F.Koukolik Sova a Vesmir

F.Koukolik Sova a Vesmir Již počtvrté vychází volné pokračování populárně vědecké edice zaměřené na vědu, její úspěchy i neúspěchy či na vyčerpávající práci, která je ve vědeckém bádání nezbytná. Část pojednávající o světě nejsložitějším připravil MUDr. František Koukolík. Pozornost zaměřil i tentokrát na aktuální témata, mezi něž patří např. pojednání o klimatických změnách, miléniu... Pozornosti čtenáře jistě neunikne kapitola o nebezpečí biologických zbraní. RNDr. Pavel Koubský zpracoval kapitoly o současném výzkumu vesmíru. Věnuje se kromě jiného i velké astronomické záhadě -- objasnění původu zábleskových zdrojů záření gama. Knížku doporučujeme všem, kteří mají zájem o poslední skutečně nejnovější poznatky a kteří se jen trochu zajímají o vědu a život kolem nás. Je vhodná do školních knihoven k doplnění výuky. F.Koukolik Sova a Vesmir Slovo úvodem Ze současného výzkumu vesmíru jsem vybral tři témata, kterými se zabývají následující kapitoly. Dvě jsou věnovány velkým projektům, jedna velké astronomické záhadě. Rozvoj obřích dalekohledů, o kterých se píše v první kapitole, výrazným způsobem ovlivní astronomii v příštích letech. Nové dalekohledy nepochybně přispějí také k řešení nějvětší záhady dnešní astronomie -- objasnění původu zábleskových zdrojů záření gama. O pokrok v této oblasti usilují astronomové už tři desítky let, ale výrazného úspěchu dosáhli až v loňském roce. Záblesky záření gama jsou tématem druhé kapitoly. Začala stavba kosmické stanice, projektu, který se chystal desítky let. K čemu bude dobrá její dnešní verze, mezinárodní kosmická stanice ISS, na to

se snaží dát odpověď třetí kapitola. Je to jen prázdné gesto, které bude stát lidstvo hodně peněz, či to je příslib pro řešení nejrůznějších problémů? Zcela praktických jako je výroba nových léků, nebo zdánlivě nepraktických jako je hledání antihmoty ve vesmíru či vyřešení záhady mohutných záblesků kosmického gama záření. Odpovědí na tyto otázky se dočkáme až v příštím tisíciletí, kdy stanice bude pravidelně kroužit kolem Země. A doba do začátku třetího tisíciletí se už dnes měří na dny. Pavel KOUBSKÝ Praha, 1998 Nové velké dalekohledy Základní astronomické objevy, které hvězdáři učinili do první poloviny našeho století, pocházejí z optických dalekohledů. Po vynálezu dalekohledu se možnost stavět stále větší přístroje stala nejvýznamnějším technickým prvkem, který podmiňoval rozvoj astronomie. Od Galilea k šestimetru Malý dalekohled, který zaměřil na nebe Galileo Galilei, přinesl závažné výsledky ze sluneční soustavy. Jeho pozorování měsíců Jupiteru se stala pádnou podporou koperníkovského heliocentrického systému. Lepší a hlavně stále větší dalekohledy umožňovaly pronikat dále do vesmíru. Od začátku tohoto století to byly vesměs dalekohledy se zrcadlovými, nikoli čočkovými objektivy. Jejich průměry se sice pomalu, ale stále zvětšovaly. Zrcadlový dalekohled o průměru jeden a půl metru z roku 1908 na Mt Wilsonu ukázal, že naše Slunce se nachází na okraji hvězdné soustavy zvané Galaxie. Dvaapůlmetrový dalekohled téže observatoře postavený v roce 1917 umožnil získat pozorování, ze kterých se dalo usoudit, že Galaxie je jednou z mnoha galaxií v rozpínajícím se vesmíru. O tři desetiletí později začal na Palomar Mountain, pár stovek kilometrů na jihovýchod od Mt. Wilsonu, pracovat přístroj dvakrát větší, pětimetrový dalekohled P1. K jeho nejzávažnějším zjištěním patří objev, že některé radiové zdroje -- kvasistelární rádiové zdroje neboli kvasary, jsou velmi vzdálené mohutné zdroje energie. Studium mnoha galaxií

uskutečněné dvěma čtyřmetrovými dalekohledy, které v sedmdesátých letech postavili Američané na severní a jižní polokouli, vedlo ke zjištění, že svítící, tedy viditelná hmota je jen malou částí celkové hmoty ve vesmíru. Nové dalekohledy s průměry objektivu šest a více metrů, které se objevily během posledních deseti let, jsou schopny dohlédnout do vzdáleností mnoha miliard světelných let, kde jsou galaxie vzniklé záhy po Velkém třesku.

Velké a levné dalekohledy Zatímco Galileo Galilei měl k dispozici dalekohled s účinnou plochou rovné jedné dvoutisícině čtverečního metru, budou mít astronomové na konci tisíciletí dalekohledy s účinnou plochou přes 1000 m2. Potěšitelné je, že v posledním desetiletí 20. století se účinná plocha dalekohledů zvětší o plných 80 procent. Proč dochází k tomuto rozvoji optické astronomie? Díky štastné souhře tří faktorů. Tím prvním je určitá ochota investovat do astronomie ve snaze dovědět se více o vesmíru. Zkušenost z astronomické historie ukazuje, že nové informace přinášejí pouze nové a dokonalejší přístroje. Finanční možnosti států nebo soukromých subjektů však nejsou neomezené a tak důležitou roli sehrál druhý faktor -- pokrok v rozvoji počítačů a v technologii nových materiálů. Ten způsobil, že nyní je možné stavět velké dalekohledy, podstatně větší a zároveň lehčí a relativně lacinější než dalekohledy podobné palomarskému pětimetru. Konstrukce nových dalekohledů jsou mnohem subtilnější, protože počítače a moderní čidla mohou korigovat jejich mechanické deformace. Tuhost starých těžkých a masivních konstrukcí nyní přebírá řídící systém dalekohledu. Revoluci zaznamenaly zejména optické prvky teleskopů. Třetí faktor souvisí s výpočetní technikou, ale více s vojenskými aplikacemi optiky. Při vývoji laserových zbraní bylo nutné odstranit vliv ovzduší na rozpyl světelného paprsku. Technologie uvolněné pro civilní potřeby lze s úspěchem použít při korigování neklidného obrazu hvězdy, který vytváří dalekohled ovlivňovaný zemskou atmosférou. Takový dalekohled pak zobrazuje stejně dobře jako Hubbleův kosmický dalekohled na oběžné dráze. Dá se však pořídit za mnohem méně

peněz. Ráj astronomů v Arizoně a v Kalifornii Hlavní vliv na rozvoj astronomie první poloviny tohoto století měly dalekohledy, kterými hvězdáři pozorovali na hvězdárnách amerického jihozápadu. Díky finanční podpoře, kterou astronomové často získávali od bohatých mecenášů, hospodářskému a technickému rozvoji v Americe a velmi dobrým meteorologickým podmínkám se tato oblast stala astronomickým rájem. Na hvězdárnách v Kalifornii a v Arizoně vědci zaznamenávali světlo planet, hvězd a galaxií většinou na fotografické desky, takže se už nemuseli spoléhat jen na své oči. Mecenáši byli ochotni přispět na stavbu nových přístrojů, které měly podle tvrzení astronomů vyřešit problémy, na které menší staré přístroje nestačily. Byla to tak trochu lest ze strany astronomů, jak získat peníze pro další rozvoj astronomie. Realita není zdaleka tak přímočará. O financování pětimetrového dalekohledu požádal ve dvacátých letech americký astronom George Ellery Hale jednu z Rockefellerových nadací. V návrhu programu dalekohledu uváděl některé problémy, kterými se astronomové zabývají dodnes. O jednom z nich -- o určení Hubbleovy konstanty -- se dočtete v knížce z této řady.P5 Dnešní astronomové ale řeší také problémy, o kterých se v té době nikomu ani nesnilo a které jsou výsledkem práce mimo jiné onoho pětimetrového dalekohledu. A to je hlavní impulz pro budování nových velkých dalekohledů -najít něco úplně nového, něco, o čem dosud nikdo nic neví. V roce 1945 takto argumentoval Lyman Spitzer, když navrhoval stavbu kosmického dalekohledu, který se témeř po půl století dočkal realizace jako Hubbleův kosmický dalekohled HST.

Stagnace optických dalekohledů Po druhé světové válce přestal být velký optický dalekohled jediným nástrojem špičkové astronomie. Astronomům se začala postupně otvírat nová okna do vesmíru a uskutečnila se první pozorování mimo zemskou atmosféru. Astronomie se začala víc a

více zajímat o dosud neznámé obory elektromagnetického záření. Jejich studium přinášelo zcela netušené objevy. Objevily se radioteleskopy a některé astronomické přístroje se dostaly na oběžnou dráhu kolem Země a některé i dále do vesmíru. Stavba nových velkých optických dalekohledů v té době začala stagnovat. Po dlouhou dobu se držel na špici pětimetrový dalekohled dokončený v roce 1947. Důvody této stagnance byly především technické. Vedle fotografické desky začali astronomové stále více používat elektronických detektorů světla, které byly mnohem citlivější. Díky těmto detektorům se mohli stávajícími dalekohledy podívat dále do vesmíru. Nové detektory suplovaly větší dalekohledy. Navíc nebylo zcela jasné, jak vyřešit konstrukci třeba desetimetrového dalekohledu. Palomar brzdou pokroku Je poněkud paradoxní, že úspěch amerického pětimetrového dalekohledu se stal brzdou vývoje nových větších dalekohledů. Jeho technická koncepce -- mohutná montáž, žebrované zrcadlo a konstrukce tubusu podle Serrurieova návrhu -- P2 odolná proti mechanickým deformacím -- se stala jakýmsi kánonem pro nejrůznější, v poválečné době v Americe, už také vládní komise, které posuzovaly návrhy na financování nových dalekohledů. Vznikaly proto dalekohledy poněkud menších rozměrů, ale koncepčně vycházející z palomarského pětimetru. Jeho dva hlavní rysy -Serrurieův tubus a olejová ložiska, na kterých byla uložena montáž -- jako by vyzývaly konstruktéry: nešetřete na váze, velký dalekohled unese všechno. Britský inženýr Richard Leaner, zabývající se astronomickou technikou, nazval tento přístup školou konstruktérů bitevních lodí. Zkušenost ale dávala za pravdu klasickému přístupu. Těžké dalekohledy byly imunní vůči vnějším vlivům. Nevadil jim vítr a ani změna v působení tíže při pohybu dalekohledu. Cena však byla úměrná váze. Statistika říká, že každé zdvojení průměru zrcadla Żklasického® dalekohledu má za následek šestinásobné zvýšení ceny. Extrapolace grafu znázorňující závislost ceny dalekohledu na průměru zrcadla jasně ukazovala, že škola Żbitevních lodí® by postavila desetimetrový dalekohledu za cenu srovnatelnou s náklady na stavbu kosmického

dalekohledu HST, tedy cenu nepřijatelně vysokou. Šestimetr -- zkouška nové montáže Přijatelná byla pouze pro Sovětský svaz. V listopadu 1960 schválila Akademie věd SSSR projekt šestimetrového dalekohledu. Jeho konstrukce stále odpovídala koncepci bitevní lodi. Objevil se však nový prvek, který je dnes běžný při stavbě všech velkých dalekohledů: alt-azimutální montáž. Po dlouhou dobu se dalekohledy montovaly na montáž paralaktickou. Ta byla výhodná v době, kdy dalekohledy sledovaly zdánlivý pohyb hvězd po obloze pomocí jednoduchého hodinového stroje. Paralaktická montáž má dvě osy -- jedna je rovnoběžná se zemskou osou (míří k pólu, a proto jí říkáme polární) a druhá je na ni kolmá. Protože zdánlivý pohyb hvězd od východu k západu je odrazem zemské rotace, stačí, aby se dalekohled otáčel kolem polární osy proti směru zemské rotace. V takovém případě dokáže hodinový stroj připojený k polární ose docela dobře vystihnout pohyb na nebeské sféře. Polární osa je však šikmá a to působilo konstruktérům dalekohledů značné potíže. Technicky jednodušší je montáž altazimutální (jedna osa svislá, druhá vodorovná), která však vyžaduje, aby se při sledování denního pohybu oblohy dalekohled pohyboval současně v obou osách. Při počítačovém řízení to není velký problém a pro konstruktéry dalekohledu to přináší velkou úlevu. V únoru 1977, téměř třicet let po dokončení palomarského pětimetru, začali se sovětským šestimetrem pozorovat astronomové na severním předhůří Kavkazu. Hlavní zrcadlo, které vážilo 42 tun, bylo nutné několikrát měnit. Při provozu dalekohledu se ukázalo, že klimatické podmínky značně srážejí výkonnost tohoto obra. Ročně mohl dalekohled využívat asi třetinu nočního času, což je ve srovnání se špičkovými observatořemi velmi málo. Sovětský šestimetr označovaný jako BTA, Bolšoj Těleskop Azimutalnyj, se právě pro použití netradiční montáže považuje za první velký dalekohled nové generace. Zároveň je to poslední velký dalekohled vytvořený staviteli Żbitevních lodí®. Přichází renezance optických dalekohledů

Postavení šestimetru naznačilo, že se optická astronomie probouzí z letargie. V té době už pomalu dozníval úžasný rozmach mimozemské astronomie, která však spolykala obrovské částky peněz a řada jejích experimentů skončila na začátku nebo uprostřed cesty. Příkladem může být projekt Apollo, který pouze zahájil detailní výzkum Měsíce. Byly ale i šťastnější projekty, jakými jsou obě sondy Voyager, jež způsobily převrat ve výzkumu vzdálených planet sluneční soustavy. Nejúspěšnější akcí mimozemské astronomie je nepochybně Hubbleův kosmický dalekohled HST. K jeho kladům je nutné připočítat i perfektní odstranění optické vady, která zpočátku značně omezovala výkon tohoto jedinečného přístroje. Nevýhodou dalekohledu HST je jeho cena. Stál téměř 2 miliardy dolarů. HST se začal připravovat ještě v době zlatého věku kosmického výzkumu, kdy politická prestiž hrála důležitou roli. V době, kdy se měnila jak finanční, tak politická situace, by se asi těžko dalo uvažovat o masovém budování nových, výkonnějších observatoří ve vesmíru. Dalším náznakem, že bude možné zvětšovat velikost pozemských dalekohledů za hranici pěti metrů, byla realizace projektu MMT -Multiple Mirror Telescope -- (dalekohled se složeným zrcadlem) přístroje složeného ze šesti zrcadlových dalekohledů na společné montáži. O projektu podobného dalekohledu se začalo uvažovat v roce 1969. U jeho zrodu stála řada předních amerických astronomů jako H.L. Johnson, Gerald Kuiper, Frank Low, A.B. Meinel, R. Weymann a Fred Whipple. Nápad dát dohromady několik menších zrcadel, aby se získal výkon většího dalekohledu, je staršího data. V Itálii experimentoval G. Horn-dÝArturo s mozaikovým zrcadlem několik desetiletí. V padesátých letech zkoušel pozorovat s nehybným zrcadlem, které bylo složeno z 61 malých zrcadel. Fin Y.Väisälä postavil v roce 1949 model teleskopu, který měl hlavní zrcadlo složené ze šesti menších.

MMT -- dalekohled z vyřazeného materiálu Fred Whipple, jenž byl dlouhou dobu ředitelem Smithonian Astrophysical Observatory (SAO) se při úvahách o složených

dalekohledech inspiroval principem hmyzího oka. Fascinovalo ho, jak příroda dokáže dokonale sladit velké množství malých čoček k vytvoření jednoho obrazu. Sám se na arizonské stanici SAO (ta má sídlo ve Washingtonu, ale k pozorování využívá stanic po celém světě) pokoušel princip hmyzího oka napodobit a dospěl k závěru, že nejschůdnější by bylo spojení malého počtu zrcadlových dalekohledů střední velikosti. Téměř ve stejnou dobu ho kontaktoval Aden Meinel z Arizonské univerzity se sdělením, že americké letectvo nabídlo sedm disků z taveného křemene, každý o průměru 1,8 metru. Disky byly vyrobeny pro projekt špionážní družice, o který letectvo ztratilo zájem. To byl skutečný začátek projektu MMT. Frank Low navrhl využít šest disků do dalekohledu, který by tak měl stejný výkon jako obr s jediným, čtyřapůlmetrovým zrcadlem. Formálně pojekt začal koncem roku 1971, kdy byla podepsána dohoda o spolupráci mezi Smithsonian Institution a Arizonskou univerzitou. Náplní dohody bylo společně financovat, postavit a provozovat dalekohled MMT. Začátkem sedmdesátých let byla věda ještě štědře podporována, takže oběma renomovaným ústavům se brzy podařilo získat častku 7,5 milionů $. V té době to byla značná suma, ale astronomové argumentovali tím, že dalekohled stejného výkonu budovaný technikou Żbitevní lodě® by stál nejméně třikrát tolik a že se jedná o experiment, který může otevřít cestu ke stavbě ještě větších dalekohledů. Nepřehlédnutelným argumentem byl také fakt, že MMT bude třetí největší dalekohled na světě. V březnu roku 1973 bylo rozhodnuto, že nový dalekohled bude postaven na vrcholu Mt. Hopkins (2606 metrů nad mořem) v Arizoně. Koncem roku 1976 bylo dokončeno tvarování všech šesti zrcadel pro MMT. Cesta k tomuto mezníku nebyla jednoduchá. Disky, které poskytlo americké letectvo, byly vylehčené žebrované disky z taveného křemene. K žebrování byly z každé strany připojeny dvě desky silné 2,5 centimetru. Tato konstrukce poněkud omezovala rozsah broušení při tvarování optické plochy. Disky byly proto ve sklárnách Corning Glass Works za tepla prohnuty do tvaru menisku. Byla to riskantní operace, která nakonec dopadla dobře. Praskl pouze jediný disk, takže realizace šestinásobného dalekohledu mohla pokračovat. Broušení a leštění obstarali optici z Arizonské univerzity. Jednotlivé disky

se po nahřátí od sebe trochu fyzicky lišily, což ztěžovalo tvarování. Ohniska všech šesti se musela shodovat s tolerancí tří setin procenta. Začátkem roku 1979 začaly první zkoušky prvního Żneklasického® velkého dalekohledu. Kromě alt-azimutální montáže, kterou MMT používal podobně jako sovětský BTA, se při konstrukci šestiokého obra poprvé uplatnila lehká a laciná kopule. Zatímco kopule palomarského pětimetru má> průměr přes 40 metrů, spokojili se konstruktéři MMT s hranatou Żstodolou® o průměru 22 metrů. Váhu i peníze ušetřili také tím, že kopule MMT se otáčí s dalekohledem, takže trochu připomíná kolotoč. První úspěšný krok Projekt narážel MMT zpočátku na velké problémy, ale nakonec se složený dalekohled stal výkonným přístrojem a byl nepochybně dobrou inspirací pro konstruktéry mozaikových zrcadel. Dalekohled MMT byl prvním úspěšným pokusem, který nahradil dosavadní těžké a silné zrcadlo mnohem subtilnějšími optickými prvky. Zrcadlo je evidentně nejdůležitějším prvkem každého dalekohledu. Výrazné snížení váhy velkých zrcadel otevřelo cestu k dnešním osmi až desetimetrovým obrům. Zrcadla moderních dalekohledů jsou buď monolitická (z jednoho bloku skla) zrcadla, nebo se velké zrcadlo sestavuje jako mozaika z velkého počtu malých. První dalekohledy s mozaikovými zrcadly jsou už v provozu. Jsou to oba Keckovy dalekohledy a přístroj HET. Můžete se o nich dočíst v předchozích knížkách P3,4 této řady. První velké monolitické zrcadlo si astronomové mohli vyzkoušet až v loňském roce. Lacinější a lehčí Již dříve jsme si připomněli graf, který dokazoval, že klasické dalekohledy jsou drahé. Podobně nahlédneme, že tyto dalekohledy jsou také těžké. Když totiž do grafu vyneseme závislost váhy klasických velkých dalekohledů -- Żbitevních lodí® na průměru zrcadla, a získanou přímku protáhneme, zjistíme, že klasický desetimetrový dalekohled by vážil 2000 tun. První z rodiny nových dalekohledů, desetimetrový Keckův dalekohled P3 na Havajských

ostrovech, váží ale pouhých 300 tun. Jak je to možné? Jeho mozaikové zrcadlo je sice relativně lehčí, ale celý dalekohled je podstatně kratší, takže se ušetří mnoho na váze tubusu, který navíc není zdaleka tak robustní jako třeba tubus pětimetru na Palomar Mountain. Zrcadlo Keckova dalekohledu má totiž mnohem kratší ohnisko, je tedy mnohem světelnější. A to je jeden z hlavních důvodů, proč konstruktéři moderních dalekohledů dokážou tolik ušetřit na jejich váze a tím také na pořizovacích nákladech. Museli ale nejdřív zvládnout broušení velmi světelných zrcadel (až na světelnost, tedy poměr ohniska ku průměru, rovnou jedničce, F/1), což je technicky velmi obtížná záležitost. Při broušení se parabolický tvar po částech nahrazuje kulovým. Zrcadlo palomarského pětimetru se od koule odlišuje o pouhých 32 mikrometrů. To mohli řemeslně zvládnout zkušení optici v třicátých letech. Osmimetrové zrcadlo se světelností F/1,2 se už od sférického tvaru liší o 1,2 mm. Zde už musí místo řemeslné erudice nastoupit počítačem řízené broušení, leštění a zkoušení optiky. Čím je zrcadlo světelnější tím rychleji se mění poloměr Żnáhradní® koule. Pro osmimetrové světelené zrcadlo to znamená měnit poloměr na každých třech centimetrech optické plochy.

Zkušenosti s mozaikovými zrcadly Mozaiková zrcadla v obou Keckových dalekohledech se plně osvědčují, o čemž svědčí řada špičkových objevů, které byly těmito přístroji udělány. V posledním roce to byl například objev nejvzdálenější galaxie 0141+326RD1 (je vzdálena 12,2 miliardy světelného roku, pokud chápeme rudý posuv P4 jako funkci vzdálenosti), nebo objev další mimosluneční planety kolem hvězdy Gliese 876. Horší zkušenosti jsou zatím s provozem dalekohledu HET P4, který je ve stadiu předávacích testů. Určité potíže se objevily při slaďování všech 91 segmentů tvořících hlavní zrcadlo dalekohledu. Zatím dochází k nepříjemným deformacím v důsledku změny teploty během noci. Problém by měla vyřešit klimatizace kopule dalekohledu během dne, aby se uvnitř udržela teplota z předchozí noci.

Nastupují monolitická zrcadla Velká monolitická zrcadla sehrají při budování moderních velkých dalekohledů nepochybně také velkou roli. Zatím se při jejich výrobě uplatňují dvě školy : technologie takzvaných tenkých zrcadel a technologie vylehčených zrcadel. Štíhlost vyjádřená číslem Je zřejmé, že zrcadlo musí být dostatečně silné, aby se při pohybu dalekohledu nedeformovalo vlastní vahou. Vzhledem k tomu, že s rostoucí tlouštkou zrcadla roste i jeho váha, je třeba hledat určitý kompromis mezi poměrem a sílou zrcadla. Tento poměr, který můžeme chápat jako číslo popisující štíhlost zrcadla, určuje, zda je zrcadlo Żtlusté® nebo Żtenké®. Velká Żtlustá® zrcadla dalekohledů ze šedesátých a sedmdesátých let mají poměr Żštíhlosti® rovný šesti. Podobný poměr platí pro dvoumetrové zrcadlo dalekohledu v Ondřejově (6,7). O tenkých zrcadlech se mluví, pokud jejich Żštíhlost® je větší než 15. Je zřejmé, že Żštíhlá® zrcadla zmenší váhu celého dalekohledu. Je zajímavé, že disk pro palomarské zrcadlo je efektivně také tenký. Konstruktéři se obávali, že nebudou schopni zvládnout disk o váze kolem 40 tun, a proto byl disk zhotoven jako žebrovaný (více kapitola Zrcadla s voštinou uvnitř). Tím se snížila váha zrcadla na 13 tun, ale zrcadlo se stalo Żefektivně® tenké -- s poměrem 22. Jiné odhady říkají, že zrcadlo se prohýbalo jako by bylo vyrobeno z jednoho kusu o síle 40 cm (poměr 12 až 13). Nicméně s počátečním uložením pětimetrového zrcadla byly značné potíže, a proto byla v dalekohledech stavěných po vzoru pětimetru používána Żtlustá® zrcadla. Tenká zrcadla Tenké optické disky vyrábějí nyní dvě velké sklárny s bohatou zkušeností s astronomickou technikou, americká Corning Glass Works a německá Schott Glaswerke. Vyrobily osmimetrové skleněné disky silné jen 18 až 20 centimetrů (koeficient Żštíhlosti® je 40). Tak tenké zrcadlo musí být dokonale podepřeno, jinak by se tvar jeho optické plochy při pohybu dalekohledu neustále měnil. Působily by na ni i vnější vlivy jako třeba vítr. Tenké zrcadlo

proto Żsedí® na mnoha podpěrách. Sílu, kterou jednotlivá podpěra působí na zrcadlo, určuje počítač na základě vyhodnocení kvality obrazu v kontrolním místě zorného pole. Korekce se mohou měnit velmi rychle. Tím se nevýhoda tenkého zrcadla -- malá tuhost -stane výhodnou, protože rychlou změnou působení aktivních podpěr se dá odstranit nejen mechanické prohýbání zrcadla a různé posuny, ale i Żvrozené® vady zrcadla vzniklé už při jeho výrobě. Taková úloha se dá zvládnout jedině zapojením počítače do řídící smyčky a využíváním matematického aparátu, který popisuje chování zrcadla při mechanických a tepelných deformacích. Do příchodu počítačů se muselo spoléhat jen na mechanické řešení, které nedávalo vždy nejlepší výsledky. Systémy se musely ladit empiricky po montáži zrcadla. V případě palomarského pětimetru se systém podpěr několikrát změnil a nakonec byly do soustavy zahrnuty i čtyři mincíře. Aktivní optika Zrcadlu s tímto typem podpěr se říká aktivní. Ve velkém měřítku bylo poprvé úspěšně vyzkoušeno v třiapůlmetrovém dalekohledu NTT -- New Technology Telescope (dalekohled s novou technologií). Jeho zrcadlo spočívá na 78 podpěrách, 75 je aktivních. NTT postavila Evropská jižní observatoř ESO, která sdružuje osm evropských zemí, pro svou hvězdárnu La Silla v chilských Andách. NTT byl uveden do provozu v roce 1989 a záhy se stal nejlepším přístrojem observatoře La Silla. Disk pro zrcadlo je z keramického skla. Je silný 24 centimetrů a vyrobila jej Schottova sklárna. Dvojče dalekohledu NTT postavili Italové na Kanárských ostrovech. Dalekohled se jmenuje TGN -- Telescopio Nazionale Galileo. Na nebe se s ním astronomové podívali v březnu loňského roku. První zkušební snímky získali o tři měsíce později. Aby tenká světelná zrcadla dávala dokonalý obraz, je nutné splnit velmi přísné tolerance umístění dalších optických součástí. Zrcadlové dalekohledy mají většinou dva optické prvky -- velké primární zrcadlo a menší sekundární. Je to jakási obdoba teleobjektivu tvořeného spojkou (hlavní zrcadlo) a rozptylkou

(sekundární zrcadlo). V dalekohledu s osmimetrovým primárním zrcadlem je sekundární zrcadlo ve vzdálenosti asi 12 metrů. Tuto vzdálenost je třeba neustále udržovat v rozmezí 2,5 mikrometrů.

Velké dalekohledy s tenkými zrcadly Tenká zrcadla se uplatňují ve třech projektech velkých dalekohledů, které už jsou ve stadiu realizace. Nejvýznamnější a nejpokročilejší z nich je VLT -- Very Large Telescope (Velmi Velký Dalekohled). VLT Koncem května minulého roku se z vrcholu hory Paranal v chilských Andách podíval na hvězdy jižní oblohy první ze čtveřice dalekohledů, jež v roce 2005 vytvoří VLT -- největší teleskop na světě. Projekt VLT je společnou akcí organizace ESO. Tato organizace se už 35 let stará o rozvoj evropské astronomie. Vybudovala moderní hvězdárnu na La Silla v severní Chile. La Silla s velmi dobrými klimatickými podmínkami patří mezi špičkové světové observatoře. Program velkého dalekohledu VLT byl zahájen v prosinci roku 1987. Je to velmi neobvyklý dalekohled, který sdružuje čtyři osmimetrové dalekohledy s tenkými zrcadly. Dalekohledy budou moci pracovat buď zcela nezávisle, nebo opticky propojeny, takže soustředí tolik světla jako jediné zrcadlo o průměru 16 metrů. Plocha všech čtyř zrcadel měří 211 čtverečních metrů. Tenká zrcadla pocházejí ze sklárny Schott Glaswerke v Mohuči. Při průměru 8,2 metru jsou silná jen 18 centimetrů. Disky jsou z keramického skla Zerodur, které má téměř nulovou tepelnou roztažnost. Jakousi ouverturou ke stavbě dalekohledu VLT byl již zmíněný dalekohled NTT.

Paranal -- sídlo optického obra Pro dalekohled VLT zvolila organizace ESO nové místo -- horu

Paranal, asi 600 kilometrů severně od La Silly. Zrcadlo pro první dalekohled dorazilo na vrchol Paranalu koncem roku 1997. Zkoušky dalekohledu probíhaly nejprve s nepokoveným optickým diskem. 20.května 1998 bylo přímo na observatoři pokoveno a druhý den namontováno zpět do dalekohledu, který se (zatím) nepoeticky jmenuje VLT UT 1. Blížilo se první uvedení dalekohledu do provozu. Všechny zkoušky probíhaly dobře, pouze počasí nebylo příliš příznivé. Oficiálně proběhlo Żprvní světlo® dalekohledu UT1 v noci z 25. na 26. května 1998. Existují však snímky z 22. května a dokonce z období, kdy zrcadlo ještě nemělo povrchovou vrstvu a zobrazovalo jen díky dokonalé skleněné ploše. UT 1 se tedy stal největším dalekohledem s monolitickým zrcadlem na světě a prvním z řady osmimetrových dalekohledů, které astronomové v příštích několika letech získají. V polovině srpna začal dalekohled UT 1 produkovat zkušební snímky, které jsou už použitelné pro vědecký výzkum. V téže době byl ve francouzkém přístavu Le Havre naloděn optický disk pro dalekohled UT 2. Na nebe se podívá v tomto roce.

