval podstatnou složku lidského rozhodování. Společenský život utrpěl, avšak nepřestal existovat. Taneční zábavy byly zakázány, ale divadla a kina zaznamenávala vysokou návštěvnost. I restaurace a hospody žily dál svým vlastním, byť náhražkovým životem. Ačkoliv válka byla ve znamení neustálého přešívání oděvů, udržela se nejenom krejčovství, ale i oblíbené módní salony. Přes všechny útrapy nově nastoleného režimu se žilo dál. Ačkoliv válčení bylo výsadou mužů, i ženy musely v době války nějak žít a některé dokonce s muži spolupracovaly v jejich „mužských úkolech“ na poli politickém, válečném, odbojovém i kolaborantském. Válka postavení ženy nevyhnutelně proměnila, a to jak v neoficiální, tak i v oficiální rovině. Ženy se sice měly soustředit především na odvěkou roli matky, ale nacistická ideologie s nimi počítala i jako s důležitou a početnou pracovní silou. Takový byl požadavek tehdejší totalitou stísněné společnosti. Vedle matky a pracovní síly pak žena měla umět zajistit domácnost, která byla závislá na přídělovém systému, měla umět přešít staré šaty v nové a také sehnat nesehnatelné. Současně ale měla být elegantní, sportovně založená a svěží. Takový vzor ženy nacházely nejenom v protektorátních filmech, ale i na stránkách protektorátního tisku. Za druhé světové války se ženy zapojovaly do různých činností mnohem aktivněji, účastnily se dokonce i bojů v řadách vojenských jednotek, zatímco v první světové válce pomáhaly maximálně jako ošetřovatelky ve vojenských lazaretech. Ženy tak nacházíme i v československé armádě. Byly to většinou emigrantky, které se dobrovolně přidaly k zahraničním jednotkám. Ať již na frontě, v zázemí, či přímo v protektorátu pracovaly ženy i jako zdravotnice, ošetřovatelky, lékařky či jako řidičky, opravářky nebo údržbářky, pradleny, kuchařky i pekařky. Co se týče postavení vůči mužům, žena v protektorátní společnosti příliš o jeho zlepšení neusilovala. Neměla na to čas, prostředky ani myšlenky. Postavíme-li toto období do kontextu doby meziválečného Československa, které například historička Pavla Horská považuje za „zlatý věk feminismu v Čechách“, dojdeme k názoru: pakliže druhá světová válka z českého pohledu do emancipačních snah žen přímo nezasáhla, tak je přinejmenším utlumila. Pokud se postavení ženy ve společnosti během druhé světové války proměnilo, pak přirozenou cestou, přizpůsobením se situaci. l K dalšímu čtení… Bartošková Šárka, Bartošek Luboš: Filmové profily 2: českoslovenští filmoví herci. ČFÚ, Praha 1990. Žitný Radek: Protektorátní rozhlasový skeč: jak zlomit vaz (nejen) králi komiků. BVD, Praha 2010. Buriánová Miroslava: Móda v ulicích protektorátu. Národní muzeum, Praha 2013. Vávrová Milada: Vojáci v sukních, vyd. Milada Vávrová, Jihlava 2001. Horská Pavla: Naše prababičky feministky. NLN, Praha 1999. www.vesmir.cz 45 životní prostředí — PM jízda po dálnici 46 Vesmír 95 , leden 2016 vztahují na nová vozidla, testovaná v laboratoři za přesně definovaných podmínek, včetně tzv. jízdního cyklu, ve kterém je sekundu po sekundě předepsaná rychlost vozidla. U novějších technologií motorů s pokročilými systémy řízení dávky paliva a zařízení pro úpravu výfukových plynů však již vždy neplatí, že nižší emise v laboratoři vedou k úměrně nižším emisím v reálném provozu. Naopak množství reálných emisí ve srovnání s laboratorními hodnotami roste, takže nové normy nedosahují očekávaných přínosů. U klasických benzinových motorů spalujících homogenní směs paliva a vzduchu byl problém emisí účinně řešen nasazením třícestného katalyzátoru, který oxiduje organické látky a oxid uhelnatý (CO) na oxid uhličitý (CO2) a vodu a redukuje NOx na dusík. Předpokladem je dostatečná teplota katalyzátoru a přesná regulace poměru paliva a vzduchu, aby ve výfukových plynech nepřebýval ani kyslík (snižuje se účinnost redukce NOx), ani palivo (nedostává se kyslíku pro oxidaci organických látek a CO). U benzinových motorů v USA bylo touto cestou dosaženo velmi nízkých emisí, s výjimkou studeného startu a prudších změn otáček nebo zatížení motoru, kdy řídicí jednotka na krátký okamžik nestačí dodržet poměr paliva a vzduchu. V Evropě, kde používaný jízdní cyklus NEDC (New European Driving Cycle) u většiny motorů pokrývá jen nižší a střední otáčky a zatížení, nastavují mnozí výrobci motory při vysokém zatížení na bohatou směs s přebytkem paliva, aby tak získali vyšší výkon z daného zdvihového objemu motoru. Při takovém režimu nejenže prudce rostou emise částic, organických látek a CO, ale katalyzátor, kterému se nedostává kyslíku, je nedokáže zpracovat. Navíc při takovém režimu vzniká rovněž nežádoucí amoniak (NH3). Doc. Michal Vojtíšek, Ph.D., (*1973) se zabývá hodnocením dopadů nových technologií a paliv na výfukové emise, životní prostředí a zdraví. V roce 1996 vyvinul na University of Pittsburgh, kde studoval obor zdroje energie, jedno z prvních zařízení pro měření emisí za reálného provozu. Působí na Technické univerzitě v Liberci a v Centru vozidel udržitelné mobility při Fakultě strojní ČVUT v Praze. 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 0 20 40 60 rychlost [km/h] 80 100 120 140 160 180 rychlost [km/h] 1. Okamžité emise částic (Vlevo) a NOx (vpravo) automobilu s Euro 4 naftovým motorem v přepočtu na kg paliva během jízdního cyklu ECE (městská část homologačního cyklu NEDC) a během rychlé jízdy po dálnici v závislosti na rychlosti (vodorovná osa) a zrychlení (svislá osa). Plochy kruhů jsou úměrné okamžitým emisím, udané měřítko 1 g PM a 10 g NOx na kg paliva odpovídá, při spotřebě 6 litrů na 100 km, Euro 3 limitům 0,05 g/km PM a 0,5 g/km NOx; Euro 4 limity jsou poloviční. plyny zpravidla nerecirkulují, a proto jsou emise NOx výrazně vyšší. To je doloženo mimo jiné i měřením za reálného provozu v rámci evropského projektu MEDETOX (www.medetox.cz), zaměřeného na toxicitu výfukových emisí v reálném provozu, na kterém se podílí Ústav experimentální medicíny AV ČR, Technická univerzita v Liberci a Ministerstvo životního prostředí ČR. Na obr. 1 jsou vyneseny okamžité hodnoty emisí částic (vlevo), a emisí NOx (vpravo), automobilu Škoda Octavia. Je patrné, že emise částic i NOx při maximálním zrychlení a při vysoké rychlosti výrazně převyšují hodnoty při ustálené rychlosti do cca 120 km/h. Pozdní vstřik paliva a EGR redukují NOx pouze omezeně, u novějších motorů jsou proto nasazovány katalyzátory, a to buď zásobníkové (LNT), nebo selektivní redukční (SCR). V zásobníkových katalyzátorech se při provozu na chudou směs NOx chemicky vážou (např. na sloučeniny barya) a jsou periodicky redukovány jako u třícestného katalyzátoru během pravidelného krátkého provozu bez přebytku vzduchu. Tím ovšem narůstají emise částic, se kterými se musí vypořádat filtr částic, a mírně i spotřeba paliva. To může výrobce nebo provozovatele motoru vést k tomu, aby regeneraci zásobníkového katalyzátoru selektivně vypínal v režimech mimo emisní test, či dokonce i v režimech emisního testu, pokud řídicí jednotka motoru usoudí, že motor není testován, což je právě ono podvodné jednání, ze kterého Federální úřad pro ochranu životního prostředí USA (EPA) obvinila firmu Volkswagen. Dalším možným problémem zásobníkových (i některých dalších) katalyzátorů jsou také emise vysoce potentních skleníkových plynů metanu a oxidu dusného (N2O), viz obr. 2. Účinnější metodou redukce NOx je selektivní redukční katalyzátor, který jako redukčního činidla využívá amoniaku (čpavku), jenž vzniká rozkladem močoviny vstřikované do výfukového potrubí. Selektivní redukční katalyzátory jsou zpravidla neúčinné při nízkých teplotách výfukových plynů při dlouhodobém nízkém zatížení motoru, například při pojezdu v koloně. Aby se zamezilo úniku nezreagovaného amoniaku, montuje se v USA na těžké motory za selektivní redukční katalyzátor ještě oxidační katalyzátor. Je otázkou, zda množství močoviny potřebné 75 60 45 30 15 0 1 0 –1 –2 800 700 600 500 400 300 200 100 0 13.40 regenerace LNT CH4 [ppm] NOx [ppm] N2O [ppm] CO2 [%] 13.45 13.50 13.55 14.00 14.05 14.10 14.15 absence regenerace LNT = vyšší NOx 14.20 14.25 14.30 120 105 90 75 60 45 30 15 0 14.35 zrychlení [m/s2] Výfukové emise ze spalovacích motorů jsou i přes podstatné pokroky v technologii spalovacích motorů nadále jedním z hlavních negativních jevů soudobé silniční dopravy. V ČR lze za prioritní považovat částice (PM) a oxidy dusíku (NOx , souhrnné označení pro oxid dusnatý a dusičitý).Částice převážně o průměru jednotek až desítek nanometrů, které tvoří většinu částic emitovaných spalovacími motory, jsou uvolňovány v blízkosti lidí v dýchací zóně. Při vdechnutí mají tyto částice relativně nejvyšší pravděpodobnost záchytu v plicních sklípcích i vysokou schopnost pronikat buněčnou membránou do krevního oběhu. Na tyto částice se váží rakovinotvorné látky, např. benzo(a)pyren. Při vysokých teplotách a tlacích ve spalovacím prostoru motoru vzniká oxid dusnatý (NO), a ten se v atmosféře (či v některých typech oxidačních katalyzátorů používaných u naftových motorů) přeměňuje na dráždivý oxid dusičitý (NO2). Za přítomnosti organických látek a slunečního záření se oxidy dusíku podílejí na tvorbě troposférického ozonu, který reaguje s organickými látkami a poškozuje například sliznice. Rostoucí využití osobní i nákladní silniční dopravy, stavebních strojů, zahradní techniky a dalších motorizovaných strojů, výfukové plyny vypouštěné v bezprostřední blízkosti obyvatel a velmi malé rozměry a vysoká rizikovost emitovaných částic se v EU značnou měrou podílejí na odhadovaných více než 400 tisících předčasných úmrtí ročně. To je připisováno zejména částicím (v menší míře troposférickému ozonu) v atmosféře, a to převážně z dopravy; což je řádově více než počet úmrtí v důsledku dopravních nehod. Zavedení přísnějších emisních limitů se v minulosti z velké části podílelo na snížení emisí na vozidlo a kilometr. Tyto limity se 1 CO2 [%], N2O [ppm] tex t Michal Vojtíšek měřítko 10g/1kg měřítko 1g/1kg 2 –2 rychlost [km/h] Proč se výfukové emise spalovacích motorů v reálném provozu liší od laboratorních testů? Motoristé odstraňují filtry, úspory jsou relativně malé, cena, kterou platí exponovaní jedinci či společnost, je vysoká. NOx jízdní cyklus ECE –1 NO [ppm], CH4 [ppm] Nejen NOx a Volkswagen Emise částic při maximálním zrychlení nebo velmi vysoké rychlosti (plný výkon) jsou tak výrazně vyšší než při ustálené rychlosti do cca 120 km/h, a to i v přepočtu na kilogram spotřebovaného paliva. To typický problém nejen benzinových motorů, ale i naftových motorů bez filtru částic, kde lze snadno dosáhnout vyššího výkonu navýšením dávky paliva, ať již to udělá sám výrobce, nebo některá z „dílen“ nabízejících přečipování (chiptuning) motoru na vyšší výkon. Problém emisí částic byl úspěšně řešen nasazením filtrů částic z porézní keramické hmoty, ve kterých se částice velmi účinně zachytávají (90–99,9 %) a následně jsou při vyšších teplotách výfukových plynů spalovány. (Vyšších teplot je dosaženo při vyšším zatížení motoru nebo při tzv. aktivní regeneraci vstřikem paliva do výfukového systému.) Filtry zpravidla fungují bezproblémově po celou dobu životnosti motoru, jak dokládají zkušenosti s těžkými vozidly ze Švýcarska a USA. Nesprávné či neodborné zacházení s motorem, například jeho přečipování, používání paliv a olejů s vysokým obsahem nespalitelných látek, zanedbávání údržby a obecně provoz motoru v špatném stavu vedou k ucpávání filtru a následně k tomu, že mnozí motoristé, místo aby řešili primární problém motoru, raději filtry částic odstraňují či ničí. Tolerance k takovému jednání ze strany společnosti, resp. pověřených orgánů státní správy je pak v přímém rozporu s požadavkem na