Astronomická politika Kromě vědeckého významu, o kterém se zmíníme v souhrnné pasáži o všech chystaných velkých teleskopech, má dalekohled VLT i značný význam politický. Velmi Velký Dalekohled lze do jisté míry považovat za společný projekt Evropské unie, i když ne všechny země Unie jsou členskými státy ESO. Všechny ostatní projekty velkých dalekohledů jsou akcemi univerzit a jiných vědeckých institucí v různých státech světa. Cílem VLT je (mimo jiné) přiblížit se, vyrovnat či dokonce předběhnout v astronomii evropského konkurenta -- Spojené státy. Americká astronomie měla od začátku tohoto století navrch a tento trend pokračuje. Sečteme-li plochu všech větších dalekohledů (větších než 2 metry), ke kterým budou mít Američané v dohledné době přístup, dostaneme plochu asi 500 čtverečních metrů. Evropani mají zatím k dispozici plochu pětkrát menší. VLT k tomu

dodá dvě stovky metrů, a podaří-li se dokončit Gran Canaria Telescope, tak přibude ještě dalších 75 metrů. Tím vzniká naděje, že by evropská astronomie mohla v 21. století znovu konkurovat americké optické pozemní astronomii, podobně jako na přelomu 19. a 20. století. Gemini Dalším velkým projektem, který počítá s tenkým zrcadlem, je projekt Gemini -- dvojice dalekohledů s průměrem zrcadla 8,1 metrů. Jeden dalekohled bude na Mauna Kea na Havajských ostrovech (nadmořská výška 4253 metrů) přehlížet objekty na severní obloze, druhý na Cerro Pachon (2737 metrů nad mořem) v Chile pokryje jižní oblohu. Na obou místech už jsou postavené kopule a koncem června 1998 přivezli osmimetrové zrcadlo na vrchol Mauna Kea. Projektu Gemini se účastní USA, Velká Británie, Kanada, Austrálie, Chile, Argentina a Brazílie. Projekt Gemini má mezi nynějšími projekty velkých dalekohledů několik priorit. Postavení dvou identických dalekohledů umožní zkoumat celou oblohu stejným typem přístrojů. Infračervené snímky z obou Gemini se patrně vyrovnají, nebo dokonce předčí výsledky získávané HST. Disky pro Gemini jsou křemenné s příměsí titanu. Materiál s obchodním názvem ULE používá firma Corning Glass Works založená už v roce 1851. Je to, podobně jako keramické sklo Zerodur, materiál s malou tepelnou roztažností. Každý disk pro Gemini vznikl roztavením 42 šestiúhelníkových skleněných bloků. Oba disky byly za tepla vytvarovány do tvaru menisku. Konečný tvar dostaly oba disky v laboratořích firmy REOSC u Paříže. Zrcadla obou Gemini jsou jen 20 cm silná. Dalekohled Gemini I na Havajských ostrovech, nazývaný severní, měl začít s pozorováním ještě před koncem loňského roku. Jižní Gemini II v Chile v roce 2001. Obě zrcadla jsou uložena na 120 aktivních podpěrách. Tubus dalekohledů Gemini má velmi subtilní konstrukci. Pohyblivé části teleskopů Gemini váží Żjen® 360 tun, což je jen o třetinu

více než klasický čtyřmetrový dalekohled. Konstruktéři Gemini se snažili nejen ušetřit na váze, ale museli také vyhovět požadavkům astronomů, aby dalekohled co nejméně vyzařoval. Převážná část pozorovacího programu Gemini bude totiž v infračerveném oboru. Hlavní zrcadlo má klimatizaci, která udržuje jeho teplotu pod teplotou okolního vzduchu. Jedině tak může zrcadlo dávat perfektní obrazy. Velká pozornost se věnuje i cirkulaci vzduchu v kopuli, protože ta také ovlivňuje kvalitu obrazu. Subaru Ze stejné líhně jako dalekohledy Gemini je i velký japonský národní dalekohled, nejprve nazývaný JNLT -- Japan National Large Telescope a později přejmenovaný na Subaru. Dalekohled nefinancuje známá automobilka, jak by se na první pohled mohlo zdát. Spíše naopak. Subaru si vypůjčila, podobně jako mnoho jiných automobilek ve světě, svoje jméno z oblohy. Subaru je totiž japonský výraz pro Plejády, otevřenou hvězdokupu v souhvězdí Býka, která vyniká na zimní obloze. Subaru má opět tenké zrcadlo o průměru trochu větším než Gemini -- 8,3 metru. Síla je stejná -- 20 cm. Disk pro zrcadlo byl hotov už v roce 1994, tři roky po oficiálním zahájení projektu. Disk byl potom vybroušen ve firmě Contraves v Pensylvánii. Konstrukce dalekohledu je prakticky japonskou záležitostí, podobně jako kopule, která už stojí na vrcholu Mauna Kea nedaleko kopule pro Gemini I. Japonská kopule je atypická -- má tvar válce o průměru 40 metrů a je 43 metry vysoká. Je největší z nových kopulí, které se na Mauna Kea objevily. Pro srovnání Keckův desetimetrový dalekohled se podařilo umístit do téměř sférické kopule, která je vysoká jen 32 metrů. Subaru by měl být uveden do provozu v roce 2000. Japonské univerzity a hvězdárny usilovně pracují na sedmi přístrojích, kterými bude dalekohled vybaven. Zrcadla s voštinou uvnitř Poněkud jiný postup při výrobě velkých monolitických zrcadel pro

astronomické dalekohledy zvolil Dr. Roger Angel z Arizonské univerzity. Ten vsadil na vylehčená zrcadla, s voštinou uvnitř. Taková zrcadla se navíc dají Żvětrat®, aby se při pozorování jejich teplota rychle přizpůsobila okolní teplotě. Vylehčená zrcadla nejsou úplnou novinkou v astronomické praxi. S touto myšlenkou přišel už ve dvacátých letech prof. Ritchey, který je autorem prvního velkého dalekohledu, reflektoru o průměru 2,5 metru na Mt. Wilsonu v Kalifornii. Ritchey nebyl s realizací vylehčení příliš úspěšný, protože svá zrcadla lepil. Jak jsme se již zmínili v pasáži o tenkých zrcadlech, rovněž disk pro palomarské pětimetrové zrcadlo byl žebrovaný. Firmě Corning působilo odlití žebrovaného disku velké potíže. Aby se na spodní straně zrcadla vytvořilo žebrování, vložili optici do odlévací formy keramická jádra. Ta se však opakovaně uvolnila a vyplavala na povrch odlitého disku, čímž ho zcela znehodnotila. V době ekonomické deprese ve třicátých letech byl pro Corning pětimetrový disk velmi zajímavá zakázka. V rámci zkoušek proto vznikl také třičtvrtěmetrový, jedenapůlmetrový, třímetrový a konečně pětimetrový disk. Všechny byly z borosilikátového skla s obchodním n

160>zvem Pyrex, známým dodnes jako varné sklo. Třímetrový disk byl později využit pro dalekohled Lickovy observatoře v Kalifornii. Namísto odlévání zkoušeli optici i spékání jednotlivých částí disku -- přední a zadní skleněné desky a vnitřní voštiny. Byla to však velmi drahá technologie, která nakonec nalezla astronomické uplatnění v kosmickém teleskopu HST a v dalekohledu MMT. Optická pec na kolotoči Angelovi se podařilo výrobu voštinových zrcadel výrazně zlevnit. Další výhodou je, že odlehčená zrcadla začal odlévat v rotujíci peci. Povrch roztavené skloviny dostává tvar rotačního

paraboloidu, stejně jako čaj, který zamícháme lžičkou v hrnku. Pec se zahřívá pět dní, maximální teplota dosahuje 1180 řC. V okamžiku, kdy dosáhne teplota 700 řC a sklovina se začíná tavit, pec se roztočí až na rychlost 7 otáček za minutu a točí se 70 hodin. V maximální teplotě je zrcadlo asi 5 hodin a pak se teplota v peci snižuje stejným tempem, jako se před tím zvyšovala. Když klesne pod 600 řC, zpomalí se její otáčení na půl otáčky za minutu. Z pece vyjde jakýsi parabolický polotovar. Tím se ušetří mnoho práce ve srovnání s dřívějším postupem, kdy optik začal pracovat s rovným diskem a k parabole se dostal až po pracném broušení. S velkou nadsázkou se dá říci, že disk vytažený z pece zbývá jen vyleštit. Laboratoř pod fotbalovým hřištěm Angelova cesta k lehkým voštinovým zrcadlům nebyla jednoduchá. S prvními pokusy začal kolem roku 1980, kdy zkoušel na zahradě svého domu v Tucsonu technologii odlévání malých zrcadel. První pokusy dopadly dobře a tak si brzy troufl na stavbu experimentální pece, ve které dokázal vyrobit dvě zrcadla o průměru 1,8 metru. To byl velký úspěch, takže kolem roku 1985 už pokračoval za peníze federálních institucí a Arizonské univerzity. Vybudoval optické laboratoře s oficiálním názvem Steward Observatory Mirror Laboratory (Zrcadlová laboratoř Stewardovy observatoře). Stewardova observatoř je součástí Arizonské univerzity. Má poněkud nezvyklé umístění -- leží přímo pod univerzitním fotbalovým stadionem v Tucsonu. V nové laboratoři poprvé instalovali rotující pec, která dokázala pojmout skleněné disky až do průměru 3,5 metru. Výsledek první etapy příprav a zkoušek laboratoře byl více než úspěšný: Angelovu optiku používá nyní šest dalekohledů s průměrem objektivu 1,8 až 3,5 metru na hvězdárnách v Arizoně, v Novém Mexiku a v Kanadě. Angel odmítá tenká zrcadla bonmotem, ve kterém porovnává živého člověka a sochu: ŻČlověk stojí vzpřímeně jen když dobře pracuje jeho mozek, zatímco socha dokáže bez jakéhokoli námahy stát stovky i tisíce let®. Je to ale bonmot poněkud přehnaný, protože i Angelova zrcadla je nutno podpírat, takže to nejsou jen tuhé

kusy hmoty se zcela neměnným povrchem. První úspěchy Asi nejznámějším dalekohledem, který má Angelovo zrcadlo z počátečního období, je dalekohled WYIN na observatoři Kitt Peak v Arizoně. WYIN je opět zkratka, která napovídá, že tento třiapůlmetrový dalekohled financovaly univerzity ve Wisconsinu, Indianě, Yaleská univerzita a americká Národní optická astronomická observatoř. WYIN na hvězdárně Kitt Peak reprezentuje úspěšný moderní dalekohled. Když u něj stojíte, máte pocit, že by se dal odnést v ruce. Kopule, ve které je, připomíná amatérsky vyrobený lunární modul z projektu Apollo. Tato nízká hranatá plechová stavba ostře kontrastuje s třicetimetrovou bílou věží, vrcholem amerického stavitelství poloviny dvacátého století, která stojí necelý kilometr vedle. Je elegantní, funkční, technicky dokonalá a ohromující. V ní je dalekohled s téměř stejným průměrem zrcadla jako má WYIN -- 4 metry, ale o 25 let starší. Jeho jméno připomíná významného americkém astronoma Mayalla. Je skorem 10 krát těžší než WYIN. V noci v setmělé kopuli vypadá Mayallův teleskop jako přízračný obr. Kontrast starého a nového. Mayallův dalekohled byl postaven na konci éry Żbitevních lodí®. Jeden novinář ho přirovnal k poslední parní lokomotivě postavené na úsvitu dieselů. Vraťme se zpět do zrcadlové laboratoře Stewardovy observatoře v Tusconu. Začátkem devadesátých let se dále rozšířila včetně pece, která může zvládnout disky až do průměru 8,4 metru. Přibyly dvě brousící pracoviště a věž pro zkoušení optiky. První Żvelký kousek® vyšel z Angelovy laboratoře počátkem roku 1992 -šestapůlmetrový disk pro modernizovaný dalekohled MMT na Mount Hopkins v Arizoně. ŻNový® MMT Astronomové při pozorování dalekohledem MMT, který byl složen ze šesti menších, dosáhli řady významných výsledků. Dalekohled dosáhl technické dokonalosti, ale trpěl řadou nedostatků, které se nedaly odstranit, protože jejich příčina spočívala v principu

fungování složeného dalekohledu. Jedním z nich bylo malé zorné pole. Proto se o nahrazení šesti zrcadel dalekohledu MMT jedním velkým začalo uvažovat už v roce 1985, když bylo zřejmé, že Angelova laboratoř při Stewardově observatoři v Tusconu bude schopná produkovat velká voštinová zrcadla. Ukázalo se, že do stávající kopule na Mt. Hopkinsu se může vejít dalekohled s monolitickým zrcadlem o průměru až 6,5 metru. Tím by se stávající účinná plocha MMT zvětšila dvakrát (připomeňme, že šest zrcadel mělo účinnou plochu opovídající průměru monolitického zrcadla 4,5 metru) a zorné pole dokonce patnáctkrát. S broušením šestapůlmetrového disku se začalo v roce 1995, tři roky po jeho vyrobení. Původní dalekohled MMT přestal pracovat v březnu loňského roku a v srpnu už bylo nové zrcadlo v kopuli MMT. Dalekohled měl být uveden do provozu loni v prosinci a v letošním roce už by měl zahájit pravidelná pozorování. Zkratka jeho názvu zůstane stejná -- MMT, i když se bude jednat o dalekohled s jediným zrcadlem. Změní se však význam zkratky. MMT, původně Multiple Mirror Telescope, bude napříště znamenat Magnum Mirror Telescope, dalekohled s velkým zrcadlem. LBT, původně Columbus LBT, zkráceno z Large Binocular Telescope -- (Velké kukátko či velký triedr) -- je další projekt, který bude využívat voštinových zrcadel. Tento zajímavý projekt běží už od roku 1992. Spolupracují na něm Italové, Němci a Američané. ŻVelké kukátko® bude sestavené ze dvou dalekohledů, z nichž každý má jako objektiv zrcadlo o průměru 8,4 metru. Tento přístroj dokáže soustředit tolik světla jako jediný dalekohled s průměrem objektivu 11 metrů. Optické osy obou dalekohledů budou od sebe 14,4 metrů, takže rozlišovací schopnost zařízení LBT bude po složitém matematickém zpracování obrazu odpovídat obru s téměř třiadvacetimetrovým zrcadlem. Pokud půjde vše podle plánu bude Żvelký triedr® dokončen v roce 2003. Zatím se participujícím organizacím podařilo získat přes 55 milionů dolarů. To je dost pro dokončení projektu v původním rozsahu. Očekává se, že se k projektu LBT nyní připojí další zájemci, aby bylo možné

financovat i stavbu specializovaných přístrojů pro tento dalekohled. První disk pro dalekohled LBT byl dokončen v Angelově laboratoři v lednu 1997. Byl to zároveň první osmimetrový disk, který vyšel z rotační pece laboratoře. Odlévání neproběhlo úplně hladce, protože po vychladnutí disku se zjistilo, že vrchní skleněná vrstva, která má mít sílu asi 5 centimetrů, není zcela rovnoměrná, protože část skla protekla dovnitř. Závada byla při druhém pokusu v červnu odstraněna přidáním dvou tun skloviny a disk byl připraven k broušení. Hotové zrcadlo bude vážit 15,6 tuny a včetně voštiny bude 90 centimetrů silné. Kopule pro LBT se staví na vrcholu Mt. Graham v Arizoně, kde již pracují dva dokončené dalekohledy. V obou případech ve spolupráci Arizonské univerzity a dalších zahraničních institucí. Vzniká tak mezinárodní pracoviště s názven Mt. Graham International Observatory -- MGIO. MGIO a veverky Jak jsme se zmínili už v úvodu, patří Arizona ke světovým astronomickým rájům. Na horských vrcholcích, které vystupují ze Sonorské pouště, jsou rozesety nejlepší americké astronomické dalekohledy. MGIO má velmi příznivé klimatické podmínky. Leží ve větší nadmořské výšce než americká Národní observatoř na Kitt Peaku (KPNO) a je mnohem více chráněna před rušivým světlem z nedalekých měst. Mt. Graham vybrali hvězdáři z 280 možností. Přesto se musí smířit s tím, že v době vrcholného léta, v červenci a v srpnu, si mnoho nezapozorují. V té době v Arizoně prší a většina hvězdáren není v provozu. Po zbývající část roku je počasí velmi příznivé. MGIO leží na území, které patří indiánskému kmeni Apačů, kteří zpočátku neměli pro astronomii velké pochopení. Třecí plochy se postupně podařilo odstranit a hvězdáři a Apači si vycházeli vstříc. Při úvahách o stavbě dalekohledu LBT se objevil nový problém -- veverky. Ochránci přírody tvrdili, že stavba

dalekohledu LBT na Mt. Grahamu bude ohrožovat vzácný druh červených veverek a prosadili dokonce zastavení stavebních prací. Teprve v dubnu 1996 schválil Kongres zákon, který dovoluje postavit na Mt. Grahamu další dalekohled. Tím padla poslední překážka v projektu LBT. Magellan Další dvojicí připravovaných obřích dalekohledů jsou dalekohledy Magellan 1 a 2. Oba budou na observatoři Las Campanas v Chile, která patří Carnegieho nadaci ve Washingtonu. Tato instituce je spolu s Arizonskou univerzitou hlavním iniciátorem projektu, ke kterému se připojily další americké univerzity ( MIT, Harvard University a University of Michigan). Cílem projektu Magellan je postavit na observatoři Las Campanas dva dalekohledy se zrcadly o průměru 6,5 metru. Obě zrcadla dodá Angelova zrcadlová laboratoř v Tucsonu. Stavba dalekohledu Magellan 1 je v pokročilém stavu. Jeho části se objevily na na vrcholu Las Campanas v průběhu roku 1997. A byla rovněž dokončena stavba první kopule. Disk pro první šestapůlmetrové zrcadlo byl odlit už v lednu 1994 . Na optice dalekohledu se podílí i Vavilovův státní optický institut v Petrohradě, který dodává sekundární zrcadlo dalekohledu. Druhý Magellan je zatím ve stadiu příprav. Problémy s financováním zmizely poté, co se na přelomu let 1995/96 k projektu připojily Harvardská a Michiganská univerzita. Magellan 2 nebude přesnou kopií jedničky, ale jeho optické uspořádání bude takové, aby se oba přístroje co nejúčinněji doplňovaly. Magellan 1 by měl být dokončen v letošním roce, Magellan 2 za dva roky později. Mauna Kea -- v půli cesty do vesmíru Vrchol vyhaslé havajské sopky Mauna Kea, česky Bílá hora. Její vrchol považují astronomové za nejlepší místo k pozorování na světě. Nepřekvapí proto, že v dohledné době budou na Mauna Kea pracovat čtyři z první desítky největších dalekohledů na světě -Keck I a II, Gemini I a Subaru. Mauna Kea je svou nadmořskou výškou 4205 metrů s přehledem nejvyšší astronomickou observatoří na světě. Dalekohledy na vrcholu Mauna Kea mají velkou část

zemské atmosféry pod sebou. To je výhodné zejména pro pozorování v infračerveném oboru, protože je neruší přítomnost vodní páry v ovzduší. Vzduch na vrcholu Mauna Kea je čistý, stabilní a suchý. Je to ovšem místo značně odlehlé a drsné. Astronomové si musí zvyknout dýchat řídký vzduch, výjimkou nejsou vichřice o rychlosti 200 kilometrů v hodině. Lze jen souhlasit s přirovnáním René Racina, ředitele jednoho z mezinárodních projektů této observatoře: ŻMauna Kea je v půli cesty do vesmíru.® Kuiperova iniciativa I když se první vědecké výzkumy na vrcholu Mauna Kea uskutečnily už před 160 lety, je historie této observatoře mnohem kratší, necelých čtyřicet let. Prvním impulzem pro vznik observatoře na nejvyšším vrcholu ostrova Havaj bylo zničení jeho hlavního města Hilo přílivovou vlnou. Tato přírodní katastrofa, ke které došlo v květnu 1962, silně ovlivnila tradičně nestabilní ekonomiku ostrova. Mezi nápady na oživení zničené ekonomiky byl také návrh zřídit na obou vrcholech ostrova Mauna Kea a Mauna Lea astronomické observatoře. Na tento návrh reagoval přední americký astronom holandského původu Gerhard Kuiper, který se proslavil svými objevy v astrofyzice hvězd a také se intenzivně věnoval výzkumu těles sluneční soustavy. Zaměření na studium Měsíce a planet a vzniku sluneční soustavy ho přivedlo k velmi těsným kontaktům s americkým Národním úřadem pro letectví a vesmír NASA. Návštěvy na Havajských ostrovech mu učarovaly, protože se po celý život snažil najít vhodná místa pro astronomická pozorování, zejména pro sledování v infračerveném oboru. Kuiper začal brzy usilovat o to, aby NASA postavil dalekohled pro planetární výzkum na vrcholu Mauna Kea. Z Kuiperovy vlastní iniciativy začal v roce 1964 na Mauna Kea pozorovat malým dalekohledem amatér Alika Herring. Jeho pozorování potvrdila, že toto místo je skutečně vynikající.®Je to skutečný šperk, je to místo, kde bude možné získávat ta nejlepší pozorování na světě,® řekl později Kuiper. A při jiné příležitosti řekl, že považuje objev Mauna Kea za nejlepší pozorovací místo na světě a za jeden ze svých největších vědeckých úspěchů.

Příliš vlivný muž Bylo to v éře startů prvních amerických měsíčních a planetárních sond a Kuiper se díky svému zaměření a znalostem stal mužem, který měl v NASA velké slovo. Paradoxně mu toto postavení při budování observatoře Mauna Kea více uškodilo než prospělo. NASA po podání Kuiperova návrhu překvapivě vyzval další dvě instituce -- Observatoř Harvardské univerzity a později Havajskou univerzitu, aby navrhly konkurenční projekty. Byl to dost překvapivý krok, protože Havajská univerzita neměla v té době ani řádnou katedru astronomie. Řada vědců se domnívala, že Kuiper už je příliš angažován v projektech NASA a že vedení dalšího programu je třeba nabídnout někomu jinému. A NASA s tímto názorem souhlasil. A tak se stalo, že budovatelem nové observatoře se stal astronom-teoretik, John T. Jefferies, který se hlavně zabýval interpretací slunečního spektra. Stát se vedoucím projektu stavby prvního většího přístroje na Mauna Kea byla ale velmi lákavá nabídka. Jefferies spolu s několika kolegy navrhl postavit dalekohled o průměru zrcadla kolem dvou metrů, což byl větší a dokonalejší přístroj než navrhl Kuiper. První roky projektu nebyly snadné, kritiků, kteří nemohli zapomenout, že Jefferies jen dále rozvíjí Kuiperův nápad, bylo dost. V roce 1967 začaly stavební práce. Práce v prostředí, kde se nedostává kyslíku, nebyla snadná. Lidé byli nervozní a dělali chyby. Sydney Wolffová, pozdější ředitelka americké Národní optické astronomické observatoře, která v té době byla Jefferiesovou zástupkyní, k tomu poznamenává: ŻZavedli jsme jasná pravidla. Každý musel jednou za půl hodiny minutu dýchat čistý kyslík, a situace se zlepšila.® Po těchto zkušenostech byl v kopuli nového přístroje zřízen rozvod kyslíkem obohaceného vzduchu, který zásoboval všechna důležitá místa pro provoz dalekohledu. V červnu 1970 byl konečně dalekohled o průměru zrcadla 2,2 metru hotov. Byl to v té době osmý největší dalekohled na světě. Slavnostní ceremonie se zúčastnil i Kuiper. Nebál se přiznat svou chybu a navíc tímto gestem ocenil Jefferiesovo obrovské úsilí při stavbě observatoře. Jefferiesova snaha neskončila tímto projektem. Jeho cílem bylo vytvořit na Havajské univerzitě astronomické

pracoviště na světové úrovni a vybudovat na Mauna Kea jednu z největších observatoří na světě. O práci na Havajské univerzitě nebyl velký zájem a tak Jefferies sázel na mladé odvážné lidi. Prvním krokem k budování světově proslulé observatoře bylo jednání s Francií a s Kanadou o stavbě společného dalekohledu o průměru zrcadla 3,6 metru. Havajská univerzita byla ochotná zaplatit 15 procent nákladů. Dalekohled, nyní známý pod zkratkou CFHT -- Canada-France- Hawaii Telescope Ä byl dokončen v roce 1979. Konstrukce jeho kopule umožňuje pozorování i při větru o rychlosti 100 kilometrů v hodině. Ještě v témž roce jako dalekohled CFHT byl na Mauna Kea uveden do provozu britský přístroj UKIRT pro pozorování v infračerveném oboru. Jeho tenké zrcadlo má průměr 3,8 metrů. Dokonalý tvar zajišťuje celý les počítačem řízených podpěr. Jefferiesovo vítězství Poněkud složitější byl vývoj amerického dalekohledu pro pozorování v infračerveném oboru. Tento projekt s názvem IRTF -Infrared Telscope Facility financoval, podobně jako projekt havajského dvoumetru, NASA. Infračervená pozorování měla doplnit planetární program kosmických sond připravovaných na sedmdesátá a osmdesátá léta. NASA najal amerického astronoma Jamese Westphala, aby navrhl nejvhodnější místo pro stavbu velkého infračerveného dalekohledu. Westphal dospěl k jednoznačnému doporučení: nejvhodnější místo je Mauna Kea. Jefferies toto rozhodnutí podporoval, protože v něm viděl další možnost, jak observatoř na Mauna Kea rozšířit. NASA proto zadal v roce 1974 kontrakt na stavbu IRTF Havajské univerzitě. Projekt nezačal dobře. Na podzim 1975 disk pro třímetrové zrcadlo, který připravovali v Arizoně, záhadně praskl. Bylo třeba pořídit nový disk a to projekt značně prodražilo. V té chvíli se opět ozvaly hlasy, které už před tím kritizovaly rozhodnutí postavit dalekohled na Havaji. Potíže, se kterými se setkávali pracovníci Havajské univerzity při uvádění dvoumetrového dalekohledu na Mauna Kea do provozu, vzbuzovaly obavy, zda budou schopni provozovat ještě další přístroj. Dvoumetrový dalekohled na Mauna Kea byl jedním z prvních přístrojů zcela řízený počítačem a ještě šest let po zahájení

provozu nebyl dosti spolehlivý. Řešení se našlo až v roce 1976, kdy byla instalována zcela nová elektronika. Další vážné problémy v projektu IRTF, který někdo sarkasticky nazval NIRD -- National Infrared Disaster, (Národní infračervená katastrofa) způsobila diskuse o nejvhodnější montáži pro dalekohled. Montáž měla být velmi tuhá, aby bylo možné nastavit studovaný objekt podle referenční hvězdy vzdálené na obloze až 15ř. Infračervený dalekohled může pozorovat i ve dne, protože pozadí oblohy v tomto pásmu je prakticky stejné ve dne i v noci. Při denních pozorováních je ale třeba nastavovat naslepo podle několika referenčních hvězd. Nakonec všechno dobře dopadlo, IRTF byl slavnostně uveden do provozu v roce 1979, takže jeho pozorování mohla významným způsobem podpořit data z Voyageru 2 získaná při průletu soustavou měsíců Jupiteru. Bylo to další vítězství pro Jefferise. V roce 1981 řekl americký astronom Cruikshank, blízký spolupracovník Jefferiese, že Żvše nasvěčuje tomu, že Mauna se stala jednou z nejvýznamnějších observatoří na světě. John Jefferies má šanci, že se zařadí, podobně jako George Ellery Hale P1, mezi velké budovatele astronomických observatoří.®

Další plány Na závěr se ještě zmíníme o projektech velkých dalekohledů, jejichž stavba ještě nebyla zahájena, ale jejich realizace je téměř jistá. Oba jsou replikami dalekohledů, které již byly dokončeny. Keck III na Kanárských ostrovech V dubnu loňského roku se španělská vláda rozhodla finacovat stavbu velkého dalekohledu GTC -- Gran Telescopio Canarias (Velký kanárský dalekohled), který by měl být dokončen v roce 2002 na observatoři Roque de los Muchatos na ostrově La Palma. Náklady na stavbu dalekohledu se odhadují na 85 milionů dolarů. Dalekohled bude svou koncepcí i rozměry velmi blízký oběma Keckovým dalekohledům, které už pracují na Havajských ostrovech. Ředitel projektu Pedro Alvarez ale tvrdí, že GTC bude lepší než oba

Keckovy dalekohledy. Bude vytvářet ostřejší obrazy a pozorování s ním bude více efektivní. Další HET v Jihoafrické republice Začátkem června loňského roku oznámila vláda Jihoafrické republiky, že věnuje 10 milionů dolarů na stavbu Velkého jihoafrického dalekohledu -- anglicky South African Large Telescope -- SALT. Tento přístroj také vychází z osvědčené koncepce. Vzorem pro jeho stavbu bude loni dokončený dalekohled HET na McDonaldově observatoři v Texasu P4. Jihoafrická astronomie má poměrně dlouhou tradici. Ve dvacátých letech minulého století byla založena Královská observatoř na Mysu Dobré naděje. O 150 let později se všechny jihoafrické hvězdárny sloučily v jednu instituci South African Astronomical Observatory SAAO. Sloučení znamenalo také přestěhování čtyř dalekohledů na nové místo v horách v severním Kapsku. Nové místo je ideální pro astronomická pozorování. Přestěhoval se i dalekohled o průměru zrcadla 1,9 metru, který byl v době svého vzniku, tedy před 50 lety, největším přístrojem na jižní polokouli. Koncem padesátých let uvažovaly evropské státy o vybudování společné jižní observatoře právě v Jižní Africe. Byl to hlavně aparteid, který nakonec přiměl Evropany, aby postavili observatoř ESO v Chile. Jihoafrická astronomie se v posledních 25 letech velmi úspěšně rozvíjela a záměr postavit kopii HET tento rozvoj korunuje. SALT by se opět mohl stát největším dalekohledem pod jižní oblohou. Většina velkých astronomických dalekohledů je stále na severní polokouli. Přístrojů s průměrem nad 2 metry je na severu 4krát víc než na jihu. Jihoafrická vláda utratí za špičkový astronomický přístroj podstatně méně než Španělé -- SALT by neměl stát více než 24 milionů dolarů, ovšem za cenu omezení, která tento typ dalekohledu má. Připomeňme, že je jen omezeně pohyblivý, takže nemůže pozorovat libovolné místo na obloze. Pokud by Jihoafričané přesně okopírovali výkresy z Texasu, mohl by SALT pozorovat jen půlku Malého Magellanova mračna. A to je natolik zajímavý objekt,

že stojí za to uvažovat o menších konstrukčních úpravách. Jihoafrická vláda zaplatí během pěti let téměř polovinu nákladů. Podaří-li se získat i dalších 14 milionů dolarů, mohl by se SALT podívat na nebe už v roce 2004. Finanční pomoc nabídla Carnegie-Mellonova univerzita, která připravila video pro propagační akci, jejíž cílem je získat část potřebných peněz. Zájem podílet se na stavbě dalekohledu projevily Japonsko, Korea, Čína, Tchaj-van a Polsko.

Proč stavět velké dalekohledy? V předchozích odstavcích byly popsány všechny projekty velkých dalekohledů, které budou dokončeny během několika let. Každý z šesti projektů, který se už rozběhl, stojí kolem 100 milionů dolarů. Ha, řekne si čtenář, astronomové jsou na tom dobře, když v průběhu několika let dostanou přístroje za víc než půl miliardy dolarů. To rozhodně není pravda. Peněz pro astronomii je málo a navíc, jak si povíme dále, tyto stamilionové příspěvky vedou v jiných oborech astronomie k velmi bolestným omezením. Astronomie ale velké dalekohledy potřebuje. Čím větší je objektiv dalekohledu, tím detailnější snímky se dají takovým přístrojem pořídit a zároveň také platí, že větší dalekohled dohlédne dále do vesmíru, protože dokáže soustředit více světla. Seznam úkolů pro nové obry Daleký vesmír Zájem o pozorování s nimi mají především kosmologové. Klasickým problémem zůstává určení Hubblovy konstantyP5, která určuje rychlost rozpínání vesmíru a také jeho stáří. Data z nových přístrojů pomohou vysvětlit, jaká byla cesta od Velkého třesku k nynějšímu rozdělení galaxií, hvězd a planet, schopných nést život. Astronomové doufají, že velké dalekohledy dohlédnou tak daleko, že budou moci pozorovat galaxie v jejich mládí, tedy v době, kdy vznikaly, a spektrografy budou studovat jejich chemické složení. Hodně si astronomové slibují od velké

rozlišovací schopnosti dalekohledů. Bude možné studovat tvary mnoha galaxií, které jsou dnes známy jen jako bodové zdroje. Taková data by měla být použitelná i pro hledání skryté, temné hmoty ve vesmíruP6. Detailní snímky by měly vypovídat o rotaci galaxií, struktuře jejich jader a o existenci mohutných černých děr. Hvězdy Další okruh otázek se týká vzniku hvězd a planet. Dosavadní pozorování jasně dokazují, že vznik hvězd je spojitý proces, který se odehrává v mezihvězdných mračnech v naší i v cizích galaxiích. Co však nevíme, je, jakým způsobem se mezihvězdná mračna rozpadají na menší části, ze kterých potom vznikají zárodky hvězd, dvojhvězd a také zárodky planetárních systémů. Nevíme to jednak proto, že pro viditelné světlo jsou oblasti vzniku hvězd nedostupné, protože je stíní prachová mračna, a také proto, že v době vzniku jsou zárodky hvězd chladné a svítí tedy hlavně v infračerveném oboru, kde mají nynější dalekohledy malou citlivost a malou rozlišovací schopnost. Všechny nové velké dalekohledy se proto orientují na infračervený obor. Odhaduje se, že by měly zlepšit citlivost i rozlišení v infračerveném oboru desetkrát. Optimistické vize tvrdí, že například LBT by měl získat snímky, které by přímo ukazovaly, jakým způsobem se mračna rozpadají. Vznik planetárních soustav V řadě případů se pozorují disky kolem mladých vznikajích hvězd. Zpočátku jsou tyto disky dost výrazné v infračerveném oboru, ale postupně slábnou a nedají se nynějšími prostředky pozorovat. HST objevil takové objekty v mlhovině Orionu. Většina těchto objektů je velmi Żzaprášena®, takže je vidět jen v infračerveném oboru. Opět podstatně větší rozlišovací schopnost, jakou bude mít LBT, by měla v tomto případě výrazně pomoci.

Zásadní důležitost mají i přímá pozorování planet. Všechny planety mimo sluneční soustavu byly objeveny nepřímými metodami.

Nikomu se ještě nepodařilo vzdálenou planetu přímo pozorovat. V návrhu dalekohledu LBT se tvrdí, že tento dalekohled by měl Żvidět® planetu velikosti Jupiteru u 50 nejbližších hvězd. Asteroseismologie V osmdesátých letech vznikl nový obor -- helioseismologie, studium vnitřní struktury Slunce na základě studia jeho oscilací. Sledování slunečních pětiminutových oscilací se stalo základním nástrojem zkoumání slunečního nitra. Astronomové jdou v principu cestou geofyziků, kteří se o zemském nitru dovídají ze šíření seismických vln. K přechodu od helioseismologie k asteroseismologii -- studiu niter nejbližších hvězd -- je nutné soustředit mnohem více světla. A to dokážou právě chystané osmimetrové dalekohledy. Je zřejmé, že nové velké dalekohledy ovlivní poměry v astronomii na celém světě. Trend vybudovat nové obří přístroje přinese mnoho kladů, ale zároveň i zápory. Podstatným způsobem se zvětší kapacita dalekohledů vyjádřená velikostí účinné optické plochy. Počet dalekohledů se však zvětší jen velmi málo, protože zvětšení optické plochy jde na vrub necelé desítky nových obrů. Zároveň uvažuje řada institucí o omezení stávajících středních a větších dalekohledů, aby byly prostředky pro provoz připravovaných obřích teleskopů. To není rozhodně krok správným směrem. Obří dalekohled potřebuje podporu menších přístrojů, které pro něj mohou testovat nové přístroje a vyhledávat zajímavé objekty k dalšímu studiu. Zatímco jsme si ukázali, že třeba v případě MMT bylo možné spojením šesti menších dalekohledů získat kapacitu velkého, neplatí opačný postup: jeden velký dalekohled nenahradí deset menších. Pokud nedojde k investicím i v Żzázemí®, tedy do četných menších přístrojů, hrozí nebezpečí, že předvoj obrů nesplní všechna očekávání do něj vkládaných. Před několika lety se vztah mezi Żnovými® a Żstarými® dalekohledy nebezpečně vyhrotil. Americká Národní optická astronomická observatoř, která podporuje stavbu dalekohledů Gemini, zcela reálně uvažovala o radikálním omezení provozu na observatoři Kitt

Peak v Arizoně. Škrty se neměly zastavit ani u čtyřmetrového Mayallova teleskopu, který i po dokončení obrů bude stále v první dvacítce největších dalekohledů světa. V současné době se situace zlepšila a Mayallův dalekohled bude vybaven zařízením pro zlepšení obrazu. Podobně optimistické zprávy přicházejí i z Evropské jižní observatoře, která plánuje modernizaci dvou dalekohledů na Ls Sille a Żmenšího® (průměr zrcadla 2,6 metru), který bude vyhledávat objekty pro dalekohled VLT. Tyto dva příklady jsou zatím spíše výjimkou. Řada zemí, které nějakým způsobem na optických obrech participují, se stále snaží ušetřit prostředky na provozu národních hvězdáren. Poznámky 1. Pětimetrový dalekohled Palomarské observatoře. Slavnostně inaugurován 3.června 1948. Až do roku 1977 byl největším optickým dalekohledem na světě. Byl pojmenován po americkém astronomovi G.E. Halovi (1868-1938), který organizoval budování tří velkých amerických dalekohledů. Uvedení do provozu posledního z nich, palomarského pětimetru, se nedožil. Pětimetrový dalekohled byl postaven na vrcholu Palomar Mountain v jižní Kalifornii ve výšce 1706 metrů. Hlavní zrcadlo má světelnost f/3,3. 2. Konstrukce tubusu podle Serrurieova návrhu je vysvětlena v knize Grygar, J., Horský, Z. a Mayer, P.: Vesmír. Mladá fronta, Praha 1983, str.410 3. Koukolík, F.: Mravenec a vesmír. Vyšehrad, Praha 1997 kapitola ŻNeznámý kmen hnědých trpaslíků® 4. Koukolík, F., Koubský P.: Šimpanz a vesmír. Vyšehrad, Praha 1998, kapitola ŻHET® 5. Koukolík, F.: Lenochod a vesmír. Vyšehrad, Praha 1995, kapitola ŻO rudém posuvu, Edwinovi Hubblovi...®

Koukolík, F.: Mravenec a vesmír. Vyšehrad, Praha 1997, kapitola ŻPotíže s Hubblovou konstantou®

6. Koukolík, F.: Mravenec a vesmír. Vyšehrad, Praha 1997, kapitola ŻNeznámý kmen hnědých trpaslíků®

Literatura Nature 395, Supplement, 1 October 1998 http://medusa.as.arizona.edu/mlab/mlhist.html (zrcadlová laboratoř) http://medusa.as.arizona.edu/lbtwww/lbt.html (projekt LBT) http://medusa.as.arizona.edu/mlab/magellan.html (projekt Magellan) http://www.ocin.edu/~johns/magellan.html (projekt Magellan) http://sculptor.as.arizon.edu/foltz/www/mmt.html (dalekohled MMT) http://www.eso.org (projekt VLT) http://www.ifa.hawaii.edu/images/aerial-tour/ (působivá přehlídka všech dalekohledů na observatoři Mauna Kea)

Záhadné záblesky vesmírného gama záření Nejmohutnější výbuchy ve vesmíru Gama astronomie se zabývá studiem gama záření z vesmíru, zářením, které má velmi krátkou vlnovou délku a tudíž je velmi energetické. Podobně jako v případě retgenového (X) -- záření, pracuje se i v gama oboru spíše s elektronvolty, tedy energií záření než vlnovou délkou P1. Většina přístrojů pro detekci

záření gama pracuje mimo zemskou atmosféru, ale v některých oblastech se dá vystačit jenom s výškovými balony či dokonce detektory na zemském povrchu. Vesmírné gama záření musí vznikat při netepelných procesech, protože nejsilnější nebeské zdroje paprsků gama se neshodují s optickými a infračervenými objekty, které jsou evidentně tepelného původu. Podobné objekty zná radioastronomie, takže paradoxně záření s nejmenší energií (rádiové) a největší (gama) může přicházet ze stejného zdroje. Gama astronomie přesto, že je velmi mladým odvětvím astronomie, pokrývá velmi široký obor od Měsíce až po extragalaktickou astronomii. Gama záření přichází též ze Slunce v souvislosti s erupcemi. V gama záření se projevují různé exotické objekty jako výtrysky, pulzary a sluneční erupce. Zajímavé je záření ze supernov, které v podstatě potvrzuje dosavadní teorie vzniku prvků ve vesmíru. K nejzajímavějším a stále nejzáhadnějším objektům patří zábleskové zdroje. Zábleskové zdroje V šedesátých letech začaly Spojené státy vypouštět družice Vela, které měly sledovat, zda nedochází k porušování mezinárodní dohody o zákazu jaderných výbuchů v vesmíru. Družice obíhaly kolem Země po kruhových drahách ve výšce 125 000 kilometrů a byly vybaveny detektory záření s velkou energií (100 keV až několik MeV), které vzniká při jaderných reakcích. První pozorování naznačovala, že některá jaderná mocnost, nejspíše Sovětský svaz, jaderné vzněty ve vesmíru koná. Družice totiž několikrát zachytily krátká vzplanutí v oboru gama záření. Protože se jednalo o vojenský program, byly první výsledky zveřejněny až v roce 1973, poté, co bylo zřejmé, že vzplanutí jsou přírodního původu. Družice Vela místo zjištění tajných jaderných explozí objevila nový typ vesmírných objektů -- zdroj záblesků záření gama, anglicky Gamma-Ray Burst -- GRB. Gama záblesky se vyskytují asi jednou denně v libovolných místech na obloze. Náběh pulzu je velmi krátký -- zlomek sekundy, následuje ostré maximum a doznívání, které může trvat i několik minut. V jednom případě dozníval gama záblesk přes hodinu. Z prvních pozorování

vyplývalo, že GRB nedoprovází žádný úkaz v rádiovém nebo optickém oboru. Zpočátku nebylo vůbec zřejmé, z kterého místa na nebi záblesky přicházejí. Způsob detekce na družicích Vela nedovoloval jejich přesné zaměření na obloze. Teprve kombinací simultánních měření z několika družic se podařilo určit polohu GRB s větší přesnostíP2. Jedině přesná poloha totiž umožňuje ztotožnit GRB s objektem, který se pozoruje v jiném oboru spektra, nejlépe optickém. Zkušenosti ze studia rádiových a později rentgenových zdrojů na nebi ukázaly, že ztotožnění těchto objektů s optickými protějšky bylo hlavním impulzem pro pochopení jejich povahy P3. Nicméně obrovské úsilí mnoha astronomů po celém světě nevedlo k žádoucím výsledkům. Potíže s identifikací Identifikace zábleskových gama zdrojů má proti rádiové a rentgenové astronomii dva velké handicapy -- poloha zdroje se nedá určit příliš přesně a záblesk je velmi krátký. Navíc chybí přesnější představa o tom, jaké vlastnosti by měl optický protějšek zábleskového gama zdroje mít. I když se v průběhu mnoha let vyskytlo několik zpráv o úspěšném ztotožnění GRB s optickými objekty, k výraznému pokroku při pochopení mechanismu zábleskových zdrojů nedošlo. A tak se objevovaly doslova desítky teorií, které vysvětlovaly, proč někde ve vesmíru dochází ke krátkým, ale velice silným výronům energie. Nebylo ovšem jasné, jak jsou intenzivní, protože nebylo možné určit jejich vzdálenost. Teorie to byly nejrůznější od fantastických (mezihvězdné války) přes velmi neobvyklé (hroutící se hvězdy ve velkých vzdálenostech, spojování černých děr a neutronových hvězd) po přijatelné (dopady komet na neutronovou hvězdu).

Pokrok přinesla družice Compton Nakonec se ukázalo, že v případě zábleskových gama zdrojů pomohou jen pozorování mimo zemskou atmosféru. První průlom znamenal systematický výzkum družice ComptonP4. Družici s původním názvem Gamma Ray Observatory vynesl americký raketoplán v dubnu 1991. Na

palubě observatoře, která váží 17 tun, jsou čtyři detektory gama záření. Pro výzkum GRB je nejdůležitější experiment BATSE, který může zaznamenávat záblesky gama záření současně na dvou třetinách oblohy. Ani BATSE nedokáže určit polohu GRB s dostatečnou přesností, ale dá se použít pro jejich systematická sledování. Před startem se informace o GRB získávaly většinou jen jako vedlejší výsledky při letech družic a kosmických sond. První zpráva o GRB zachycených družicemi Vela se zmiňovala o 16 vzplanutích za 3 roky. Výhodné bylo zachycovat GRB na kosmických sondách letících různým směrem ve sluneční soustavě, protože tak se dosáhlo toho, že vzdálenost mezi detektory byla velká a o to přesněji šlo určit polohu zdroje. Zpracování těchto dat bylo velmi zdlouhavé. Z pozorování gama aparatur bylo možné vytipovat malou plošku na obloze a tu podrobili astronomové pečlivému průzkumu. Vybírali z archivů snímky oblohy a pořizovali nové záběry, na kterých byla chybová ploška GRB zachycena a snažili se na ní najít nějaký Żpodezřelý® objekt. Těch mohlo být v chybové plošce několik. Mohl jím být kvasar, pozůstatek po výbuchu supernovy, nebo neobvyklé zjasnění neviditelné ve stejném místě na jiných snímcích. Hlavní nevýhodou této metody bylo, že se většinou nejednalo o současná pozorování, ale že se detekce gama zdroje, která se uskutečnila před několika týdny, srovnávala se snímky pořízenými před nebo po vzplanutí. Experiment BATSE znamenal výrazný obrat: od startu družice Compton do srpna 1996 se podařilo zaznamenat 1636 GRB. Dnes už je jich známo přes dva tisíce. To už stačí k tomu, aby se GRB statisticky analyzovaly. Z pozorovaného, velmi rovnoměrného rozložení GRB na obloze, se dá usoudit, že záblesky vznikají buď blízko -- v jakési slupce kolem sluneční soustavy, nebo velmi daleko -- na kraji známého vesmíru, nebo, jak říkají astronomové, v kosmologických vzdálenostech. Ze statistického materiálu také vyplývalo, že GRB se neopakují, což znamená, že gama záblesk znamená definitivní zničení původního objektu. Na základě výsledků z experimentu BATSE se dalo říci, že GRB nemohou vznikat v rovině naší Galaxie, kde se soustřeďuje většina hvězd. Nejistota ve vzdálenostech a tedy i v energetické mohutnosti

záblesků zůstala.

BeppoSAX -- první nález optického protějšku GRB Další pokrok znamenalo vypuštění družice BeppoSAX koncem dubna 1996. Družice o váze necelých 1,5 tuny obíhá po kruhové dráze ve výšce 600 kilometrů. Na palubě má dva druhy detektorů -- úzkoúhlé a širokoúhlé, které pracují v energetickém pásmu 0,1 až 300 keV. Úzkoúhlé detektory míří podél osy z družice, zatímco širokoúhlé detektory zabírají podél osy y, takže záběry obou skupin přístrojů jsou navzájem kolmé. Úzkoúhlá čidla zachytí málo energetické X záření, zatímco širokoúhlé přístroje dosahují až do oblasti záření gama. Díky tomu, že družice může pozorovat v obou oborech, podařilo se učinit objev, který má pro výzkum GRB zásadní význam. Ukázalo se totiž, že GRB září také v rentgenovém oboru a to dokonce mnohem déle trvá záblesk záření gama. To bylo velmi důležité zjištění, protože v rentgenovém oboru se dá poloha zdroje určit mnohem přesněji. V praxi to vypadá tak, že pokud GRB zachytí širokoúhlý detektor, zamíří se na něj během několika hodin rentgenový dalekohled s dobrým rozlišením a ten určí polohu zábleskového zdroje. Díky tomu, že GRB Żdoznívá® v rentgenovém oboru déle než v oblasti gama a že v X záření se dá poloha určit s lepší přesností, přinesla pozorování z družice BeppoSAX výsledek, o který astronomové usilovali téměř 30 let: konečně se podařilo nalézt optický protějšek GRB. Historické pozorování se uskutečnilo 28. února 1997, kdy BeppoSAX zachytil zábleskový zdroj označený podle data pozorování zkratkou GRB970228. Ze snímku rentgenového dosvitu se podařilo určit přesnou polohu, takže necelý den po záblesku snímaly jeho okolí výkonné dalekohledy na Kanárských ostrovech a v Chile. Zjistily, že na místě záblesku byl objekt, který postupně slábl. K dalšímu případu úspěšného nalezení optického protějšku k záblesku gama došlo začátkem května 1997. Záblesk je proto označen GRB970508. Jeho optický protějšek se v době identifikace zjasňoval. Spektrografem na druhém Keckově dalekohledu se podařilo získat jeho spektrum. Z posuvu spektrálních čar se dá usoudit, že zdroj

se nachází v kosmologické vzdálenosti -- 7 miliard světelných let. V prosinci 1997 byl ztotožněn GRB971214 s objektem v galaxii, která je podle rudého posuvu ještě mnohem dále než protějšek ke zdroji GRB970508. Pokrok ve studiu GRB v roce 1997 byl velmi nadějný. Kromě družice BeppoSAX se do měření poloh rentgenových dosvitů GRB zapojily i další satelity -- Rossi, Rosat a japonská ASCA. Některá pozorování byla získána ve spolupráci s družicí Compton a s některými kosmickými sondami. Bylo zjištěno celkem devět GRB, z nichž tři se podařilo ztotožnit s optickým objektem. Ve dvou případech jsou blízko míst, kde vzplanul GRB velmi vzdálené galaxie. To tedy znamená, že s jevem GRB je spojeno uvolnění velkého množství energie. Jsou-li GRB vzdálené miliardy světelných let a září-li všemi směry, pak musí dosahovat výkonu 1043 W, tedy tisíckrát víc než kvasar. Energie, kterou za těchto předpokladů GRB vyzáří za několik sekund je srovnatelná s vyzářenou energií Slunce za celou dobu jeho života (8 až 10 miliard let). Proto většina modelů vysvětlujících vznik GRB předpokládá, že souvisejí s kompaktními objekty. Jev má patrně tři fáze. V první se odehraje výbuch projevující se jako gama záblesk. Může k němu dojít v důsledku splynutím dvou blízkých neutronových hvězd. Z místa výbuchu se velkou rychlostí rozpíná ohnivá koule, která vyzařuje méně energetické záření a může být vidět i v optickém oboru. Postupně se ohnivá koule brzdí a její záření v optickém i rádiovém oboru slábne. V loňském roce byl ztotožněn záblesk GRB980425 s objektem, který má velmi malý rudý posuv a musí být relativně blízko. Tím se situace opět poněkud komplikuje. Je možné, že existuje několik typů zábleskových gama zdrojů.

Další pozorování, další komplikace Po prvním úspěšném nálezu optického protějšku GRB se zdálo, že záhada gama záblesků bude brzy vyřešena. Za necelé dva roky přibylo jen několik dalších identifikací. Na rozdíl od rentgenové astronomie, kde se dá ztotožnění zdroje nezávisle ověřit tím, že

optické a rentgenové jevy se mění se stejnou periodou, je optická identifikace GRB stále trochu nejistá. Nedá se úplně vyloučit, že optický protějšek GRB se na pozadí vzdálených galaxií jenom promítá. Většinou je třeba hledat velmi slabé objekty, kterých může i na malé chybové plošce být několik. Kromě toho GRB je okamžitou událostí, která se už nebude opakovat, takže astronomové musí vystačit s tím, co v danou chvíli napozorovali. Výhledy do budoucna Úspěšné ztožnění GRB s optickými protějšky výrazně posunula tuto zajímavou oblast astrofyziky. Už se nediskutuje o tom, jak daleko zdroje jsou, ale mluví se spíš o konstrukci realistických modelů. Pokud i další optické protějšky GRB budou stejně slabé objekty jako ty dosud identifikované, bude nutné počítat s nasazením nově budovaných obřích dalekohledů, které budou schopny získat jejich spektra. Velkou nadějí pro pokrok ve studiu GRB byla družice HETE, která měla studovat gama záblesky v širokém energetickém pásmu a získávat jejich spektra a měření jejich jasností. Družice byla vybavena i malými kamerami pro optický obor. Zároveň měla předávat v síti internet informace pro pozemní dalekohledy. Experiment HETE se nepodařilo realizovat, ale je možné, že se bude opakovat v letošním roce. Po roce 2000 se očekává vypuštění velké laboratoře pro výzkum kosmického gama záření INTEGRAL a později další družice pro gama astronomii GLAST.

Poznámky 1. Elektronvolt (eV) jednotka energie používaná pro částice (ev. fotony). 1 eV odpovídá vlnové délce 1,2 mikrometru -infračervené pásmo. 2. Určování poloh GRB. Ostrý náběh impulzu gama záření umožňuje stanovit čas zachycení GRB aparaturou družice. Zachytí-li záblesk dvě dostatečně vzdálené družice, dá se z rozdílu časů zachycení určit poloha kružnice na obloze, na které se zdroj nachází.

Pozorování ze tří družic určí dvě kružnice se dvěma průsečíky a teprve měření ze čtyř družic určí polohu jednoznačně. 3. V polovině šedesátých let byl objeven první rentgenový zdroj na nebi (mimo Slunce, jehož X emise byla známa už řadu let před tím). Zdroj se podařilo ztotožnit se slabou hvězdou v souhvězdí Štíra. Výrazný pokrok rentgenové astronomie byl zaznamenán až při ztotožnění zdroje Cyg X 1 (první rentgenový zdroj v souhvězdí Labutě). Podařilo se prokázat, že v optickém oboru se objekt jeví jako dvojhvězda, a že rentgenová emise je důsledkem přetékání hmoty z jedné složky na druhou. 4. Družice byla pojménována po americkém fyzikovi A. E. Comptonovi (1892 -1962), který se zabýval studiem gama a X-záření. V roce 1923 objevil po něm pojmenovaný Comptonův jev, který popisuje rozptyl X-záření na volných elektronech. Tento jev potvrzuje kvantový charakter elektromagnetického záření. Compton získal v roce 1927 Nobelovu cenu za fyziku. Literatura Scientific American March 1998 Nature 393, 1998, s.13 Nature 396, 1998, s. 233

Hvězda postavená z Lega Příběh mezinárodní kosmické stanice ISS Píše se rok 2005. Obyvatelé témeř celé zeměkoule mohou na noční obloze spatřit jasnou letící hvězdu, jejíž záři překonává pouze Měsíc. Kolem Země se totiž pohybuje ve výšce 350 kilometrů největší umělé těleso, které kdy člověk vyslal do vesmíru -mezinárodní kosmická stanice ISS (International Space Station) -velká jako fotbalové hřiště. Tento kolos připomíná spíše hračku sestavenou z obří stavebnice Lego než záběry z fantastických

filmů, které se objevovaly na plátnech kin už před desítkami let. Na obou koncích sto deset metrů dlouhého příhradového nosníku jsou mohutná křídla panelů se slunečními bateriemi. Ty zásobují vlastní stanici zavěšenou pod střední částí nosníku. Tvoří ji důmyslně pospojované válce, kvádry a desky různých rozměrů -- pět z nich jsou moduly, ve kterých žijí a pracují kosmonauti. Freedom a Alpha Tak bude vypadat orbitální stanice ISS, na jejíž montáži se v americké režii podílí dalších 15 států. Projekt velké kosmické stanice na oběžné dráze se objevuje v plánech americké kosmonautiky už téměř třicet let. Stavba kosmické stanice byla jedním z hlavním argumentů, kterým Američané zdůvodňovali vývoj raketoplánu počátkem sedmdesátých let. Raketoplán měl být hlavním dopravním prostředkem pro kyvadlové spojení mezi stanicí a Zemí. První jasnější podoby se stanice dočkala v roce 1984, kdy prezident Reagan vyhlásil vytvoření stálé kosmické stanice Freedom za nový americký kosmický program. Freedom se měla stát protiváhou sovětského pronikání do vesmíru. Americký úřad pro letectví a vesmír NASA záhy definoval její základní program. Stanice měla být východiskem pro pilotované lety k Měsíci a později i k Marsu, měla být použitelná pro dlouhodobé sledování Země, pro přípravu a také výrobu nejrůznějších materiálů v podmínkách mikrogravitaceP1 a pro sledování dlouhodobého vlivu kosmického letu na lidský organismus. To vše se mělo pořídit za sumu 8 miliard dolarů, tedy z hlediska nákladů na kosmické projekty velmi lacino. Možná proto se finanční stránka nového projektu stala jeho hlavní brzdou. Brzy se ukázalo, že skutečná cena bude mnohem vyšší a tak americký Úřad pro výdaje nutil snižováním rozpočtu NASA, aby na účet stanice omezovala zejména vědecké projekty. To přirozeně vyvolalo první odmítavé reakce vědců. V dalším kroku se NASA rozhodl nabídnout spolupráci na stanici Evropské kosmické agentuře ESA, sdružující 11 států, Japonsku a Kanadě. Tím se měla americká účast poněkud zlevnit. Po havárii raketoplánu Challenger začátkem roku 1986 došlo k dalším úpravám tohoto projektu. Váha stanice se snížila téměř na polovinu -- na 135 tun a posádka se zmenšila z původních osmi na

čtyři astronauty. V dalších letech spory o způsob využití a financování stanice dále pokračovaly. V té době se také radikálně změnilo politické klima ve světě a kosmické lety přestaly být prestižní záležitostí obou kosmických velmocí. V roce 1993 posuzoval projekt stanice prezident Clinton se svými poradci a doporučil realizovat modifikovanou variantu jedné ze čtyř možností předloženou NASA. Stanice dostala nový název -- Alpha, NASA vybral společnost Boeing jako hlavního kontraktora a poprvé se začalo uvažovat o ruské účasti na projektu. ISS s Rusy Úvahy o ruské spoluúčasti nabyly velmi rychle reálných rozměrů a od podzimu 1993 se Rusko stalo rovnoprávným účastníkem projektu, pro který Američané zatím používají název International Space Station -- Mezinárodní kosmická stanice. NASA doufá, že ještě před dokončením projektu se podaří najít lepší jméno než je zkratka ISS. Zájem Spojených států o spolupráci s Ruskem při pilotovaných kosmických letech byl diktován spíše praktickými než finančními otázkami. Rusko má mnoho vynikajících odborníků, jejichž schopností by mohl po rozpadu Sovětského svazu využít kdokoli na světě k posílení svého vojenského potenciálu. Američané proto navrhli, že by ruští odborníci mohli doma pracovat na součástech stanice s tím, že na jejich financování by se podílely Spojené státy. Dalším důvodem amerického zájmu o ruskou kosmonautiku byla obrovská zkušenost, kterou sovětští a později ruští kosmonauté získali při dlouhodobých pobytech na stanicích Saljut a Mir. Američané souhlasili také s tím, že ISS bude obíhat po dráze s vyšším sklonem k rovníku -- 51,6ř, aby byla snadno dosažitelná pro Rusy. Pro Američany to znamenalo nevýhodu, protože na dráhu s větším sklonem se dá při daném výkonu rakety vynést menší zátěž a zároveň se také zužují startovací okna z floridského kosmodromu na Cape Canaveral.

Americko-ruské spolupráce po dvaceti letech Začátkem roku 1994 začal program Shuttle-Mir také označovaný jako fáze 1 stanice ISS. V rámci tohoto programu se od března 1995 do

června 1998 na Miru vystřídalo šest amerických astronautů a jedna astronautka. Naopak devět ruských kosmonautů si vyzkoušelo americký raketoplán. Obě strany při těchto pobytech získaly hodně zkušeností pro stavbu stálé kosmické stanice. Společné lety nepochybně přispěly k vzájemnému poznání zvyklostí a praktik americké a ruské kosmonautiky. Nebylo to poprvé, co Rusové a Američané létali společně ve vesmíru. V roce 1975 došlo ke spojení ruského, respektive tehdy sovětského, Sojuzu a americké lodě Apollo. Byl to však ojedinělý pokus, který měl zřejmé politické pozadí. Pokračování jsme se dočkali až po téměř dvaceti letech ve značně pozměněné situaci ve světě. Pro Američany byly pobyty na Miru vítaným zdrojem informací o chování člověka při dlouhodobém kosmickém letu. Na zkušenosti z provozu stanice Skylab před pětadvaceti lety se Američanům dosud nepodařilo navázat, protože posádky raketoplánů mohou létat kolem Země jen o něco déle než dva týdny. Rusové naproti tomu o dlouhodobý pobyt kosmonautů ve vesmíru usilovali už od počátku sedmdesátých let. Hlavní motiv vypouštění jejich stanic Saljut představovaly především vojenské aplikace kosmonautiky. O peníze nebyla nouze a projekt sovětské orbitální stanice přes velké potíže a neúspěchy pokračoval. Poslední v řadě stanic je nynější Mir, jehož základní část o hmotnosti 20 tun vynesla raketa Proton v únoru 1986. Postupně se k ní připojovaly další moduly, takže nyní je to více než stotunový kolos tvořený sedmi moduly a sedmi spojovacími uzly. O dopravu posádek se starají třímístné lodě Sojuz a zásobování řeší lodě Progress. Po připojení zvláštního spojovacího modulu může na Miru přistávat i americký raketoplán. Od září 1989 nebyl Mir ani okamžik bez posádky. Řada ruských kosmonautů strávila na Miru dlouhé měsíce. Rekord drží lékař Valerij Poljakov, který v letech 1994-95 kroužil s Mirem kolem Země 15 měsíců. Přičte-li se jeho předchozí kosmická výprava, pak má na kontě více než 20 měsíců ve vesmíru. Fáze 1 -- Američané se připravují na Miru Prvním americkým návštěvníkem Miru v programu ISS Fáze 1 byl inženýr a lékař Norman Thagard. Startoval v ruské lodi Sojuz

z Bajkonuru a po 115 dnech se vrátil raketoplánem Atlantis, který přivezl i novou ruskou posádku pro Mir. Byl to už stý americký pilotovaný let, třetí let v programu ISS Fáze 1 a první spojení raketoplánu s Mirem. Patrně nejvýznamnějším výsledkem letu byly paradoxně Thagardovy psychologické potíže. Američané, kteří se do té doby hlavně zaměřovali na fyziologické problémy vesmírných letů, pochopili teprve při Thagardově letu, proč Rusové věnují právě psychologii kosmonautů takovou pozornost. Správnost amerického rozhodnutí podílet se na dlouhodobých letech na Miru potvrdil sám Thagard, když po měsíci na ruské stanici řekl, že v raketoplánu vlastně nikdy nepoznal, co je beztížný stav. Velmi dobrý pocit z dloudobého kosmického letu na Miru měla Shannon Lucidová, vlastním povoláním biochemička a velmi zkušená americká astronautka. Lucidová zahájila v březnu 1996 permanentní americké osídlení ruské stanice, které skončilo až v červnu 1998 odletem Andyho Thomase. Potíže se startem dalšího raketoplánu způsobily, že Lucidová na Miru zůstala déle a stala se tak držitelkou amerického rekordu v pobytu ve vesmíru -- na Miru zůstala celých 188 dní. Vůbec v nejlepších barvách vylíčil svůj pobyt na Miru John E. Blaha, Američan českého původu. Zejména zdůrazňoval, jak prostorná je ruská stanice. Tvrdé zkušenosti Nejhorší zážitky z pobytu na Miru měli Jerry Linenger a Mike Foale. Linenger, který vystřídal v lednu 1997 Blahu, byl na Miru v době, kdy došlo v modulu Kvant 1 k devadesátivteřinovému požáru. Prostor stanice vyplnil na několik minut hustý dým a šestičlenná posádka včetně německého astronauta Reinholda Ewalda si musela nasadit kyslíkové masky a následující dvě noci spali v maskách s filtrem. Program astrofyzika Mika Foala, který v polovině května vystřídal na Miru Linengera, pozměnil nejen předchozí požár, ale i další katastrofa na stanici. Sotva deset dnů po příchodu Foala na stanici převáděl kosmonaut Cibiljev zásobovací lodi Progress M 34 od jednoho spojovacího uzlu ke druhému. Při tomto manévru narazil Progress několikrát do Miru a poškodil nejnovější modul Spektr, jehož sluneční i chemické

baterie byly zdrojem poloviny energie stanice. Otvorem velkým jako mince začal unikat vzduch ze stanice do volného prostoru. Kosmonautům se podařilo uzavřít průlez do Spektru, ale stanice ztratila polovinu elektrického příkonu. Mir zůstal ochromen. Když prolétal nad noční stranou zeměkoule, pohybovali se kosmonauti po stanici s baterkou v zubech. Zaplať pámbu, přežili jsme, poznamenal po několika dnech Cibiljev. Koncem září 1997 Foala vystřídal lékař a elektronik David Wolf. O jeho výpravě na Mir rozhodl šéf NASA D. Goldin pouhých 30 hodin před startem raketoplánu Endeavour. Pod dojmem havárií na Miru a skluzu při výrobě ruských modulů pro mezinárodní stanici ve Spojených státech značně zesílila kritika ruské účasti na programu ISS. Poslední člen expedice Fáze 1 ISS, Andy Thomas, prožil na Miru relativně klidné dny, s občasnými výpadky počítačů a ztráty orientace celé stanice. Američané byli s výsledky programu ISS Fáze 1 spokojeni. Jejich astronauti pobyli na Miru téměř tisíc dní. Ty nejzajímavější výsledky získali při neplánovaných operacích. Ale s tím nepochybně počítali. Spokojeni byli samozřejmě i Rusové. Na přesluhující orbitální stanici Mir přivážely americké raketoplány čerstvé zásoby, vodu a hlavně náhradní díly. Tím se podařilo podstatně prodloužit životnost Miru. Poučení z Miru Mir poskytl Američanům mnoho informací, jak dlouhodobě řídit kosmickou stanici. Za velmi dobrou považují Američané ruskou metodu používat jako zálohu nějakého systému úplně jiné zařízení. ŻJe to stejné, jako když máte doma svíčku pro případ, že nepůjde elektrika,® vysvětluje Gretchen McClainová, jedna z vedoucích osobností projektu stanice ISS v americkém NASA. McClainová působila už v polovině osmdesátých let u společnosti Grumman, kde se zúčastnila příprav na kosmickou stanici Freedom. Po zkušenosti z několika dlouhodobých letů na Miru došli Američané k závěru, že musí úplně změnit trénink astronautů. Zatím byli zvyklí pečlivě nacvičit let posádky raketoplánu, hodinu po hodině, den po dni. ŻPři letu trvajícím několik měsíců se tento způsob nedá použít. Tady jsme se také poučili od Rusů,® říká McClainová. ŻJejich

výcvik je mnohem obecnější.® Důležitá data získali Američani pro odhadování bezpečné dávky kosmického záření, které je možno astronauty vystavit. Ukázalo se, že ve vnitřním Van Allenově pásu je v období malé sluneční aktivity úroveň záření nižší než se dosud předpokládalo. Naopak v době zvýšené sluneční aktivity je záření mnohem intenzivnější. Toto zjištění má význam hlavně pro montáž stanice, kdy astronauti budou pracovat ve volném prostoru. Vyhodnocení dvou vážných nehod na Miru -- požár a dekomprese -vedly ke změnám v konstrukci ruských modulů pro stanici ISS. Povrch stanice Mir je značně znečištěný zbytky paliva z trysek stabilizačních motorů. Ve světle tohoto zjištění upravili Američané systém stabilizace stanice ISS, aby zlepšili možnosti pro pozorování. Všichni američtí astronauti na Miru vyžadovali častou komunikaci se svými rodinami a přáteli. I toto zjištění se promítne do provozu kosmické stanice. Po zkušenostech s připojováním raketoplánu k Miru se Američané rozhodli i nadále používat modifikaci ruského spojového mechanismu. Pro projekt stanice ISS to bude znamenat úsporu času i peněz.

Začíná montáž V roce 1998 začala druhá fáze projektu orbitální stanice ISS -vlastní montáž. Začátkem prosince loňského roku se na oběžné dráze spojily první dva elementy stanice -- ruský modul Zarja (Úsvit) a americký Unity (Jednota). Zarja vznikla v Chruničevově kosmickém středisku v Moskvě. Unity je spojovací modul, který vynesl na oběžnou dráhu raketoplán Endeavour při letu STS 88. Po připojení další části -- ruského servisního modulu, jehož start je plánován na letošní rok, bude stanice v zásadě připravena přijmout první posádku. Úsvit na oběžné dráze Modul Zarja, technicky označovaný jako FGB -- XX XXX rusky!! funkční nákladní blok je základním prvkem stanice ISS. Funguje jako jakýsi remorkér v její počáteční fázi. Raketové motory Zarji mohou měnit dráhu a orientaci stanice ISS v prostoru. Součástí modulu je i automatické zařízení pro setkání a pevné spojení s

dalšími částmi stanice. Modul nese dva panely slunečních baterií, které jsou zdrojem elektrické energie pro vznikající stanici. Zarja slouží také pro rádiové spojení se Zemí. Zajímavá je její výpočetní technika. Procesory jsou americké, zatímco software psali Rusové. Modul Zarja nese 16 nádrží s palivem pro vlastní raketové motory a později možná také pro motory na jiných modulech. Při startu byly nádrže jen zpola naplněné, ale počítá se s tím, že se později při některém zásobovacím letu doplní. Zarja se pak stane hlavní palivovou nádrží stanice. I když byl postaven v Rusku a vypuštěn z Bajkonuru ruskou raketou Proton SL 13, je americkým majetkem, protože jeho vývoj a výrobu financovala společnost Boeing. Při stavbě modulu Zarja využili Rusové svých bohatých zkušeností se stavbou umělých kosmických těles. Všechny důležité prvky Zarji pocházejí z modulů Kristall a Kvant 2 použité na stanici Mir.

Úsvit spojený s Jednotou -- zárodek budoucí stanice Dalším důležitým stavebním kamenem stanice ISS je modul Unity, původně označovaný jako Node 1 (Uzel 1), se šesti spojovacími místy. Na oběžnou dráhu se modul Unity dostal v nákladovém prostoru raketoplánu Endeavour. Jeho posádka měla za úkol spojit Unity se Zarjou, která v té době již dva týdny kroužila na dráze kolem Země. Na jedno ze šesti spojovacích míst se připojila Zarja a zbývajících pět budou využívat v následujích letech další americké moduly stanice. Pro spojení Úsvitu se Zarjou použili astronauti postup, který mnohokrát vyzkoušeli v programu ISS Fáze 1. Nepřekvapí proto, že v posádce Endeavouru byl také ruský kosmonaut Sergej Krikalev, který už letěl s Američany při prvním setkání raketoplánu s Mirem v roce 1994. Je to velmi zkušený kosmonaut, jenž má za sebou také dva pobyty na Miru. Je také jmenován do první trojice obyvatel stanice ISS. Třetí den po startu přesunula astronautka Nancy Curriová modul

Unity ze zadní části nákladového prostoru raketoplánu nad spojovací zařízení v jeho přední části. Dalšími pohyby telemanipulátoru dosáhla nakonec toho, že Unity byl ve vertikální poloze a pevně spojen s lodí Endeavour. Následující den se posádka Endeavouru k Zarje postupně přibližovala a v konečné fázi přitáhla astronautka Currieová Zarju nad spojovací místo modulu Unity. Astronaut Caban manévrováním raketoplánu dosáhl pevného spojení Zarji s Unity. Po celou dobu přibližovacího a spojovacího manévru zakrýval modul Unity výhled dozadu, takže astronauti se museli spolehnout jen na televizní kamery. Při následujících třech kosmických procházkách propojili astronauti Ross a Newman kabely mezi oběma moduly, které byly stále ještě spojeny s raketoplánem. Před třetí vycházkou vstoupila posádka přes průlez v Endeavouru do první části budoucí stanice ISS. Zkontrolovala a oživila některá zařízení uvnitř a přemístila tam náhradní díly z raketoplánu. Po návratu astronautů z třetí kosmické vycházky se raketoplán od dvojice spojených modulů oddělil a zárodek stanice ISS začal samostatný život na oběžné dráze kolem Země.