existenci těchto filtrů, který volení zástupci vyjádřili v evropské legislativě. Problémem u naftových motorů zůstávají NOx. Ty jsou na výstupu z motoru v porovnání s benzinovým motorem zpravidla mnohem menší, avšak nelze je redukovat třícestným katalyzátorem, protože naftové motory pracují vždy s relativně velkým přebytkem vzduchu. Lze je částečně snížit zpožděním hoření paliva (na úkor spotřeby paliva a emisí částic) nebo recirkulací výfukových plynů (EGR, na úkor emisí částic). Recirkulaci výfukových plynů však nelze využít při vyšších zatíženích, kde by snížení průtoku vzduchu (úměrně toku recirkulovaných výfukových plynů) nutně vedlo k nižšímu výkonu. Evropské motory tak při vyšších zatíženích výfukové zrychlení [m/s2] 3 14.40 2. Koncentrace oxidu uhličitého, metanu, N2O a NOx (NOx = NO + NO2) u vozidla Škoda Octavia (naftový motor Euro 5) během reálného provozu (měření Ing. Pechout, Technická univerzita v Liberci, projekt MEDETOX). Periodické špičky jsou důsledkem pravidelné regenerace zásobníkového katalyzátoru, pokud k této regeneraci nedochází, je patrný nárůst koncentrací NO. na redukci NOx není násobně vyšší, než odpovídá skutečné spotřebě dané kapacitou zásobníku močoviny a intervalem jejího dolévání udávaným výrobcem. Pokud ano, napovídalo by to, že „selektivní“ provoz katalyzátoru (ke vstřiku močoviny dochází s větší pravděpodobností během testovacího cyklu než během reálného provozu) se v takovém případě týká i automobilů se selektivním redukčním katalyzátorem. Zde dosud nezmíněnou kategorií motorů jsou benzinové motory s přímým vstřikem paliva do válce (označované DISI nebo GDI), u kterých se prolínají koncepty „klasického“ benzinového motoru spalujícího předem připravenou homogenní směs paliva a vzduchu a vznětového (naftového) motoru, v němž se samovolně vznítí a následně odhořívají jednotlivé kapičky paliva. U DISI motorů lze očekávat emise částic někde mezi benzinovými motory pracujícími s homogenní směsí a naftovými motory bez filtru částic. V porovnání s naftovými motory s filtrem částic jsou emise částic DISI motorů vyšší, a protože emisní limit pro částice platí i pro ně, lze očekávat, že v budoucnu budou filtry částic používány i u mnohých benzinových motorů. Obdobně mohou být při vrstvené směsi problémy s emisemi oxidů dusíku, které je pak třeba následně redukovat tak jako u naftových motorů. Moderní motory s pokročilou regulací dávkování paliva a časování jeho hoření spolu s účinnými zařízeními pro úpravu výfukových plynů mohou zabezpečovat velmi nízké emise, jen pokud jsou odpovídajícím způsobem nastaveny, udržovány a provozovány. V porovnání se starými motory již zdaleka neplatí, že emise ve vybraných provozních bodech jsou rozumným obrazem emisí motoru při každodenním provozu. Naopak u moderních motorů roste význam měření emisí za reálného provozu jako metoda odhalení jejich nadměrné produkce (ať již cílené nebo nechtěné), měření emisí dosud legislativou nelimitovaných složek, a protože účinky na lidský organismus nelze určit pouze z chemického složení, též sledování zdravotního rizika výfukových plynů. Jinak se může stát, tak jako tomu dosud bylo v případě emisí NOx u naftových automobilových motorů, že se emise snižují pouze „papírově“, bez reálného dopadu na kvalitu ovzduší, která je ve většině evropských měst stále poměrně tristní. Je zřejmé, že přínosy přísnější emisní legislativy násobně převyšují související náklady. Úspory provozovatelů motorů s vysokými emisemi jsou relativně malé, zatímco exponovaní jedinci či společnost obecně platí podstatně vyšší cenu svým zdravím. To je důvod, proč objektivní a nezávislé hodnocení emisí (nejen) spalovacích motorů v reálném provozu má svoje místo stejně tak jako v USA i v Evropě. l www.vesmir.cz 47 Nobelova cena za fyziologii a medicínu — o konspiračních teoriích tvrdících, že firmy účinnou léčbu tají, aby mohly prodávat drahé a málo účinné léky). Případ ivermektinu a firmy Merck přesvědčil, že je možný i opačný přístup. Její tehdejší výkonný ředitel Pindaros Roy Vagelos v polovině osmdesátých let prosadil bezplatnou distribuci ivermektinu v ohniscích nejvýznamnějších parazitárních onemocnění působených tkáňovými hlísticemi. Jde o říční slepotu neboli onchocerkózu, zapříčiněnou filárií Onchocerca volvuls (česky vlasovec kožní), a elefantiázu. Tento název zahrnuje tři lymfatické filariózy, především wuchereriózu působenou filárií Wuchereria bancrofti (česky vlasovec mízní) a brugiózu s původcem filárií Brugia malayi a B. timori (česky vlasovec malajský a timorský). Dlouhé šachové partie s parazity Slavíme úspěchy V čem spočívá zásluha letošních laureátů Nobelovy ceny za fyziologii a medicínu a nesporný význam jejich objevů? Proč z celé řady anthelmintik a antimalarik právě tato dvě zachránila milionům lidí zdraví a život? tex t Oleg Ditrich Nobelovu cenu za fyziologii a medicínu letos komise rozdělila mezi dvojici William Cecil Campbell a Satoshi Ōmura a čínskou farmakoložku Youyou Tu (Joujou Tchu). Ocenila objev účinných antiparazitárních léků, v prvním případě avermektinu a jeho derivátů, jež působí hlavně proti parazitickým hlísticím (Nematoda), a v druhém případě artemisinu a jeho derivátů účinných proti malarickým plasmodiím. V obou případech se zdůvodnění běžně interpretuje nesprávně: „za novou léčbu”. Do jaké míry je skutečně nová? Campbell vytvořil ivermektin, polosyntetickou verzi avermektinu B, již počátkem sedmdesátých let 20. století. Původní avermektiny byly získány z kultur Streptomyces avermitilis, které Ōmura poskytl spolu s dalšími kulturami půdních streptomycet produkujících biologicky účinné látky Campbellovi a laboratořím firmy Merck. Avermektiny se dodnes získávají ze streptomycet, ivermektin se pak z nich vyrábí selektivní katalytickou hydrogenací. I artemisin (v anglické literatuře artemisinin) byl získán již v sedmdesátých letech, ale jeho zdroj, pelyněk roční (Artemisia annua), byl v tradiční čínské medicíně proti malárii užíván již po staletí (první písemná zmínka o jeho použití proti horečce se objevila již v r. 340 n. l.). O tom, jak doktorka Tu hledala potenciální antimalarika ve starých čínských textech, se zmiňovala různá média. Dodnes se artemisin získává i z pelyňku, ale především se jeho prekursor produkuje pomocí geneticky modifikovaných kvasinek v bioreaktorech a z něj se pak připravuje řada polosyntetických derivátů (arthemeter, artesunát, dihydroartemisinin atd.). Proč právě tyto dvě látky z celé řady ant helmintik a antimalarik zachránily život a zdraví milionům lidí? Závody parazitů a lidí RNDr. Oleg Ditrich, CSc., (*1953) vystudoval biologii na Přírodovědecké fakultě Univerzity J. E. Purkyně (dnešní Masarykovy univerzity) v Brně. V Parazitologickém ústavu AV ČR v Českých Budějovicích se věnuje parazitózám člověka. 48 Vesmír 95 , leden 2016 Parazitické organismy zápolí se svými hostiteli a výrazně tím ovlivňují evoluci všeho živého (teorie červené či šachové královny je všeobecně známa a akceptována – např. T. Grim: Sex, pokrok a evoluční závody, Vesmír 78, 700, 1999/12). Člověk se svými parazity a s parazity domestikovaných zvířat soupeří ještě na jiném kolbišti. Toto soupeření je velmi nesportovní: používají se především chemické zbraně. Podobenství s Carrollovou královnou, která musí stále běžet, aby se na pohybující se zemi mohla na chvilku zastavit, však vystihuje situaci i v tomto případě. Vymýšlíme stále nová terapeutika (či znovuobjevujeme ta pozapomenutá), ale parazitické organismy se jim různou rychlostí přizpůsobují. Jednou z jejich nejúčinnějších zbraní je rezistence. Strategie je jednoduchá: mutace a následná selekce rezistentních kmenů. Pokud se přidržíme šachové alegorie: donedávna to vypadalo, že v případě parazitů je každá partie (nové antiparazitikum) předem prohraná a úspěšné jsou ty hry, ve kterých vzdorujeme co nejdéle, zejména tím, že máme promyšleno několik tahů dopředu. Pokud jde o parazitické hlístice a antiparazitika vyvinutá proti nim, významná je vzrůstající rezistence zejména na preparáty benzimidazolové (mebendazol, albendazol, thiabendazol) a imidazothiazolové (levamisol). A malárie? Mapy ukazující rychle postupující rezistenci jednotlivých druhů zimniček (Plasmodium) na antimalarika jsou noční můrou lékařů, farmaceutů i cestovatelů. Donedávna býval záchranou při multi rezistenci na syntetická antimalarika starý dobrý chinin, ale i na něj pak vznikla odolnost. Bohužel kvůli neschopnosti lidí a států se mezi sebou domluvit nepomohly ani „dopředu promyšlené tahy“. Snaha vyčlenit některá tehdy nová antimalarika pouze V některých komunitách na západě subsaharské Afriky postihla říční slepota až polovinu mužů starších čtyřiceti let. Snímek CC BY-NC 2.0. pro léčbu lidí infikovaných rezistentními kmeny dosud vždy selhala: začaly se používat i pro prevenci, čímž se zvýšila šance na vyselektování rezistentních plazmodií. Přínos avermektinů a artemisinu spočívá právě v tom, že se rezistence na ně vyvíjela velmi pozvolna a dodnes se šíří velice pomalu. Ideální lék proti parazitům Jaké jsou dvě nejdůležitější vlastnosti ideál ního antiparazitárního přípravku? Měl by být pro parazita mnohem jedovatější než pro hostitele a rezistence na něj by se neměla vyvinout vůbec nebo (buďme skromní) jen povlovně. První z vyjmenovaných vlastností (nazýváme ji neškodnost) ivermektin má. Váže se na glutamát-chloridové kanály na postsynaptických membránách v nervových a svalových buňkách a způsobuje nadměrný přísun chloridových iontů, jenž má za následek paralýzu a následnou smrt parazita. Tyto kanály mají členovci a hlístice, my, savci ne, a proto je pro nás ivermektin v dávkách hubících parazity skutečně neškodný. Farmaceutické firmy jsou často obviňovány z bezohledné honby za ziskem (nemluvě Malé odbočení k českému názvosloví Název vlasovec používám zřídka, většinou, podobně jako mnoho kolegů – parazitologů, počešťuji latinské názvy hlístic: onchocerka, wucherérie, drakunkulus. Mám k tomu několik důvodů: asociaci s ruskými vlasovci a taxonomickou bezobsažnost – drakunkulus je ze skupiny Camallanoidea, a tedy mezi filárie nepatří. V neposlední řadě k tomu přispívá i skutečnost, že si „vlasovce“ oblíbili vymítači parazitů (Kuchta a kol. http://vesmir.cz/2015/09/24/ pravda-parazitech). Nacházejí je skoro u každého pacienta a svádějí na ně nejrůznější potíže, přičemž mají na mysli především dirofilárie (tedy vlasovce psí). Podobně u původců malárie dávám přednost počeštěnému názvu plazmodium před skoro zapomenutým „zimnička“ atd. Ivermektinem bylo do roku 2012 léčeno přes 200 milionů pacientů (v případě lymfatické filariózy v kombinaci s albendazolem), převážně v tropické Africe (bezplatně), dále v tropické Americe a Asii. Velkorysá strategie slaví úspěchy. Říční slepota byla eliminována v Kolumbii (2008), Ekvádoru (2010), Mexiku a Guatemale (2012). Stále je infikováno na 25 milionů lidí (tropická Afrika, Venezuela a Brazílie), 300 tisíc je slepých a 800 tisíc má problémy se zrakem. Kožní projevy této infekce jsou ještě mnohem častější, avšak méně důležité. Cílem Světové zdravotnické organizace (WHO) je infekci zcela eliminovat do roku 2025, což zní docela reálně. Kromě léčby ivermektinem má velký význam i hubení muchniček, specifických přenašečů infekce. U lymfatické filariózy není situace tak přehledná (dvě třetiny ze 120 milionů infikovaných jsou bez příznaků), ale cíl úplné eradikace je ještě bližší (2020). Velkou roli hraje i hubení komárů. Kde se vyskytuje jak filarióza, tak i malárie, „zabíjejí se dva komáři jednou ranou“. V některých vesnicích na západě tropické Afriky je více než polovina obyvatel starších 40 let slepých, a tudíž odkázaných na mladší příbuzné, kteří