Kritický servisní modul Na programu budování stanice se podílí 16 států včetně Brazílie. Odhaduje se, že na programu kosmické stanice pracuje na 100 tisíc lidí po celém světě. ISS se stává největším civilním mezinárodním programem v historii. V letošním roce se stanice bude dále rozrůstat. Při čtyřech startech amerického raketoplánu se na stanici dostane vnitřní vybavení, základy konstrukce nosníku a dva obrovské panely slunečních článků. Nejkritičtější je ovšem vypuštění ruského servisního modulu. Je to hlavní ruský příspěvek k tomuto mezinárodnímu projektu a jeho připojení k modulům Zarja a Unity je nutnou podmínkou pro fungování stanice ISS. Zatímco vývoj a výroba Zarji probíhal bez velkých problémů, protože byl financován Američany, je servisní modul, za který Rusové nesou plnou zodpovědnost, pod vlivem ruských problémů. Neustále se zpožďuje, což vedlo v minulosti k mnoha odkladům zahájení montáže stanice. Servisní modul by měl také sloužit jako první lidské

obydlí na stanici ISS a budou na něm přistávat ruské zásobovací lodě Progress. Má za úkol stabilizovat polohu spojených tří modulů. Pokud se uskuteční start servisního modulu do letošního července, měla by se hned na začátku roku 2000 na staveništi stanice ISS objevit první stálá posádka. Velitelem posádky bude Američan Bill Shepherd a jejími členy budou dva ruští kosmonauti Jurij Gidzenko a Sergej Krikalev. Tato posádka byla jmenována už koncem roku 1996. Nejdůležitější událostí jejich pobytu bude připojení velkého amerického modulu US Laboratory, který se bude využívat pro nejrůznější vědecké experimenty v podmínkách mikrogravitace. Zahájením provozu v modulu US Laboratory skončí druhá fáze budování stanice ISS. Při následujících letech se ke stanici vydá také Leonardo, první ze tří italských zásobovacích modulů. Jeho jméno připomíná Leonarda da Vinci, jednoho z největších talentů v italské historii. Při svém prvním letu poveze Leonardo zařízení a materiál pro vybavení US Laboratory. Zásobovací moduly jsou přímým příspěvkem Itálie pro stavbu stanice. Itálie se mimoto podílí na tomto projektu i prostřednictvím svého členství v agentuře ESA. Současně s Leonardem se vybavení stanice rozšíří o kanadský telemanipulátor. Ten vychází ze zkušeností, které Kanaďani získali při vývoji Żmechanické ruky® pro americký raketoplán. V dubnu roku 2000 by měl na stanici ISS přistát raketoplán Atlantis s druhou posádkou, ve které bude také americká astronautka Susan Helmsová.

Další plány Třetí fáze stavby stanice ISS začne podle časového harmonogramu z loňského října v roce 2001, tedy v prvním roce třetího tisíciletí. V této fázi se bude stanice dále rozrůstat. Ve střední části přibudou další moduly -- US Habitation Module, japonský JEM a evropský Columbus Orbital Facility, dva ruské výzkumné moduly a americká centrifuga. Skončí montáž hlavního nosníku a Američané doplní druhé křídlo slunečních baterií. Rusové instalují svůj vlastní zdroj elektrické energie -sluneční panely umístěné nad servisním modulem. Kompletní stanice

ISS bude v té době vážit asi 450 tun. Součástí stanice budou i manipulátory, robotické prvky a záchranný člun pro rychlou evakuaci posádky. V konečné fázi, která se odhaduje na rok 2005, bude na stanici místo pro nejvýše sedmičlennou posádku. Při montáži stanice bude nutné vypustit na oběžnou dráhu na 100 různých součástí při asi 45 startech amerického raketoplánu a dvou typů ruských raket Sojuzu a Protonu. Počítá se i s evropskou raketou Ariane 5 a japonskou H 2. Při montáži ztráví astronauti téměř tisíc hodin ve volném kosmickém prostoru. Obtížné budování Harmonogram výstavby stanice se neustále mění, jednotlivé etapy se oddalují a tím roste i cena projektu. V roce 1993 se mluvilo o ceně na úrovni 17 miliard dolarů, v loňském roce už to bylo 21, později 24 miliard a nyní dokonce 60 miliard dolarů. Zatímco v počáteční fázi tvrdili Američané, že účast Rusů projekt stanice ISS zlevní, postupně se ukazuje , že opak je pravdou. Špatná finanční situace v Rusku ovlivňuje průmysl, který má dodat slíbené moduly pro stanici a rakety pro montáž. Tyto potíže se řeší dalšími a dalšími americkými finančními injekcemi do ruské kosmonautiky a také vývojem a výrobou amerických záloh pro části, které měli podle počátečních dohod dodat Rusové. Nižší je také podíl Ruska při transportu částí stanice na oběžnou dráhu. Peníze, které musí Američané zaplatit navíc, jdou z jiných položek rozpočtu NASA, často z kapitoly na vědecký výzkum. Podle odhadů z roku 1998 zaplatí NASA za ruské zaostávání při budování stanice více než miliardu dolarů. Profesor John M. Logsdon z University George Washingtona, který se se zabývá politickými aspekty civilního výzkumu vesmíru, řekl o klíčové účasti Rusů na projektu stanice ISS:ŻJe to velmi riskantní sázka. Pokud ovšem vyjde, bude zisk úměrný riziku. Z čistě manažerského hlediska by bylo jednodušší stavět stanici bez Rusů, pokud by jejich technické a provozní zkušenosti mohl někdo nahradit. To ovšem možné není, a tak stanice bez ruské účasti by byla méně výkonná, a možná i dražší.®

Pozor na předčasný optimismus Úspěch prvního kroku při budování stanice ISS nemusí ještě znamenat, že v roce 2005 bude skutečně nad hlavami pozemšťanů kroužit těleso, na jehož palubě budou odvážné ženy a muži pracovat pro blaho všeho lidstva. Nedá se vyloučit, že jeden nebo několik startů se nepovede, nebo se nepodaří nějaký díl připojit. Montáž bude klást obrovské nároky na astronauty, kteří budou pracovat stovky hodin ve volném prostoru. Stavba stanice může narazit nejen na technické potíže, ale zejména na problémy, které se daly tušit už při zahájení tohoto ambiciózního projektu. Významnou ruskou účastí se všichni účastníci programu stali závislí na Rusku. Proto se Američané snaží Rusko podpořit dalšími a dalšími platbami. Zároveň uvažují o tom, že ruské opožďující se součásti nahradí vlastními. Jedná se hlavně o servisní modul, jehož vypuštění Rusové už několikrát odložili. Americký modul ICM, který by ho měl nahradit, vzniká přestavbou vojenské družice. Těmito kroky se ale ruská role poněkud oslabuje, což vyvolává právě na ruské straně značnou nevoli. Američané naléhají, aby ruská stanice Mir 1, jejíž životnost je už dávno překročena, byla stažena co nejdříve z oběžné dráhy. Američané si od tohoto kroku slibují větší ruský zájem o stanici ISS, Rusové naopak v tomto kroku vidí ztrátu národního programu. Připomeňme, že v jedné fázi vyjednávání o ruské účasti na mezinárodní stanici se uvažovalo o tom, že jejím základem bude zdokonalený Mir 2. Jistou nevoli vyvolává i rozdělení funkcí v první posádce -velitel Američan Bill Shepherd je podle nalétaných hodin méně zkušeným astronautem než oba Rusové. V Americe odpůrci ruské účasti na programu ISS varují, že Rusové mohou americké peníze využít pro posílení svých pilotovaných letů a z projektu odejít ještě před startem klíčového servisního modulu. Daniel Goldin, šéf NASA, několikrát opakoval, že cílem Spojených států je vybudovat kosmickou stanici. S ruskou účastí, když to bude možné, bez Ruska, když to bude nutné. Věda a výzkum na kosmické stanici ISS I když je zřejmé, že vědecký výzkum není jediným a v nynější době možná ani hlavním cílem kosmické stanice, nepochybně tento

projekt přispěje k rozvoji nejrůznějších vědeckých disciplín. Výzkum na kosmické stanici bude zejména využívat prostředí mikrogravitace. Do této kategorie patří pěstování čistších proteinových krystalů. Jejich analýza umožní lépe pochopit povahu proteinů, enzymů a virů. Dalším krokem pak může být vývoj nových léků a lepší pochopení základních stavebních prvků života. Je možné, že na základě výsledků těchto experimentů se podaří vyvinout nové léky pro boj s dnešními nemocemi jako je rakovina, cukrovka nebo poruchy imunitního systému. Zajímavé výsledky může dát sledování růstu tkání v bioreaktorech na stanici. Stanice by měla přinést podrobné informace o vlivu kosmického prostředí, nejen nízké úrovně gravitace, na lidský organismus a obecně na živý organismus. Zdrojem biologických dat budou i samotní astronauti a kosmonauti pracující na stanici. Výsledky těchto experimentů budou použitelné pro lepší pochopení funkce lidského organismu a zároveň by měly přinést základní data o dlouhodobém vlivu kosmického prostoru na člověka. Bez výsledků tohoto typu se nedá uvažovat o skutečném pronikání člověka do vesmíru. Až bude na stanici dopravena centrifuga, budou mít vědci poprvé možnost studovat také vliv měnící se gravitace. Zájem o prostředí mikrogravitace mají i technické obory jako teorie hoření, chování kapalin a materiálové vědy. Proces hoření je v beztížném stavu, kde nemůže dojít ke konvekci, zcela jiný než na Zemi. V prostředí, kde nedochází ke konvekci probíhá jinak tavení kovů, dají se vytvářet neobvyklé slitiny a nové materiály se zajímavými vlastnostmi. Mnoho experimentů se uskuteční ve volném prostoru mimo obytné a výzkumné moduly. Výzkum vzorků na vnějších paletách ovlivní návrhy budoucích družic a kosmických sond. Na stanici se budou realizovat i fyzikální pokusy a v určité míře i astronomická a geofyzikální pozorování. Stanici půjde využít i ke snímkování Země s různým rozlišením v různých spektrálních oborech. Důležitým momentem pro další rozvoj stanice se může stát její využití pro výzkum financovaný soukromým sektorem. Experimenty tohoto typu se objeví na stanici ISS už s prvními pobyty stálých posádek.

Věda versus politika Rostoucí náklady na stanici nutí k omezování původních plánů a zvětšují její politickou zranitelnost. Parlamenty zúčastněných zemí se budou častěji ptát po smyslu tohoto podniku. Historie technických megaprojektů ukazuje, že politici byli často schopni projekt zrušit, aniž se zajímali o to, kolik peněz už bylo investováno. Kdyby stanice ISS neuspěla, dojde nepochybně k ochlazení mezinárodní spolupráce nejen v kosmonautice, ale asi i v jiných oborech. Došlo by asi k omezení pilotovaných letů, protože raketoplán bez stanice nemá velkou cenu. Rovněž výprava na Mars by byla zpochybněna, kdyby se ukázalo, že vyspělé země nejsou schopny vybudovat ani jednoduché lidské obydlí v blízkém okolí Země. Stanice ISS se oficiálně prezentuje jako ryze vědecká záležitost. I když to zdaleka není pravda, krach projektu ISS by přispěl k další ztrátě prestiže vědy v očích široké veřejnosti. Ve vědecké komunitě se stanice netěší velkému zájmu. Někteří vědci jsou nespokojeni s pomalým vývojem a odklady stanice, jiní si stěžují na nedostatky ve vybavení stanice. V Evropě se pro krytí zvyšujích se nákladů hledají rezervy v národních rozpočtech na vědu. Projekt stanice se stále více bere jako politická záležitost a tím získává přednost před malými projekty, které ohrožuje. V minulosti se už několikrát stalo, že politicky podporovaný projekt skončil a už nebyl zájem rozvinout jeho vědecké možnosti. NASA by se proto měl zaručit, že se nebude opakovat Apollo, které mělo být manou nejen pro odborníky studující Měsíc, ale také pro astronomy, geofyziky, fyziky, meteorology. Nakonec vše skončilo přistáním pěti lunárních modulů na Měsíci. Program navazující na Apollo, který měl mít mezinárodní charakter, se vůbec nerozběhl. I raketoplán sliboval v počáteční fázi vědeckému výzkumu mnohem širší perspektivy.

Kosmická stanice ISS -- pro a proti Finanční a technické potíže stanice ISS, jejíž budování je na samém začátku, opět revokují otázku, zda stanice má vůbec šanci být přínosem pro vědu, a nebo je to jen politická záležitost a

dobrá příležitost pro kosmický průmysl získat lukrativní státní zakázky. Někteří američtí kongresmani dokonce považují stavbu kosmické stanice za způsob, jak za peníze daňových poplatníků udržovat vysokou životní úroveň kapitánů ruského kosmického programu.

Zastánci i odpůrci V řadách vědecké komunity má kosmická stanice tvrdé zastánce i tvrdé odpůrce. Je mnoho vědců, kteří odmítají stanici proto, že se jedná o obrovský projekt NASA. Domnívají se, že v těchto projektech se uplatňují více politicko-ekonomické aspekty než vědecké. Mezi tvrdé odpůrce stanice patří geofyzik James van Allen, jedna z předních postav amerického kosmického výzkumu pionýrského období na rozhraní padesátých a šedestých let. James van Allen objevil pásy zvýšené radiaceP2 kolem Země, které nesou jeho jméno. Jsou nebezpečné pro automatické družice i pro posádky kosmických lodí. I dráha stanice ISS se bude muset těmto oblastem vyhnout. James van Allen se domnívá, že stanice je pro astronomii, meteorologii a geofyziku velmi nevhodná. Stanice si bude do jisté míry vytvářet jakési mikroklima (rušivé elektromagnetické pole, zplodiny spalování korekčních motorů, rušivé vlivy zařízení stanice i samotných astronatů), které nebude mít na pozorování dobrý vliv. Kromě toho argumentuje také tím, že obrovský rozpočet stanice odsává prostředky původně určené pro základní výzkum malými automatickými družicemi a meziplanetárními sondami. Ursula Goodenoughová, bioložka z univerzity v St.Louis, se velmi kriticky vyjadřuje k vědeckému přínosu stanice. Zdůrazňuje, že nezávislí posuzovatelé experimentů, kteří hodnotí projekty pro stanici podle jejich vědecké hodnoty, nemusí odpovídat na otázku, zda stojí za to zaplatit obrovskou částku, aby dotyčný experiment bylo nutné vyslat do vesmíru. Goodenoughová je toho názoru, že především kosmická stanice měla být posuzována jako vědecký projekt. A k tomu nikdy nedošlo.

Nerovná soutěž Řadě vědců také vadí, jakou roli hrají při konečném výběru experimentů pro stanici ISS peníze. Přístup jednotlivých zemí na stanici se bude řídit výší finančního příspěvku, který jednotlivé státy do projektu vkládají. NASA jako hlavní přispěvatel a koordinátor má právo využívat všechna americká zařízení a více než polovinu evropských a japonských modulů. Kanada za dodávku telemanipulátoru dostane jen dvě procenta na americkém, evropském a japonském výzkumném modulu. Ještě nepříznivější je rozdělení komodit jako energie, skladovací prostor a čas posádky, kde NASA využívá více než tři čtvrtiny. Rusové mají plnou kontrolu nad svými zařízeními a mají nárok na polovinu času posádky. To je výchozí situace a jednotliví partneři se nyní snaží realizovat Żvýměnné® obchody. Vědecká kapacita stanice patrně půjde snadno zvyšovat přidáváním Żvnějších® experimentů, které mohou být přímo v kosmickém prostoru mimo moduly. O čas na takových experimentech má velký zájem Evropská kosmická agentura ESA. Při výběru nejlepších experimentů v oblasti kosmické biologie došlo k paradoxní situaci. Jen jedna třetina úspěšných návrhů pocházela ze Spojených států. Více než polovina z Evropy. To může mít nepříznivý vliv na konečné umístění experimentů na stanici. Může se stát, že státy, odkud většina vítězných návrhů přišla, je nebudou moci financovat. Na stanici se tak mohou dostat slabší návrhy s lepší finanční podporou příslušných agentur. Velkou nevýhodou při přípravě vědeckých programů pro stanici ISS je její neustálé zpožďování. Podle prvních plánů měla být hotova už v roce 1994. V optimistickém případě bude stanice sloužit pro vědecké experimenty o deset let později. To je velmi frustrující, neboť za deset let se příslušný obor může dost změnit a o data z vesmíru nebude mít nikdo zájem. Zpožďování stojí samozřejmě peníze a ty často NASA bere z vědeckých programů. Je to jako stavět dům a pak nemít na nábytek, komentoval situaci Laurence Young z MIT, který je veteránem v kosmickém biomedicinském výzkumu. NASA se snaží ušetřit i na vybavení stanice, které nepovažuje za nejdůležitější. Takovým zařízením je ochrana před

vibracemi. Všechny pohyblivé součásti stanice a samotní astronauti vytvářejí vibrace, které mohou negativně ovlivnit experimenty v podmínkách beztíže. NASA hodlá zatím použít pouze nevyzkoušené zařízení, které má tyto parazitní vibrace tlumit. Tento příklad je také ukázkou toho, že na stanici nemusí být prostředí automaticky vhodné pro výzkumy v podmínkách mikrogravitace. Vědecký význam stanice ohrožuje nedostatek peněz. Francie a Německo, hlavní účastníci za Evropskou kosmickou agenturu ESA, už nyní vědecký program omezují. Pochyby vyvolává i organizace práce na stanici. V době montáže budou mít astronauti jen málo času, aby obsluhovali vědecké aparatury. Situace se bude paradoxně zhoršovat, protože na stanici bude přilétat stále více zařízení a astronauti budou více zaměstnáni montáží. David Bartoe, původně astronaut-vědec, nyní manažer pro výzkum na stanici v Johnsonově kosmickém středisku NASA odhaduje, že na počátku budou mít astronauti pro výzkum 50 hodin týdně, zatímco kolem roku 2004, když už bude stanice téměř hotová, to bude pouhých 15. Všechny aparatury jsou koncipovány tak, aby mohly pracovat zcela autonomně, protože čas astronautů bude nejnedostatkovější komoditou na stanici. Bude to krok zpět oproti situaci v laboratořích na raketoplánu, kde se letů zúčastňovali přístrojoví specialisté, kteří měli na starosti jen výzkum. Tuto koncepci zatím nechce vedení stanice přijmout.

Příběh AMS Ne všechny experimenty, které se objeví na stanici, posuzovali nezávislí hodnotitelé. Britský časopis Nature zmiňuje v kritickém článku o stanici ISS publikovaném loni případ přístroje AMSP3 pro studium nabitých částic ve vesmíru. V roce 1994 vyzval šéf NASA Daniel Goldin renomovaného fyzika z Massachusetts Institute of Technology, profesora Samuela Tinga, aby pro stanici připravil přístroj AMS -- Alpha Magnetic Spectrometer, který je schopen detekovat i antičástice. Detektor, který je Tingovým nápadem, by měl najít antičástice v proudu korpuskulárního kosmického záření. Profesor Ting, nositel Nobelovy ceny za fyziku z roku 1976, se domnívá, že se mu mezi miliardami Żobyčejných® částic podaří

najít jednu nebo dvě antičástice. Je to kontroverzní experiment, často kritizovaný, ale kdyby se povedl, byl by to znamenitý vědecký úspěch. AMS by dodal stanici ISS potřebný lesk. A právě něco takového administrátor NASA Daniel Goldin hledal. Poté, co inženýři NASA shledali, že pokus se dá realizovat, požádal Ting o podporu americké ministerstvo energetiky, do jehož kompetence spadá i výzkum v oboru fyziky vysokých energií. Nezávislí posuzovatelé ministerstva energetiky stavbu přístroje doporučili a v červnu minulého roku byla jeho první verze vyzkoušena při desetidenním letu raketoplánu Discovery. Na stanici ISS se má objevit v roce 2002. Bude to jeden z mnoha přístrojů namontovaných vně stanice. Ve vesmíru bude pracovat tři roky. Mnozí vědci, kteří se staví proti stanici, kritizují způsob, jakým byl přístroj AMS vybrán. Nikoli v nezávislé soutěži, ale díky podpoře NASA, který se horlivě snaží dokázat, že stanice bude mít velký vědecký přínos, a tak získat pro projekt ISS respekt ve vědeckém světě. Zástanci stanice jsou většinou vědci, pro které je dlouhodobé působení beztíže jediným prostředím, ve kterém mohou své experimenty uskutečnit. To se týká biologů, lékařů, fyziků a vědců zabývajících se studiem vlastností různých materiálů. Na stanici ISS bude pro vědecké experimenty k dispozici 60 krát více elekrické energie, než bylo možné na Miru, a nejméně 4 krát větší prostor. Význam stanice pro vědecký výzkum shrnul francouzský neurolog Alain Berthoz: ŻJsou otázky, na které se dá najít odpověď jen v podmínkách beztíže. Při řešení těchto problémů je lhostejné, z jakých pohnutek stanice vznikla.® Ale ani vědci Żzainteresovaní® nejsou zcela nekritickými obhájci stanice. Uvědomují si, že vědecké využití stanice slouží trochu jako zástěrka při zdůvodňování, proč je tento projekt tak drahý. Z výsledků získaných na stanici budou mít největší užitek malé vědecké komunity, které se už nyní zabývají problematikou kosmických letů. Pokud výpravy do kosmu přestanou být výlučnou záležitostí a do vesmíru začnou směřovat tisíce lidí, dojde

k velkému zhodnocení jejich práce. Dosavadní vývoj naznačuje, že tato doba je dost vzdálená. Za téměř čtyřicet let kosmické éry se na oběžnou dráhu kolem Země a Měsíce podívalo méně než pět set pozemšťanů. Proč kosmická stanice? Většina názorů vyslovených pro, nebo proti budování kosmické stanice vychází z toho, že poměřuje očekávaný užitek z plánovaných experimentů vloženými prostředky. Zastánci stanice z ekonomických a průmyslových kruhů tvrdí, že každý dolar investovaný do kosmických programů vynese nejméně dva dolary zisku. Stanice nepochybně zlepší pozici amerického průmyslu, zvýší zaměstnanost a také může změnit postoj společnosti k vědě. McClainová se domnívá, že projekt podnítí lety na Měsíc a na Mars, a také, že pracovní možnosti na stanici přilákají soukromý sektor. Podle jejího názoru bude ISS přesluhovat dlouho přes rok 2012, což je její plánovaná životnost. Stanici bude možné dále doplňovat a modernizovat, takže asi nebude třeba uvažovat o nějakém tělese další generace. Stanice může znamenat i velký přínos z hlediska organizačního úsilí. Je to velký technický projekt, na kterém se podílejí podniky a instituce z téměř dvou desítek států. Na jednotlivých částech pracují stovky firem, často v podmínkách obtížného financování. Vše je třeba koordinovat tak, aby projekt šel dopředu. V posledních třiceti letech realizovali Američané dva nákladné kosmické projekty -- Apollo a raketoplán. Oba měly za cíl zahájit lidskou expanzi do vesmíru. Apollo skončilo po několika výpravách na Měsíc a raketoplán zatím slouží, jak píše John Logsdon, ke kempinkovým výletům za město. Teď jsme svědky realizace třetího velkého projektu -- kosmické stanice. Pro jeho zdůvodnění použil NASA stejný argument jako při předchozích dvou: jedná se o další logický krok při výzkumu vesmíru. Dosavadní vývoj stanice ISS se však logikou příliš neřídil. Podpora tohoto programu byla a je spíše politická. Má-li mít kosmická stanice logiku, musí se najít důvod, proč se má lidstvo připravovat na expanzi do vesmíru. Odpověď na tuto otázku může dát teprve kosmická stanice. Je třeba

počkat, jaké výsledky přijdou z laboratoří, které během následujících pěti let astronauti na stanici uvedou do provozu. Je možné, že všechno skončí fiaskem a stanice se stane drahým symbolem technické vyspělosti na rozhraní dvacátého a jednadvacátého století. Je také možné, že se stanice Żpovede®, že výsledky výzkumu a pokusné výroby předčí očekávání a za dvacet let bude těžko pochopitelné, že někdo stanici zpochybňoval. Tak velký projekt je však nutné posuzovat i z jistého nadhledu, s nadějí, že stanice přinese lidstvu něco, o čem zatím nemá ani tušení. V projektu stanice se dá vidět jakási paralela objevitelských výprav na rozhraní středověku a novověku. Pokud akceptujeme názor, že lidská společnost se není schopna vyvíjet jinak než neustálým rozšiřováním spotřeby, je expanse do vesmíru jediným možným řešením. Otázkou zůstává, zda to je také jediné rozumné řešení. Už teď se objevují úvahy a plány na průmyslové využití planetek v pásmu asteroidů. Tyto plány znějí pro většinu lidí poněkud přijatelněji než doly v Antarktidě nebo ohrožení prostředí na Marsu. Americký týdeník Newsweek napsal v nekrologu amerického astronauta Alan Sheparda v létě 1998, že lety člověka do vesmíru je třeba považovat za vrchol lidského snažení. Jednou to může být prostředek k záchraně lidstva. Neměl by to být ale prostředek k devastaci sluneční soustavy. Poznámky 1. Všechna umělá tělesa se po navedení na oběžnou dráhu pohybují setrvačností. Všechna tělesa na palubě družice se pohybují po stejných drahách, a proto na sebe nepůsobí žádnými silami. Tento stav nazýváme stavem beztíže. Ve skutečnosti stav beztíže na dráze kolem Země není dokonalý, protože na umělé těleso působí rušivé síly --- odpor atmosféry, vlastní pohyby družice, takže se spíše než o beztíži mluví o mikrogravitaci, jejíž zrychlení může dosahovat od setiny do miliontiny zemského gravitačního zrychlení. 2. Van Allenovy pásy. Oblasti zvýšené koncentrace nabitých

částic v okolí Země. Pásy vznikají v důsledku působení zemského magnetického pole na částice slunečního původu. Koncentrace částic v pásech může být až 10 000 krát vyšší než ve volném prostoru. 3. Antihmota je protikladem Żobyčejné® hmoty, s níž se běžně setkáváme. Ke každé částici této hmoty existuje téměř identická antičástice k elektronu pozitron, k protonu antiproton, k neutronu antineutron. Setkají-li se částice a antičástice, dojde k jejich anihilaci. Antičástice se v malé míře detekují v korpuskulárním kosmickém záření. Dají se vytvořit uměle v pozemských urychlovačích. Podle teorie Velkého třesku bylo na počátku vesmíru stejné množství hmoty a antihmoty. Zatím nevíme, zda se tato rovnováha udržela a existuje celá část vesmíru z antihmoty a nebo zda v důsledku nějaké počáteční nestability obsahuje náš vesmír jen hmotu. Odpověď na tyto otázky mohou dát jen dlouhodobá měření citlivých aparatur mimo zemskou atmosféru. Takovým přístrojem je Alpha Magnetic Spectrometer -- AMS. Je to detektor nabitých částic tvořený mohutným permanentním magnetem, který odchyluje zachycené částice v závislosti na jejich náboji a rychlosti. Soustava čidel, která je uvnitř detektoru dokáže detailně popsat zachycenou částici -- její náboj, rychlost a tvar změněné dráhy. Soustavná pozorování tímto přístrojem mají umožnit odhadnout, jaká část vesmíru je vytvořena z antičástic, eventuálně zjistit, zda ve vesmíru existují galaxie nebo i vyšší soustavy složené z antihmoty. AMS dokáže najít jádra anti-hélia a anti-uhlíku a měřit rozložení antiprotonů.

Literatura http://station.nasa.gov http://www-lns.mit.edu Nature 391, 1998, s.721 Nature 391, 1998, s.732

SOVA A VESMÍR Když to nejde... Jak to vypadá, když věda nejde, neboli o tom, co se dnes a denně děje ve spoustě laboratoří ŻPíšeš o té vědě s lehkostí. Jenže moc velkou. Lidé dostanou dojem, že se věda skládá pouze z náramných objevů a úspěšných životů. Což není pravda. Většinou je věda strašná dřina a často končí ve slepé uličce -- tudy cesta nevede,® řekl mi jeden z nejbližších přátel o knížkách Šimpanz a vesmír i Mravenec a vesmír. ŻTy knížky jsou myšleny pro potěšení. Mají se vejít do kapsy u pyžama nebo do ruky v napěchovaném metru. Lidé jsou unavení, ustaraní a spousta z nich má školu dávno za sebou. Jakmile bych vyprávěl do příliš velké hloubky, do všech souvislostí, které bych musel vysvětlovat, a donekonečna bych mlel o tom, jaká je věda stereotypní dřina, ztratím čtenáře. Proč mi zase někdo vycpává hlavu informacemi, o které vlastně nestojím?, řeknou si. Kromě toho má knížka dost podrobné seznamy pramenů. Kdo chce vědět o nádeničině, může se do nich podívat a důkladněji se seznámit s tím, jak to autoři dělali,® bránil jsem se, byť jsem věděl, co můj přítel má na srdci. ŻDnes přináší věda strašnou záplavu tak nepřehledných a přitom zajímavých fakt, že si musím vždycky moc rozmýšlet, co o ní budu vyprávět. Snad by lidi spíše než jednotlivá fakta mohlo zajímat, odkud a kam věda jde, jaký smysl má, co vědci dělají, proč může u některých z nich probouzet takové nadšení, proč je věda a její způsob myšlení tak strašně důležitá, proč na ni v posledních letech tolik lidí a organizací tak hromadně útočí...,® ®To je všechno hezké,® pokračoval přítel klidně, bez ironie, stejně jako by opravoval mylný výklad nějakého pokusu, Żpřesto bys měl napsat aspoň jednu kapitolu o tom, když to ve vědě nejde. Přece víme oba, že věda většinou nejde, že jsou její úspěchy malá pralinka na dortu

vysokém jako pyramida. A že tu pyramidu musí rok za rokem stavět armáda mravenců, z nichž každý nese svoje zrnko písku. A že se unavení, vyčerpaní, celý život podřízení, často ztracení mravenci mezi hrdiny vědy neberou. Ani tehdy, kdyby zrnka, která našli nebo přitáhli právě oni, byla ze zlata a podepírala hlavní sloup nebo kariéru svého šéfa. Počítají se jako padlí a opotřebení vojáčci ve válce, docela neosobně a samozřejmě. Oba přece víme, že je věda hlavně nádeničina, s mechanickou prací, do zhloupnutí opakovanými měřeními, a že se v ní velké objevy, při nichž radostí křepčící badatel poškozuje zařízení laboratoře, objevují nanejvýš v románech Paula de Kruifa. A že jeden skutečný objev připadá tak asi na 99,9% neobjevů.® ŻVypadá to, že jsi unavený a smutný,® řekl jsem mu. ŻSpíš stárnu,® odpověděl, Żnapíšeš o tom? Nebo nemáš zkušenost s tím, když věci nejdou?® ŻAle to víš, že mám,® odpověděl jsem. ŻTak o ní, sakra, napiš.® ŻNeklej,® odvětil jsem chabě. A přitom mě napadlo -- když už budu vyprávět o neuronech malých sov... Kdo nesnese vyprávění o nádeničině a nudě, nechť tuto kapitolu přeskočí. Nešlo mi toho moc. Počítání nervových buněk v lidském mozku mi nešlo snad ze všeho nejvíce. Začalo jako typická a lákavá past. Že existuje celá teorie pasti popisující lákadlo u vstupu, cestu dovnitř, rostoucí investice, čím dál zaťatější zuby i závěrečné trpké poznání, jsem zjistil až o spoustu let později na případu provazochodce, jenž se vydal na lano napjaté mezi dvěma mrakodrapy. Byl to zkušený muž, přesto pokračoval v cestě po laně, i když se objevily prudké závany větru. ŻNevzdám to,® říkal si tak dlouho, než ho jeden z poryvů shodil dolů. Moje past se na mne usmála před více než dvaceti lety v průběhu rozmluvy o tom, jak stárne lidský mozek. Snědla mi hezký kus z několika let práce. Nutila mne, abych se k ní vracel. Jak známo, noviny se dělají zejména hlavně tím, že jeden novinář opíše od novináře jiného, což se táhne hluboko do minulosti.