dosud neoslepli. Příští generace už touto tragédií postiženy nebudou. Navíc zemědělsky je už znovu využíváno 25 milionů hektarů úrodné půdy, která byla v minulosti kvůli onchocerkóze opuštěna. Zdá se tedy, že dvě vítězství v šachových partiích s parazity máme přece jen na dohled a že se zmínění vlasovci přiřadí k vlasovci medinskému (Dracunculus medinensis), jehož úspěšná eradikace právě končí. Malárie vzdoruje Skutečnost, že ivermektin je účinný i proti střevním hlísticím (např. škrkavkám Ascaris lumbricoides) a proti parazitickým členovcům (např. zákožkám Sarcoptes scabiei), je sice také významná, ale z hlediska přínosu www.vesmir.cz 49 A realita Pro léčbu nekomplikované malárie doporučuje WHO důsledně kombinovanou terapii malárie založenou na artemisinu. Deriváty artemisinu se kombinují s antimalarikem s odlišným mechanismem účinku (např. meflochin či lumefantrin), monoterapie by se neměla aplikovat vůbec. Důvod je zřejmý a princip jednoduchý: pravděpodobnost, že vznikne rezistence na oba preparáty současně, je o mnoho řádů nižší než při monoterapii. Používání kombinované terapie tak oddálilo nejen vznik rezistence na artemisin, ale zastavilo např. i šíření meflochin-rezistentních kmenů Plasmodium falciparum. Při této terapii je jednak velká většina parazitů zahubena během prvních tří dnů, jednak se o řád sníží počet nosičů gametocytů (pohlavních stadií umožňujících další přenos). Bohužel ani tato promyšlená Světová zdravotnická organizace si dala za cíl eradikovat elefantiázu do roku 2020. Snímek CDC. pro lidstvo nedosahuje významu účinku proti filáriím. Oproti optimistickým prognózám vítězství nad filariózami jsou vyhlídky na eradikaci malárie zatím v nedohlednu a artemisin pomůže vyhrát několik bitev, nikoliv celou válku. Podmínku větší jedovatosti pro parazity splňuje dobře, působí na ně pomocí málo obvyklého peroxidového můstku. Pro savce však zcela neškodný není – hrozí hepato toxicita (v mnohem menší míře než u dosud používaných antimalarik) a kumulativní neurotoxicita. Ta spolu s farmakokinetickými vlastnostmi (je rychle metabolizován) činí artemisin nevhodným pro chemoprofylaxi. Naopak, v terapii malárie má již nezastupitelné místo a odhaduje se, že jeho použití spolu s moskytiérami impregnovanými insekticidem snížilo v posledních 15 letech úmrtnost na polovinu. strategie nezabránila vzniku rezistence na artemisin úplně – objevila se v jižní Asii, zatímco v afrických ohniscích malárie kolují bohudík dosud pouze citlivé kmeny. WHO nedoporučuje používat artemisin na léčbu malárie působené P. vivax, popřípadě dalšími druhy plazmodií. Toto doporučení je těžké dodržet při pohotovostní léčbě (stand-by therapy), která je u dnešních cestovatelů stále oblíbenější. Cestovatel vozí s sebou léčebnou dávku (nejčastěji 4 tablety Artemether/Lumefantrinu, např. Riametu) a indikuje si ji při prvních příznacích horečnatého onemocnění, tedy bez předchozího parazitologického vyšetření. Pohotovostní léčba by měla být omezena opravdu jen na ty případy, kdy jsou parazitologické vyšetření a lékařská péče nedostupné. Artemisin a jeho deriváty jsou nadějné i pro terapii dalších parazitárních onemocnění působených jedobuněčnými parazity i některými helminty, a dokonce pro terapii některých nádorových onemocnění. Závěrem ještě poznámka k čínské medicíně. V některých komentářích jsme se dočetli, že stockholmský Karolinský institut udělením Nobelovy ceny Youyou Tu „vytřel zrak“ západní vědě a příznivci alternativních metod léčby ironicky předpovídají, že Youyou Tu ještě obdrží Bludný balvan od spolku Sysifos, který prý považuje tradiční čínskou medicínu za pavědu. To jsou všechno nesmysly. Věda existuje jen jedna a letošní Nobelova cena není žádným uznáním alternativních metod v léčení. Pochopitelně je třeba vše zkoumat bez předsudků a převzít takové postupy, které jsou prokázány jako účinné, a zavrhnout to, co je kromě placebo efektu prokázáno jako neúčinné (medicína založená na důkazech). Stejně jako se nemůžeme domnívat, že všechny naše postupy a teorie přežijí a že naši potomci budou vzhlížet třeba k „euroamerické medicíně“ jako k ikoně, nemusíme s artemisinem a dalšími účinnými látkami objevenými ve staré Číně přebírat všechny nesmysly, které jsou na „tradiční čínskou medicínu“ nabaleny. Od indiánů jsme taky převzali chinin, a ne šamanské léčebné rituály. l Snímek Rod Waddington, CC BY-NC 2.0. K dalšímu čtení… Boj s malárií komplikuje rostoucí rezistence plazmodií na antimalarika. 50 Vesmír 95 , leden 2016 Campbell W. C.: History of avermectin and ivermectin, with notes on the history of other macrocyclic lactone antiparasitic agents. Curr. Pharm. Biotechnol. 13, 853–865, 2012. Ōmura S.: Microbial metabolites: 45 years of wandering, wondering and discovering. Tetrahedron 67, 6420–6459, 2011. Stejskal F.: Letošní Nobelova cena je poctou důvtipu a zarputilosti. Medical Tribune 41, 20–13, 12. 10. 2015. Tu Y.: The discovery of artemisinin (qinghaosu) and gifts from Chinese medicine. Nature Medicine 17, 1217–1220, 2011. Vrtiška O.: Nobelova cena za boj s malárií a parazitickými hlísticemi. http://vesmir.cz/2015/10/05/ nobelova-cena-fyziologie-medicina. White N. J. et al.: Averting a malaria disaster. Lancet 9168, 1965–1967, 1999. Nobelova cena za chemii — T A tex t Michaela Vaškovičová Nemala by sa Nobelova cena za chémiu udeľovať predovšetkým chemikom? Samozrejme, mala. No fakt, že túto cenu udeľujú aj biológom či fyzikom, len poukazuje na to, že chémia sa stala neoddeliteľnou súčasťou mnohých vedných odvetví – na čo môže byť právom pyšná. Za vedecký prínos ju v decembri dostali molekulárni biológovia Tomas Lindahl, Aziz Sancar a Paul Modrich. Títo traja vedci výrazne prispeli k porozumeniu mechanizmov, ktoré slúžia na udržiavanie stability genetickej informácie v bunkách. A my sa bližšie pozrieme na životný príbeh prvého laureáta. „Musíte mať fantáziu, aby ste robili vlastný originálny výskum, nielen to, čo robia všetci ostatní.“ Tomas Robert Lindahl, ktorý sa narodil 28. januára 1938 vo švédskom Štokholme, študoval medicínu na tamojšom Inštitúte Karolinska. Popri medicíne sa však čoraz viac zaujímal o vedecký výskum a neskôr dospel k veľmi riskantnému rozhodnutiu, že sa nestane lekárom, ale laboratórnym vedcom. K skúmaniu poškodenia a opráv deoxyribonukleovej kyseliny (DNA) sa prepracúval postupne. Už počas postdoktorandského štúdia na Princetone mal za úlohu venovať sa stabilite transferovej ribonukleovej kyseliny (tRNA) skupiny molekúl, ktoré sa podieľajú na vzniku aminokyselinového reťazca v procese translácie. Tam sa začal zamýšľať aj nad problémom stability DNA. V tom čase panovalo všeobecné presvedčenie, že DNA je neobyčajne stabilná molekula. Keď však Lindahl pozoroval rýchlosť, akou sa tRNA rozkladá v laboratóriu, nemohol uveriť, že by 52 Vesmír 95 , leden 2016 DNA bola taká stabilná, ako si všetci mysleli. Nikto sa však téme stability DNA nevenoval, preto sa aj Lindahl rozhodol túto myšlienku odložiť a vrátil sa k nej až po 2-ročnom post doktorandskom štúdiu na Rockefellerovej univerzite. Po návrate do Švédska a založení vlastnej výskumnej skupiny dokázal, že DNA je nestabilná, môže byť poškodená v bunke bez nevyhnutného zásahu z vonkajšieho prostredia a postupne začal odkrývať jednotlivé kroky molekulárneho mechanizmu, ktorým si bunky opravujú genetickú informáciu. Snímek Noel Murphy (Noel Murphy Photography), CC BY-SA 4.0. Ani tento rok sa udeľovanie Nobelovej ceny nezaobišlo bez istej kontroverzie. Nobelovu cenu za chémiu udelili trom vedcom z oblasti molekulárnej biológie a ohlasy na to, nielen pozitívne, nedali na seba dlho čakať. C 1 Nie, neverím vo večný život, ale... Tomas Robert Lindahl (*28. januára 1938 vo švédskom Štokholme). vzniknutý uracil nerozpozná a neodstráni, pri zdvojovaní DNA sa táto chyba prenáša do ďalšej generácie. Lindahl so svojím výskumným tímom identifikoval bakte riálny enzým nazývaný glykozyláza, ktorý odstraňuje poškodené cytozíny z DNA, čo publikovali v roku 1974. A to bol začiatok 35-ročnej úspešnej kariéry Tomasa Lindahla, počas ktorej preskúmal množstvo proteínov a enzýmov podieľajúcich sa na opravách DNA a postupne – krok za krokom – charakterizoval mechanizmus, dnes známy ako oprava vyštiepením bázy (z anglického Base Excision Repair – BER). „Myslím si, že mojou najsilnejšou stránkou vo vede je to, že sa snažím robiť veci, ktoré by ostatní vedci neurobili.“ „Mám príliš mnoho záujmov, a preto mám stále málo času.“ Lindahl ako prvý pochopil, že mechanizmus poškodenia DNA vyplýva zo samotnej štruktúry DNA a že chemické väzby medzi jednotlivými bázami i väzby medzi bázami a sacharidovo-fosfátovou kostrou sú náchylné na štiepenie. Odhadoval, že za jeden deň je genóm vystavený tisíckam poškodení a takáto frekvencia poškodení by nebola zlučiteľná so životom človeka. Na základe toho dospel k jednoznačnému záveru: musí existovať molekulárny mechanizmus, ktorý slúži na opravu defektov DNA. Pomocou baktérií ako modelového organizmu začal hľadať enzýmy, ktoré by boli schopné opravovať DNA. Jedným z typov poškodenia DNA je strata aminoskupiny na jednej báze DNA, cytozíne. Za normálnych okolností sa cytozín páruje s guanínom, no v prípade straty aminoskupiny na cytozíne vzniká uracil, ktorý však nie je schopný párovať sa s guanínom. Pokiaľ bunka Pozoruhodným faktom je aj to, že Tomas Lindahl sa popri štúdiu mechanizmu opráv DNA dokázal venovať úplne odlišnej tematike a stal sa v nej odborníkom. V spolupráci s popredným virológom objavili súvislosti replikácie Epsteinovho-Baarovej vírusu. Ako sám povedal, robil súčasne dve kariéry, no nakoniec zostal verný štúdiu opravných mechanizmov DNA. V roku 1978 sa Lindahl presťahoval do Göteborgu, kde mu ponúkli miesto profesora medicínskej chémie. No pôsobil tam len tri roky, jeho ďalšia cesta viedla do Londýna, kde prijal pozíciu vedúceho laboratória mutagenetiky v Mill Hill Laboratóriách. Nasledoval tam svoju partnerku Beverly Griffinovú, a ako sa neskôr ukázalo, aj toto riskantné rozhodnutie bolo správnou kariérnou aj osobnou voľbou, Beverly Griffinová a Tomas Lindahl tvoria pár dodnes. V roku 1986 sa Lindahl stal riaditeľom T C G G A 3 T T A C G G A 4 G T T A A U 2 C G T T A A 5 C G G C G C G T A T A U Schematické znázornenie typu opravy DNA, ktorý sa nazýva oprava vyštiepením bázy. Tento mechanizmus sa využíva v prípade, že jedna báza v reťazci je poškodená. Na obrázku je poškodenou bázou cytozín, ktorý sa po strate aminoskupiny mení na uracil (1). Uracil, na rozdiel od cytozínu, netvorí pár s guanínom (2). Následne je tento defekt rozpoznaný a uracil odštiepený pomocou enzýmu glykozyláza (3). Ďalšie enzýmy odstránia zvyšok nukleotidu z reťazca DNA (4). DNA polymeráza vyplní medzeru a DNA ligáza dokončí opravu spojením reťazca DNA (5). novovzniknutých Clare Hall Laboratórií v Hertforshire. Počas vedeckej kariéry získal mnoho ocenení, medzi nimi Kráľovskú medailu (2007), Copleyho medailu (2010) a členstvo v Kráľovskej spoločnosti (1988). V roku 2009 Tomas Lindahl zatvoril svoje pracovisko v Clare Hall Laboratóriách, ale dodnes zastáva funkciu emeritného vedúceho laboratória v Inštitúte Francisa Cricka. V súčasnosti, vo veku 77 rokov, hovorí: „Stále si veľmi užívam vedu, je to potešenie, je to veľmi zaujímavé, stimulujúce. Stále sa mení. Veľmi rád by som bol nablízku ďalších 100 rokov, aby som videl, ako sa bude veda vyvíjať.“ „Aby sme mohli poskytnúť lepšiu liečbu, musíme porozumieť, akým spôsobom je DNA narušovaná.