Někde, někdy, někdo si vymyslel, že se z lidského mozku, počínaje ranou dospělostí, denně ztrácí sto tisíc nervových buněk. Což je průzračné a jednoznačné vysvětlení povahy stárnutí: postupné ztráty paměti, poznávání, otupělého myšlení i rozlišování chutí a vůní, které stárnutí lidí často doprovází. Někteří novináři i lékaři jsou dodnes přesvědčeni, že se denně ztrácí jen třicet tisíc nervových buněk a diskutují o tom, vydatně popíjejíce, aniž by si chtěli připustit, že jim alkohol z mozku sebere nervových buněk podstatně víc a rychleji než celé stárnutí. Kromě toho jsem v době, kdy jsem se podobného povídání účastnil, už věděl o vědecké práci, z níž celé tohle přesvědčení povstalo. V roce 1894 v londýnském Journal of Physiology o tom psal C.F. Hodge. Pracoval se včelami. Ráno jich několik pochytal a vyšetřil nervové buňky jejich Żmozků®, týž den večer vyšetřil opět nervové buňky jejich označených sester. Chtěl vědět, zda spatří rozdíl mezi nervovými buňkami odpočatých a po celodenní práci unavených včel. Stejným způsobem zkoumal nervové buňky mladých a starých včel. A mozkové nervové buňky starých lidí. Z pozorování, tuším, osmi včel došel k názoru, že se nervové buňky s věkem ztrácejí. Něco podobného jsem věděl z prací H.Brodyho, které vyšly v roce 1955 a 1970. Věděl jsem také ale o studiích dalších autorů, které dokazovaly opak -- v některých oblastech mozku se nervové buňky v průběhu neztrácejí. seznámil jsemse však i s prací, která tvrdila, že v průběhu stárnutí nervové buňky v lidském mozku dokonce přibývají. ŻPočítat nervové buňky přece nemůže být nic těžkého,® řekl jsem si podobně jako nejmenovaný provazochodec: ŻKdyž se dají spočítat okna v průčelí domu nebo taška na střeše, musí to jít s nervovými buňkami také.® Pastička se zaradovala a cvakla. Nejprve jsem si opatřil literaturu -- mohu poděkovat hodné paní knihovnici ve venkovské nemocnici aspoň touto cestou? -- a přečetl si, co kdo o tomto tématu píše. Vypadalo to sice na záležitost pracnou, cestu do

značného kopce, nicméně plody poznání se na jejím konci leskly a voněly už zdálky, včetně budoucí publikace, kterou bude jistě rád číst každý člověk od řemesla, že... První problém byl, kterou část mozku si mám k počítání buněk zvolit. Pojem mozková kůra se dá říci snadno, jenže kůra lidského mozku vypadá v optickém mikroskopu, v histologických řezech kolmo na její povrch, místo od místa odlišně. Na tomto základě vznikaly její mapy. Mapa, kterou nakreslil Němec K. Brodman v roce 1909, rozlišuje odlišných míst něco přes padesát. Economova-Koskinasova mapa víc. Nejvíc, kolem dvou stovek, rozlišuje mapa manželů Vogtových. ŻNěmecko je k nám nejblíže, ať chceme nebo nechceme, ovlivňovalo naše lékařské myšlení i školství po několik generací ze všech nejvíc, zvolím tedy mapu Brodmanovu -- také má těch korových oblastí nejméně,® řekl jsem si. Další problém vyvstal, jakmile jsem zjistil, že Brodmanova mapa, kterou si zamilovaně prohlížím dodnes, je nádherná fikce. Nejdříve mi nebylo jasné, proč podle mapy mám být pořád ve stejné oblasti, nicméně mi mikroskop ukazuje, že tam někdy jsem a jindy jsem vedle, v oblasti sousední. Kdybych si byl býval pořádně prohlédl atlas lidského mozku Sarkisovovy moskevské školy -myslím, že ho dodnes nikdo nepřekonal, a kdekdo z něj na západě vydatně opisoval anebo se aspoň pokoušel pracovat stejně přesně a důkladně -- zjistil bych, že jsou korové oblasti lidského mozku stejně individální jako jsou naše otisky prstů. Že se jejich plošná rozloha dokáže lišit také o polovinu. Že vypadají jinak v pravé polovině než v levé polovině mozku. Atlas však byl jen v knihovně pražského Anatomického ústavu, smělo s k němu po špičkách, s umytýma rukama, neb byl u nás, pokud vím, jen jeden. Myslím, že dnes ho půjčují jen na Velký pátek, a to v době, kdy se otevírají poklady. A to na dobu stejně dlouhou, než se poklady zase zavřou. A co podkorové oblasti? Co třeba talamus, jemuž se říká brána vědomí a je velký jako drobné vajíčko? Neměl bych počítat v něm? Dobrá, kde? Walkerův atlas uvádí, že talamus má, dejme tomu, patnáct jader. Hasslerův -- opět ti Němci -- jich tam našel na

dvě stovky. Než bych se je naučil rozlišovat, bylo by mládí vniveč. Jen to hloupé přední jádro má hromadu podoblastí, každou jinou. Nebo raději k nějakému drobnému jádru, třeba jádru sluchového nebo lícního nervu? Ne! Ta už jsou poctivě spočítaná. Neurony v nich neubývají. Takže zpátky do kůry. Neboť Walkerův atlas, užívaný pro označování oblastí lidského talamu skoro všeobecně, je ve skutečnosti atlasem talamu opičího. Vyrobit histologický řez, v němž je nutné něco poznat, chce dovednosti i zkušenost. Vyrobit histologický řez, v němž chcete něco počítat, jde za tyto hranice daleko. A vyrobit ho z mozkové kůry tak, aby byl kolmo na její povrch, panečku! Kůra našeho mozku se totiž stáčí ve všech třech rovinách a to zásadně tak, že získáte první řez skoro kolmý, všechny další už jdou trochu do vrtule. Jakmile se objeví, ó bohové, další nádherný kolmý řez, jste v jiné korové oblasti. Takže zpět a znovu. Je v mozku alespoň jeden závit, kde se kůra tak děsně nekroutí? Je, jmenuje se gyrus rectus neboli závit přímý a je na spodině čelních laloků. Krása. Sláva! Řezy jsou kolmé, což se pozná podle sloupečků nervových buněk pěkně běžících od povrchu dolů. Můžeme začít počítat. Ouha -- počítat, ale v čem počítat? Chcete-li počítat, musí být řezy stejně silné. Dejme tomu deset tisícin milimetru. Stroj, na němž se vyrábějí, je sice velmi přesný, nicméně má svůj rozkmit, takže některé řezy mohou být silnější, jiné tenčí. Jakmile nebudou řezy stejně silné, napočítám nesmysly. Jak si ověřit tloušťku řezů? Zaostří se pěkně na jejich horní povrch, pak na jejich povrch spodní a na mikrometrovém šroubu mikroskopu se odečtou dílky. A počítáte -- a to prosím jadérka v jádrech nervových buněk, neboť vše ostatní je nespolehlivé. Musíte přitom dávat pořád hlavu na stranu. Krční páteř má radost, ale jste mladí a to ovoce poznání... nejdříve zjistíte, že rozptyl v tloušťce řezů je tak asi třetinový. A co ještě hůř, tloušťka kolísá v každém z nich. Některé mají poněkud vydlabaná bříška,

jiným se střed vyklenuje. Což znamená: zajistit pokud možno jednu větší dodávku kvalitního parafinu, do něhož se tkáňové bločky zalévají. Hned se dozvíte, že Żparafin® je směs parafinů, každý z nich má trochu jiný bod tání, přičemž v tom, který dostanete v únoru, jsou podíly jednotlivých složek odlišné než v dalším, jenž přijde v květnu. Se včelím voskem, jenž se s parafinem míchá, aby se řezy lépe krájely, je tomu podobně. Co dodavatel, to trochu jiný vosk. Pochopitelně. Objednáte tedy na srpen jednu velkou dávku parafinu a jednu velkou dávku včelího vosku, ruce vašich laborantek je promíchají a přetaví -- i různé tempo přetavování mění vlastnosti. Pak nazlátlý voňavý parafin, jeho vlastnosti budou, modleme se, konstantní a to v množství, které by mělo stačit na celou práci, zavřete do skladu. Oznámíte, že jakmile na něj někdo jen sáhne za jiným než počítacím účelem, bude před nastoupenou laboratoří zastřelen ráno za úsvitu. Můžeme začít počítat. A znovu ouha! Co počítat? I v tak krásně rovném, kolmo uříznutém řezu, jako je řez z přímého závitu, je několik druhů nervových buněk. Kolik druhů? Dva? (Obvyklý výrok) Pět? (Standardní učebnice) Asi šedesát? (Ramon y Cajal na počátku století). Do neuronů se pletou tři druhy glie, to jsou buňky, jež dělají mozku kostru, chrání neurony a vyrábějí myelin, jenž obaluje nervová vlákna, která tím získávají bělavou barvu. Nejdřív tedy musíte poznat, co je nervová buňka a co je glie. Což je možné většinou bezpečně rozlišit. Většinou neznamená vždy. Jak velký podíl je nerozlišených? Samozřejmě, že v každém mozku a v každém řezu trochu jiný. To je problém jako hrom. Neboť jak nervové buňky stárnou, zmenšují se -- a často začnou vypadat tak dokonale jako glie, že je nerozliší nikdo. A kolik buněk, považovaných za jistě jistotnou glii, jsou vlastně smrsklé nervové buňky? Co když celé Żubývání® nervových buněk v průběhu stárnutí je dáno tím, že se zmenšují a považujeme je za gliové buňky? V jak velkém podílu? A jéjejejeje...smršťování. Na to přišel samozřejmě pan profesor Haug, pedantický Němec. Došlo mu, že v mozcích mladých lidí je

víc vody než v mozcích lidí starších. Tkáňové bločky z jejich mozků se tudíž v parafinu o něco teplejším než 50OC, do něhož se zalévají poté, co prošly odvodněním v řadě čím dál koncentrovanějšího alkoholu a xylolu, smrsknou poněkud víc než bločky z mozků lidí starších. Smrsknou-li se víc, dostane se do objemové jednotky víc nervových buněk, než je tomu v opačném případě. Nervové buňky ve stárnoucích mozcích tedy mohou Żubývat® proto, že se tkánové bločky z mozků mladších při odvodňování a zalévání více smršťují. Jde se toho zbavit jiným druhem zalévání. Laborantky vás proklínají nejdřív tiše, pak zjevně. Zalévat přes jiná media do celoidinu, což je druh celulozy, znamená pracovat s éterem. Málokterá látka je v laboratoři výbušnější. Jeden z mých kolegů zapomněl malou lahvičku na stole, éteru v ní bylo jen nepatrně. Na lahvičku dopadl paprsek letního slunce. Po chvíli vybuchla. V místnosti naštěstí nikdo nebyl, požár nevypukl, protože éteru bylo naštěstí málo. Exploze vyděsila celé patro. Ale i zalévání celoidinu se dá zvládnout, byť vám vaše vrchní laborantka dává nejméně jednou týdně podepisovat požární knihu, o které donedávna nikdo nevěděl, kde je. Všimněte si, že ještě nemluvím o různých způsobech statistického zpracování výsledků. Ani o nich mluvit nebudu, nečetli byste to a knížku byste odhodili. Zatím se posadím na vzpomínkový zadeček a znovu se oddám nejistotám. Co když v průběhu stárnutí ubývají (nebo se zmenšují) nervové buňky v různých oblastech mozkové kůry různě? A co když se tak děje odlišně u mužů a žen? A co když ubývají v některém věkovém období rychleji, v jiném pomaleji nebo se tempo úbytku (a zmenšování) mění? Vždyť je to, sakra (neklít!), živé. A jak živé! Co když je někdo vůči všem příčinám ubývání odolnější a nebo naopak? A jak poznám, že člověk, jenž Żklinicky normálně stárnul®, stárnul opravdu zcela Żnormálně®, když jsem ho předtím, dejme tomu dvacet -- třicet- čtyřicet let, nesledoval, každých několik let podrobně neuropsychologicky nevyšetřoval, a nevěděl, kolik třeba v životě vypil alkoholu? Pijeme totiž skoro všichni, aniž bychom byli pijáky nebo alkoholiky. A odolnost našich mozkových nervových buněk vůči

Żnormálnímu a malému® pití je tak strašně rozmanitá. Takže jsem počítal a počítal a počítal, dělal si čárky za každý bezpečně poznaný neuron a jiné čárky za buňky, o nichž jsem nevěděl, co jsou. Když jsem zdvihl oči, viděl jsem růžově, protože nervové buňky se barví modře. A málem bych zapomněl. Preparáty jsem si zakódoval a po čase se k nim naslepo vrátil, abych viděl, zda ve stejném sloupečku napočítám stejný počet buněk jako při počítání předešlém. V případě, že načtu počet jiný, jak je velký rozdíl. Neboť také z toho, jako z mnoha dalších proměnných, vyplyne způsob statistického zpracování. Ach. Početní rozptyly jsou sice v mezích, nicméně mezích velice vydatných. Což společně s dalšími proměnnými, znamenalo rozšířit soubor vyšetření na tak velký počet mozků, že bych je při tomto způsobu zpracování a tempu (jedna oblast za týden) spočítal tak asi koncem 21. století. A co počítání strojem, to jest mikroskopem, jenž má televizní kameru a počítač? To šlo krásně a rychle, jenže ten trouba nerozlišoval glii od nervových buněk stejně, jako se to nedařilo mně. Takže byl nutný Żmanual editing®, jinými slovy zas ty ručky a očka lidská. Takže raději po provazu hezky nazpátek a začít s něčím jiným. To už byla polovina osmdesátých let. Skupina vedená H. J. G. Gundersenem právě objevila jednoduchý a účinný způsob počítání nervových buněk založený na Cavalieriho principu, jenž pochází z renesance. Metoda je opojivá. Prostá. Krásná. Má nepatrnou pihu na kráse. Její provedení vyžaduje dva stejné mikroskopy Olympus. A počítací destičku. V polovině osmdesátých let byly dva stejné mikroskopy Olympus pro obyčejné oddělení patologie dosažitelné asi tak, jako by byl dosažitelný vrchol stejnojmenné hory pro jednonohého člověka. A že ani v tomto případě nejde o nic prostého? A musí se to umět?

Jistě -- práce tohoto druhu vydávají, pokud vím, v nevelkém počtu dodnes hlavně členové původní Gundersenovy skupiny. Stačí, milý příteli? Užitá literatura

J Comp Neurol. 102, 1955, s. 511--556. The regulatory role of the nervous system in aging. Vol.7. Interdisciplinary topics in Gerontology. Vyd. H. T. Blumenthal, Basel, Karger Press, 1970, s. 9--21. J Neuropathol Exp Neurol. 38, 1979, s. 490--497. J Neurol Sci. 46, 1980, s. 625--629. J Neurol Sci. 53, 1982, s. 413--421. J Neurol Sci. 58, 1983, s. 235--246. Neurobiology of Aging 8, 1987, s. 521--545 (přehled 222 prací). Ann Neurol. 21, 1987, s. 530--539. J Neurol Sci. 58, 1983, s.235--246. Acta Pathologica Microbiologica Scandinavica 97, 1989, s. 677 681. Trends NeuroSci. 15, 1992, s. 9--13.

Sova a vesmír Nasadí-li se sovímu mláděti brejličky zkreslující zorné pole, přizpůsobí se tomuto zkreslení činnost jak zrakových neuronů jedné části jejího středního mozku, tak činnost propojených neuronů sluchových. Společná činnost obou druhů nervových buněk tvoří audiovizuální mapu neboli reprezentaci prostředí. Mapa umožňuje sovám, dalším ptákům i savcům včetně lidí určit zdroj sluchových a zrakových podnětů a otočit za nimi oči i hlavu. Jakmile se mláďatům brejličky odeberou, vrátí se činnost nervových buněk tam, kde byla. Novým objevem je, že si tuto schopnost proměny nervové buňky mozku sov ovlivněných v raném mládí uchovávají i v dospělosti. Neurony mozku dospělých sov, které v mládí brejličky nedostaly, o ni přicházejí. Tento objev promlouvá o základní vlastnosti nervových buněk mozků všech živočichů i lidí. Říká se jí plasticita. Je podkladem přizpůsobování neboli adaptace na proměny informací ze zevního prostředí, včetně něčeho tak důležitého, jako je učení, paměť i příslovečná moudrost. Plasticita se týká jak živých, tak umělých neuronálních spojení, umožňuje tedy i jejich Żučení®. Je tedy jedním z klíčů k pochopení přinejmenším té části vesmíru, kterou pochopit dokážeme. V televizi, možná i v přírodě, jste mohli sledovat, jak sova natočí hlavu za nejnepatrnějším šelestem myšky v listí, vzápětí se podívá ve směru zdroje zvuku, pak se nehlučně vznese, a když má trochu štěstí, je po hladu. Podívat se za zdrojem zvuku dokáží všichni ptáci a savci, včetně lidí, od raného dětství. Jak ptáci, tak savci k tomu užívají stejnou část mozku, která je společnou křižovatkou jedné větve zpracování zrakové informace a jedné větve zpracování informace sluchové. Která část mozku to je? Kdybyste se podívali na horní plochu středního mozku, spatříte na ni čtyři drobné hrbolky. U člověka připomínají zrnka hrachu. Vzpomenete-li si na vědomosti získané ve škole, říká se jim

čtverohrbolí. Nervové buňky v hrbolcích tvoří několik vrstev. Některé neurony předních hrbolků odpovídají změnou činnosti, například změnou počtu vydávaných vzruchů, jak na sluchové podněty, tak na podněty zrakové.P1 Jakým způsobem? Zvukové vlnění dopadne na bubínek, rozkmitá jej. Kmitání bubínku se přenese prostřednictvím sluchových kůstek do sluchové části vnitřního ucha. Zde se mechanické kmity promění na nervové vzruchy. Jejich vlastnosti jsou mechanickému kmitání úměrné. Nervové vzruchy jdou sluchovým nervem, promění v mozkovém kmeniP2 činnost jeho nervových buněk i činnost dalších přibližně padesáti jader sluchového systému -- to jsou organizované skupiny různých druhů neuronů --, které se specializovaly na zpracování sluchové informace. Přichází-li zvuk z jedné strany, pak do ucha na této straně přijde zvukové vlnění o zlomek sekundy rychleji, než do ucha na straně odvrácené. Podle směru, odkud zvuk přišel, pracuje část tohoto systému rychleji, než část sluchového systému, která dostala stejnou sluchovou informaci s nepatrným zpožděním. Právě z tohoto časového rozdílu Żvypočtou® nervové buňky směr, odkud zvuk přichází. Svůj Żvýpočet® předají příslušným částem systému hybnosti, který pootočí očima, případně i hlavou, za zdrojem zvuku. Jak je tomu se zrakovou informací? Fotony viditelného světla se odrazí od nějakého předmětu, například myšky. Projdou okem pozorujícího živočicha a dopadnou na jeho sítnici. To je tenoučká blanka v zadní části oční koule tvořená mnoha vrstvami nervových buněk. Buňky, které snímají vlastnosti světla, jsou tyčinky a čípky. Informaci obsaženou v dopadlém světle tyčinky a čípky předají dalším nervovým buňkám sítnice. Informace se nakonec dostane k jejich nejvnitřnější vrstvě, přivrácené ke sklivci, rosolovité výplni oční koule. Zde jsou poměrně velké buňky, jejichž počet je v poměru k počtu tyčinek a čípků podstatně menší. Činnost jedné gangliové buňky sítnice tedy zprostředkovaně Żsnímá® činnost velkého počtu tyčinek a čípků, které zaujímají na sítnici nějakou plošku. Této plošce se říká receptivní pole. Každá gangliová buňka sítnice tedy snímá činnost svého receptivního pole. Promění ji opět do řeči nervových buněk,

to jest do počtu nervových vzruchů. Předá je prostřednictvím zrakové části mezimozku jednak do zrakové části mozkové kůry, jednak do horních hrbolků čtverohrbolí středního mozku. Činnost těch nervových buněk horních hrbolků, které odpovídají jak na proměny sluchového pole, tak na proměny zrakového pole, tvoří audiovizuální neboli sluchovou a zrakovou prostorovou mapu prostředí. Fysiologové umějí elektrodami snímat Żladění® činnosti nervových buněk horních hrbolků jak na obojí podněty zvlášť, tak na obojí podněty současně. Přicházející podnět se projeví změnou počtu vzruchů, které buňka vydává. Je známo, že jak u ptáků, tak u savců, se nervové buňky horních hrbolků svému ladění Żnaučí® v časově omezeném raném vývojovém období. Říká se mu sensitivní nebo citlivá perioda. Kdyby se v tomto období nervové buňky rozdílům mezi různými druhy podnětů neučily, už by se jim nikdy dobře nenaučily.P3 Sensitivní perioda je tedy období vhodné k pokusům, které zkoumají, jak se vlastně nervové buňky a jejich systémy učí. Přizpůsobí se činnost neuronů horních hrbolků nějaké systematické změně? Erik I.Knudsen z Neurobiologického oddělení lékařské fakulty univerzity v kalifornském Stanfordu připevnil patnáctidenním sovám k očím brejličky, jejichž čočky systematicky zkreslily zrakové pole. Světelné paprsky, které z něj dopadaly na sítnice, přesunuly čočky ve vztahu ke střední ose o 23 stupňů doprava. Zrakově sledovaný podnět se tedy zdánlivě ocitnul někde jinde, než ve skutečnosti byl. Knudsen zjistil, že se po šesti až osmi týdnech nošení brejliček ladění těch neuronů horních hrbolků, které jsou citlivé na časové rozdíly v dopadu zvuku do levého a pravého ucha, přizpůsobilo činnosti neuronů citlivých na informace dopadající z Żpřesunutého® zrakového pole. Řečeno jinými slovy -- neuronální audiovizuální mapa mladých sov se přizpůsobila proměně zevního prostředí. Jakmile se to neurony naučily, Knudsen sovám brejličky sejmul. Ověřil si, že se po nějaké době ladění zmíněných sluchových neuronů zase vrátilo k normě, jako by k žádnému přesouvání ve zrakovém poli nedošlo. Opět -- audiovizuální mapa

se vrátila do stavu, ve kterém byla před pokusem. Pokusy tohoto druhu fysiologové udělali už na řadě modelů. Psychologové dokonce na sobě samých.P4 Knudsenovým objevem je, že si zmíněné neurony soviček takto učených v mládí, schopnost velkých proměn činnosti, značnou plasticitu uchovaly i v dospělosti, přestože jejich abnormální spojení dlouhou dobu nefungovala. Stejné neurony sov, které v mládí učeny nebyly, si tuto schopnost do dospělosti neuchovaly. Měly ji jen v průběhu citlivé neboli sensitivní periody. K čemu jsou tyto pokusy dobré? Promlouvají o jedné z nejzákladnějších vlastností živých, ale i umělých neuronálních sítíP5 -- plasticitě, neboli proměnlivosti úměrné podnětům ze zevního prostředí. Musíme předpokládat, že se jejich plasticity uplatňují úměrně i proměnám vnitřního prostředí organismu, v tomto směru je však výzkumných výsledků známo podstatně méně. Proč jsem najednou užil množné číslo pojmu plasticita? Protože má řadu stránek -- elektrochemickou, molekulárně biologickou, molekulárně genetickou i stránku anatomickou. Všechny jsou různými podobami téhož jevu. Zkoumají je odborníci z nejrůznějších oborů. Jednou z nejzkoumanějších stránek plasticit nervových systémů je plasticita (nebo plasticity) jejich synapsí. Synapse jsou místa vzájemných kontaktů nervových buněk. Nervový systém, včetně mozku, je sice síť, je to však síť přerušovaná právě v synapsích. V nervových systémech různých druhů živočichů je možné najít různé druhy synapsí, různě tvarově uspořádané, s odlišným druhem činnosti. ŻTypická® synapse mozkové kůry savců i člověka je útvar velký několik tisícin milimetru. Podrobnosti jeho stavby rozlišil až elektronový mikroskop. Synapse je nepatrná štěrbina tvořená z jedné strany částí obalu výběžku jedné nervové buňky, ze strany druhé podobně nepatrnou částí obalu výběžku (nebo těla) jiné nervové buňky.

Synapse je místo, kde si nervové buňky předávají informace. Jak to dělají? V typickém případě vydá nervová buňka vzruch, vlnu depolarizace, která běží obalem jejího osového vlákna neboli axonu.P6 V blízkosti zakončení axonu (to je presynaptická část synapse), jsou ve váčcích nakupená nevelká kvanta nervového přenašeče. To jsou různé druhy chemických látek. Lidský mozek jich užívá asi šedesát. Příkladem je noradrenalin, dopamin nebo endorfiny. Vzruch přiměje zakončení axonu k tomu, aby vydal nějaké množství přenašeče do synaptické štěrbiny. Molekuly přenašeče projdou štěrbinou. Pak se naváží na postsynaptickou část synapse, specializované místo obalu jiné nervové buňky. Činnost synapsí je v podstatě dvojí. Buď přechod a vazba přenašeče neuron za synapsí (neboli postsynaptický) podráždí čili excituje, anebo jej naopak utlumí čili inhibuje. Na povrchu dendritů například pyramidové nervové buňky mozkové kůry je tři až deset tisíc takových synapsí. Jsou v různé vzdálenosti od jejího těla. Končí v nich axony různých druhů nervových buněk, blízkých i vzdálených, které mohou užívat víc než jeden druh nervového přenašeče. Činnost nervové buňky je tedy dána složitým časoprostorovým Żsoučtem® účinku často mnoha tisíc synapsí, tlumivých i budivých. V tomto ohledu je každá nervová buňka spíše složitý čip, případně mikropočítač, než prostý transistor. Platí, že v primátím a lidském mozku je o tři až čtyři řády víc synapsí, než je v něm neuronů. Jestliže je v lidském mozku 25 miliard nervových buněk, pak je v něm nejméně 25 bilionů synapsí. Proto mozky dokáží, co dokáží. Činnost synapsí přitom není něčím, co by bylo jednou provždy dáno. Je plastická, proměňuje se. Neurovědci mluví o různé synaptické Żváze® a Żsíle®, výstižný český pojem je Żúčinnost®. Synapse mohou být velmi různě účinné -- málo i mnoho. Jestliže jsou účinné málo, pak pravděpodobnost, že ovlivní neuron, je nízká a naopak. V roce 1949 uveřejnil kanadský vědec Donald Hebb

tehdy zcela teoretické pravidlo, jemuž se říká Hebbova synapse. Ve zjednodušené podobě Hebbovo pravidlo říká: čím méně je činný neuron za synapsí, tím se zmenšuje i činnost neuronu před synapsí -- a naopak. Hebbova synapse, pro jejíž existenci byly v dalších deseti letech sneseny početné důkazy, je jedním z nejzákladnějších pravidel vykládajících stavební a funkční proměny mozku zvířat a lidí, zejména jejich schopnost učení. Neboť: činnost synapse, přesněji řečeno výsledná činnost (Żsoučet®) jejich obvykle většího počtu, činnost neuronu za synapsí může ovlivňovat nejen zmíněnými dvěma způsoby bezprostředně, kdy neuron za synapsí víceméně okamžitě buď sníží počet vydávaných vzruchů nebo jej naopak zvýší. Může ji ovlivňovat i dlouhodobě, nadto někdy i se zpožděním.

Mechanismus bezprostředního ovlivnění je dán rychlými proměnami elektrických a chemických vlastností obalu neuronu. Mechanismus dlouhodobého ovlivnění je složitější. Neuron za synapsí převede její povel do svého nitra. Složitou chemickou kaskádou může ovlivnit geny ve vlastním jádru. Ty změní činnost. Změna činnosti genů znamená například novou tvorbu různých bílkovin a dalších látek. Výsledkem je, že neuron za synapsí začne prodlužovat výběžky a stavět nové synapse. Je to složité? Je. Proč o tom vyprávím? Protože se tímto způsobem mozky zvířat i lidí trvale staví, dostavují, opravují i přestavují, zahušťují vlastní synaptické Żsítě®. Zahuštěné, případně docela nové sítě znamenají složitější, obvykle dokonalejší Żmapy® neboli reprezentace zevního (ale i vnitřního) světa. Znamenají vyšší a pružnější přizpůsobování proměnám zevního světa. A tedy i možnost vyšší míry pochopení světa.

Ale zrovna tak pochopení mnoha našich neurologických a psychiatrických onemocnění. Neboť na činnosti a plasticitách synapsí záleží kromě paměti i naše chuť k jídlu, strach, zuřivost, útočnost, závislost na alkoholu a drogách... Audiovizuální mapa horních hrbolků čtverohrbolí pokusných sov je málem klasickým modelem. Ve zjednodušené podobě dělají tvůrci umělých neurálních sítí, které se dokáží Żučit®, něco velmi podobného.P7

Poznámky Poznámka 1 Činnosti coliculi superiores neboli horních dvou hrbolků čtverohrbolí, věnoval poměrně podrobnou kapitolu své knihy Věda hledá duši (Překvapivá domněnka), Francis Crick, nositel Nobelovy ceny. Kniha je věnována zrakovému systému a zrakovému vědomí. V roce 1997 ji vydala edice Kolumbus. Poznámka 2 Mozkový kmen tvoří prodloužená mícha, Varolův most a střední mozek Poznámka 3 Příkladem sensitivního období u člověka je vývoj řeči. S ohledem na naše dlouhé dětství a mládí probíhá dlouho, mezi druhým až pátým rokem života. Pokud se v tomto klíčovém období na dítě nemluví, nikdy, přes veškeré další úsilí, se mluvit nenaučí. Po mnohaletém odborném úsilí se jedna z takto postižených dívek naučila sestavovat větu s nanejvýš třemi slovy. Poznámka 4 Nějakou dobu měli na očích ve dne i v noci brýle, které systematicky zkreslovaly zrakové pole. Systematickému zkreslení zrakového pole se brzy přizpůsobili a přestali tápat. Po snětí brýlí jejich efekt, to znamená přizpůsobení Żvýpočetní činnosti® příslušných nervových buněk, určitou dobu přetrvával. Lidé opět

nějakou dobu tápali, než se jejich neurony naučily, že jsou předměty opravdu tam, kde je vidí. Poznámka 5 Navrhuji, aby se těm umělým říkalo neurální. Poznámka 6 V typických případech mají nervové buňky krátké rozvětvené výběžky, které připomínají větve stromu. Říká se jim dendrity, nervové buňky jimi informace přijímají. Kromě nich má nervová buňka někdy velice dlouhý osový výběžek, axon, jímž vzruchy vydává. Axon bývá na konci značně rozvětvený a v synapsích kontaktuje dendrity obvykle většího počtu jiných nervových buněk. Od toho pravidla existují četné výjimky. Poznámka 7 Neurálním sítím je věnována hezká kapitola v zmíněné knize F. Cricka (viz poznámka 1). Užitá literatura Science 279, 1998, s. 1531. Science 278, 1997, s. 463. Am. J. Psychiatry 154, 1997, s. 156--164 (Vynikající, pro laického čtenáře však poněkud náročné porovnání plasticity biologických a umělých neuronálních sítí s ohledem na plasticitu a ve vztahu ke zdraví a nemoci.) Crick, F.: Věda hledá duši (Překvapivá domněnka) Mladá fronta, edice Kolumbus, Praha 1997. Nature 361, 1993, s.31. Nature 391, 1998, s. 845. Nature 391, 1998, s. 892. Trends Neurosci 20, 1997, s.431.

Joshua, Louis, Mary, Jane... O tom, jak neznámý příslušník kmene Kikujů ovlivnil vývoj světové vědy a také o tom, jak jsou vědci velmi lidskými lidmi a znovu o šimpanzech Zkusím vyprávět o tom, jaký vliv mohl mít na poznání tak zajímavé a spletité části vesmíru, jakým je vývoj druhu člověk, Kikuj jménem Joshua Muhia a to pár let po roce 1903. Kikujové jsou kmen žijící v Keni a Joshua Muhia byl jedním z jeho starších. V roce 1903 se v keňském místě zvaném Kabete narodil misionářskému páru Mary a Harrymu Leakeovým syn, jenž dostal jméno Louis. Byl jejich třetím dítětem. Nad britským impériem nezapadalo slunce, matka a otec svého syna měli rádi a měli rádi i Kikuje. Louis vyrůstal nejen mezi nimi, ale i s nimi. Přijali ho mezi sebe. Ve věku kolem třinácti let prošel iniciačními obřady, čímž se stal dospělým členem kmene a dostal jméno Wakuruigi, Syn krahujce. V padesátých letech, za protibritského povstání Mau-Mau, stálo Syna krahujce příslušenství ke Kikujům téměř život. Jeden z jeho příbuzných o něj přišel. Mohla o něj přijít i jeho budoucí žena Mary.

Co všechno určuje, kdo z dítěte vyroste? Geny všech jeho rodičů, prarodičů, praprarodičů a jejich příbuzných až někam do temnot. Vztah maminky k dítěti v klíčovém, otiskovém období vývoje, který základním způsobem začne vyplňovat geneticky dané souřadnice jeho citového i poznávacího života přibližně v době počínající sedmým -- osmým měsícem života. Ve dvanáctém měsíci života dítěte se dá dobře poznat, zda je citová vazba mezi dítětem a maminkou v pořádku nebo není. Svým způsobem to člověka určuje na celý další život.P1 Poté člověka určuje vztah k dalším členům rodiny -- otci, sourozencům, vrstevníkům a přátelům. Kromě vazby matky a dalších členů rodiny k dítěti bývá pro jeho intelektuální i citový vývoj rozhodující vztah k nějakému druhu učitele, jichž může být větší počet. Může jím být živý učitel ve škole, starší přítel, postavy z knih, kdokoli, koho dítě nebo dospívající jedinec přijme za autoritu a začne je nějakým způsobem napodobovat, aby se o něco později, koncem dospívání a v rané dospělosti, pokusil překročit jejich stín. Nemluvě, samozřejmě, o širším sociálním prostředí, v němž dítě vyrůstá. Kolik vědců vzpomíná, jak zásadním způsobem ovlivnila jejich celý život jediná knížka, dobrý učitel nebo starší přítel, jenž v nich rozžehl zvědavost a potřebu poznávat? Kdo, kromě Louise samého, pochopí a ocení, co všechno mu černý Kikuj Joshua Muhia daroval? Přinejmenším umění trpělivosti. Umění pozorovat. Umění soustředit se a netěkat. Zájem o zevní svět i lásku k životu ve volné přírodě. A byly vánoce a chlapec Louis k nim dostal knížku, o níž byla řeč, napsala ji anglická podoba našeho spisovatele Eduarda Štorcha.P2 Právě tato knížka a její hlavní hrdina jménem Tig přiměli Louise sbírat úlomky sopečného skla, obsidiánu. Považoval je za pravěké nástroje. Jeho kikujským přátelům nepřipadal Louisův nápad nijak zvláštní. Tvrdili, že v pralesích žili před nimi Pygmejové. Nástroje považovali za jejich dědictví. Arthur Loveridge, kurátor Muzea přírodních věd v Nairobi, keňském hlavním městě, Louisovi potvrdil, že některé úlomky by mohly skutečně pravěkými nástroji být. Ukázal mu obsidiánové hroty šípů. Bylo rozhodnuto. Podle Virginie Morellové, která napsala Żpolooficiální® neboli

neautorizovaný životopis rodiny Leakeyových, chlapec ve věku třinácti let věděl, že bude archeologem. Univerzitu studoval v Anglii v letech 1919--1922, v roce 1923 byl členem archeologické expedice, která sbírala fosilie v jižní Tanganjice. Studia zakončil v roce 1926. Mezitím se roku 1913 v Londýně narodilo děvče, které dostalo jméno Mary, po rodičích se jmenovalo Nicolová. Větší část dětství prožila dívka ve Francii, kam ji přivezl její otec, malíř, jenž v ní probudil zájem o prehistorii. Vodil ji do jeskyní Fond de Gaume a La Mouthe, ukazoval jí stěny pokryté nádhernými malbami i kamenné a kostěnné nástroje, které po sobě zanechali jejich pravěcí obyvatelé. Sama o tom řekla: ŻByla to pro mne čistě instinktivní radost ze sběratelství, řekla bych doslova z lovu pokladů. Zdálo se mi, že celé tohle místo překypuje nádhernými a niterně nesmírně zajímavými předměty, které je možné sebrat ze země.® S archeology v Anglii začala pracovat ve svých sedmnácti letech. Přitom navštěvovala přednášky o archeologii, prehistorii a geologii pořádané v Londýnském muzeu a na Londýnské univerzitě. Ale nikdy neměla dost trpělivosti, aby školní docházku dokončila. O svých pozdějších čestných univerzitních diplomech poznamenala, že si je vykopala ve slunečním žáru. Louise Leakeye poznala v roce 1934. Požádal ji, aby mu ilustrovala knihu. Louis byl ženatý, měl dvě děti. Měsíc po narození druhého dítěte manželku opustil. Rozvod nebyl jednoduchý, Mary se stala Louisovou manželkou v roce 1936. Společně začali v Keni a v Tanzanii hledat kosterní zbytky našich vývojových předků. Trpěli nedostatkem peněz a všemi strázněmi života v buši. Kosterní zbytky našich vývojových předků společně hledali od roku 1935 do roku 1959. První úspěch se dostavil až v roce 1948. Na ostrově Rusinga, jenž leží ve Viktoriině jezeře, našla Mary lebeční klenbu a část obličejových kostí třetihorní opice, která zde žila před šestnácti miliony let. Vědci ji dali jméno Proconsul. Patří do řady našich vývojových předků. Byla považována za jeden z chybějících vývojových článků, protože měla o něco větší mozkovnu než její současníci, kteří spolu s ní žili v korunách stromů. Proconsul byl velký objev, ale peníze nutné na

další výzkum nepřinesl. Až rok 1959 znamenal zlom. Tehdy pracovali v rokli Olduvaj, v Tanzanii, poblíž Great Rift Valley, ohromného zlomu, jenž se táhne východní Afrikou od severu k jihu. Louis stonal, Mary, která se vydala pracovat, si v jednom z odkrytých míst povšimla vyčnívající lebky, kterou nakonec složila z přibližně čtyř set kousků. Patřila Zinjanthropovi, zařazenému mezi australopiteky (Australopithecus boisei). Byla to první lebka tohoto druhu nalezená ve východní Africe, kde její nositel žil před 1,8 milionem roků. Nález upoutal pozornost americké National Geographic Society a výsledkem byly peníze, které umožnily výzkum na řadu dalších let. Objev tohoto australopiteka byl jedním z objevů, které přispívají k objasnění otázky, kde a jak vznikl druh člověk a jak se rozšířil po Zemi. Mary a Louis také nacházeli olduvajské kamenné nástroje. Jsou staré asi dva miliony let. Naši předkové je vyráběli a užívali dalších 1,5 milionu let. Byly to klasické pěstní klíny, krátké odštípnuté kusy kamene, které se dobře berou do ruky, jejichž výroba je snadná jen zdánlivě. Mluví se o olduvajské industrii. Výsledkem spolupráce manželů byl objev a popis hominida, jenž měl o něco větší mozkovnu než ji měl Australopithecus boisei -- dostal jméno Homo habilis.P3 Pravděpodobně největší objev se Mary podařil v roce 1978, šest let po manželově smrti. Píše se, že v roce 1976, dva roky předtím, se vědci v Laetoli, v místě nedaleko od Olduvaj, bavili tím, že po sobě házeli vyschlý sloní trus. Jeden z vědců upadl a jak ležel na zemi, všiml si zkamenělých zvířecích stop, včetně stejně zkamenělých stop, které zanechávají kapky deště. Byly staré 3,6 milionu let a zachovaly se díky zcela nepravděpodobné náhodě. Zvířata totiž zanechala stopy v čerstvém sopečném popelu, na který krátce poté zapršelo. Popel zkameněl podobně, jako by zkameněl cement. Otisky pak zasypala další vrstva popele. O dva roky později, když bylo naleziště rozšířeno, zde geochemik Paul I. Abell, jenž patřil do týmu, našel nejprve otisk, který vypadal jako stopy hominida. 2.srpna 1978 Mary Leakeyová strávila s otiskem asi tři hodiny. Háčkem, který užívají zubní lékaři, a

zubním kartáčkem z otisku odstraňovala přebytečný materiál. Poté na ni vyhlédla zachovaná stopa -- pata, oblouk chodidla i prsty hominida, jenž zde prošel čerstvým sopečným popelem stejně jako zvířata. A nebyl sám. Stopy patří, jak se domnívá většina odborníků, třem jedincům: největšímu, snad samečkovi (asi 150cm), menšímu, snad samičce (asi 135cm) a nejmenšímu (asi 120 cm), snad mláděti. Řádka zachovaných stop je dlouhá asi dvacet sedm metrů. Menší jedinci chvílemi kladli nohy do stop jedince většího. A v jednom okamžiku se prostřední jedinec zastavil a pootočil doleva. Mary Leakyová napsala: ŻTento pohyb, tak jasně lidský, překračuje hranice času...Náš vzdálený předek -- stejně jako vy nebo já -- prožil okamžik pochybnosti.® Co (ji) upoutalo? Dunění sopky? Blížící se dravec? Nejde jen o jímavou chvíli. Jde o další velký objev, který dokázal, že naši vývojoví předkové chodili vzpřímeně po dolních končetinách daleko dřív, než si vědci do té doby mysleli. Předcházela chůze po dvou, která znamenala uvolnění rukou, a tím mimořádnému vývoji mozku, který nakonec velmi spletitým způsobemP1 vyústil do vzniku nás samotných, druhu Homo sapiens sapiens? Nebo vypadal vývoj jinak? Patřili tito hominidé do druhu Australopithecus afarensis, podobně jako jeho nejznámější příslušník, proslulá Lucy, jejíž kosterní zbytky byly nalezeny roku 1974 v Etiopii? Mary Leakeyová si to nemyslela. Nevyjádřila se, komu stopy patří. Mary dostala několik čestných univerzitních doktorátů, medaili Londýnské geologické společnosti, Národní geografické společnosti Spojených států amerických i Královské švédské akademie. Velká dáma paleoantropologie našla v africkém vedru tři základní kaménky mozaiky vývoje lidského druhu. Zemřela 9. prosince 1996 v Nairobi. Byla světově proslulou archeoložkou a paleoantropoložkou, přestože neměla formální vysokoškolské vzdělání. Měla fantastické vědecké štěstí a nejlepší vlastnosti vědce: pedantickou přesnost, pracovitost, trpělivost i odvahu. V čem je velikost jejich objevů? V době, kdy přišel na svět Louis, si světová věda myslela, že

jsme vznikli přibližně před sto tisíci roky v jihovýchodní Asii. Na sklonku života Louise a Mary Leakeových začalo svítat, že druh člověk vznikl před nejméně pěti miliony let, poté, co se vývojová větev jeho předků oddělila od předků, které jsme měli společné se šimpanzi v Africe. Odtud se naši prapředkové buď v jedné nebo v několika vlnách vydali jednak směrem do jihovýchodní Asie, jednak, snad přes Levantu, do Evropy. Komu z vědců se podaří takto od základů změnit část obrazu světa? O tom, jak si šimpanzice dokáží obstarat potomka se samečkem, patřícím k jiné skupině, aniž by si jejich domácí páni (a vědci) všimli, jak to dělají, jsem vyprávěl v knížce Šimpanz a vesmír.P1 O chování takzvaných trpasličích šimpanzů, jimž se také říká bonobo, se píše v Knize o Evě a Adamovi.P3 Proč se k nim zde vracím? Protože pokračováním příběhu Joshuy Louise a Mary Leakeových, je nejen práce Richarda, jednoho z jejich tří synů ( Richard v roce 1984 objevil kostru Turkánského chlapce, první úplnou kostru Člověka vzpřímeného, Homo erectus)P3, ale i tři další velké výzkumné směry a tři další velká jména: Jane Goodallová, která studovala šimpanzy, Dian Fosseyová, jež se zabývala horskými gorilami ve Rwandě a byla zavražděna zřejmě pytláky a Birute Galdikasová, zkoumající orangutany na Borneu. Jestliže objevy Lousie a Mary Leakeyových změnily celé vědecké odvětví, pak se to Jane Goodallové povedlo také, možná že v něčem do ještě větší šířky a hloubky. Výsledky jejího pozorování chování šimpanzů -začala s ním z Louisova podnětu -- zasáhly větší počet oborů, kromě antropologie sociobiologii, etologii, evoluční psychologii, medicinu, etiku... Louis své Żtrimates® (to je anglický vtip na slovo primát i na Louisovy vztahy k ženám), Jane, Dian a Birute přiměl ke studiu chování šimpanzů, goril a orangutanů, neboť byl přesvědčen, že je do značné míry nejen modelem kořenů chování našich vývojových předků, ale v mnohém i nás samotných. V té době šlo o revoluční, zlomový pohled. Je pravda, že vycházel z Darwinovy teorie, která

tak dráždila a dodnes, možná že narůstajícím způsobem, mnoho lidí dráždí. Ale i pro mnohé lidi s otevřenou myslí, nezatarasenou nevzdělaností, ideologickými a náboženskými představami, neúzkoprsé, kteří proti evoluční teorii nic neměli, byla představa, že by měli základní druhy chování společné se šimpanzy, přece jen trochu mnoho. ŻJá, rozvinutá, civilizovaná bytost -- a lidoop?®, říkali a říkají si. Jane Goodallová od základů změnila postoj všech jen trochu vzdělaných a přemýšlivých lidí na světě nejen k šimpanzům, ale i k sobě samotným. Proč? Jak je to možné? Proč jsou šimpanzi tak důležití pro pochopení nás samotných? Co ji vlastně přivedlo do Afriky? Narodila se v Londýně roku 1934. Sama říká, že ji v dětství nejvíce ovlivňovaly Tarzanovy příběhy a příběhy doktora Doolitla. ŻByla jsem posedlá zvířaty...®, vzpomíná, Żchtěla jsem do Afriky.® Na cestu však potřebovala peníze. Pracovala jako číšnice i jako sekretářka. Nic zadarmo, nic jednoduchého. Práce, tvrdá soustředěná práce ve jménu vzdáleného cíle. Šimpanzi byli v té době pro vědu i veřejnost jen zvířata, sice zajímavá a chytrá, nicméně zvířata. S Louisem se Jane prvně setkala v roce 1957. V té době se Louis a Mary zabývali miocenními opicemi. Miocen je období, které podle geologů probíhalo mezi 26--7 milionem roků před současností. Uloženiny v Keni, které zajímaly manžele Leakeyovy, vznikaly mezi 20--15 milionem roků. Obsahují velký počet zkamenělých kostí raných lidoopů a dalších primátů. Proconsul africanus patřil mezi ně. V průběhu rekonstrukce jejich života si Louis Leakey uvědomil, že by se mohl podobat životu dnešních šimpanzů. Hledal někoho, kdo by jeho teorii potvrdil nebo vyvrátil pozorováním. Jane mu doslova spadla z nebes. Nejprve si ověřil jak její znalosti, tak schopnosti a vytrvalost. V roce 1960 ji poslal do Gombe. Jane tam strávila pozorováním šimpanzů osmatřicet let. Vysokou školu, obor etologie, vystudovala až v průběh šedesátých let. Na co přišla? Šimpanze zprvu vůbec neviděla. Skrývali se v pralese. Trvalo víc

než šest měsíců, než se přestali bát a Jane byla s to rozlišit, co vlastně dělají. Následoval první velký objev. Šimpanz, jemuž Jane dala jméno David Graybeard (David Šedovous), užíval k lovení termitů větvičku. Zavedl ji v termitišti do otvoru. Termiti se poslušně zakousli, David je i větvičkou vytáhl, snědl a větvičku zastrčil znovu. Později Jane zjistila, že šimpanzi nástroje nejen užívají, ale i vyrábějí -- vyberou vhodnou větvičku, zbaví ji listí, upraví tvar. Louis z toho usoudil, že se raní hominidé mohli chovat podobně. Kamenným nástrojům mohly předcházet nástroje ze dřeva. O velký objev šlo proto, že do té doby byl jediný tvor, jenž vyráběl a užíval nástroje a uměl jejich výrobu předem plánovat, pouze člověk. Výroba nástrojů byla dokonce jedním ze základních znaků lidství.P4 Když se o tom Louis dozvěděl, zasmál se a pronesl větu, která se traduje: ŻBudeme muset znovu definovat nástroje, znovu definovat Člověka anebo šimpanze přijmout mezi lidi.® O něco později Jane sledovala šimpanze, jak si dovedou udělat z listu něco podobného naběračce nebo lžíci, s níž vybírají z dutin stromů vodu. Všimla si, že umějí užít rovnou větev jako hůlku, s níž zkoumají nějakou dutinu, část větve jako zbraň nebo jako prostředek k čištění kožichu. Další novinkou byl lov jiných zvířat a pojídání jejich masa. Šimpanzi k tomu užívají jak zuby, tak horní i dolní končetiny. Umějí rozbíjet dlouhé kosti kořisti a vybírat z nich kostní dřeň. Šimpanzi užívají rostliny k léčbě, například listy, rostliny Aspilia mossambicensis, které je pravděpodobně zbavují střevních parazitů. Dětství šimpanzů i výchova mláďat trvají u šimpanzů podobně dlouho jako u lidí. Předpokládá se, že naši přímí vývojoví předkové vychovávali mláďata dlouho. Dlouhé dětství je vývojově významné -- je dlouhým obdobím učení a vývoje citově významných sociálních vazeb ve skupině. Šimpanzi se objímají, líbají, dotýkají jeden druhého i dalšími způsoby. Doteky jsou součástí usmiřování soupeřů poté, co se poprali. Jane Goodallová objevila i okolnosti, které u šimpanzů spouštějí agresi. Stejně jako u lidí doprovází agrese u šimpanzů soutěž

o vedoucí postavení ve skupině, o potravu, o samičky, obranu mláďat nebo příbuzných, ale někdy jen něco, co bychom u lidí asi nazvali špatnou náladou. ( Podle de Waalova pozorování je jak míra agrese, tak hierarchizace skupiny u bonobů daleko menší než u Żpravých® šimpanzů. Zdá se, že jejich nápadná sexualita je jen prostředkem snižování agresivity a soutěživosti.)

O změně postoje k šimpanzům, která je zásluhou především Jane Goodallové, svědčí anekdotický příběh. Angličtina, podobně jako čeština rozlišuje tři rody. Na rozdíl od češtiny užívá pro zvířata pouze střední rod -- zvířata jsou Żit®. Jednu z prvních vědeckých prací (Jane ji poslala do špičkového mezinárodního vědeckého časopisu Nature v roce 1960), redakce vrátila se žádostí, aby autorka všechna Żhe® a Żshe® neboli označení pohlaví šimpanzů zaměnila za Żit®. Zájmeno Żon nebo ona® může označovat pouze lidi. Šimpanz je vždy Żto® případně Żono®, neboť jde zvíře. Redakci se rovněž nelíbilo, že Jane šimpanze, které pozorovala, označila jmény. Autorčin postoj považovala za antropomorfizaci, projekci lidských vlastností do zvířat, která lidmi nejsou. Vědečtí kritici Jane Goodallové oprávněně vyčítají, že v průběhu výzkumu tak inteligentních bytostí, jakými jsou šimpanzi, Żzasáhla do přírody®, řečeno jinými slovy ovlivnila svým zásahem výsledky pozorování. Jane jim totiž začala nosit banány. Důvod byl prostý -- chtěla je vylákat z příšeří pralesa na okraj, aby je mohla lépe sledovat. Šimpanzi se okamžitě naučili, že dostávají potravu a začali o ni soupeřit. ŻChcete zkoumat chování šimpanzů v přirozeném prostředí,® zní námitka, Ża přesto jejich chování měníte umělým zásahem.® Goodallová tuto námitku přijala. Skupina japonských vědců, která dlouhodobě sleduje šimpanze v Mahale, přesvědčivě ukázala, že se šimpanzi, kteří banány nedostávají, chovají jinak než ti, kteří je dostávají. Na druhé straně Goodallová dokázala -- a další výzkum má na věc podobný názor -- že šimpanzi jsou zřejmě individua, která mohou mít nějaký druh sebe-uvědomování, neboli vědomí v užším slova smyslu. Psycholog by řekl, že mají osobnost. V tom případě není důvod,

aby neměli jména, byť jim je dává člověk. Ačkoli -- zjišťuje se, že se někdy setkají celé velké šimpanzí skupiny, které si vyměňují velmi složité zvukové signály. Co tyto signály znamenají, neví nikdo. Zda jsou součástí jejich komunikace Żjména®, jimiž se oslovují, známo není. Že spolu šimpanzi komunikují je tedy nepochybné, nicméně stupeň, do něhož jsou schopni zvládnout lidskou řeč, je předmětem sporu. Většina odborníků je přesvědčena, že lidskou řeč zvládnout nedokáží, přes všechno, co dovede proslulý bonobo Kanzi.P3 V tomto ohledu není přesvědčivý ani zcela nový objev nesouměrnosti levé a pravé strany určité oblasti spánkových laloků šimpanzích mozků, která odpovídá stejné nesouměrnosti mozků lidských. Ví se, že má co do činění s jednou z oblastí mozkové kůry, která se podílí na rozlišování a zpracování řečových zvuků.P5 Na existenci individuality šimpanzů je možné nepřímo soudit z jejich chování a vzájemných vztahů. Například šimpanzice, kterou Goodallová pojmenovala Flo, byla vynikající matka (Żbyť promiskuitní...®) Zahynula v roce 1972 a stala se pravděpodobně jediným zvířetem (?), jemuž proslulé londýnské The Times věnovaly nekrolog. Nejmladší syn Flo, jménem Flint, našel matku obličejem ve vodě, zemřel o tři týdny později Żžalem®. Jiná šimpanzice jméne Passion (Vášeň) spolu se svou dcerou v rozmezí několika let zabila a snědla několik mláďat jiných samic své skupinky. Goodallová opět zasáhla. Když Passion zaútočila na poslední samičku s mláďětem, odehnala ji Goodallová holí. Matka s mládětem uprchla do bezpečí. Byla to vědecká chyba? Skoro jistě byla, a to jedna z nejhorších -- vědec vědomě, vlastním zásahem změnil průběh pozorování. V jiném než šimpanzím případě by se pravděpodobně mluvilo o malpractice, vědcově chybném chování, které pro něj mívá ty nejvážnější důsledky. Byla to lidská chyba? Spíš naopak. Bylo to něco velmi lidského, pochopitelného, souvisejícího se schopností, které se říká vcítění neboli empatie, zásah, který Goodallová rozhodně hájí.

Kam směřuje současný výzkum šimpanzů? Molekulární genetici dokázali, že s námi mají společných 98,5% genetické informace. Mají s námi společnou stavbu i činnost těla, včetně imunity a co je pro vědy o nervovém systému nejdůležitější -- i základní stavbu a činnost mozku. Jsou vnímaví vůči lidským infekcím, například virovým, byli tedy užiti při výzkumu virových zánětů jater i AIDS. Myslím však, že nejvýznamnější směr výzkumu šimpanzů směřuje k pochopení vývoje našeho druhu. Jsou v přírodě našimi nejbližšími příbuznými. A jak vypadá život šimpanzů v Africe dnes, po objevech Jane Goddallové? Odhaduje se, že na začátku našeho století žily v Africe asi dva miliony šimpanzů, v současnosti jich zbývá snad dvě stě padesát tisíc. Počet bonobů, jimž se nepřesně říká trpasličí šimpanzi (Pan paniscus) nikoli proto, že by byli malí, ale proto, že žijí nebo donedávna žili v oblasti, kde žijí Pygmejové, byl odhadnut na pouhých deset tisíc. Ve všech zoologických zahradách světa jich je asi stovka. V souvislosti s populační explozí v subsaharské Africe, občanskou válkou v Kongu, rozrůstajícím se pytláctvím se zdá osud bonobů téměř zpečetěný. I Żpraví® šimpanzi (Pan troglodytes) jsou ohroženi. Uvádí se, že padlo tabu zakazující lov šimpanzů (ale i goril) pro maso. Kromě afrických tržišť je možné se s ním setkat i v evropských restauracích. Velký podíl šimpanzů mrzačí pytlácké pasti, kromě toho je zabíjejí infekční nemoci, které se na ně přenášejí při kontaktu s lidskou populací. Vyhubí lidé své nejbližší příbuzné, jako to už udělali s takovým počtem živočišných a rostlinných druhů? Jane Goodallová v interview pro časopis Scientific American mluví o čtyřech obdobích svého života. V prvním se připravovala -učila se, vydělávala a šetřila peníze. O druhém mluví jako o nejkrásnějším. Byla v nádherné přírodě a dělala, co si celý život přála dělat. V období třetím se stala členkou vědeckého společenství. V období posledním, současném, se stala aktivistkou hnutí za ochranu toho, co považuje za práva šimpanzů. Je rozhodnou odpůrkyní pokusů, které se na těchto bytostech provádějí. Přitom fanatickou odpůrkyní pokusů na zvířatech není. Její vlastní maminka žije proto, že má transplantovanou srdeční

chlopeň odebranou praseti. Kritici Jane vyčítají, že sbírá peníze pro stavbu zařízení, kde budou ve Spojených státech dožívat stárnoucí šimpanzi. Podle jejich názoru by je spíš měla věnovat ochraně šimpanzů v jejich přirozeném africkém prostředí. Jane Goodallová cestuje a přednáší. Má nadšené posluchačstvo. Dokáže je pozdravit šimpanzím pokřikem, posluchači někdy odpovídají. Kromě toho, že ovlivnila tolik vědeckých odvětví, bez ohledu na rozporné názory na vědeckou kvalitu jejího výzkumu, docílila jednu z dosud málo obvyklých skutečností: v jejím oboru v současnosti pracuje stejný počet žen jako mužů. Poznámky Poznámka 1 Podrobnosti o tomto klíčovém vývojovém období lidského života a způsobech, jimiž se poškozuje, jsou v knížce Koukolík, F., Drtilová, J.: Vzpoura deprivantů, Makropulos, Praha 1996. Poznámka 2 Eduard Štorch (1878--1956) psal kouzelné romány pro mládež, které vyprávěly o životě v neolitu a době bronzové. Myslím, že nejslavnější z nich byli Lovci mamutů. Zajímalo by mne, kolik se při jejich čtení narodilo budoucích paleontologů, antropologů a archeologů. Stejně kouzelné obrázky k nim maloval akademický malíř Zdeněk Burian (1905--1981). Poznámka 3 Koukolík,F.: Kniha o Evě a Adamovi, Makropulos, Praha 1997, v níž jsou odkazy na příslušnou vědeckou literaturu. Kniha pojednává o tom, jak se vyvinul živočišný druh člověk, Homo sapiens sapiens. Poznámka 4 V knize Mravenec a vesmír (Praha, Vyšehrad 1997) jsem vyprávěl o objevu novokaledonských havranů, kteří vyrábějí a užívají větvičky podobným způsobem, jako to dělal David. Poznámka 5 Při pohledu na lidský mozek z boku je vidět nápadná Sylviova

rýha, která odděluje spánkový laloku od laloku čelního a temenního. Jestliže se tato rýha rozhrne, jsou na horní ploše spánkového laloku zřejmé Heschlovy závity. To je část mozkové kůry, kam prvně dorazí zvukové signály. Za Heschlovými závity je trojúhelníkovitá ploška mozkové kůry, která se jmenuje planum temporale. Její plocha je na levé straně obvykle větší než na straně pravé. Planum temporale je jednou z částí mozkové kůry, jejíž rozsah i činnost na straně levé se liší od strany pravé. Kůra pravostranného planum temporale u většiny lidí řečové zvuky nezpracovává. Nově se zkoumáním šimpanzích mozků zjistilo, že u 17 z 18 jejich mozků je planum temporale vlevo větší než napravo, zcela stejně jako je tomu u lidí. To je velmi zajímavý objev, nicméně nedokazuje, že by tato oblast byla u šimpanzů Żřečově specializovaná®, jako je tomu u lidí. Z velkosti ani uspořádání čipu nejde jednoznačně soudit na jeho činnost. Pro mozkovou kůru platí to samé. Opatrnější závěr tedy říká, že by tato stranová specializace mozkové kůry šimpanzů mohla být podkladem dokonalejšího rozlišování zvukových komunikačních signálů, aniž by šlo o řeč resp. jazyk, jako je tomu u lidí. (Viz Kniha o Evě a Adamovi, případně autorova kniha Mozek a jeho duše, 2. vydání, Makropulos, Praha 1997.) Užitá literatura Scientific American 271, 1994, s. 20. http://www.obits.com/leakeyma.htm http://www.pro-am.com/origins/news/article16.htm http://www.arts.mcgill.ca/programs/anthro/asa/digest.anna.html http://hebb.uoregon.edu/~bruceme/psy/440/X000-plgunn.txt.html http://jinrui.zool.kyoto-u.ac.jp/CHIMPP/CHIMPP.html (Na této stránce se uvádí rozsáhlá literatura zabývající se užíváním léčivých rostlin zvířaty včetně šimpanzů) http://www.iwec.org/Kits/chimps.html Scientific American 279, 1998, s.26 Goodall, J.: In the Shadow of Man. Rev. ed. Houghton Mifflin Co, 1988. The Pygmy Chimpanzee: Evolutionary Biology and Behavior. Vyd.: Randall L. Susman, Plenum Press, 1984.

Takayoshi Kano: The Last Ape: Pygmy Chimpanzee Behavior and Ecology. Stanford University Press, 1992. de Waal, F.M.B.: Peace Making Among Primates. Harvard University Press, 1989. Wrangham,R., McGrew, W.C., de Waal, F.B.M., Heltne, P.: Chimpanzee Cultures. Harvard University Press, 1994. de Waal, F., Lanting, F.: Bonobo: The Forgotten Ape. University of California Press 1997.

Oči na stopkách Po přírodním výběru popsal Charles Darwin pohlavní výběr jako druhý základní mechanismus vývoje života. Výklad pohlavního výběru není nic jednoduchého. Jak k němu mohou přispět mouchy, které mají doslova oči na stopkách? A co vlastně přírodní výběr vybírá? Geny? Buňky? Jednotlivé organismy? Celá společenstva? Pávice si vybírají samečky podle délky a barvitosti jejich nádherné, rozkládací ozdoby. Podobně si i samičky docela jiných živočišných druhů volí samečky podle jejich nápadných znaků -čím větší a nápadnější jsou, tím vyšší má sameček naději na úspěch. Proč se samičky některých živočišných druhů chovají tímto způsobem? R. A. Fisher, genetik, odpověděl v roce 1930 jednoduše -- protože

se jim to líbí. A neboť se jim takový znak líbí, mají s jeho nositelem potomky, jejichž mužská část příslušný gen (nebo geny) přenese do další generace. V té se samičky chovají znovu stejným způsobem, takže v průběhu dalších generací ozdoba roste co do délky, krásy i mohutnosti. G. C. Williams přišel v roce 1966 s odlišným výkladem. Pávi a všichni další něčím mohutným a nápadným vybavení samečkové, svými nápadnými znaky, které stály spoustu energie a mohou být například ve vztahu k dravcům i riskantní, ukazují, že si je mohou dovolit. Samičkám svými znaky sdělují, že jsou silní, statní a zdraví. Samičky s nimi mají potomky, kteří jsou také silní, statní, zdraví a v samčí podobě mají stejný znak, takže si i v další generaci samičky zvolí spíše je, než samečky, kteří takový znak nemají. Připadá vám legrační, o čem jsem začal vyprávět? Legračně to vypadá, to je pravda, nicméně se pod tímto úsměvem schovává druhý nejzákladnější mechanismus vývoje života, jemuž se říká pohlavní výběr, sexuální selekce. (Ten první je Żpřírodní výběr® neboli tlak všech Żnepřátelských sil přírody®, například proměn klimatu, nedostatku potravy, vysokého výskytu predátorů čili dravců a parazitů, pod jejichž tlakem druhy života buď zaniknou nebo se promění.) Opravdu přispívají samičky k evoluci tím, že si volí samečky na základě nějakého nápadného znaku? Existují mouchy (Diopsidae), z jejichž hlavy vystupují dlouhé stopky, oči jsou na jejich konci. U jednoho druhu těchto much (Cyrtodiopsis) je vzdálenost mezi očima u samečků větší než než u samiček, někdy přesahuje délku těla jejich mužného nositele. U dalšího druhu stejných much rozdíl mezi roztečí očí samečků a samiček tak velký není. U třetího druhu už v tomto rozdíl mezi pohlavími není. Jak u prvního, tak u druhého druhu dávají samičky přednost samečkům s delšími stopkami a tedy větší roztečí mezi očima, docela stejně, jako dávají pávice přednost pávům s delší, širší a

krásnější ozdobou. Jenže skupina vedená G.Wilkinsonem si všimla, že jak u prvního tak u druhého druhu mušek s očima na stopkách volících samečky s nejdelšími stopkami, je v potomstvu daleko větší počet samiček než samečků. Někdy se narodí pouze samičky. Naproti tomu u druhu třetího, kde mají obě pohlaví oční stopky stejně dlouhé, se rodí stejný počet samiček jako samečků. Jak je to možné? Tělesné buňky samiček mají dva pohlavní chromosomy X (jsou tedy XX). Tělesné buňky samečků mají pohlavní chromosomy X a Y (jsou tedy XY). Pohlavní buňky vznikají z buněk tělesných složitým dělením, jemuž se říká meiosa neboli redukční dělení. Vzniklá pohlavní buňka, spermie nebo vajíčko, má v porovnání s tělesnou buňkou poloviční počet chromosomů a jen jeden chromosom pohlavní. V případě vajíčka je zbylým pohlavním chromosomem X. Spermie jsou nositelkami buď X nebo Y. Jestliže oplodní vajíčko spermie s X chromosomem, má vzniklá buňka opět dva chromosomy X a narodí se samička. Jestliže oplodňuje spermie s Y chromosomem, vznikne buňka XY a narodí se sameček. V případě samečků much, jejichž oční stopky jsou delší než u samiček, odpovídá za skutečnost, že se v další generaci rodí převážně nebo výlučně samičky, jejich pohlavní chromosom X. Zřejmě je nositelem Żsobeckého® genu nebo jejich většího počtu. Jakmile se totiž začnou tělesné buňky pohlavních žláz dělit tak, aby z nich vznikly spermie, Żsobecký® gen nebo geny chromosomu X neznámým způsobem zničí všechny spermie, které nosí chromosom Y. Přežijí tedy spermie nosící X a výsledkem jsou převážně nebo výlučně oplodněná vajíčka XX, takže samičky. ŻSobecký gen® se od genů, které své nositele poškozují takže se jejich počet příliš nezvyšuje liší tím, že se v průběhu nějakého počtu generací namnoží, byť svého nositele může také poškozovat. Samozřejmě, že z pohledu chromosomu Y je chování sobeckého X chromosomu nežádoucí. Takže se objevili samečkové, u nichž geny

vázané na Y dovedou ničivou činnost sobeckého X zastavit. Je souvislost mezi volbou samiček prvních dvou druhů mušek vybírajících samečky s co možná nejdelšími stopkami a výskytem samečků, jejichž X chromosom ničí chromosom Y, takže se v další generaci rodí hlavně samičky, náhodná, nebo jde o příčinný vztah? Wilkinsonova skupina podrobila mouchy s očima na stopkách umělému výběru po celých dvaadvacet generací. Zjistila, že čím měli samečkové rozteč mezi očima větší, tím více potlačovali činnost sobeckého chromosomu X. Čím tedy měli samečkové oči od sebe dále, tím větší byla v jejich potomstvu převaha samečků (až 63%). A naopak: čím byla rozteč mezi očima samečků menší, tím větší byla v jejich potomstvu převaha samiček (až 100%). Ve volné přírodě se u much s očima na stopkách vyskytuje jak sobecký chromosom X (přesněji řečeno sobecký gen nebo geny, které nese), tak Żobranný® chromosom Y (příslušný gen nebo geny), jenž dokáže činnost sobeckého X zastavit. Kromě nich existují i Żnormální® X a Y chromosomy. Shrnuto: -- Sameček s Żnormálním® X chromosomem bude mít stejný počet spermií nesoucích X, jak spermií nesoucích Y chromosom. Podíl synů a dcer bude v jeho potomstvu 1:1. V tomto případě nezáleží na tom, zda je Y chromosom Żnormální® nebo Żobranný®. -- U samečka se Żsobeckým® X a Żnormálním® Y chromosomem budou zničeny téměř všechny nebo všechny spermie nesoucí Y, v důsledku toho budou jeho potomstvo tvořit téměř výlučně dcery. -- Jestliže má sameček v tělesných buňkách Żsobecký® X a Żobranný® Y, vyhrává obrana nad sobectvím a v potomstvu se objevuje lehká převaha synů (63%). ŻVýhodné geny®, jimž samičky u samečků v tomto případě dávají přednost, tedy nejsou geny, které by obecně zvyšovaly životaschopnost, ale geny, které zvyšují odolnost vůči vlivu Żsobeckého® chromosomu X. Což je objev. ***

Snad v každé z předchozích knížek této řady vyprávím o přírodním výběru a tak se k němu opět vracím. Čtenář se může zeptat, co vlastně přírodní výběr vybírá. A také může položit otázku, kam vlastně výběr směřuje. Ernst MayrP1, velký starý muž evoluční biologie, jemuž se přezdívá Darwinův buldog, spolu s mnoha dalšími vědci upozorňuje, že jde o jednu z nejzákladnějších otázek oboru. Vědecká literatura, která se jejím řešením zabývá, je objemem i počtem téměř nepřehledná. Svízel je už s pojmem Żvýběr® neboli selekce, protože označuje postup šlechtitelů, kteří se snaží v nějakém směru Żvybrat ty nejlepší®, ať už nejrychlejší nebo nejstatnější koně a psy nebo hovězí dobytek s nejvyšší dojivostí či nejvyšší masitostí. Přírodní výběr je tedy procesem nenáhodného vylučování (z dalšího rozmnožování). Herbert Spencer (1820--1903) zavedl později rozsáhle zneužívaný pojem Żpřežití nejzdatnějších® (survival of fittest), který je podle Mayra dobrý, pokud se podaří přesně vymezit, co znamená pojem zdatný. Kromě přírodního výběru, jak ukázali pávi, mouchy s očima na stopkách a spousty dalších živočišných druhů, existuje ještě pohlavní výběr, kterému teoretici milující přesné formulace začínají říkat Żvýběr za účelem reproduktivního úspěchu® (selection for reproductive success). Mayr upozorňuje, že přírodní výběr je proces, který probíhá ve dvou krocích. V prvním z nich spatří světlo světa ohromné množství variací. Teprve druhý krok (proměna klimatu, predátoři, parazité...) je krokem, v němž probíhá výběr (nebo vylučování). Darwin byl zprvu přesvědčen, že Żjednotkou®, kterou přírodní výběr vybírá, je individuální organismus, jedinec. Živočich nebo rostlina jsou tím, co přežije nebo nepřežije, rozmnoží se nebo se nerozmnoží. Teprve později došel Darwin k názoru, že by předmětem výběru, zvláště v případě lidí, mohla být sociální skupina. Darwinovi současní žáci intenzivně debatují o tom, zda přírodní výběr nevolí jiné cíle, než je individuální organismus. Například geny. Problém je, že Żnahaté® geny v přírodě neexistují, vždy se v něčem, byť na té nejjednodušší úrovni,

jakou jsou viry, skrývají. Kromě toho se geny nevyskytují izolovaně. I nejjednodušší viry jich mají víc, například virus vztekliny jich má pět. Celek pěti genů znamená víc než jejich pouhý součet, což se podstatně víc týká organismů, které jsou nositeli podstatně většího počtu genů (u lidí se jejich počet odhaduje na 75--100 tisíc). Při tomto počtu geny rozsáhle Żspolupracují®, stejně jako mohou svou činnost vzájemně omezovat. Takže i R. Dawkins, tvůrce teorie sobeckého genu i pojmu memP2, má zato, že Ż...genetické replikátory nejsou vybírány přímo...ale prostřednictvím svým fenotypických vlivů.® P3 Geny jsou tedy vybírány prostřednictvím svých Żnosičů®, organismů. Zajímavé je, že se evolucionisté, vědci zabývající se vývojem života, dosud málo zabývali výběrem na úrovni pohlavních buněk. Zdraví samečkové včetně mužů vytvářejí v průběhu života obvykle biliony spermií, z nichž se Żuplatní® jen zcela zanedbatelný počet. Vlastnosti jednotlivých spermií ze současně vytvořené skupiny jsou velmi rozmanité. I zcela zdravé spermie se vzájemně odlišují, například rychlostí pohybu. Natož vlastnosti spermií v postupně vznikajících skupinách -- odlišné vlastnosti mají spermie téhož jedince ve věku dvaceti a ve věku šedesáti let. Velmi rozsáhle se mohou odlišovat vlastnosti spermií různých, byť stejně starých mužů, a to jak rychlostí pohybu, tak schopností průniku do vajíčka. V odlišné podobě platí něco podobného pro samičí (a ženská) vajíčka. Před časem vyvolala značnou pozornost (a nelibost moralistů) kniha autorů, kteří se těmito otázkami zabývali u žen, které dobrovolně přiznávaly, že jsou polygamní. Většina evolucionistů má stále zato, že přírodní výběr Żvidí® fenotypy, to jest jednotlivé organismy. Přitom je nutné mít na mysli, že každý genotyp neboli soubor genů tvořících genetickou informaci rostlin, psů, ptáků, stejně jako lidí tvoří v interakci s prostředím velký počet různých fenotypů. Každý, kdo sledoval jeden vrh štěňat či koťat nebo porovnává sebe a své sourozence, ví, jak jsou potomci stejných rodičů vzájemně odlišní. Může probíhat přírodní výběr na úrovni skupiny?