“ Tomas Lindahl neverí vo večný život, ale jeho objavy vedúce k objasneniu vzniku niektorých dedičných ochorení či rakoviny môžu výrazne posunúť úroveň ich liečby. Ukázalo sa, že pri mnohých typoch rakoviny je jeden alebo viacero typov opráv DNA Mgr. Michaela Vaškovičová je studentkou prvního ročníku programu Vývojová a buněčná biologie doktorandského studia na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy v Praze. poškodených, čo spôsobuje nestabilitu DNA v rakovinových bunkách. Táto nestabilita je často dôvodom ľahkej mutácie rakovinových buniek, ktoré sa dokonca stávajú odolnejšie proti rádioterapii. Na druhej strane sú tieto rakovinové bunky závislé od opráv, ktoré zostávajú stále funkčné. Preto v súčasnosti silnejú snahy využiť túto slabosť rakovinových buniek a vyvinúť lieky, ktoré by zastavovali stále funkčné typy opráv, čo by malo za následok spomalenie, prípadne úplné zastavenie rastu rakovinových buniek. Objavy, za ktoré boli v tomto roku poctení Nobelovou cenou za chémiu Tomas Lindahl, Paul Modrich a Aziz Sancar, nielenže prehĺbili doterajšie znalosti o fungovaní buniek, ale zároveň priniesli poznatky, ktoré sa môžu využiť na vývoj liekov proti mnohým vážnym ochoreniam. l Poznámka: Táto publikácia vznikla v rámci riešenia projektu ExAM (CZ.1.05/2.1.00/03.0124) podporovaného Ministerstvom školstva, mládeže a telovýchovy ČR v rámci Operačného programu Výskum a vývoj pre inovácie (2008–2015) v Ústave živočíšnej fyziológie a genetiky v Liběchove. K dalšímu čtení… http://www.nobelprize.org http://www.nature.com/news/ dna-repair-sleuths-win-chemistry-nobel-1.18515 Aziz Sancar Aziz Sancar, narodený 8. septembra 1946 v Istanbule, je prvým tureckým vedcom, ktorý získal Nobelovu cenu. Pôvodným povolaním je lekár, no lekárskej praxi sa venoval len krátko. Omnoho viac ho fascinovalo, ako sa baktérie dokážu zotaviť po smrteľnej dávke UV žiarenia, ak na ne zasvieti viditeľné modré svetlo. Tomuto fenoménu sa venoval počas doktorandského štúdia na Texaskej univerzite v Dallase. Po ukončení doktorandského štúdia sa však musel zamestnať ako laboratórny technik na Yaleovej univerzite. Tu začal študovať tri kmene UV‑senzitívnych baktérií, ktoré niesli tri rôzne genetické mutácie: uvrA, uvrB a uvrC. Sancarovi sa podarilo izolovať a charakterizovať enzýmy kódované týmito génmi a dokázal, že sú schopné rozpoznať UV‑poškodenie a vystrihnúť úsek, ktorý toto poškodenie obsahuje. Neskôr objasnil ďalšie kroky opravy vyštiepením nukleotidu (z anglického Nucleotide Excision Repair – NER) a dokázal, že rovnaký mechanizmus, síce omnoho komplexnejší než v prípade baktérií, funguje aj u ľudí. Paul Modrich Narodil sa 13. júna 1946 v mestečku Raton v Novom Mexiku v USA. Počas vedeckej kariéry postupne pôsobil na Stanfordovej, Harvardovej a Dukeovej univerzite a predmetom jeho záujmu boli enzýmy ovplyvňujúce DNA, napríklad DNA ligáza, DNA polymeráza i reštrikčný enzým Eco RI. Neskôr upriamil pozornosť na metylázu Dam, ktorá po replikácii pridáva metylové skupiny na adeníny novovzniknutého reťazca DNA. Modrich opísal mechanizmus korekcie správneho párovania báz pri baktériách, tzv. mismatch opravu. Táto oprava je funkčná pri výskyte nesprávneho párovania báz po replikácii a defektný reťazec sa rozpozná na základe jeho nenametylovaného stavu. Modrich sa potom venoval štúdiu ľudskej verzie tohto opravného systému a dnes vieme, že spomínaná oprava funguje aj v ľudských bunkách. Otázkou však ostáva, akým spôsobom je rozpoznané defektné vlákno, keďže metylácia DNA má u ľudí rozdielne funkcie v porovnaní s baktériami. www.vesmir.cz 53 biografie — Má vzpomínka na profesora Schreibera tex t Martin Haluzík Hans Christian Andersen kdysi řekl, že náhoda je květ poezie na stromě všedního života. I můj život velmi výrazně ovlivnila náhoda, díky které jsem se dostal do laboratoře profesora Schreibera – jednoho z nejvýznamnějších světových experimentálních endokrinologů, mimo jiné spoluobjevitele hormonu TRH. Měl jsem tu čest být jeho žákem a strávit s ním v Laboratoři pro endokrinologii a metabolismus III. interní kliniky 1. LF UK a VFN řadu nezapomenutelných let. Pan profesor nás 14. listopadu 2015 ve věku nedožitých 92 let bohužel opustil a se svým laskavým úsměvem na nás již shlíží z vědeckého nebe. Dovolte mi, abych se s vámi podělil o několik osobních vzpomínek na dobu s ním strávenou. Vzpomínka první: Setkání V čtvrtém ročníku medicíny jsem si k studiu přivydělával jako „zdravotní bratr“ na III. interní klinice 1. LF UK a VFN. Líbilo se mi tam a přemýšlel jsem, jak bych tam získal po promoci místo lékaře. Zkušenější kolegové mi radili: nejlepší je začít dělat nějaký výzkum. A tak mi doporučili profesora Schreibera. Právě hledal medika, který by mu pomáhal s vědou. Hned první setkání bylo nezapomenutelné a předznamenalo celý náš budoucí vztah. Svým neopakovatelně jednoznačným způsobem mi oznámil, že se mám do laboratoře dostavit v pondělí v 6.30, protože budeme s laborantkou paní Jahodovou podávat potkanům injekce estradiol benzoátu. Dále mě vybavil svou 150stránkovou anglickou monografií o adenohypofýze. Dostal jsem ji za úkol přečíst přes víkend a říci, na které z výzkumů tam popsaných bych chtěl sám navázat. Dodnes si pamatuji, jak jsem si monografii přinesl na kolej a celý víkend se jí marně pokoušel porozumět. Sám pan profesor později v žertu říkával, že jsem ho při našem prvním setkání zaujal především tím, že jsem mluvil dostatečně nahlas, a on 54 Vesmír 95 , leden 2016 mi tudíž dobře rozuměl. Proto se rozhodl, že u něj v laboratoři mohu zůstat. Vratislav Schreiber byl pro mě od prvního setkání člověkem, jehož jsem přirozeně poslouchal a jehož radami se řídil. Ostatně on sám vedl hlavně svým příkladem. Přicházel do práce v 6.30 zcela svěží a ve vynikající duševní formě. Naprosto samozřejmě očekával totéž od spolupracovníků. Laborantka Jitka Jahodová, která s ním pracovala již řadu let, byla na tuto pracovní dobu vcelku zvyklá. Pro mě to ale byla zkušenost zcela nová a do té doby vskutku nepoznaná. Hned po příchodu do práce mě vždy přezkoušel z nejnovějších objevů, které si přečetl v časopisech Nature a Science. Poté, co jsem mu na většinu otázek nebyl schopen uspokojivě odpovědět, ostatně představte si kombinaci složitých témat a časné ranní hodiny, mi předal uvedené časopisy, abych si vše okopíroval a posléze nastudoval, a ponechal mě na chvíli svému osudu. Vzpomínka druhá: Vědecká práce aneb „Haluzík, to je příroda“ Vratislav Schreiber byl nepochybně jednou z největších československých vědeckých osobností. O tom ostatně svědčí jeho doslova hvězdná kariéra již od studentských let. Lékařskou fakultu Univerzity Karlovy začal studovat v roce 1945 a ihned se přihlásil u přednosty III. interní kliniky VFN profesora Josefa Charváta, kterého znal mimo jiné ze svých skautských aktivit. Ten medika Schreibera poslal za přednostou Fyziologického ústavu profesorem Vilémem Laufbergerem, aby se naučil základy experimentálního výzkumu, který chtěl profesor Charvát zavést i na III. interní klinice. Ve Fyziologickém ústavu se Schreiber seznámil s problematikou neurofyziologie a řadou dalších témat a publikoval své první vědecké práce. Jen za dobu studia medicíny to bylo neuvěřitelných 15 vědeckých prací, z toho tři ve významných mezinárodních vědeckých časopisech včetně Nature. Po promoci v roce 1950 byl MUDr. Schreiber povolán na dva roky do základní vojenské služby, ale ta mu byla (v době korejské války) mimořádně prodloužena o další tři roky. Zřejmě odsud pochází jeho originální a nezaměnitelný způsob mluvy, který se mi postupem doby začal zdát zcela přirozený. Pan profesor měl ve zvyku vyjadřovat se jasně a stručně a totéž vyžadoval od svých spolupracovníků. Obvykle nás oslovoval příjmením, křestním jménem jen výjimečně, pokud chtěl pochválit. Svou mluvu jakoby mimochodem prokládal dosti jadrnými výrazy, které však v jeho ústech působily naprosto přirozeně. I během základní vojenské služby se mu dařilo vědecky pracovat a vydat hned několik knih včetně monografie Základy pokusné endokrinologie, již napsal se svou pozdější ženou Olgou v roce 1954. Tato kniha je dodnes jakousi biblí experimentálního endokrinologického výzkumu, z něhož čerpalo několik generací experimentálních endokrinologů. Když jsem se ptal na něco k provedení experimentů, pan profesor vždy odpovídal: „Haluzík, musíte se podívat, co o tom píší klasici.“ Napoprvé jsem nevěděl, co tím přesně myslí, později jsem již ne omylně sahal po jeho výjimečné knize. Dodnes si vzpomínám, jak prakticky neustále pilně četl, a to jak časopisy zaměřené na základní výzkum (Nature, Science), tak i ty klinické (New England Journal of Medicine, Lancet). Pokaždé, když narazil na něco zajímavého, článek buď pro mne, nebo pro někoho jiného z laboratoří či z kliniky označil. S tímto přístupem byl nepřebernou studnicí nových vědeckých nápadů a myšlenek. Experimenty plánoval přesně a promyšleně a jeho přístup byl stručný. Obvykle začínal slovy: „Haluzík, vemte si tužku a papír. Máte? Pište!“ Pochopil jsem zanedlouho, že student a později doktorand profesora Schreibera musí mít tyto pomůcky stále po ruce. Jestliže totiž něco neměl rád, byly to časové prodlevy. Nadiktoval návrh pokusu a jeho přesné provedení, ale byl ochoten diskutovat, vyslechnout si názor všech zúčastněných a zcela přirozeně dokázal vybrat nejlepší řešení bez ohledu na to, zda s ním původně přišel on sám, nebo někdo jiný. Pokud výsledky pokusu nevyšly podle představ, vždy mě chlácholil slovy, která se mi tak zalíbila, že už je sám říkám svým Představa některých našich prominentů, že vědy není tak moc zapotřebí a že pro ekonomiku nakonec můžeme místo vlastního bádání, objevování a uvádění do praxe nakoupit licence, znamená škodu pro českou kulturu. […] K obnovení autority vědců mohou přispět nejvíce oni sami, musí usilovně a trpělivě obnovovat ztracené pozice. Vratislav Schreiber: Útržky paměti, s. 91 Vratislav Schreiber: Útržky paměti Galén, Praha 2010, 132 s., ISBN 978-80-7262-647-2 doktorandům: „Haluzík, nedá se nic dělat, to je příroda.“ Vzpomínka třetí: Pan profesor jako člověk I přes vojenské a trošku strohé vyjadřování někdy prošpikované peprnějšími výrazy nepoznal jsem laskavějšího a upřímnějšího člověka. Ve svém profesním životě dosáhl prakticky všeho a získal si obrovský respekt FZP_UJEP_vesmir.pdf 1 8. vědecké 12. 2015 13:04:42 nejen české a světové veřejnosti, ale Fakultě všeobecného lékařství Univerzity Karlovy. Na III. interní klinice Všeobecné fakultní nemocnice a 1. lékařské fakulty UK se klinicky i vědecky věnuje problematice obezity, diabetu a inzulinové rezistence. nemohlo dotknout. Byl zástupcem vzácné generace, která se vyznačovala neuvěřitelně úplným všeobecným vzděláním. Ovládal perfektně angličtinu, němčinu, ruštinu, francouzštinu i latinu. Dokázal citovat knihy klasiků v latinském originále. Perfektně si pamatoval poznatky z mnoha oborů. Navíc s ním nikdy nebyla nuda a bylo možné povídat si prakticky na jakékoliv téma. Na to, že i o mnoha jiných oblastech lidské činnosti věděl mnohem více než já, jsem si brzy zvykl a vždy jsem profesora Schreibera bral a budu brát jako nedostižný vzor, k němuž se jen marně snažím přiblížit. Hlavně ale zůstal, a to i v dobách velmi složitých, čestným a zásadovým člověkem. Považuji za své obrovské štěstí a velkou čest, že jsem měl příležitost s ním strávit tolik úžasných let, a pevně věřím, že odkaz tohoto laskavého lékaře, geniálního vědce a především noblesního a slušného člověk zůstane navždy v našich srdcích. l inzerce POZNEJ SVĚT KOLEM SEBE. studujfzp.ujep.cz C M Y CM MY CY CMY K Prof. MUDr. Martin Haluzík, DrSc., (*1970) vystudoval medicínu na také mnoha neodborníků, kteří se těšili na jeho pravidelné promluvy v Českém rozhlase nebo četli jeho populárně-vědecké články a knihy. Snad právě pro své nezpochybnitelné úspěchy a přirozenou autoritu neměl nikdy potřebu dokazovat, že je chytřejší či schopnější, nebo někomu škodit intrikami. Vždy dovedl ocenit kvalitní práci jiných a respektovat ji, a k tomu vedl i své žáky. Svou pílí, produktivitou i ochotou okamžitě přiložit ruku k dílu při jakékoliv práci, která byla potřeba, šel sám tím nejlepším příkladem. Jako nezkušený mladík jsem vůbec netušil, jak výjimečný je takový přístup, a teprve po pozdějších zkušenostech dokážu plně docenit, jak velké štěstí bylo s ním pracovat. Jedním z jeho výjimečných rysů byl jeho smysl pro humor a skromnost, s níž odmítal veškerou zaslouženou chválu. Hned po první oslavné větě dokázal celý projev obrátit v žert, popřípadě jej zastavit jedním ze svých zemitých výrazů. Vždy tak, že se to nikoho Fakulta životního prostředí Univerzita J. E. Purkyně v Ústí nad Labem → Široké uplatnění absolventů, např.: na městských, obecních či krajských úřadech, České inspekci ŽP, Českém hydrometeorologickém ústavu, ministerstvech, ale i v privátním sektoru. Ochrana životního prostředí Vodní hospodářství Revitalizace krajiny → Studenti mají možnost vycestovat během studia do zahraničí v rámci programu Erasmus+ nebo rozvojového projektu MŠMT. Do zahraničí může vyjet až 10% studentů ročně, a to do více než 30 destinací v Evropě a Asii na studijní nebo pracovní stáže. → V průběhu studia se studenti mohou zúčastnit více než 30 odborných exkurzí. → Účast na mezinárodních soutěžích a konferencích. Odpadové hospodářství Analytická chemie životního prostředí a toxikologie Enviromentální analytická www.vesmir.cz chemie 55 esej — Počínaje lednovým číslem budeme na stránkách Vesmíru přinášet zamyšlení nad stavem společnosti, vzdělanosti, životního prostředí, přírody, politiky či ekonomiky, zkrátka současného světa. Autorem prvního příspěvku je Andrew Lass, americký profesor kulturní a sociální antropologie, který žil až do vyhoštění v roce 1973 v Československu a nyní působí na americké Mount Holyoke College (viz také Vesmír 78, 665, 1999/12; 94, 18, 2015/1). tex t Andrew Lass Je tomu víc než rok, co jsem se nechal v Praze slyšet na téma Teorie polovzdělanosti v době digitální třenice.1 Teď se mi naskýtá příležitost opět se zamyslet nad otázkou, která mě dlouho trápí i fascinuje, a něco o tom napsat. Kdykoliv se náš vědecký názor nebo umělecký nápad dotknou svého předmětu, u všeho, co nás badatele a umělce přitahuje jak magnetické pole, dojde k třenici. Někde mezi výdrží a štěstím z toho vzejde obnovený náhled, větší hloubka nebo širší záběr. Často to ale nikam nevede, a zrovna tak často při cestě šlápnete někomu na kuří oko. V druhém případě můžete jen doufat, že máte „protekci“, která vás z té šlamastyky dostane, či to štěstí, že žijete v demokracii, kde se názorová neshoda nejen toleruje, ale je i veřejně přístupná. A tak je to i s názory na podstatu vzdělanosti a účel vysokých škol. Ironický háček spočívá v tom, že zmíněné tvůrčí a myšlenkové procesy a jejich realizace jsou na těchto názorech přímo závislé. Jazyková (ne)kultivovanost Na mém semináři lingvistiky jsme nedávno probírali jazykovou kompetenci a schopnost přepínat rejstříky, například mezi spisovným a hovorovým nebo mezi jedním a druhým jazykem (doma jsme mluvili anglicky, venku jsme s bratrem mluvili česky), podle potřeby a především v závislosti na konkrétní situaci. Ne všichni lidé ze stejného prostředí ovládají plynule dostupnou škálu rejstříků a mají dostatečné sociální cítění, aby věděli, kdy na který rejstřík přepnout. V tom kontextu jsem se zmínil o své obavě z rostoucí eroze jazykové kompetence, zvlášť znatelné v zemích, kde se jazyk etabloval jako národní, ale nikoliv světový, s dlouholetou kulturní tradicí navíc spojenou s představou o všeobecné 56 Vesmír 95 , leden 2016 kultivovanosti. To byl od počátku samozřejmě případ češtiny a slovenštiny, ale také namátkou třeba dánštiny nebo korejštiny. Bohužel dnes už to není jen záležitost tzv. malých národů. Pokud donedávna byly němčina, ruština a hlavně francouzština vnímány jako jazyky, jejichž znalost nám „otevře brány do světa“, tak dnes se snad skoro každý věnuje angličtině.2 A to je situace celosvětová. Důsledek je dvakrát nepříjemný, rodilí mluvčí angličtiny jsou míň motivovaní ke studiu cizího jazyka, zatímco ostatní se učí angličtině zaměřené převážně na praktické potřeby své profese či zájmu. V prvém případě to znamená, že mluvím nevytříbenou angličtinou (a přesto se všude domluvím) a v druhém případě nemám vytříbený ani jeden jazyk (první jsme tříbili naposled na střední škole a angličtinu mám praktickou).3 Nová profesní elita (lékaři, právníci, vědci apod.) nezná ani nepotřebuje kultivovaný rodný jazyk, zatímco angličtinu používá řekněme lékařskou nebo obchodní, což umožňuje účast v relevantní mezinárodní komunitě. Na semináři přišla řeč i na politiky. Respektive na chvastouna Donalda Trumpa, svárlivého a vulgárního miliardáře a televizní osobnost, usilující o nominaci za republikánskou stranu do voleb na příštího amerického prezidenta. Všichni jsme se shodli na tom, že jeho jazyková (ne) kultivovanost je nejenom zjevná, ale taky zjevně vypovídá o jeho všeobecné omezenosti, řečeno jinak, že jeho jazyk odpovídá jeho rozumu. Tento uspokojující závěr se nám ale hned rozpadl. Jak podotkla jedna studentka, není vyloučeno, že ovládá jiné jazykové rejstříky, a hlavně – jeho vystupování je působivé, svou „hospodskou“ otevřeností apeluje na obavy, podezíravost a xenofobii široké veřejnosti, a tudíž potenciálních voličů; říká nahlas, co si mnozí myslí, a říká to s vášní, kterou mnozí sdílejí. K tomu ale není zapotřebí kultivovaného jazyka, naopak, byl by na škodu věci. Je skoro nepodstatné, co si Donald Trump „opravdu“ myslí či zda jinde mluví jinak. V tom Andrew Lass (*1947) Americký profesor kulturní a sociální antropologie; vedle vědecké práce se věnuje fotografii, kresbě a poezii. Narodil se v New Yorku, vyrůstal ale v Praze, kde se jeho rodiče (oba novináři) usadili. Studoval na FAMU a na Filozofické fakultě UK, provázel Allena Ginsberga při jeho pobytu v Praze a stal se členem Pražské surrealistické skupiny. V roce 1973 byl se svými rodiči normalizačním režimem z Československa vyhoštěn. Na Massachusettské univerzitě v Amherstu získal doktorát v oboru kulturně-sociální antropologie. Přednáší na Mount Holyoke College v Massachusetts, kde byl v roce 1999 jmenován plným profesorem a roku 2005 získal ocenění nejlepšího pedagoga. Za svou pedagogickou činnost byl také oceněn Americkou antropologickou společností, která mu v roce 2010 udělila Award For Excellence in Undergraduate teaching of Anthropology. Akademie věd ČR mu udělila Cenu Jana Evangelisty Purkyně (1995). Na podzim 2014 dostal Cenu Nadace Dagmar a Václava Havlových – Vize 97, která vydala výběr z jeho prací vzniklých po roce 1990 — Místo času. Česky vydal tři sbírky básní: Mandala, Hra na slepou bábu a Hrdlořezy a zvukomalby. Kresba Dora Čančíková. Teorie polovzdělanosti v době digitální třenice 1 Pokud se chceme s tímto změněným světem vyrovnat, pokud nám jde o to, novou realitu uchopit, abychom se jí mohli produktivně zastat (a ne jen o ní reptat), pak se musíme taky zastávat důležitosti kritického myšlení. Profesionalita totiž není totéž co vzdělanost. Je možné být vzdělancem není Trumpův styl ojedinělým zjevem, rozdíl mezi ním a populistickým řečnictvím minulosti spočívá v něčem podstatnějším: řečnická přízemnost politiků, jazyková „lidovost“ většiny sdělovacích prostředků a čím dál vypracovanější zábavní úroveň zpravodajství jsou charakteristické rysy politické kultury doby, ve které jsme se ocitli. Kultura jazyka a všeobecná kultivovanost byly považovány za kvalitu v naší západní kultuře od antiky. Od osvícenství rostla postupně představa, že patří k občanství, na které má každý právo. (Ne vždy k dobru věci. Všichni máme jak osobní, tak politickou zkušenost s mechanismy oblbování.) Teď nám připadá, že kultivovanost není nutná, ba dokonce že je to kvalita nežádoucí. Byl-li populismus a jeho náklonnost k hašteřivému chování občasným a velmi negativně vnímaným jevem, dnes je to „Pojem ,konkurence‘ nabyl nepředvídaných a otupujících rozměrů, které dělají z pojmu ,demokracie‘ naivního přísedícího.“ globální fenomén (typu „co může člověk dělat než nad tím mávnout rukou, přece se nebudu zbytečně rozčilovat“), se kterým se můžete kochat na svém tabletu v tramvaji, pokud této zábavné viróze na YouTube chcete věnovat chvilku své drahocenné pozornosti, o niž usiluje zároveň naléhavý e-mail a i-Tunes, přičemž zapomenete vystoupit, přijdete pozdě a nakonec je to stejně jinak, a tudíž „fuk“. Pojem „konkurence“ totiž nabyl nepředvídaných a otupujících rozměrů, které dělají z pojmu „demokracie“ naivního přísedícího. Z konkurence mezi výrobci a mezi výrobky (dnes víme, že měřitelná kvalita či spokojenost zákazníka není jediným, ba dokonce ani hlavním faktorem, který má pozitivní vliv na dominanci toho či onoho produktu), se stala konkurence o jepičí pozornost uživatelů (a rostoucí dopaminová závislost na okamžitém a krátkodobém uspokojení cvrnkáním na haptické obrazovce). Zprostředkovaná každodennost Ve své pražské přednášce jsem proto navrhl pojem „mediakracie“: každodennost, ve které vnímat a vědět je převážně zprostředkované (mediated), medializované (media) a preferující podprůměrnost (mediocre). Nejde mi tolik o status quo, jako o nástin obavy, o varování. Snažím se jím postihnout kulturně-politickou změnu, kterou pociťuji já a snad každý, s kým o tom hovořím. Dříve se svět mého působení z velké části shodoval se světem, jak jsem ho znal a měl svůj střed i svůj horizont, na jehož okraji byly věci vzdálené jak časem, tak i prostorem a přístup k nim byl sice možný, ale obtížný (místo „svět analogický“ bych ho spíš popsal jako svět relativně dostředivý). Dnes jsme se celkem rychle ocitli ve světě, v němž, díky zrychlené dopravní síti a internetovému prostředí není vůbec nutné, abych byl na místě tam, kde zrovna jsem, respektive moje okamžité časoprostorové souřadnice se pouze mohou, ale vůbec nemusí shodovat s místem, kde právě setrvávám. Momentálně sedím u sebe v pracovně na univerzitě ve státě Massachusetts, jsem ale v neustálém spojení s kolegy a přáteli v Čechách, píšu česky, ovšem v mezičase přednášek a konzultací se studenty (v angličtině). Po chodbě i venku v stromovém parku pobíhají studenti, v uších audio zátky a v ruce tablet, do něhož čumí, hlavu skloněnou.4 Vzhledem k tomu, že naši studenti jsou doslova z celého světa, představuji si, že jako já jsou i oni převážně přítomní jinde, přestože setrváváme zde. Jen občas zvedneme hlavu, v posluchárně, když přednáším a domáhám se ručně psaných poznámek. Těší mě i děsí, že ve většině toho, co přes den dělám, mohu bez problému pokračovat jinde. Samo o sobě není na těchto vymoženostech nic hrozného, naopak, umožňují a usnadňují dříve skoro nemožné. Problém nastává v tu chvíli, a ta chvíle je bohužel za námi, kdy začnu brát tento nový svět za samozřejmý, kdy přestávám vidět svoji vlastní přizpůsobivost a závislost a co všechno jsem vylil i s vaničkou. Jak úzký je vztah mezi mou roztěkaností a průměrností, jak málo toho vím, o co méně si toho pamatuji, jak hůře si všímám, jak neumím počkat a nevím, co to je vyčkat, až něco dozraje. Nakolik jsem se stal spolehlivým občanem nové mediakracie. Jak v USA, tak v Evropě se mluví o krizi vysokých škol. Je bez diskuse, že se jistě a už ne tak pomalu proměňují (či se aspoň snaží) v efektivně řízené, a tudíž produktivní instituce na výrobu vysoce školených profesionálů. Rozdíl od dřívější filosofie je ale „pouze“ v drsném průniku byrokratické a právní mentality a zavedení moderního managementu, převzatého z mimouniverzitního prostředí. Důraz na profesionalitu, specializaci, a tudíž zaměstnatelnost není novinkou. Tento trend má dlouhou tradici několika století, od zavedení povinného školství a založení novodobých (profesionálních) vysokých škol. Ne vždy a ne všude. Vedle této tradice, či spíše její součástí byla tradice zcela jiná, původem spíš monastická, v níž šlo o vzdělanost v tom druhém slova smyslu. O záruku kultivované elity.5 Schopné vyslyšet a mluvit a psát ne-li více, pak rozhodně vlastním jazykem, schopné diskuse, a hlavně kritického myšlení, tudíž i se svobodou něco nevědět. Tato elita, ať už jsou to neurochirurgové, či prokurátoři, inženýři, či vládní činitelé, bankéři a obchodníci, je zárukou zdravé společnosti, protože spoluvytváří veřejné prostředí, dnes už internetové, dříve v novinách a rozhlase, poté v televizi. A předtím, na počátku novověku, v salonech vystřídaných kavárnami. Domnívám se, že je možné být vzdělancem, aniž jsem absolvent profesně zaměřené vysoké školy. Čeho se obávám, je rostoucí epidemie polovzdělaných profesionálů.6 l pokračování v dalším čísle 1) Viz přednáška v Centru teoretických studií UK, 2. 