Mayr rozlišuje Żměkkou® neboli falešnou a Żtvrdou® skupinovou selekci. Měkký výběr se týká skupin, jejichž zdatnost ve vztahu k přežití a rozmnožení je dána aritmetickým průměrem zdatnosti jejích jednotlivých členů. Úspěch takové skupiny podmiňuje vysoká zdatnost jejích jednotlivých členů, takže podle Mayra o výběr na úrovni skupiny nejde. Jestliže je však zdatnost skupiny na základě interakcí jejích jednotlivých členů, například v souvislosti s dělbou práce u lidských skupin, vyšší nebo nižší než je průměrná zdatnost jednotlivých členů, pak tuto skupinu přírodní výběr Żvidí® a jde o Żtvrdou® neboli pravou selekci na úrovni skupiny. Mayr poznamenává, že rozlišení měkké a tvrdé skupinové selekce je někdy obtížné. Příkladem skupinové selekce je bitva dvou skupin šimpanzů, z nichž jedna s výjimkou samiček vyhubí druhou. Úspěch záleží na dobré strategii, skupina se chová jako celek. Může přírodní výběr probíhat i na úrovni druhu? Jeden druh života může vyhubit jiný druh života. Jakmile se do afrického Viktoriina jezera dostal nilský okoun, vyhubil několik set druhů místních rybek cichlid. I Charles Darwin v roce 1859 popsal, jak na Novém Zélandu v soutěži s druhy dovezenými z Anglie, vyhynula řada druhů místních rostlin i zvířat. Mayr však i tyto příklady považuje za výsledek soutěže jednotlivých příslušníků jednotlivých druhů. Raději než výběr druhů užívá pojem náhrada jednoho druhu druhem jiným. Zvláštním případem by mohlo být chování druhu člověk, jenž, pokud je známo, vyhubil virus pravých neštovic. Poslední dva známé vzorky neštovičného viru se uchovávají ve zmrazeném a vysušeném stavu v jedné laboratoři ve Spojených státech amerických a v jedné ruské laboratoři. Doufejme, že jenom tam. Pravé neštovice jsou strašlivá choroba pobíhající s vysokou úmrtností. Lidi, kteří přežili, zohaví a nadto často oslepí. Virus pravých neštovic byl už jako zbraň užit bílými kolonisty proti americkým Indiánům. Stalo se to v době, kdy ještě vůbec nebylo známo, co je jejich příčinou. Zato bylo známo, že je možné šířit infekci šaty, které na sobě měl nemocný člověk. Proti pravým neštovicím se už

málem celou jednu generaci neočkuje. Virus pravých neštovic v rukou teororistů... Poznámky Poznámka 1 O Ernstu Mayrovi je kapitola v knížce Mravenec a vesmír (Vyšehrad, Praha 1997.) Poznámka 2 Memům jsem věnoval kapitolu v knížce Mravenec a vesmír (Vyšehrad, Praha 1997). Mem je v sociálním a kulturním poli totéž, co je gen v poli přírodním -- replikátor, tedy něco, co se přenáší z jedince do jedince, okopíruje a zároveň pomnoží. Geny se přenášejí například pohlavními buňkami (mohou je přenášet i viry), memy se přenášejí informačními kanály. Příkladem jednoduchého memu je popěvek, jednoduchá móda, příkladem složitých (komplexních) memů jsou ideologie, náboženství, politické a vědecké teorie. Poznámka 3 Genotyp je genetické uspořádání organismu, soubor jeho genů. Fenotyp je fyzický vzhled organismu, neboli to, co geny v interakci s prostředím vytvořily. Literatura Nature 391, 1998, s.276. Nature 391, 1998, s.223. Behavioral and Brain Sciences 17, 1994, s.630. Cognition 36, 1990, s.1. Fisher, R.A.: The genetical theory of natural selection. Clarendon, Oxford, 1930. Williams, G.C.: Adaptation and natural selection: A critique of some current evolutionary thought. Princeton University Press, 1966. Proc Natl Acad Sci USA 94, 1997, s. 2091. Baker,M., Bellis, M.: Human sperm competition. London, Chapman Hall, 1995.

Baron-Cohen,S.: Mindblindess. MIT Press,1995. htp://www.cogsci.soton.ac.uk/bbs/Archive/bbs.dunbar.html http://www.massey.ac.nz/~i75202/lecture7/lecture7.html

Plodný půlměsíc Proč probíhaly dějiny za posledních třináct tisíc let právě tak, jak proběhly? Proč například dobyli Evropané Ameriku a nikoli Aztékové Evropu? Které jsou tři základní směry současného výzkumu lidské historie? Je pravda, že klíčem k dobytí Ameriky, Dálného východu i Afriky byly události v takzvaném plodném půlměsíci staré možná devět tisíc let? Colin Renfrew, archeolog z univerzity v anglickém Southamptonu, říká, že studium lidské historie má v současnosti tři základní rozměry -- archeologii, lingvistiku a genetiku. Historie se podle něj vstupem těchto oborů začíná pomalu měnit z Żměkké®, sociální vědy, na vědu Żtvrdou®, v níž se dají vyslovovat předpovědi, ověřitelné případně pokusem nebo jiným druhem testování. Má pravdu? Přinejmenším ví, o čem mluví. Snad každého, kdo má trochu fantazie a komu nedokázala škola zkazit radost z dějepisu (málokterý předmět záleží víc na učiteli a rodičích, z dějepisu jde udělat duchamornou pustinu stejně jako vzrušující dobrodružství poznání), musely při studiu historie napadnout otázky, které zněly prostoduše či dokonce směšně. Například: jak je možné, že několik set španělských dobyvatelů dokázalo zničit dvě obrovské říše, které měly tolik obyvatel, že by Španěly prostě museli utlouci čepicemi? Proč tomu nebylo naopak, proč se posádky aztéckých lodí nevylodily u evropského pobřeží a nedobyly kontinent? Proč právě Evropané kolonizovali Ameriku a Afriku, proč to nedokázali třeba Číňané? Proč se dějiny

světa vyvíjely právě tak, jak se vyvíjely, proč třeba nevznikla kvetoucí civilizace v Austrálii? Mohly by tyto dětské otázky mít nějaký společný jmenovatel? Historici vám řeknou, že přinejmenším jeden. Je jím vznik zemědělství. Často jej považují za snad nejvýznamnější událost lidských dějin od konce poslední ledové doby. Vznik zemědělství umožnil proměnu početně slabých a rozptýlených skupin sběračů a lovců na podstatně početnější skupiny usedlých zemědělců, které začaly vytvářet daleko složitější společnosti, v nichž se objevily znaky jevu, jemuž se říká civilizace. Kdy a kde se objevili první zemědělci? Mnoho badatelů se domnívá, že domestikace rostlin a zvířat, neboli zemědělství, vznikalo nezávisle na sobě, v několika místech světa. Lidé si pak získané a naučené dovednosti mezi sebou vyměňovali. Jiní vědci si myslí, že zemědělství vzniklo najednou, krátkou revoluční proměnou, v jednom místě a odtud se šířilo do ostatního světa. Pro tuto možnost svědčí archeologický výzkum prováděný na území, které bylo nazváno plodným půlměsícem (nebo srpkem, fertile crescent). To je oblast, která se rozkládá na svazích hor v dnešním jihovýchodním Turecku a dosahuje až do přilehlé západní části Iránu. Plodnou byla pojmenována proto, že se v ní vyskytovaly divoké podoby základních plodin, které lidé pěstují dodnes, například ječmen, dva druhy pšenice, čočka, hrách, cizrna, len a další. V blízkosti jižního okraje srpku bylo domestikováno hroznové víno a olivy, uvnitř srpku byly zjištěny doklady pro první domestikaci ovcí, koz, hovězího dobytka a prasat. Podle archeologických nálezů tam místní obyvatelé zdomácněli a začali soustavně pěstovat původně divoce rostoucího předka pšenice jednozrnky (Einkorn v devátém až osmém tisíciletí př.n.l. O tisíc let později se její pěstování objevuje na východním břehu Středozemního moře a v blízkosti jižního břehu Černého moře, v šestém tisíciletí je už na Balkáně, v pátém dosahuje střední Evropu, dnešní Italii a jižní Španělsko, kolem r. 3800 př.n.l. je v jižní Anglii a kolem r. 2500 př.n.l. v jižní Skandinavii.

Podobným způsobem se šířilo zemědělství z plodného půlměsíce na východ. Botanici už před nějakou dobou dokázali, že předek kultivované jednozrnky byl velmi blízký divoce rostoucím obilovinám, které je možné v plodném srpku najít i dnes. Nebylo však jasné, ve kterém místě srpku se lidem poprvé podařila tato historická proměna divoce rostoucího předka pšenice na její domácí podobu, proměna, která nejzákladnějším způsobem ovlivnila chod našich dějin. V tomto okamžiku začne být zřejmé, jakou pravdu s proměnou současné historické vědy má Colin Renfrew. Neboť otázku rozřešila skupina molekulárních genetiků vedená M. Heunem ze Zemědělské university Norska. Vědci vyšetřili genetické vlastnosti plných 1362 linií pšenice jednozrnky z plodného půlměsíce, jeho okolí, z několika zemí včetně Balkánu. U 388 z nich určili takzvané genetické otisky prstů. To je metoda rozsáhle užívaná v mnoha oborech včetně kriminalistiky, protože umožňuje určit biologickou identitu, příbuzenskou blízkost (nebo vzdálenost) i sestavovat rodokmeny.P1 Pracné a rozsáhlé vyšetřování Heunovy skupiny dokázalo, že se proměna divoce žijícího předka na domácí pšenici jednozrnku podařila na svazích pohoří Karacadag v jižním Turecku, v malé oblasti plodného srpku. Je dobře možné, že se to zdařilo jedné malé lidské skupině, v poměrně krátké době. Proč byl vynález zemědělství tak důležitý? Protože, jak tvrdí Jared DiamondP2 v knize Guns, Germs and Steel: The Fates of Human Societies (Děla, mikrobi a ocel: Osudy lidských společností), přímo a nepřímo samozřejmě, že společně s mnoha dalšími vlivy, určil osudy lidských společností na všech kontintech na dalších deset tisíciletí dopředu. Základní Diamondovy myšlenky jsou prosté, vypadají jako ověřitelné teorie. Lze předpokládat, že s nimi zcela jistě nebude souhlasit řada historiků, kteří pro svůj nesouhlas najdou mnoho dobrých důvodů. Přinejmenším proto, že jsou Diamondovy úvahy až příliš jednoduché a průzračné, což dějiny nebývají. Přesto

myslím, že stojí za chvilku pozornosti. Diamond říká, že mezi životem lidí v Evropě a Asii na straně jedné, Africe, Americe a Austrálii na straně druhé byly kolem roku 1500 n.l. nápadné rozdíly. Evropu, Asii a část severní Afriky kontrolovaly státy a říše s technologiemi, které užívaly železo a byly na prahu industrializace. Aztékové a Inkové v dnešním Mexiku a Peru měli kamenné, kostěnné a dřevěné nástroje, kovové byly jen ze zlata, velmi vzácně z bronzu. Subsaharská část Afriky byla v rukou malých státních útvarů, které užívaly železo. V Australii, Oceánii a na Nové Guneji žili lovci a sběrači.

R. 1500 n.l. je přibližná doba, v níž Evropané začali s velkými zámořskými plavbami, které byly jedním z klíčů k dalekosáhlým proměnám, z nichž v dalších stoletích vyšel svět, jak jej známe dnes. Potomci Evropanů v jejich průběhu ovládli obě Ameriky, Austrálii, Oceánii, valnou část Asie i Afriku. Jak se jim to zdařilo? Proč nevypadal průběh těchto událostí zcela odlišně? Klíčem k tomuto vývoji byla podle Diamonda souhra řady okolností: 1.Výskyt dostatečného počtu domestikovatelných druhů rostlin a zvířat v Eurasii, zejména v plodném půlměsíci. V tomto ohledu byly všechny ostatní kontinenty podstatně chudší. Domestikace koní proběhla o několik tisíciletí později ve stepi, která se tehdy rozkládala od Ukrajiny až k Uralu. Domestikace pšenice jednozrnky byla poměrně snadná a proběhla v krátké době. Naproti tomu domestikace kukuřice v Americe byla náročná. V Eurasii divoce žili předchůdci dnešních koní, hovězího dobytka, koz, ovcí i prasat. Amerika vlastnila jen lamy a alpaky. Všichni větší savci buď vyhynuli před příchodem lidí, nebo jimi byli vyhubeni. V subsaharské Africe se podařilo zdomácnět jen perličku. Ostatní velká africká zvířata se domestikovat, s výjimkou slonů, nedají. Z velkého počtu zvířat je totiž domestikovatelný jen zanedbatelný zlomek. Zvířata musí mít pro lidi vysokou užitnou hodnotu, počínaje masem, musí rychle růst, rozmnožovat se v zajetí, musí

mít sociální strukturu, která jim diktuje, že budou podrobivá vůči nadřízeným příslušníkům vlastního druhu (a lidem), a musí bez paniky snášet uzavření do ohrad. Všimněte si, jak všechna domestikovatelná zvířata byla zdomácněna před mnoha tisíci lety, jak se přes všechno úsilí nezdařilo zdomácnět další druhy. 2.Geografické rozložení Eurasie sledující rovnoběžky. Severní i Jižní Amerika svým rozložením sledují spíše poledníky. Šíření domestikovaných druhů rostlin i zvířat podle rovnoběžek je snazší než v severojižním směru už pro podstatně větší výkyvy klimatu, s nimiž se druhy domestikované v nějaké zeměpisné šířce potkávají ve vyšších nebo naopak nižších zeměpisných šířkách. 3. Domestikace zvířat znamenala jejich značné nakupení a dostatek potravy znamenal mohutný početní růst lidských skupin. Důsledkem je vznik měst, státní organizace a jejích institucí, písma, včetně větší dělby práce, například řemesel, jejichž provozovatelé se nemuseli věnovat výrobě potravin přímo. 4. Nakupení lidí, domestikovaných zvířat (i rostlin) je ideální příležitost pro parazity všeho druhu. Parasité, které původně hostila zvířata, se buď částečně, případně úplně specializovali na lidi. Tuberkulóza byla původně nemocí hovězího dobytka. Chřipka byla nemocí vodního ptactva včetně drůbeže a prasat. Pravé neštovice snad nemocí velbloudů. Jeden smrtící typ malárie nemocí domestikovaného ptactva. Obyvatelé Eurasie si za tisíciletí soužití s těmito nemocemi vypěstovali proti některým z nich, zejména proti tuberkulóze, značnou odolnost. Podobně si vypěstovali značnou odolnost vůči důsledkům pití alkoholu. Proti neštovicím koncem 18.století vynalezli očkování. Zatímco Indiáni a další domorodé populace byly téměř bezbranné.P3 V roce 1500 tedy měli Evropané lodě schopné plavby přes oceán, děla a další ocelové zbraně i jízdní oddíly na koních. Lidé na jiných kontinentech je neměli. Spolu s Evropany se dostaly na jiné kontinenty i tuberkulóza ( z Ameriky nebo Afriky naproti tomu přišla příčina syfilisP4), pravé neštovice a alkohol. Toto jsou podle Diamonda základní důvody, proč Evropané po roce

1500 n.l. dobyli ostatní kontinenty a proč tomu nebylo naopak důvody, jejichž kořeny vyrostly v nepatrném místě plodného srpku, na úpatí tureckého pohoří Karacadag, asi deset tisíc let předtím. ŻA jak to bylo s jazyky?®, mohl by se zeptat pozorný čtenář, který si vybaví názor archeologa Renfrewa. J. Diamond si v jiné publikaciP5, podobně jako mnoho dalších vědců, povšiml, jak velmi nerovnoměrně jsou po světě rozloženy jazyky, jimiž lidé mluví. Nerovnoměrnost rozložení nejlépe vyplyne z tabulky:

Jazyková rozmanitost v různých částech světa

Plocha km2 Počet Počet Počet Počet jazyků jazykových jazyků jazyk. skupin na skupin (stocks) 106 km2 na 106 km2 Nová Guinea 800 000 asi 1 000 asi 60 asi 1 250 75 Kalifornie 411 000 asi 64 asi 6 156 15 Afrika 30 000 000 1 469 4 49 0,13 Evropa 10 000 000 63 3 6 0,30 Eurasie 56 000 000 808 17 15 0,30 Jazykové skupiny (stocks) jsou jazykové rodiny (například rodina indoevropských jazyků) plus izolované jazyky, které se do žádné rodiny nepodařilo zařadit (v Evropě například baskičtina, jazyk Basků, žijících v severním Španělsku) Podle Nature 389, 1997, s.545. Na první pohled udeří do očí, že se v Evropě, jejíž plocha je deset milionů čtverečních kilometrů, mluví jen třiašedesáti jazyky spadajícími do čtyř jazykových skupin, zatímco na Nové Guineji, jejíž plocha odpovídá necelé desetině plochy Evropy, se mluví jedním tisícem rozličných jazyků, nikoli rozličných dialektů, ale skutečně rozličných jazyků.

Většina jazyků se dá zařadit do nějaké jazykové rodiny. Z toho plyne, že se vyvinuly ze společného předka, podobně jako může mít strom společný kmen, ze kterého vyroste spousta odlišných větví. Klasickým příkladem z novější doby je vývoj latiny, s níž se mluvilo ve starověkém Římě, do moderních románských jazyků, například fracouzštiny, španělštiny, italštiny. Z vývoje tohoto druhu je možné odhadnout, jak dlouho trvá proměna společného jazykového předka na modernější větve. Vědci, jako jsou Peter Bellwood a Colin Renfrew, soudí, že se většina jazyků, jimiž se mluví v Evropě a Africe, vyvinula z přibližně šestnácti jazyků, kterými se mluvilo před deseti tisíci lety. Což je v porovnání s počtem jazyků, které se užívají na Nové Guineji nebo v Kalifornii, překvapivě malý počet. Někteří z nich z toho soudí, že prapůvodní jazykovou pestrost, která mohla v Evropě i Africe být podobná rozmanitosti jazyků v Kalifornii nebo na Nové Guneji, zničil Żjazykový parní válec®. Bellwood i Renfrew soudí, že tímto parním válcem byly velké, rychle se rozmnoživší skupiny prvních zemědělců mluvících společným jazykem. Pohltily, vytlačily nebo zničily menší a slabší skupinky lovců a sběračů. Odhaduje se, že vynález zemědělství rozmnožil počet lidí v místech, kde jej lidé začali užívat, jejich počet na desetinásobek až stonásobek. Míst, v nichž na světě mohlo vzniknout zemědělství, je s ohledem na dostatečnou rozmanitost domestikovatelných rostlin a zvířat možná jen pět, plodný půlměsíc je z nich nejstarší. Rychlé šíření prvních zemědělců dokládají i archeologické nálezy. Kromě nich jsou možná také důkazem nápadné rozdíly mezi původním, domorodým obyvatelstvem a novými příchozími, které se v některých místech světa uchovaly. Příkladem jsou rozdíly mezi africkými zemědělci a lovci-sběrači, například Pygmeji, v subsaharské Africe. Šíření prvních zemědělců by mohlo být i klíčem k lidské genetické historii. V současnosti se velmi intenzívně diskutuje o tom, kdy

a jak se objevili naši přímí předci v Evropě. Jsme potomky lidí, kteří vyšli v jedné vlně z Afriky a nahradili všechny lidské skupiny, které potkali, aniž se s nimi mísili? Vytlačili nebo vyhubili neandertálce? Vznikly rozdíly mezi lidskými rasami až potom? Nebo jsme potomky rozmanitých lidských skupin, které se vyvíjely v místech, kde v podstatě žijí dodnes, takže jsou lidské rasy výsledkem dlouhého místního vývoje? A co říkají kritici uvedených názorů, jako jsou například J.E. Terrel, J.Hines, T.L.Hunt, Ch. Kusimba, C.Lipo nebo W.E. Sterrer? Dokládají, že stupeň izolace lidských skupin a doba, která od jejich předpokládané izolace uplynula, dobře nepředpovídají počet jazyků na jednotku plochy zemského povrchu ani jejich rozmanitost. Poměry na Nové Guneji ani mezi indiánskými obyvateli Kalifornie se jim nezdají být dobrým modelem. Říkají, že nikdo nemá představu o tom, jak mohla vypadat jazyková rozmanitost v tak vzdálené době, jakou je osmé tisíciletí př.n.l., neboť se jen stěží rekonstruují jazykové poměry panující v druhém tisíciletí př.n.l. A W. Sterrer oprávněně poznamenal, že je při šíření jazyků nutné uvážit nejen zemědělce a jejich pluhy, ale také válečníky a jejich válečné vozy tažené koňmi. Je totiž možné, že Kalifornie a Nová Guinea zůstaly jazykově nedotčené proto, že se do těchto míst dlouho nedostali koně. Možná, že jazyky byly po Evropě šířeny s mečem v ruce, zatímco pluh je šířil v Africe. Poznámky Poznámka 1 Tento postup využívá enzymy, které se jmenují restrikční endonukleasy, v současnosti jich je známo mnoho set. Restrikční endonukleasy Żstříhají® řetěz DNK vždy za zcela určitou skupinou jeho písmen. Pořadí skupiny písmen, které nějaká restrikční endonukleasa odstříhává, je stejné. Tato skupina se však v řetězu DNK vyskytuje v různých místech se vzájemně odlišnou vzdáleností. Jeden druh restrikční endonukleasy tedy nastříhá řetěz DNK na velký počet různě dlouhých úseků. Jiný druh téhož enzymu udělá totéž s jinými skupinami písmen a tedy na jiných místech řetězu.

Různě dlouhé kousky řetězu DNK je možné rozdělit postupem, kterému se říká elektroforesa. Vzorek řetězu DNK nastříhaný na různě dlouhé kousky se vloží na začátek pásu tvořeného například agarosou. To je druh želatiny. V elektrickém poli putuje záporně nabitá DNK k pozitivnímu pólu. Nejdelší ústřižky se pohybují nejpomaleji, nejkratší nejrychleji. Rozdělí se tedy podle velikosti. Pak se obarví a vyfotografují. Princip tohoto postupu užila vyšetřovací technika, která se doslovně jmenuje DNK fingerpriting, otisky prstů DNK. K identifikaci lidí ji například rozsáhle užívají soudní lékaři. Postup je v zásadě stejný zkoumá-li se identita DNK lidí nebo bakterií nebo obilí: Řetěz jednoho vlákna (DNK je dvojitá šroubovnice, před zkoumání se musí rozplést) nastříháte a chromatograficky rozdělíte. K označení jednotlivých zlomků řetězu užijete radioaktivně označené komplementární sondy: písmena kódu DNK jsou jednoduché chemické sloučeniny adenin (A), guanin (G), thymin (T), cytosin (C). Vlákna dvoušroubovnice jsou vzájemně spojena vodíkovými můstky. Ty propojují vždy adenin s thyminem (A - T) a guanin s cytosinem ( G - C). Představte si jedno vlákno DNK s pořadím písmen například...GGCCTTAAAGCCTT... K části tohoto řetězce, například k jeho levému okraji ...GGCCT..., můžete navázat dejme tomu pětipísmenovou Żsondu® tvořenou Żkomplementární® DNK. Sonda se naváže podle pravidla vzájemného spojovaní písmen mezi řetězci. Pořadí písmen sondy tedy bude Żzrcadlové®, CCGGA. Sondy se s přesností vztahu klíče a zámku váží na chemicky Żzrcadlovou® část nastříhaného řetězu DNK. Celý pruh se položí na film. Sondy vázané na označená místa jej ozáří. Po vyvolání se objeví obrázek podobný čárovému kódu označujícímu zboží v obchodech. Nejde-li o jednovaječná dvojčata, je pořadí písmen i jejich malých skupin, včetně těch, které odstřihují restrikční endonukleasy, každého člověka, zvířete nebo rostliny v řetězu DNK jedinečné. Každý má své, osobní. (Jako máme své osobní a jedinečné otisky prstů.) Z řetězu DNK různých lidí (nebo druhů obilí) tím vzniknou tedy různé dlouhé zlomky, které se v elektrickém poli rozloží podle své délky. ŻČárový kód® DNK různých lidí je tudíž vzájemně odlišný, tím odlišnější, čím jsou lidé geneticky méně příbuzní. Podle postupu, který se užije, lze

tedy vyloučit nebo potvrdit totožnost DNK biologického materiálu získaného na místě činu a DNK získané z možného pachatele s pravděpodobností například jedna ku sto tisícům, ale i mnohem vyšší. Z otisků prstů DNK je možné vyčíst i genetickou příbuznost. Má to význam například pro určení otcovství nebo mateřství. Poznámka 2 J. Diamond pracuje v Oddělení fysiologie Lékařské fakulty Kalifornské univerzity v Los Angeles (UCLA). Jeho eletronická adresa je [email protected] Poznámka 3 Tuberkulóza si vzala asi miliardu lidských životů jen v posledních třech stoletích, chřipka asi dvacet milionů životů jen v epidemii z r. 1918, (tzv Żšpanělská chřipka®). Krysa Rattus rattus ani její blechy domestikovanými zvířaty jistě nejsou, ale byly to právě mohutně pomnožené lidské populace s dostatkem potravy a jejích zbytků, které krysám, jejich blechám tím i morovým bakteriím umožnily čas od času úspěšnou populační explosi, které my, lidé, říkáme epidemie černé smrti. Blíže viz Koukolík, F.: O nemocech a lidech, Makropulos, Praha 1998, kapitola Červená a černá.) Epidemie morové Černé smrti z r. 1348 stála život nejméně čtvrtinu evropského obyvatelstva. V šestém století n.l. zkosila kolem 100 milionů lidí, čímž ukončila éru, které se říká starověk. Mimořádným vědeckým úspěchem je úplný popis genetické informace tuberkulózní bakterie uveřejněný podobně jako úplný popis genetické informace příčiny syfilis Treponema pallidum v roce 1998. Znalost úplné genetické informace znamená cestu k novým druhů léčby. Význam tohoto objevu by se dal přirovnat k pochopení vnitřní konstrukce a jištění nesmírně dokonalého a účinného výbušného zařízení. (Nature 393, 1998, s. 515, Nature 393, 1998, s. 537, Science 281, 1908, s. 324, http://www.tigr.org/tdb/tdb.html Poznámka 4 Nález v mumii dokázal, že tuberkulóza byla v Peru dlouhou dobu před dobytím Ameriky Evropany. Což nic nemění na skutečnosti, že

epidemie tuberkulózy zavlečené Evropany spolu s neštovicemi, spalničkami a alkoholem málem vyhubily severoamerické Indiány. Zjištění úplné genetické informace příčiny syfilis Treponema pallidum (Poznámka 3) rozluštilo velmi starý spor o tom, kde se v Evropě vzala syfilis. Jeden názor mluvil o tom, že byla do Evropy zavlečena z Ameriky, druhý měl zato, že vznikla místní mutací. Epidemie syfilis zachvátila Evropu na začátku 16. století. Říkalo se jí francouzská nemoc, protože hromadně postihla francouzské žoldnéře tehdy bojující s Itálií. Syfilis tehdy byla zničující, poměrně rychle probíhající nemoc doprovázena rozpadem tkání včetně obličejových. V této podobě zřejmě postihla i Cesara Borgiu (1475 - 1507), předobraz Machiavelliho Knížete. V dalších stoletích se její průběh zmírnil. Genetická informace Treponema pallidum je prakticky totožná s genetickou informací treponemy (spirochety), která se jmenuje Treponema pertenue a je příčinou nemoci jménem framboesie (syn. yaws,pian, bubas). Je rozšířena v Africe i v Jižní Americe. Přenáší se v dětství, nepohlavním stykem. Její průběh se podobá syfilis. Lidé s framboesií jsou vůči syfilis imunní a naopak. Je možné, že Treponema pallidum vznikla rychlou mutací z Treponema pertenue poté, co ji účastníci prvních zámořských plaveb přivezli ve svých tělech do Evropy. Z toho plyne, že si lidé mezi kontinenty původce smrtících epidemií vyměňovali. Posledním příkladem je virus HIV, příčina AIDS. Vznikl mutací opičího viru, která proběhla koncem čtyřicátých let našeho století v Kongu. (Science 391, 1998, s. 531, s.594). Pokud onemocnění propukne, je praktiky vždy smrtelné (na rozdíl od moru, který část lidí přežije i bez léčení). Poznámka 5 Nature 389, 1997, s.544. Zbytkem původní jazykové pestrosti by mohla v Evropě být baskičtina zmíněná v tabulce a zaniklé, nezařaditelné jazyky etruština, s níž se mluvilo v Itálii ještě v římské době (proslulý římský císař Claudius napsal v mládí jeho gramatiku, která se k nezměrné lítosti lingvistů ztratila), jakož i mínojština (lineární A), kterou se mluvilo na starověké Krétě. Užitá literatura

Science 278, 1997, s.1243 Science 278, 1997, s.1312. Curr Anthropol. 38, 1997, s.548. Curr Anthropol. 38, 1997, s.155. Nature 389, 1997, s.544. Nature 391, 1998, s.547. Diamond, J.: Guns, Germs, and Steel. The Fates of Human Societies (Norton, New York, 1997) Zohary, D., Hops, M.: Domestication of Plants in the Old World (2. ed.) Oxford University Press, Oxford, 1993. Renfrew, C.: Archaelogy and language: the puzzle of Indoeuropean origins. Cape, London, 1987.

Chlapeček a holčička neboli o souvislostech Jak souvisejí klimatické jevy s dějinami? Příkladem jsou Chlapeček a Holčička neboli El Niňo a La Niňa, klimatické události nad Pacifikem. Ovlivnily zátopy na Moravě v létě roku 1997? Proč vznikají? Jaké jsou jejich důsledky? Říká se, že v jisté době bylo v Anglii zapovězeno čarodějnictví stejně jako Żprorokování® počasí -- za oba zločiny hrozil stejný

trest -- ale také může jít i o vtip nešťastného klimatologa, jemuž nic nevychází. Spolehlivé modelování klimatu nedokáží ani nejvýkonnější soudobé počítače. Jedná se totiž o nesmírně složitý jev. J.D. Mahlman z Princetonské univerzity píšeP1, že se přes všechny nejistoty klimatologové shodují v názoru na několik základních skutečností: - množství skleníkových plynů v atmosféře roste a je to důsledek lidské činnosti, - skleníkové plyny pohlcují a zpětně vydávají infračervené záření, což je zdrojem ohřevu Země, - změněné množství skleníkových plynů ovlivní klima na mnoho set let. Hlavní skleníkové plyny (příkladem jsou oxid uhličitý a metan) zůstávají v atmosféře po dobu, která kolísá od desetiletí až po několik století. Klima je přitom značně setrvačné, protože světový oceán dokáže pohltit velké množství tepla (přesněji řečeno má velkou tepelnou kapacitu), - proti ohřevu Země působí pokles množství ozonu v dolní vrstvě stratosféry, jakož i výskyt sulfátových částic. Míra ovlivnění daná sulfáty však není přesně známa, - teplota dolní vrstvy stratosféry klesla nad celou Zemí v důsledku lidmi zaviněnému vzestupu množství oxidu uhličitého a poklesu množství ozonu o 10 Celsia, což odpovídá předpovědi plynoucí z modelů, - v průběhu minulého století se povrch Země ohřál přibližně o 0,50 Celsia (0,3 - 0,70C), - určení změn klimatu zaviněných lidmi znesnadňuje jeho přirozená variabilita. Zřejmé dlouhodobé vývojové změny klimatu může tato přirozená variabilita zesílit, ale i oslabit, - bude trvat nejméně deset let než se podaří z modelování odstranit nejistoty týkající se například vztahu mezi rostoucím množstvím skleníkových plynů v atmosféře na straně jedné, chováním mraků, vodní páry, proudů v oceánech i ledovců na straně druhé. I při těchto nejistotách je však možné předvídat - že s pravděpodobností 99% se bude dolní vrstva stratosféry při růstu množství oxidu uhličitého nadále ochlazovat, a to výrazně,

bude-li zároveň klesat množství ozonu, - množství vodní páry v dolní troposféře ( 0 - 3km) bude přibývat v rozsahu přibližně 6% na 10 Celsia ohřevu zemského povrchu, - s pravděpodobností 90% platí, že model proměny klimatu získaný zkoumáním změn v uplynulém století, jenž mluví o ohřevu Země vlivem skleníkových plynů platí, a to za předpokladu, že se do něj podaří vložit dosud nepřesně známý vliv zmíněných sulfátových částic, - jestliže stoupne množství oxidu uhličitého v atmosféře na dvojnásobek množství, které v ní bylo před érou industrializace, pak může dojít k ohřevu Země v rozsahu 1,5 - 4,50 Celsia. S ohledem na současné nejistoty modelování existuje desetiprocentní pravděpodobnost, že bude ohřev nižší, ale i vyšší než je toto rozmezí, - do roku 2 100 může v souvislosti s tepelným rozpínáním stoupnout hladina světových moří v rozsahu 25 - 75 cm. Jestliže množství oxidu uhličitého v atmosféře stoupne na čtyřnásobek předindustriálního množství, pak jen tepelné rozpínání v dalších pěti stoletích zvýší hladinu světových moří o 1 - 3 metry. O kolik ji zvýší rozpouštění světových ledovců není přesně známo, - oteplování klimatu způsobí zvýšení vypařování vody, v důsledku toho poroste objem světových srážek v rozmezí 1,5 -2,5% na každý stupeň oteplení, - kolem roku 2050 se očekává růst teploty ve vyšších zeměpisných šířkách severní polokoule a rozpouštění zdejšího ledovcového příkrovu. V souvislosti s tím mohutně vzrostou srážky. Proč o těchto jevech vyprávím? Protože si málokdo z nás uvědomuje, kolik stojí lidských životů již dnes, jak s nimi mohou (ale nemusí) souviset například povodně na Moravě v létě roku 1997, stejně jako šíření malárie nebo smrtící či invalidizující japonské virové encefalitidy (zánětu mozku) do oblastí, kde je do nedávna nikdo neznal. Poznání jednotlivých skutečností je důležité. Ještě důležitější je však pochopení jejich souvislostí.