10. 2014, viz http://ikaros.cz/andrew-lass-v-centrupro-teoreticka-studia-teorie-polovzdelanosti-v-dobedigitalni-trenice). 2) Zajímavou výjimkou je status španělštiny na americkém kontinentě. 3) Po semináři za mnou přišla vysokoškolačka z Jižní Koreje, vzpomínala, jak si mezi přáteli říkají, že ovládají nulu jazyků. Korejsky pořádně neumí „už ani číst“ a angličtinu mají „ubohou a navíc s přízvukem“. 4) Často vzpomínám na svou pražskou přítelkyni Janu, která mi vyprávěla, jak s ní strýc chodil po Praze a říkal jí „čum, abys lépe viděla“. 5) Mohl bych také použít výrazů „profesionální třída“ nebo „inteligence“. Obávám se však, že by mi to stejně nezabránilo pejorativní asociaci významu, která jen sama předem vypovídá o negativním a všeobecně zakořeněném postoji k vzdělanosti. 6) Vedle Donalda Trumpa (který není ani jedno) máme dalšího republikánského kandidáta na prezidenta Spojených států, úspěšného neurochirurga Bena Carsona, z jehož hluboce konzervativní novokřesťansky fanatické demagogie leze mráz po zádech. www.vesmir.cz 57 věčná vědecká klišé — 8 Šťáva Pod kůži zažrané „pravdy“ bezmyšlenkovitě tradované po celá desetiletí nám brání vidět pestrý svět okolo. Uvítám od čtenářů poukazy na další podobné obraty. tex t Anton Markoš Snad ve všech učebnicích vypadá schéma buňky jako váček, ve kterém se vznášejí organely – jádro, mitochondrie, Golgiho aparát ap. (viz obr.). U toho bývá napsáno, že je to zjednodušující schéma, že cytoplazma má velice složitou strukturu a že „buněčnou šťávou“ ji mohli nazývat snad jen dávní cytologové z 19. století. Ne aby u zkoušky někdo argumentoval buněčnou šťávou! Vždyť „dnes“ už někteří badatelé pochybují dokonce i o tom, zda jsou v cytoplazmě vůbec nějaké roztoky; zda nejde o složité proteinové útvary s navázanou strukturní vodou. Pokud je v buňce nějaká šťáva, čili homogenní vodní roztok, tak je to obsah rostlinných vakuol – to, co vyždímáme třeba z citronu. Nedá se však nic dělat, od sedmé třídy nám v hlavě straší ikona buňky jako kotlíku se zeleninovou polévkou (ajntopf) – a dělá divy. Polovina minulého století přinesla metody frakcionace buněk, což umožnilo ohromný průnik do jejich fungování. Buňky se nejdříve různými technikami rozbily na tzv. homogenát: dbalo se, aby se při tom zachovala celistvost membránou obalených organel, jako jsou jádra, lyzozomy brvy Golgiho aparát drsné endoplazmatické retikulum hladké endoplazmatické retikulum jaderná membrána jazykový koutek — a mitochondrie, i když část z nich se při tom nutně rozbila a obsah vytekl. Zesíťované, retikulátní struktury jako endoplazmatické retikulum, Golgiho aparát a také plazmatická membrána se rozbily nutně a druhotně vytvořily drobné váčky, tzv. mikrozomy; část původního obsahu těchto cisteren opět vytekla. Homogenát se pak naředil (asi stokrát) vhodným médiem. V médiu bylo rozpuštěno to, co z buněk uniklo, a vznášely se v něm umělé membránové útvary, které více či méně odpovídaly původním organelám. Médium mělo hustotu nižší než tyto částice. Pak se využilo Stokesova zákona, který říká, že v gravitačním poli velké částice padají rychleji než malé, a abychom nečekali celé měsíce, než se tak stane (shnilo by to mnohem dříve), podrobil se homogenát centrifugacím. Poměrně běžný postup byl tento: Deset minut při 1000 g (g = gravitační konstanta) postačovalo, aby sedimentoval kdejaký nerozbitý neřád a s ním i jádra (a něco málo menších částic, těch, co se nacházely blízko dna a stihly to). Z tohoto sedimentu, tzv. jaderné frakce, pak šlo jádra dále oddělovat. Supernatant (to, co nesedimentovalo) se mohl dále centrifugovat 10 minut při 10 000 g – sedimentovala mitochondriální frakce. Jak název napovídá, obsahovala hlavně mitochondrie. Zbylý supernatant obsahoval už vzpomenutý pêle-mêle drobných váčků, které po hodině a při 100 000 g sedimentovaly jako mikrozomální frakce a na hladinu vyplavaly tukové kapičky lehčí než médium. Tuk se vyhodil a teď konečně přichází pointa: supernatant představoval tzv. cytosolickou frakci, která obsahovala silně naředěný obsah cytoplazmy plus všechny vzpomenuté kontaminace z rozbitých organel. Z laboratorního slangu slovo „frakce“ rychle vymizelo, získávaly se jádra, mitochondrie, mikrozomy… a cytosol – čili v překladu do češtiny buněčná šťáva. A někdy před 30 lety si mikrovily začal cytosol razit cestu sekreční zpátky do učebnic, takže váček dnes cytoplazmu už zcela nahradil: v buňce je cytosol, nic se nedá dělat. cytoplazma Šťávy jsme se nezbavili a nadále se v ní koupou centrioly ostatní buněčné součásti (podle české wikipedie jsou jí omývány). Jen dolysozom stala latinské jméno – ne cytoskelet abyste u zkoušky mluvili o buněčné šťávě! l 58 Vesmír 95 , leden 2016 tex t Zuzana Děngeová Po přečtení novinového titulku „Pozor na tuniské datle!“ mě napadlo, že by se čtenář neznalý teritoriálního výskytu datla černého mohl domnívat, že ho ohrožuje nebezpečné mládě datla z Tuniska. Výrazy pro ‚mládě datla‘ a pro ‚plody datlovníku‘ jsou totiž v češtině homonymní. Pro pojmenování mláďat naštěstí čeština nabízí i jiné možnosti, nechtěné homonymii se tudíž můžeme vyhnout. Běžně se názvy mláďat slovotvorně odvozují od názvů dospělých jedinců pomocí formantu -e/-ě (holub → holoubě, medvěd → medvídě). Z jazykového hlediska lze tímto způsobem odvodit pojmenování mláděte od libovolného názvu živočicha, některé takto utvořené názvy ovšem působí poněkud neobvykle, např. hroše, krokodýle, tapíře, žirafě – jedná se o slova odvozená od názvů živočichů exotických, s nimiž se běžně nesetkáváme. Obvykle nevytváříme ani pojmenování mláďat divoce žijících ptáků, jako je i datle nebo pěnkavě, drozdě, kavče ad. Pomocí formantu -e/-ě jsou utvořeny také názvy jako jehně, sele, štěně, tele, které však nejsou odvozeny z názvu dospělého živočicha. Tyto speciální názvy mají ta domácí zvířata, která byla tradičně člověku nejblíže a jsou obvykle součástí skupiny, v níž má každá rodová kategorie svůj speciální název: býk – kráva – tele, pes – fena – štěně ad. Jinou možností, jak pojmenovat mládě, je forma zdrobněliny názvu dospělého živočicha, např. datel – datlík, hroch – hrošík; můžeme se setkat i se zdrobnělou formou odvozenou od názvu mláděte, např. datlátko, hrošátko. Zdrobněliny ovšem kromě označování menších objektů vyjadřují také emotivní vztah mluvčího k danému objektu, a výsledné pojmenování datlík tak může označovat nejen malého datla (mládě), ale také dospělého datla, k němuž máme vřelý vztah, je to náš milý datlík. Jako neutrální a komunikačně přesné označení nedospělého živočicha se nabízí sdružené pojmenování mládě něčeho nebo něčí mládě: mládě datla, hroší mládě. Všechny předchozí možnosti jsou samozřejmě také srozumitelné, ale někdy až z delšího kontextu. l ribozomy jaderné póry mitochondrie Pozor na tuniské datle! jadérko Typické schéma buňky. Kresba Blausen.com staff. „Blausen gallery 2014“. Wikiversity Journal of Medicine. DOI: 10.15347/ wjm/2014.010., ISSN 20018762. Mgr. Zuzana Děngeová (*1986) vystudovala český jazyk a literaturu a společenské vědy. V Ústavu pro jazyk český AV ČR, v. v. i., se věnuje lexikologii a lexikografii. Je členkou autorského kolektivu připravovaného Akademického slovníku současné češtiny. vertikála — před 50 a 110 lety 2020 Bílkoviny z ropy 1966: Větší polovina lidstva se celý život dosyta nenají; Unesco proto vyhlásilo rozsáhlou „akci proti hladovění“, do níž je zařazen také výzkum možností, jak získat stravitelné jídlo z ropy. Už delší dobu se totiž ví, že ve skladovacích tancích s ropou, v půdě nasáklé naftou a dokonce pod povrchem asfaltových silnic žijí „na účet“ uhlovodíků určité druhy mikroorganismů. Skupina francouzských vědců z laboratoří Société Française de Pétroles B. P., vedená Alfredem Champagnatem, je studuje už přes osm let – dosavadní výsledky jejich práce nedávno uveřejnil časopis Unesca Impact: Studované mikroorganismy jsou bohaté na bílkoviny obsahující aminokyseliny, potřebné k výživě; aminokyseliny jsou přitom zastoupeny zhruba ve stejném poměru jako v bílkovinách živočišného původu, a proto se k výrobě potravin dobře hodí. Mikroorganismy navíc konzumují určité parafinické uhlovodíky, přítomné v ropě, a tak ji rafinují a zušlechťují daleko dokonaleji než dosud užívané chemické postupy. Mikrobiologické odparafinování vyšších frakcí ropy při přípravě nafty pro Dieselovy motory a topného oleje pro domácnosti by bylo velmi účinné a ekonomicky výhodné – bílkoviny by se získávaly vlastně jako vedlejší produkt čištění, zatímco se dosud získávala jen nepoužitelná množství parafínu. Fermentační jednotky je možné ihned a bez velkých nákladů zařídit ve všech velkých rafineriích, které jsou celkem výhodně rozmístěny ve všech státech. Distribuce samotné ropy zajišťují ohromné tankové lodě; další výhodou je poměrně nízká a stabilní cena ropy. Základna pro velkovýrobu „nových“ bílkovin je tedy připravená; před zemědělskou výrobou má několik podstatných výhod: není závislá na podnebí ani na místních výkyvech počasí, na půdě ani na pracovních silách – výrobu bílkovin by obstarala v každé rafinérii malá skupina odborníků. „S velkovýrobou se může začít okamžitě a roční produkce by mohla přesáhnout 20 miliónů tun 2010 ročně,“ píše A. Champagnat; bílkoviny získané při fermentaci ropy jsou stejně přírodní jako bílkoviny živočišného nebo rostlinného původu: „Jsou to součásti buněk mikroorganismů, které se pouze adaptovaly na příjem uhlíku z uhlovodíků namísto z cukrů. Po vyčištění nezůstane po zápachu nebo po chuti nafty ani stopa a usušený bělavý prášek se dá skladovat stejně dlouho a za obdobných podmínek jako mouka.“ V rozvojových zemích, kde jsou hlavní potravinou moučná jídla a rýže, dala by se bez obtíží nahradit pětina stravy bílkovinami z ropy. Mimoto se jich dá využít jako krmiva. Zdá se, že realizace výsledků francouzského výzkumu na sebe nedá dlouho čekat; naše strava snad bude obohacena o hodnotné bílkoviny. A. Čechová (Vesmír 45, 28, 1966/1) 1 2016: Zatímco dnes se potýkáme s důsledky nešťastného nápadu využívat zemědělskou půdu k produkci biopaliv, před padesáti lety svět doufal v pravý opak: ropa se měla stát zdrojem bílkovin. Nápad se podle knihy British Petroleum and Global Oil 1950–1975: The Challenge of Nationalism (Cambridge Univ. Press, 2000) zrodil v listopadu 1959 v hotelu Terminus v Marseille, kde se konala konference věnovaná mikrobiálním úpravám ropy. U oběda o této možnosti diskutovali Jacques Senez z výzkumného centra CNRS a Alfred Champagnat z SFPBP (viz výše). Champagnat spustil v březnu 1963 zkušební provoz v rafinerii Lavera u Marseille, v sedmdesátých letech vyrostly bioreaktory s kvasinkami u rafinerií v řadě zemí. Roční světová produkce přesahovala milion tun „ropných“ kvasinek. Champagnat získal v roce 1976 vědeckou cenu UNESCO, ale v osmdesátých letech zájem opadl. Zemědělská lobby obávající se konkurence prosadila extrémně přísná pravidla pro čištění a za takových podmí-ovnek nebyla výroba ekonomicky atraktivní. 2000 „Bílkoviny získané při fermentaci ropy jsou stejně přírodní jako bílkoviny živočišného nebo rostlinného původu.“ 1980 1970 1966 1960 1950 1940 1) Možná vás zarazí nesoulad s číslováním ročníků (35. ročník v roce 1906 a 45. v roce 1966). Prvních 36 ročníků vyšlo v letech 1871–1907. Následovala odmlka, časopis znovu vychází od roku 1923, kdy číslování začalo opět od jedničky. Kde trou se naši úhoři? 1906: Otázku tuto řešil s úspěchem dr. Petersen z Kodaně, jenž v posledních dvou letech pátral po larvách úhořích, kteréž odkryty byly v malé rybce, známé dosud jako Leptocephalus brevirostris, kteráž do nedávna byla známa jen z moře Středozemního. Soustavným lovením v severních mořích a pokračováním odtud až do moří jihozápadně od Irska zjištěno, že Leptocephalus žije pelagicky a nevyskytuje se ani v řekách, ani v moři Východním, ani v Skageraku nebo moři Severním ani v chladnějších pásmech Atlantického oceánu severně od ostrovů Farských. Nejbližší trdlo úhořů našich řek hledati jest v takových hloubkách Atlantického oceánu, v nichž po celý rok stejnoměrná a vyšší teplota panuje. A taková místa jsou právě jihozápadně od 1990 1930 1920 1910 1906 Irska, kde na udržení teploty valně příznivý vliv má Golfský proud. Kf. (Vesmír 35, 70, 1906/6) 1 1900 2016: Formulace „odkryty byly v malé rybce“ neznamená, že by snad úhoří larvy parazitovaly v jiné rybě. To jen ichtyologové dlouho nemohli přijít rozmnožování úhořů na kloub. Až koncem 19. století (mezi roky 1886 a 1896) francouzští a italští vědci zjistili, že Leptocephalus brevirostris není samostatný druh, ale právě larva úhoře. Ještě později se ukázalo, že „jihozápadně od Irska“ znamená nějakých 5000 kilometrů od irského pobřeží: Sargasové moře coby trdliště úhořů říčních odhalil až dánský badatel Johannes Schmidt, který výsledky svých pozorování publikoval mezi roky 1912 a 1922. -ov- 1890 1880 1870 w w w. v e s mir.cz 59 četli jsme — Cluifford A. Pickover: Kniha o fyzice Dokořán a Argo, 2015, překlad Ivan Štoll Od velkého třesku ke kvantovému znovuzrození: 250 milníků v dějinách fyziky zní podtitul knihy, jež se věnuje souvislostem 250 velkých objevů fyziky. A to z gruntu: od bumerangu (20 000 př. n. l.), tlakoměru (1643), černých děr (1783)‚ tokamaku (1956) až po cestování v čase (1993), Velký hadronový urychlovač (2009) a pak už k neznámé budoucnosti vesmíru, Velké kosmické roztržce (za 36 miliard let) a kvantovému znovuzrození (za více než 100 bilionů let). DiverZant, Katka Havlíková: Urbex. Krása zániku. Paseka, 2015 Fotografická publikace mapuje jeden z progresivnějších fenoménů dneška – urbex, neboli urban exploration, tedy průzkum moderních ruin, zapomenutých zákoutí měst, který reportážními texty doprovodila Katka Havlíková. „Jistě nebudu jediný, kdo při pohledu na zašlé ostatky míst v této knize pookřeje,“ píše v úvodu Ivan Adamovič. Konrad Paul Liesmann: Hodina duchů Academia, 2015, edice 21. století, překlad Milan Váňa Po burcující knize Teorie nevzdělanosti vychází další polemický spis rakouského filosofa, který v podtitulu nese název Praxe nevzdělanosti. To, co se aktuálně rýsuje ve třídách a posluchárnách, v seminářích a redakcích, ve virtuálním světě i v reálné politice, je podrobeno ostré a pointované kritice. Za ní však stojí vážná naléhavá prosba: dát vzdělání a vědění opět šanci. Anton Markoš: Co je nového v biologii Nová beseda, 2015 Sympatický počin nového nakladatelství má chce „oslovit zvídavé laiky napříč profesemi“. Autor první publikace Co nového v biologii – Anton Markoš, přední český teoretický biolog (pravidelný autor Vesmíru) – skepticky dodává: „Riskuji samozřejmě, že neuspokojím nikoho…“ Odborníky na evoluci či genetiku jistě útlá kniha neohromí, ale scénář evoluce obratlovců, nové poznatky z molekulární biologie, vývojové biologie, genetiky, epigenetiky, evo-devo a teoretické biologie si zajisté rádi přečtou odborníci jiných profesí. 60 Vesmír 95 , leden 2016 nad knihou — Ve studni se objevil černý drak tex t Ivana Vajnerová Vývoj filosofických a náboženských směrů, jejich prolínání, koexistence i soupeření na Korejském poloostrově patří již od starověku k nejzajímavějším fenoménům tohoto druhu v celosvětovém měřítku. Střetával se tu buddhismus, konfucianismus i různá specifická učení, později svůj vliv získalo také křesťanství. Což přirozeně souvisí s historickými, mocenskými, geopolitickými i duchovními aspekty. Bohatství této pestré a ojedinělé kultury zůstává doloženo řadou spisů, obsahujících legendy, mýty i historické události a ukázky vývoje fungování tehdejší korejské společnosti v období jednotlivých vládnoucích dynastií. Je to historie plná proměn i tradic. Vystupují v ní významní panovníci, mniši i božstva, stavitelé úchvatných chrámů a klášterů, objevují se zuřivé bojové konflikty i období smíření, ideologické tlaky… Právě z těchto tisíciletých i novějších zdrojů čerpá kniha Korejská náboženství. Ukázky z prastaré původní dochované literatury, které burcují čtenářovu fantazii, fascinují barvitostí jazyka, přitom seznamují s kořeny svérázné kultury. Autoři se znalostí věci objasňují původní smysl, odkaz i historický kontext, odlišují prokazatelná fakta od zkreslení či pravděpodobných nebo zjevných mýtů. Nedílnou součástí děl vypovídajících o pohnutých osudech i spiritualitě obyvatel Korejského poloostrova byla mravní ponaučení a jakási etická „desatera“, ale rovněž pragmatičtější otázky – například principy státní správy, způsobu vládnutí, hierarchie obyvatel podle majetkových i duchovních kritérií. V mnohých jejich citacích a komentářích lze nalézt paralely a inspirace i pro dnešní dobu a dnešní politiku (viz ukázku z Desatera ponaučení z období království Korjo). Publikace Korejská náboženství má chronologický řád, počínaje dějinami tzv. Tří království, obdobími Korjo, kulturním přínosem dynastie Čoson, přes vstup křesťanství na korejskou náboženskou scénu po specifický korejský myšlenkový směr Tonghak. Korea má bezesporu zajímavé dějiny a osudy i v novodobé historii, zájemce spíše o současnost tu rovněž najde zajímavé podněty. Závěr knihy je věnován korejským dílům 20. století, jejichž autoři ze svého úhlu pohledu interpretovali a hodnotili náboženské a filosofické prameny, směry, historické důsledky těchto směrů pro vývoj Koreje, její mezinárodní postavení, mentalitu obyvatel. Představme si několik ukázek, odpovídajících rozmanitosti knihy – od „kronikově faktografických“, epických až po básnické. Nejlépe dají čtenáři nahlédnout na příslušnou dobu, myšlení, společnost, ale v mnohých úryvcích poznáme i sami sebe a svou současnost. Tři království Dějiny Tří království (1145): „Pátý rok, jaro, první den, den pjondža. Zatmění Slunce. Devátý rok, jaro, druhý měsíc. Byli vysláni inspektoři, aby se vyptali na starosti a utrpení poddaných. Vdovcům, vdovám, sirotkům a bezdětným, kteří se nemohou sami postarat, byly rozdány tři soky obilí na osobu. Desátý rok, jaro. Sucho. Velká hvězda se pohybovala na západě. Zima, čtvrtý měsíc. Ve studni v královském hlavním městě přetékala voda a objevil se v ní černý drak. Dvacátý devátý rok, jaro, první měsíc. Byl vydán rozkaz, aby úředníci, kteří berou úplatky či kradou, zaplatili trojnásobek platu a byli doživotně uvězněni…“ Ze stejného období – historického spisu Nepominutelné události Tří království, sepsané buddhistickým mnichem Irjonen pochází i další poučná ukázka. „Poté, co byla stvořena Nebesa, země na tomto místě ještě neměla jméno a neexistovaly ani tituly vládců a úředníků. Tehdy tu bylo devět náčelníků… Tamní lidé zaslechli hlas… Onen hlas zněl jako lidský, ale nebyl vidět ten, kdo mluvil. ,Kdo je zde?‘ ptal se. ,My jsme zde,‘ odpovědělo devět náčelníků. ,Kde to jsem?‘ zeptal se. ,Na hoře Kudži,‘ odpověděli. ,Nebesa mi rozkázala, abych tu založil nový stát a stal se jeho králem, proto jsem sem sestoupil. Vy nyní na tomto vrcholku kopejte hlínu a zpívejte: Želvo, želvo, vystrč hlavu, jestli ji nevystrčíš, upečem a sníme tě. Pokud tak učiníte, ihned uzříte svého velkého krále a budete radostí skákat.‘ Devět náčelníků to vyslechlo a zaradovalo se, zpívalo a tančilo.“ (*1963) vystudovala psychologii na Karlově univerzitě, ale po většinu života se věnovala spíše žurnalistice, a to v různých médiích, od deníků až po odborné časopisy. Několik let pracovala ve společnostech zabývající se sociologickými výzkumy. V současnosti se částečně vrátila k původní psychologické profesi, konkrétně v oblasti poradenství. Křesťanství a moderní doba Korjo V dnešní napjaté době bychom se měli poučit: Éra státu Korjo je sice vesměs považována za probuddhistickou, orientovanou na Čínu, ve skutečnosti byl tento stát v rámci své tolerance vůči jiným náboženstvím poznamenán zároveň lamaismem, existoval tu islám, praktikovaly se původní svátky a obřady, svůj prostor měl i šamanismus. Autoři čerpali z Dějin Korjo, oficiální historie království, čítající úctyhodných 137 svazků, jejichž první verze pochází z roku 1395. Z pasáže Deseti ponaučení můžeme čerpat i dnes: …Ponaučení sedmé praví: Pro panovníka je těžké získat důvěru lidí. Pročež dbejte na řádnou kritiku, leč zachovávejte si odstup od pomlouvačů. Pokud bude existovat řádná kritika, budou existovat i moudří králové… Využívejte práce lidí tak, aby jim to vyhovovalo, usnadněte námezdní práci a ulehčete daně. Poznejte těžkosti polních prací. Pak bude možné získat důvěru lidí a přinést klid a rozkvět zemi…“ Dynastie Čoson Mimochodem se jedná o nejdéle vládnoucí dynastii na Dálném východě (1394–1910). Zejména její počátky významně ovlivnili konfuciánští literáti. Ukázka zadání eseje u státních zkoušek a didaktického spisu určeného mladým studentům z 15. století dokládají, že pravý učenec musel mít kromě První číslo vyšlo 3. května 1871 PhDr. Ivana Vajnerová plátků, ale jenom sněhová vločka jich má šest? Lze také říci, zda jsou vhodné doby k tomu, aby se pilně studovalo, přijímali hosté nebo navštěvovali přátelé?“ Vladimír Glomb, Miriam Löwensteinová: Korejská náboženství Togga, s. r. o., Praha 2014, 1. svazek edice Dálný východ; 256 stran encyklopedických znalostí především pevné morální zásady. „Starostí ušlechtilého muže je Cesta a nikoliv chudoba. Pouze pokud je rodina chudá a není čím ji uživit, je třeba pomýšlet na to, jak ji vymanit z bídy, ale jen do té míry, aby byla uchráněna chladu a hladu a nic více. Nelze myslet na to, jak trávit čas hromaděním nadbytku, a také se nelze nechat poskvrnit světskými záležitostmi, nechat se jimi svázat a ovládnout své nitro… Pokud v myšlenkách stále jen zvažujeme zisk nebo škody a zvažujeme, co by nám postačilo, což to není naší mysli škodlivé? Pro toho, kdo studuje, je důležité, aby bral bohatství a slávu na lehkou váhu a v duši přijal chudobu a nízké postavení.“ „…Má tedy běh Nebes také období příznivá nebo odchýlená od běžného stavu věcí? Co si myslíte o tom, že někdy prší, když vytáhne armáda anebo se ve vězení koná soud? Proč mají téměř všechny rostliny pět okvětních A pak přišlo křesťanství. Jeho dopad na proudy korejských myšlenkových směrů přibližuje například spis Dialog o Nauce Nebes z 18. století, který polemizuje s křesťanstvím i jinými náboženskými směry, nebo text Dopis prvnímu ministrovi, což je naopak obhajoba křesťanství. Znovu si přibližme myšlení a jazyk té doby: Dialog o Nauce Nebes „Kdosi řekl: Jasu (Ježíš) měl pověst člověka, který zachránil svět. To se nezdá jiné než to, co zamýšlí Cesta nanejvýš moudrého člověka. Já jsem odpověděl: Ježíšovo zachraňování světa se týká pouze onoho světa a tam sliboval odměny a tresty v podobě ráje a pekla. Když nanejvýš moudrý člověk uskutečňuje Cestu, týká se to pouze tohoto světa a nápravu provádí pomocí své jasné ctnosti. Kdosi řekl: Západní učenci tvrdí, že Buddha ukradl učení jejich zemí a založil na něm svou vlastní školu. Je to tak? Já jsem odpověděl: Buddha Šákjamuni se narodil v době zhouského krále Shaoa a Pán Nebes Ježíš se narodil v době hanského císaře Aie, takže o tom, kdo byl dříve a kdo později, netřeba dlouze hovořit.“ Dopis prvnímu ministrovi „Ach! Opravdu to, že lidé naslouchají tomuto učení (křesťanství), škodí konfucianismu? Opravdu učení ohlupuje lid? Nikoli. Dobří katolíci se mohou chovat jako ostatní, od panovníka nahoře po lid dole…“ Název publikace Korejská náboženství může mnohé laiky uvést v mylný dojem, že jde o čistě vědecky a hlubinně filosoficky pojatý spis, tedy čtení jen pro zasvěcené a jednostranně náročné. Ve skutečnosti kniha nabízí nesmírně pestré a do jisté míry i univerzální pohledy na politiku, náboženství, společnost, které nohou být přínosem pro kohokoli, kdo se zajímá o historii a „jinakost“ lidské kultury. l ISSN 0042-4544 — 12 čísel ročně — videnční č. MK ČR E 896 — Vydává Vesmír, s. r. o., Na Florenci 3, 110 00 Praha 1, tel.: 222 828 393, 394, 395, fax: 222 828 396, e-mail: [email protected], www.vesmir.cz — Nakladatelství zastupují jednatelé: Ivan Boháček, Stanislav Vaněk Šéfredaktor: doc. Ing. Ivan M. Havel, Ph.D. — Redakce: Ing. Eva Bobůrková ([email protected]) — Mgr. Ivan Boháček, vedoucí redakce ([email protected]) — Bc. Zora Göthová ([email protected]) — Mgr. Pavel Hošek ([email protected]) — Marek Janáč ([email protected]) — RNDr. Stanislav Vaněk ([email protected], 723 691 462) — Mgr. Ondřej Vrtiška ([email protected]) — Grafická úprava: Martin Vagner Redakční rada: prof. MUDr. M. Anděl (medicína) — RNDr. V. Cílek (geologie) — doc. RNDr. J. Černý (biologie) — prof. MUDr. F. Čiampor (virologie) — doc. RNDr. V. Ferák (molekulární biologie) — prof. RNDr. J. Flegr (biologie) — doc. RNDr. D. Frynta (biologie) — RNDr. E. Ginter (výživa) — doc. Ing. I. M. Havel, Ph.D. (kognitivní věda) — prof. RNDr. Z. Herman (chemie, fyzikální chemie) — prof. MUDr. C. Höschl (medicína) — Ing. F. Houdek (vědní publicistika, chemie) — Mgr. J. Kolář, Ph.D. (botanika) — prof. RNDr. S. Komárek (filozofie vědy) — prof. RNDr. R. Kotecký (fyzika, matematika) — prof. RNDr. P. Kulhánek (fyzika) — doc. RNDr. J. Langer (fyzika) — prof. RNDr. O. Lapčík (biochemie) — doc. M. Lipoldová (molekulární biologie) — RNDr. V. Ložek (paleontologie, geologie) — prof. RNDr. J. Palouš (astronomie) — prof. Ing. J. Petr (biologie) — doc. P. Pokorný, Ph.D. (paleontologie) — prof. RNDr. J. Roithová, Ph.D. (chemie, fyzikální chemie) — Mgr. C. Říha, Ph.D. (architektura, urbanismus) — RNDr. J. Sádlo (botanika) — prof. RNDr. P. Slavíček, Ph.D. (chemie) — prof. Dr. D. Storch, Ph.D. (ekologie) — prof. MUDr. J. Syka (lékařské vědy) — RNDr. P. Šíma (imunologie) — prof. Dr. Ing. O. Šráček (geochemie, geologie) — Mgr. Jan Toman (biologie) — MUDr. J. Trnka, Ph.D. (medicína) — Mgr. M. Vácha (etika) — doc. Ing. Z. Vašků (zemědělství) — prof. RNDr. B. Velický (fyzika) — prof. Ing. Š. Vilček (molekulární biologie) — prof. RNDr. F. Vyskočil (fyziologie) — RNDr. V. Wagner (fyzika) — Mgr. P. Zouhar (fyziologie) — prof. RNDr. J. Zrzavý (biologie) Inzerce: Stanislav Vaněk, mobil: 723 691, 462, e-mail: [email protected] — Miluše Kukačková, mobil: 604 952 140, e-mail: [email protected], tel./fax: 475 211 639, Předplatné: SEND Předplatné, P. O. Box 141, 140 21 Praha 4, tel.: 225 985 225, 777 333 370, 605 202 115, e-mail: [email protected], www.send.cz – předplatné na rok 970 Kč, předplatné na dva roky 1750 Kč, předplatné na půl roku 499 Kč, cena čísla ve volném prodeji 96 Kč, cena jednoho čísla pro předplatitele 88 Kč, Administrativa: Zora Göthová ([email protected]), tel.: 222 828 394, Volný prodej: Rozšiřují společnosti PNS, a. s., Ve Slovenské republice rozšiřují (stánky prodej 5,30 €) pro předplatitele 5,10 €: Mediaprint Kapa – OIFP, oddelenie inej formy predaja, Vajnorská 137, P. O. BOX 183, 830 00 Bratislava 3, tel.: 00421 (2) 4445 8821, (2) 4445 8816, zelená linka 0800188 826, e-mail: [email protected]; pro předplatitele 5,10 €: Magnet Press Slovakia, s. r. o., Šustekova 8, 851 04 Bratislava, tel.: 00421 (2) 67 201 931–33, fax: 67 201 910 a 20, 67 201 930, e-mail: magnet@press. sk, Sazba: Vesmír, s. r. o. (na skenech se podílí Thalia picta, s. r. o., Orebitská 7, 130 00 Praha 3, tel./fax: 272 732 444), Předtisková příprava a tisk: Serifa, s. r. o., Jinonická 80, 158 00 Praha 5, tel. 257 290 405, Redakční uzávěrka: 8. 12. 2015, vychází 7. 1. 2016 — Vesmír vychází s podporou NČLF. © Vesmír, s. r. o. Žádná část tohoto časopisu nesmí být kopírována a rozmnožována za účelem dalšího rozšiřování v jakékoli formě či jakýmkoli způsobem bez písemného souhlasu vlastníka autorských práv. Vydavatel nenese odpovědnost za údaje a názory autorů jednotlivých článků ani inzerce, včetně inzerce vkládané. Nevyžádané rukopisy nevracíme. VESMAD 95 (1) 1–64 (2016) 64 stran www.vesmir.cz 61 architektura — Visuté zahrady hongkongské Hong Kong Polytechnic University Community College tex t Jiří Tourek Budova Community College, jež patří k Polytechnické univerzitě v Hongkongu, byla dokončena v roce 2009 podle projektu sdružení tří architektů a ateliérů Wang Weijen Architecture, Architecture Design and Research Group a AGC Design. Tato stavba zaujme na první pohled zvláštní vnější podobou, která se při bližším ohledání ukáže nikoli jako samoúčelná, nýbrž jako vysoce promyšlená. Svou typologií se řadí mezi známé druhy: výšková stavba vyrůstající z horizontálního pódia, které obsahuje veřejnosti přístupnější prostory (obvykle jsou to velké sály, výstavní prostory nebo např. restaurace). K slavným starším příkladům patří Lever House v New Yorku od ateliéru SOM (1951–1952), v Praze pak například Parkhotel Praha v Holešovicích (1959–1967) nebo budova Strojimportu na Vinohradech (1962–1969). Jde o řešení velmi oblíbené v padesátých a šedesátých letech, najdeme však také mnoho starších i mladších příkladů. Nová budova hongkongské polytechniky je v něčem velmi typická: spodní p ódium zahrnuje vstup, foyer, občerstvovací zařízení a přednáškové sály, tedy veřejnější část školy; vertikální věž obsahuje učebny, knihovnu a další jednotlivé prostory pro výuku. Zároveň se však tato budova i poněkud vymyká běžné podobě věžové stavby. Ta obvykle obklopuje výtahové jádro, které tvoří komunikační páteř propojující všechna (zpravidla identická) patra. Tyto prostory jsou pak funkčně i sociálně skutečným srdcem budovy. Ani v Community College nechybějí výtahy, které spojují všech 20 pater. Architekti se však pokusili o novou typologii výškové budovy. Všech zhruba 50 učeben uspořádali do bloků (kostek, chcete-li) o čtyřech patrech a ty „zavěsili“ do konstrukce věže, mezi betonové pilíře, které 62 Vesmír 95 , leden 2016 jsou součástí této konstrukce a na některých místech vystupují na povrch. Do půdorysu by se vešly čtyři takové kostky vedle sebe, architekti však vždy každou další kostku posunuli o dvě patra nahoru, a celá budova tak získala krásný hadovitý rytmus. Každé patro tvoří vždy dva bloky a volný prostor (v místě chybějících bloků). Takto vzniklý prostor je využit jako částečně otevřená zahrada, terasa, na kterou mají studenti přístup z každého bloku. Aby autoři ještě více narušili tradiční logiku věže s výtahovým jádrem, je možné přejít z patra do patra právě v oblasti těchto polootevřených visutých zahrad. Protože všechny tyto terasy na sebe navazují, lze vnější (ovšem zasklenou) částí vystoupat z terasy na terasu až do posledního patra budovy. Při výstupu tak člověk vlastně budovu v půdorysu obchází, není odkázán na výtahové jádro. Sociální výhody takového uspořádání jsou zřejmé. Patra si již nejsou odcizená v jakémsi vertikálním schizmatu, naopak mají k sobě navzájem blíže, protože se vždy po dvou vztahují k jedné terase. Celé toto složitě popsané schéma je v realitě naprosto elegantní a přesvědčivé. Protože se navíc tento zubovitý posun bloků a teras odehrává vně budovy, vše je viditelné a utváří to zcela netradiční, ale velmi jasné a pěkné uspořádání všech čtyř průčelí věže. A protože se v Hongkongu musí místem opravdu šetřit, střecha nižšího pódia je také využita jako zahrada přístupná uživatelům budovy. Dohromady tak tvoří novou a svěží interpretaci tradičního výškového schématu. Veškerá novost zde navíc oku lahodí, je totiž prosta avantgardní vyzývavosti. Cihlové provedení jednotlivých bloků s tradičními okny na výšku pak tuto krásnou budovu odsouvá ještě dál od tradičního (proskleného) modernismu. l Všechny snímky na této dvoustraně Jiří Tourek. www.vesmir.cz 63 JSME PŘIPRAVENI NA PŘÍCHOD ČTVRTÉ PRŮMYSLOVÉ REVOLUCE ROZVÍJÍME OBLASTI PRŮMYSLU 4.0: AUTOMATIZACI, ROBOTIKU, NOVÉ MATERIÁLY, SENZORY… MEZI NAŠE ÚSPĚCHY PATŘÍ: smart textilie: chytrý zásahový oblek a rukavice pro hasiče detektor záření FITPixLite velikosti USB flash: v současnosti testován pro možné nasazení na vesmírné stanici ISS virtuální modely pracovního prostředí či lidského těla: simulace zátěže výroba kovových dílů a elektronických součástek pomocí 3D tisku mezioborové aktivity: rozšíření kognitivních schopností, rozhraní člověk-stroj Fakulta aplikovaných věd Fakulta designu a umění Ladislava Sutnara Fakulta ekonomická Fakulta elektrotechnická Fakulta filozofická Fakulta pedagogická Fakulta právnická Fakulta strojní Fakulta zdravotnických studií Ústav jazykové přípravy Výzkumná centra: NTIS – Nové technologie pro informační společnost RICE – Regionální inovační centrum elektrotechniky RTI – Regionální technologický institut NTC – Nové technologie – výzkumné centrum ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI www.zcu.cz
Podobné dokumenty
Mezi námi 0603 -- 7. číslo
v současné době na českých televizích. Schválně jsem v úvodu napsala, že nebudu zmiňovat zahraniční seriály. Ne všechny české
jsou špatné, ale skoro všechny zahraniční typu Nezkrotná Lucia a Oškliv...
Sylaby 2007/2008 - institut tvůrčí fotografie
zřízena Filozofická fakulta v Opavě s humanitními a přírodovědeckými obory a Obchodně podnikatelská fakulta v Karviné. Výuka na obou fakultách byla zahájena 8. října 1990. Zákonem České
národní rad...
ICS Impulse USB
Prostředí, kde bude probíhat vyšetření pacienta, se může měnit, ale musí vám umožnit umístění pacienta alespoň jeden
metr od stěny (nebo jiného pevného povrchu, který lze použít jako projekční povr...
Sborník - Česká parazitologická společnost
RNDr. Iva Rohoušová, Ph.D.
Katedra parazitologie, Přírodovědecká fakulta UK v Praze
Parazitismus jako životní strategie nabývá u hmyzu několika podob. Pro humánní
i veterinární medicínu jsou nejvýz...
Obecná parazitologie - Otázky z biologie a chemie
roztoči, klíšťata, vši, blechy, létající krev-sající hmyz, střečci...
Jazykovědné aktuality 2015/3–4 - Jazykovědné sdružení České
„Budete odměněni úměrně své práci.“
(6c) Contrairement à ce qu’on a dit, il ne m’a pas fait de révélations.
„Oproti tomu, co se říkalo, mi nic neprozradil.“
Takovýto soubor adverbií je ústředním té...
matný sclera
chybí pigment úplně a duhovkou prosvítá červená barva cévnatky; u novorozenců se objevuje
více pigmentu až po několika měsících, proto mívají světlé oči)
pigmentová vrstva zabraňuje, aby světlo pro...