Začnu daleko, v západní části Tichého oceánu (Żsměrem® k Austrálii). Povrchová teplota vody je zde 29 - 300 Celsia. Ve východní části Tichého oceánu (Żsměrem® k pobřeží Ameriky) je povrchová teplota vody nižší, 22 - 240 Celsia. Zásobárně teplé vody na západě se říká Żteplý bazén®. Teplota vody do hloubky 100 - 200 metrů klesá pomalu, prudší pokles teploty je až pod touto hranicí. To, že je voda u pobřeží Ameriky na povrchu oceánu chladnější, je dáno vytlačováním chladné vody z hloubi oceánu, které podmiňují pasátové větry. Rozdíl teploty povrchové vody oceánu měřený od východní do západní části Tichého oceánu společně s východním pasátem tvoří druh rovnovážného systému oceán - atmosféra. Přibližně jednou za pět let (někdy za dva až tři, jindy za sedm) se teplá voda ze západní části Tichého oceánu začne přesouvat na východ. Na pobřeží Peru stoupne teplota mořské vody také o 50Celsia. Děje se to v období blížících se Vánoc. Proto se události španělsky říká El Niňo, Chlapeček, doslovně to znamená Jezulátko. Jakmile Chlapeček, jehož působení může trvat rok i déle, odezní, přijde Holčička (La Niňa), která má opačné vlastnosti. Povrchová voda východní části Tichého oceánu se ochladí. Kolísání teploty povrchové vody ve východním Tichém oceánu (někdy se uvádí plocha omezená dvacátým stupněm severní a dvacátým stupněm jižní zeměpisné šířky, stosedmdesátým stupněm východní délky a pobřežím Amerik), odpovídají změny tlaku vzduchu nad východní a západní částí oceánu. Nástupu Chlapečka odpovídají poryvy západního větru nad západním Pacifikem, které trvají jeden až tři týdny. Nahrazují slabé východní proudění vzduchu, které se v této části Tichého oceánu vyskytuje normálně. Mohutné západní proudění větru je důvodem vzniku obrovských Kelvinových vln mořské vody. Jejich vlnová délka odpovídá tisícům kilometrů. A jejich výška, neboli amplituda, je největší právě na hranici značně prohřáté vody teplého bazénu a hlubší, chladné vody. Předpokládá se, že právě tyto Kelvinovy vlny zabrání vzestupu chladné vody z hloubky

oceánu ve střední a východní části Tichého oceánu. Takže se oceán ve východní části, směrem k pobřeží Amerik, neochladí, naopak jeho teplota začne stoupat. Předpokládá se, že Chlapeček je důsledek Żpřehřátí® oceánu v západní části, v Żteplém® bazénu, jenž není s to vydat zpět získanou tepelnou energii. Tepelná energie se zde hromadí. Poryvy západního větru pravděpodobně spouštějí uvolňování nakupené energie. V roce 1997 - 1998 nabral Chlapeček dech a dostal sílu, která v tomto století ještě nebyla zaznamenána. Ohřívání vody ve východním Tichém oceánu bylo podstatně rychlejší. Již v říjnu byla zdejší voda teplejší o pět stupňů než obvykle. Svůj příchod ohlásil Chlapeček mohutným západním prouděním vzduchu koncem roku 1996 a na začátku roku 1997. Tyto větrné poryvy se dostávaly mnohem dál na východ, než bylo obvyklé. Teplota podpovrchové vody ve východním Pacifiku začala rychle a mohutně stoupat, v prosinci 1997 byla o devět stupňů Celsia vyšší než normálně. Důsledky Chlapečkova působení postihují celou Zemi. Austrálii a Indonésii zasáhlo sucho. Důsledkem jsou požáry tropického lesa i savany. Letní monzunové deště, na nichž závisí podstatná část výživy lidí v jihovýchodní Asii, oslabí. Pacifické pobřeží Jižní Ameriky postihnou bouřlivé deště a záplavy doprovázené sesuvy půdy. Ryby závislé na potravě obsažené v chladnější mořské vodě se společně s ní ztratí, což znamená katastrofu pro rybný průmysl. Značně stoupá pravděpodobnost, že ničivé větrné smršti postihnou i jižní části Spojených států včetně Kalifornie. Je možné, že i katastrofální záplavy, které postihly severní Moravu, Polsko a východní část Německa, jsou nepřímým důsledkem Chlapečkova působení. Meteorologové, kteří na toto období předpovídali pro Indii sucho, zjistili, že se zdejší letní monzun přiblížil k normě, přinesl tedy daleko víc vody, než se očekávalo. Zaplavení půdy znamená ohromnou příležitost pro rozšíření lidských onemocnění, která se přenášejí vodou, hmyzem a hlodavci. Je to například cholera, tyfus, úplavice, hepatitida A (to je

jeden z druhů virového zánětu jater), mor, žlutá zimnice, různé druhy zánětu mozku, parazitární onemocnění schistosomiasy a malárie. Zkusím vyprávět o dvou z nich, japonské encefalitidě neboli zánětu mozku a malárii, neboť jde opět o dva příklady souvislostí. Japonská encefalitida je virové onemocnění přenášené moskyty, proti němuž se lze chránit očkováním. Přibližně u jednoho ze třiceti infikovaných lidí propukne klinické onemocnění, ostatní lidi uchrání jejich přirozená imunita. Přibližně čtvrtina lidí s propuknuvší chorobou zemře, z poloviny se stanou invalidé, například proto, že navždy ochrnou. Virus, který vstoupí do mozku, ničí nervové buňky, které se po narození nedělí, takže jejich ztráta je trvalá. Choroba se podobá středoevropské klíšťové encefalitidě, která postihuje i větší počet našich občanů. Je však daleko závažnější proto, že na rozdíl od středoevropského onemocnění v mozku rozsáhle poškozuje drobné cévy. Ničivý vliv viru je tedy zdvojený -- jednak přímý, jednak prostřednictvím poškozeného zásobování mozku krví. Ročně zabíjí asi patnáct tisíc lidí. Japonská encefalitida byla popsána v třicátých letech našeho století v Japonsku. Odtud se vydala do Koreje a Číny, kde se usídlila v mnoha místech. Čas od času zde propukají místní epidemie. Na indonéských ostrovech Bali a Lombok se objevila asi před dvaceti lety. Donedávna však nebylo známo, že by se objevila za Wallaceovou linií, to je myšlená hranice, která probíhá mezi indonéskými ostrovy Borneo a Celebes, a stáčí se na jih k ostrovu Bali. Wallaecova linie vystihuje zeměpisné i biologické rozdíly mezi Dálným východem a australasijskou oblastí. Nová Guinea a Australie tedy byly ušetřeny. Choroba překročila Wallaceovu hranici v roce 1995. Postihla tři lidi, z nichž dva zemřeli, na ostrově Badu, jenž je v Torresově úžině, která odděluje Novou Guineu od severní Austrálie. Australští vědci začali usilovně sledovat populaci divokých vepřů na ostrovech v Torresově úžině. Moskyti na ně útočí stejně jako

na lidi a stejně jako mezi lidmi přenášejí virus. Na rozdíl od lidí však vepři na chorobu neuhynou, zato slouží jako prostředí, v němž se virus rozmnožuje. V minulých dvou letech byly zjištěny protilátky proti viru japonské encefalitidy v krvi vepřů na ostrovech Saibai a Bogu. A to v době dešťů, kdy se moskyti pomnožují. Jak dokázal virus překonat vzdálenost 3000 km, která odděluje indonéský ostrov Bali od ostrovů Torresovy úžiny? Předpokládá se, že jej přinesl jeden druh volavek, který je jeho běžným hostitelem. Očekává se, že vzdálenost mezi ostrovy Torresovy úžiny a severní Australií virus překoná v průběhu dvou až tří let. (Nejnovější zprávy mluví o tom, že se mu to snad již podařilo.) Jsou příčinou malárieP2, jejíž jméno se odvozuje od italského pojmenování pro Żšpatný vzduch®, výpary z bažin? Malárie začala znovu, podobně jako tuberkulózaP3, dobývat svět. Příkladem je Indie. Na počátku padesátých let našeho století postihovala v této zemi malárie ročně 75 milionů lidí, 800 tisíc lidí ročně na ni zemřelo. O dvanáct let později, zejména díky postřikům hubícím komáry, které obsahovaly DDT, malarie z 90% indického území zmizela. Ročně postihla již jen 100 tisíc lidí, nezemřel nikdo. Koncem sedmdesátých let však stoupl počet případů malarie znovu na 6,5 milionu ročně. V posledních dvaceti letech spotřebovala indická vláda na kontrolu malárie čtvrtinu svého rozpočtu na zdravotnictví. V letech 1993 - 1996 zde proběhly čtyři velké epidemie. V roce 1996 bylo hlášeno 2,85 milionu nových případů a 3000 úmrtí. Předpokládá se, že tato čísla jsou menší, než odpovídá skutečnosti, protože z mnoha venkovských oblastí nedocházejí spolehlivé informace. Důvodem rychlého růstu nových případů malárie je omezení investic, které ná0>sledovalo po prvním velkém úspěchu. V roce 1981 byl v Indii započat nový program boje s touto nemocí. Úspěch programu však omezuje narůstající odolnost choroby vůči lékům, růst ceny pesticidů a rozšiřování moskytů do měst. Kromě toho Plasmodium vivax, způsobující poměrně umírněnou podobu choroby, je vytlačováno svým příbuzným Plasmodium falciparum, které je příčinou daleko

závažnější, často smrtelné podoby choroby, nadto je značně odolné vůči léku chlorochinu. V současném světě malárie zabíjí ročně mezi 1,5 - 2,7 milionu lidí. Asi 300 - 500 milionů lidí s malárií stůně. Jedna třetina lidí žijících na Zemi žije v místech, kde může malárii získat. Devět desetin současných případů malárie se objevuje v subsaharské Africe. Jen v Senegalu stoupl počet úmrtí na malárii v průběhu posledních pěti let sedmkrát, hlavně díky odolnosti Plasmodií na chlorochin. Dvě třetiny zbylých případů malárie se kromě Indie objevují v Brazílii, Šrí Lance (Ceylonu), Vietnamu, Kolumbii a na Šalomounových ostrovech v Tichém oceánu. Malárie se začala znovu objevovat v mnoha zemích, kde ji protimalarický program Světové zdravotnické organizace v padesátých letech zcela odstranil nebo podstatně omezil. Moskyti, kteří se v územích, nově zaplavovaných v souvislosti s působením Chlapečka, začali znovu houfně množit, mezi tím v mnoha případech získali odolnost vůči pesticidům. Pro mnohé mladší lékaře zní jako vyprávění z dávných dob, že se malárie v třicátých letech vyskytovala v Polabí, a že epidemicky postihla vojska procházející jižní Moravou na jaře roku 1945. Jestliže skutečně dojde ke globálnímu oteplení, je nutné počítat s výskytem malárie i tam, kde o ní dosud lékaři vědí jen z učebnic. Poznámky Poznámka 1 Science 278, 1997, s. 1416 Poznámka 2 Malárie je onemocnění způsobované čtyřmi druhy parazitů pojmenovaných Plasmodium: 1. ovale, 2.vivax, 3.malariae, 4.falciparum. Malarii přenášejí samičky přibližně šedesáti z třísetosmdesáti druhů komára Anopheles. Malárie se vyskytuje v nížinách vyjmenovaných oblastí, v nadmořské výšce nad 220 metrů se primárně nevyskytuje. Onemocnění je důsledkem některých vývojových fází životního cyklu parazitů, které probíhá jak v tělech komáru, tak v těle lidském. Značně zjednodušený popis cyklu může začít okamžikem, v němž samička nasaje lidskou krev.

Přitom zanese do krevního oběhu bodnutého jedince formu parazita, který se jmenuje sporozoit. Ten se během několik desítek minut dostane do jaterních buněk. V nich se promění na další formu pojmenovanou merozoit. Merozoity poté napadnou červené krvinky, kde se množí a buď napadají další červené krvinky, které tím ničí, nebo se začnou měnit na samčí a samičí pohlavní formy, gametocyty. Tyto formy nasaje samička komára při dalším bodnutí.V jejím žaludku pohlavní formy parazita dospějí, spojí se a dají vzniknout většímu počtu nových sporozoitů, jež se při novém sání krve znovu dostanou do lidí. Příznaky malárie se u lidí objevují 12 - 30 dní po infekci v podobě zimnice, třesavky a následující vysoké teploty. Podle druhu infikujícího parazita se třesavky a zimnice (Żmalarický záchvat®) opakují každé dva až tři dny. Při smíšené infekci mohou být denně. Lidé značně trpí malarickými záchvaty, nedostatkem červených krvinek a tedy kyslíku. Zemřít mnohou na selhání jater, ledvin, případně na důsledky poškození mozku. V některých místech Afriky je malárie základní příčinou smrti dětí mladších než pět let. Po provokaci se může malarický záchvat objevit i po mnoha letech pobytu v mírném pásmu. Evropští lékaři pracující v mírném pásmu, kteří s malárií nemají zkušenost, někdy malárii osudově nepoznávají u těch turistů, kteří se vrátí z rizikových oblastí a nesdělí, že v nich byli. Poznámka 3 Viz Koukolík, F.: O nemocech a lidech. Makropulos, Praha 1998, kapitola Stín dámy s kaméliemi.

Užitá literatura Science 278, 1997, s.1416. Nature 390, 1997, s.562. Nature 386, 1997, s.535. Nature 386, 1997, s.537. Nature 386, 1997, s.539. Nature 386, 1997, s.540.

Lancet 350, 1997, s.1435. Klasický, podrobný popis malárie najde zájemce v knize Jírovec, O. a kol.: Parasitologie pro lékaře, Avicenum, Praha 1977, s.338. Stručnější popis je na internetové adrese http://www.cybervilage.com/ocs/malaria/htm.

Nostradamus O Nostradamovi se říká, že byl jedním z největších proroků. Jeho proroctví se vydávají tiskem déle než čtyři sta let. Do širokého povědomí je znovu vnášejí sdělovací prostředky s ohledem na blížící se milénium. Kdo byl, co a jak prorokoval Nostradamus? Proč jeho výroky ovlivňovaly a ovlivňují tolik lidí? Co vlastně znamená pojem milénium a proč je pro tolik lidí významný? Jaký je vztah proroctví a Oidipova efektu? Michel de Nostradame, zvaný v duchu doby polatinštělým jménem Nostradamus, se narodil 14. prosince 1503 v St. Remy, ve francouzské Provenci. Přišel na svět v židovské rodině, která několik let před jeho narozením přijala křesťanství. Pro židy to byl jeden ze způsobů, jak přežít tlak společnosti, v níž byli odlišnou menšinou. Rodina ctila vzdělání. Nostradama dokonale připravili ke vstupu na univerzitu oba jeho

dědečkové, kteří mu předali základy klasické literatury, dějin, mediciny, rostlinné farmakologie a lidového léčitelství včetně astrologie, která tehdy byla oficiální vědou. Na avignonské univerzitě studoval filosofii, gramatiku, rétoriku neboli vědu a umění řečnictví. Nostradama proslavilo úspěšné zvládání morových epidemií, které se počínaje epidemií Černé smrtiP1 (1348/49 - 1352/3) objevovaly v Evropě na mnohých místech málem pravidelně i ve stoletích následujících. Jeho postup byl, viděno dnešníma očima, nepověrčivý a rozumný. Nejprve nechal odklidit a pohřbít těla zemřelých lidí. Často ležela na ulicích i v domech, všichni se jich oprávněně báli. Nařídil, aby ve všech domech byl dostatek světla a vzduchu, nařídil i tělesnou čistotu, včetně příjmu pouze čisté vody, což tehdy vůbec nebylo zvykem. Zakázal, aby lazebníci nemocným pouštěli krev žilou. To byla léčebná metoda rozsáhle užívaná v případě všech onemocnění. Postihovala i vykrvácené vojáky na bojištích. Nostradamus se tím stal jedním z lékařů, jejichž postupy nezvyšovaly úmrtnost. Nemocným dával Ż prášky z růží® , které obsahovaly okvětní lístky růží, snad i jejich pupeny, piliny cypřišového dřeva, hřebíček a další příměsi. Prášky tedy musely obsahovat nějaké množství vitaminu C. Hlavní město Provence, Aix, přiřklo Nostradamovi za úspěšné zvládnutí morové epidemie doživotní rentu. V roce 1537 však postihl mor i místo, kde žil Nostradamus se svou ženou a dvěma dětmi. Jejich životy neuchránil. Smrt rodiny jím otřásla. Ztratil sebedůvěru. V dalších šesti letech bezcílně bloudil Evropou. V jejich průběhu došel k přesvědčení, že má prorocké schopnosti. V roce 1547 se Nostradamus usadil ve městě Salon. Znovu se oženil, z manželství vzešly tři dcery a tři synové. Ve svém domě si zařídil pracovnu. V průběhu nocí se uváděl do stavu, v němž měl prorocká vidění, která zapisoval. Prvních dvanáct proroctví uveřejnil roku 1550. Měly podobu čtyřverší, která se jmenují quatrains. Každé z nich obsahuje předpověď událostí v dalším roce. Úspěch byl takový, že Nostradamus uveřejňoval stejné sbírky rok co rok až do konce

svého života. Zemřel 2.7.1563. Nostradamus si přál být pohřben ve vzpřímené poloze v kostelní zdi, manželka jeho přání splnila. Nejslavnější Nostradamovo dílo se jmenuje Staletí. Začal s ním roku 1554. V konečné podobě mají Staletí deset dílů, v každém z nich je sto čtyřverší. Proroctví na prvních sedm století vyšla v Lyonu v průběhu r.1555, poslední tři století postihují proroctví uveřejněná v roce 1558. Zdá se, že Nostradamus však měl z jejich šíření obavy. Staletí se tisknou dodnes. Dílo je překladatelský oříšek. Nostradamus je psal latinsky, francouzsky, provencalštinou, italsky a řecky. Kromě toho jsou čtyřverší prostoupena slovními hříčkami, hádankami, anagramy a epigramy. Překladatel musí dobře znát reálie, ducha i souvislosti Nostradamovy doby a prostředí. Nostradamova metoda Pracoval v noci. V pracovně měl trojnožku vytvořenou podle vzoru svých starořeckých předchůdkyň z Delf. Do stavu vytržení mu snad pomáhalo užívání muškátového ořechu, to má být ve větším množství mírný halucinogen.P2 Na trojnožce visela mosazná nádoba naplněná vřící vodou a vonnými oleji. Nostradamus sledoval odlesky ohně v její hladině. Předpisově seděl před trojnožkou se vzpřímenou páteří. Prorocké schopnosti dle vlastního vyjádření považoval jednak za vliv Żnadpřirozeného světla®, které umožňuje pochopit božské záměry z hvězd, zároveň za dar, jímž Bůh prorokovi umožňuje účast na vlastním božství a také za projev intuice. Nostradamova proroctví Nostradamovu slávu založilo následující proroctví: Mladý lev přemůže lva staršího na bitevním poli v jediné srážce přes zlatou klec mu probodne oči ze dvou ran jedna bude, poté zhyne krutou smrtí

V roce 1559 bylo toto proroctví již široce známo. V tomto roce se Jindřich II, francouzský král, osobně účastnil třídenního rytířského turnaje konaného na počest současného sňatku své sestry a své dcery. Na králově štítu byl heraldický lev. Třetí den klání, při západu slunce, se král střetl s hrabětem Montgomerym. Jeden druhého se při srážce pokoušeli dřevcem vyhodit ze sedla. Utkání probíhalo nerozhodně a kronikáři zaznamenali, že se Montgomery, který proroctví znal, pokoušel na rozhodující poslední rozjezd omluvit. Král však naléhal. Následovala katastrofa. Štěpina zlomeného dřevce pronikla hledím královy přilby. Prorazila královu hlavu za levým okem, krále oslepila a pronikla lebkou hluboko do mozku. Král zemřel až po deseti krutých dnech. Na současníky tato událost musela ve spojení s proroctvím působit více než mohutně. Nejen na ně. Podobné souvislosti v čase a prostoru působí více než mohutně na mnoho lidí dodnes. Nemohou nepůsobit, jsou totiž evolučně podmíněny. Jsou jedním ze základů magického myšlení, staršího sourozence myšlení kritického. Rád bych ukázal, proč o proroctví neboli předpověď budoucnosti ani v tomto nápadném případě nejde. Pověrčiví holubi Ve starším, slavném pokusu dostávali holubi v kleci potravu z krmítka zcela náhodně. V době, kdy potrava padala, se holubi nějak chovali, třeba poskakovali na pravé nožce. Jakmile se obě vzájemně náhodné události několikrát zopakovaly, holubi je spojili. Začali poskakovat na pravé nožce a očekávali, že dostanou nazobat. Pokusu, který vymyslel slavný behaviorista B. Skinner, se říká pověrčivé podmiňování. Na jeho základě se, stejně jako v důsledku jiných druhů tohoto podmiňování, jemuž se říká operacionální, zvířata i lidé chovají nějakým způsobem proto, aby získali odměnu nebo se vyhnuli trestu. Děti začínají spojovat jevy do souvislosti na základě následného výskytu v času počínaje osmým měsícem života a to stejně automaticky jako holubi. Mylné přesvědčení, že musí jít o souvislost příčinnou, další opakování stejné dvojice událostí

obvykle posiluje. Ještě více je prohlubuje učení ve společnosti. To je důvod, proč tento způsob myšlení přestane být závislý na osobní zkušenosti a stane se vírou. Jak známo, stává se, že živé bytosti hynou se svým mylným přesvědčením. Ale jen tehdy, dostanou-li se v souvislosti s nimi do takového rozporu se skutečností, že je to stojí život. Nestane-li se to, pak se mylná přesvědčení vzniklá na těchto základech přenášejí z generace do generace učením. Post hoc non est propter hoc neboli poté nemusí znamenat proto, říká stará latinská verze popisu této myšlenkové chyby. Například: na lidi, které máme rádi nebo neradi, myslíme častěji než na lidi, kteří jsou nám lhostejní. Jestliže lidé na někoho často myslí (událost A), načež dotyčný vzápětí zatelefonuje, umře, stane se obětí dopravní nehody, vyhraje v loterii, či cokoli dalšího (nastane událost B), uvedou obě události mozky většiny lidí do souvislosti stejným způsobem, jakým holub uvede do souvislosti poskakování na pravé nožce s přísunem zrna. Složitější úvaha, které se musíme, na rozdíl od prostého spojení dvou událostí v čase a prostoru, učit, říká: 1. porovnáme počet případů, kdy jsme na milovanou bytost mysleli a něco se s ní stalo, 2. s počtem případů, kdy jsme na ni mysleli a nestalo se jí nic, 3. dále počet případů, kdy jsme na milovanou bytost nemysleli a něco se jí stalo, 4. s počtem případů, kdy jsem na ni nemyslel a nic se jí nestalo. Jestliže lidský mozek takové porovnání učiní, a případně se k němu naučí jednoduché statistické počítání, zjistí, že je vztah mezi, dejme tomu, soustředěným myšlením na bytost nemilovanou a tím, že nemilovaná bytost ve stejné chvíli zakopla na chodníku a narazila si nos, docela náhodný. Všimne si totiž například, že na velmi nemilovanou bytost myslel velmi často a intenzivně, přičemž se velmi nemilované bytosti nestalo vůbec nic.

Zmíněnou úvahu, které se říká matice dvakrát dvě, navrhuji k užití při rozhodování o náhodné nebo nenáhodné souvislosti jakýchkoli dvou událostí. V plném rozsahu se týká i Nostradamova tak slavného proroctví. V tomto případě je nutné porovnat počet turnajů, při nichž k popsané nehodě došlo, s počtem turnajů, při nichž ke stejné nehodě nedošlo, počet postižených a nepostižených Żmladých® i Żstarých® lvů. Zjistíme, že neštěstí bylo náhodné. Podobná neštěstí postihovala (a nepostihovala) v době turnajů mnoho rytířů. Mnoho z nich mělo na štítu obraz lva. Mezi členy mnoha dvojic byl věkový rozdíl. Žádná z těchto událostí, pochopitelně, však nevyvolala takovou výběrovou pozornost, jako neštěstí, které postihlo Jindřicha II. Vždyť byl jevem zcela jedinečným, vysoce výběrovým - králem Francie. Milénium Milénium, neboli konec jednoho tisíciletí a začátek tisíciletí dalšího, je umělá hranice. Má to být tisíc let nebo jejich násobek, které uplynuly od narození Ježíše Krista. Historici se však nemohou shodnout, zda se vůbec někdo takový narodil, protože může jít o postavu vytořenou podstatně pozdější tradicí z mnoha podobných vůdců značného počtu drobných náboženských sekt. Pokud mají odborníci zato, že Ježíš historickou postavou byl, nemohou se shodnout, kdy přesně se narodil. Údaje se pohybují v rozmezí několika let.P3 Kromě toho jsou kalendáře a s ním i letopočty užívané například muslimy, ortodoxními židy, hinduisty nebo čínskou tradicí, tedy kalendáře ovlivňující čtyři pětiny lidstva, vzájemně zcela odlišné a s nimi jsou zcela odlišná i jejich milénia. V těchto kulturních okruzích nemají milénia zdaleka takový význam, jaký mají pro evropské myšlení. Z evropské křesťanské tradice totiž vyplynula předpověď, podle níž se Ježíš Kristus vrátí do tohoto svět podruhé, čemuž budou předcházet četná katastrofická znamení, následovat bude poslední soud. První milénium tudíž v Evropě doprovázel sociální neklid. Mnoho

lidí se zbavilo majetku, ulehlo v rubáších do rakví a očekávalo poslední soud s následným vzkříšením. Předpověď se nenaplnila. Výsledkem byla vlna nedůvěry k církvi a jejímu učení. Řada historiků má zato, že pozdější vznik kacířských hnutí, stejně jako inkvizice, politické policie církve, se dají kromě mnoha dalších důvodů chápat i jako odpověď na tuto nedůvěru. I druhé milénium přichází ve více než neklidné době. A co ostatní Nostradamova proroctví? Znalci Nostradamových proroctví uvádějí, že Nostradamus byl vystaven mohutnému vlivu starozákonní židovské tradice, přestože se jeho rodina nechala pokřtít dva roky předtím, než přišel na svět. Ze Starého zákona plyne, že předpovědí Armageddonu, závěrečné bitvy mezi dobrem a zlem, světlem a tmou, řádem a chaosem, bude sedm víceméně současných katastrofických událostí. Patří mezi ně války mezi státy postihující celý svět, občanské války, podvodná náboženství s jejich falešnými proroky, hlad, mor, rozšiřování dalších ničivých chorob, zemětřesení, otrávení vody, země i vzduchu. V souvislosti s hladem, morem a zemětřeseními se citují mnohá čtyřverší, jejichž jeden příklad v převodu zní: Cítím, jak se blíží velký hlad Postihne mnohé oblasti, pak celý svět Bude tak bezměrný a bude trvat tak dlouho, že (lidé) budou rvát kořeny stromů a děti od prsu Století 1, Quatrain 67 P4

Rád bych ukázal, že ani tato proroctví žádnými proroctvími nebyla a nejsou. Hlad, epidemie, války, zemětřesení, záplavy a další katastrofy, obecná i individuální neštěstí totiž byly, jsou a nadlouho budou součástí každodenní lidské existence v mnoha místech světa. Předpovídat neurčitými výroky jevy, které se děly před Nostradamem, v průběhu jeho života, po jeho smrti a dějí se není žádné umění. Dokazuje to následující zpravodajství o soudobých katastrofických událostech, stále,

The Global Disasters Report Zprávy o světových katastrofických událostech je možné najít v internetu pod záhlavím The Global Disasters Report.P5 Jak vypadala situace zveřejněná v roce 1996? V Angole formálně skočila občanská válka. Nicméně zde bylo 2,2 milionu uprchlíků z míst, kde se bojovalo, a kteří potřebovali potravinovou pomoc. Válka pokračovala v Burundi. V té době si vzala mezi padesáti až sto tisíci lidských životů, uprchlíků byl jeden milion. Ozbrojený konflikt vypukl v Libérii, ztráty v té době nebyly přesně známy. Válka pokračovala ve Rwandě. Počet mrtvých nebyl znám, počet uprchlíků byl odhadnut na 1,8 milionu lidí, dalších 5,5 milionu lidí bloudilo uvnitř této země a hledalo den za dnem způsob, jak se vyhnout bojům a hromadnému vraždění. V Somálsku panovalo křehké příměří, na potravinové pomoci závisel život jednoho milionu lidí. V Súdánu pokračovala občanská válka, na potravinové a další pomoci závisel život 4,25 milionu lidí. V bývalé Jugoslávii bylo v občanské válce do té doby zabito asi čtvrt milionu lidí, raněných bylo dvě stě tisíc, uprchlíků a vnitřně přemístěných lidí -- to jsou uprchlíci v hranicích vlastního státu -- asi tři miliony. Jen v Bosně bojující strany nakladly asi tři miliony nášlapných min, v Chorvatsku další tři miliony. V severním Iráku -- Husajnův režim zde potlačuje odpor Kurdů -- bylo přemístěno šest set padesát tisíc lidí, propukla tam epidemie cholery a je zde rozmístěno asi deset milionů nášlapných min. V Čečensku se střídavě bojovalo, počet mrtvých nebyl znám, počet vnitřně přemístěných osob byl asi osmdesát tisíc. Zemětřesení udeřilo v Afgánistánu, Číně, Ekvádoru, v Indonésii dokonce dvakrát a také Turecku. Záplavy postihly Kostariku, Haiti, Indonésii, Koreu, Maroko, Jihoafrickou republiku na dvou místech a Togo. Kůru stromů podle zpráv organizace Lékaři bez hranic v současné době jedí rolníci postižení hladomorem v severní Koreji. Nevelkou potravinovou pomoc rozděluje zdejší stalinistický režim jednak příslušníkům armády, jednak do obchodů určených pro členy

vládního aparátu. A moderní mor, jenž se od Černé smrti liší jen tím, že se šíří a zabíjí pomalu? 27.11. 1997 oznamují Světová zdravotnická organizace a její výbor pro otázky AIDS: Virus lidské imunodeficience (HIV) denně ve světě infikuje asi 16 000 lidí. 90% z nich v rozvojových zemích. 10% z nich jsou děti mladší než 15 let. 40% infikovaných jsou ženy. Více než 50% infikovaných jsou lidé ve věku 15 - 24 let. Více než 27 milionů lidí neví, že je infikováno. V roce 1997 se nově infikovalo skoro 6 milionů lidí, z toho desetina dětí mladších než 15 let. 30,6 milionů lidí s HIV/AIDS ještě žilo. Na AIDS v tomto roce zemřelo 2,3 milionu lidí, z toho téměř půl milionu dětí mladších než 15 let. Od začátku epidemie zemřelo na AIDS skoro 12 milionů lidí, z toho 4 miliony žen a 2,7 milionů dětí pod 15 let. Na světě je 8,2 milionů sirotků, jimž AIDS vzal rodiče.P6 Svět na přelomu tisíciletí Existuje řada důvodů, které v mnoha lidech probouzejí obavy z dalšího vývoje světa. Nejčastěji se projevují pocitem bezmocnosti a nějakým druhem úzkosti, která na sebe bere nejrůznější podoby a má nejrůznější vyústění. Jedním z nich je i útočné chování. Myslím, že naprostou většinu lidí trápí spíše jejich osobní a rodinné starosti než pocit odpovědnosti za celý svět. Nejčastějšími obavami lidí v průmyslově rozvinutém světě bývají nezaměstnanost, osobní chudoba a bída, o jejíž míře mají lidé velmi rozmanité představy, těžší onemocnění a předčasná smrt i rozpad rodiny, citových vztahů nebo ovdovění. Pro lidi žijící v politicky, sociálně a ekonomicky klidnějších částech rozvojového světa platí něco podobného. Zcela jiná je situace ohromného počtu lidí žijících v oblastech postižených válkou, hladem, přírodními katastrofami a většími epidemiemi. O starostech, které by se daly nazvat Żglobálními®, je většina

dospělých lidí, v průmyslově rozvinutém i rozvojovém světě, do nějaké míry informována. Mívají však dojem, že je nikterak nemohou ovlivnit. O mnohých z nich jsem v této knižní řadě už vyprávěl. Například o populační explozi -- počet lidí na Zemi se v roce 1997 začal blížit šesti miliardám. O tom, jak ubývá ornice a klesá biodiverzita. O energetické krizi, znečištění životního prostředí, vyčerpávání zdrojů, pokračujícím zbrojení, riziku jaderného terorismu a jaderné války.P7,8 Jestliže existuje řada důvodů k opravdu těžkým globálním starostem, pak existuje řada důvodů, proč jim zcela nepodlehnout. Například jsou docela dobré důvody k názoru, že s dvoutřetinovou pravděpodobností počet lidí na Zemi v průběhu dalšího století nedosáhne dvojnásobku dnešního počtu lidí.P9 Zjišťuje se, že nejlepším a zároveň velmi levným prostředkem, jak snížit populační explozi v rozvojových zemích, je naučit místní ženy číst a psát. Některým z těchto prostředků, kterými lze docílit vyváženějšího pohledu na soudobý svět (nikoli k přímočarému optimismu) bych rád věnoval kapitolu v budoucí knize této řady. Například internetu a některým novým technologiím. Nostradamus a milénium V Nostradamových proroctvích by bylo možné spatřovat zajímavou, literárně náročnou eschatologickou a apokalyptickou myšlenkovou tradici. Znalci dějin myšlení ji vystopovali v různých podobách ve všech kulturních okruzích. Lze se s ní setkat i v biblickém Starém zákoně, stejně jako ve Zjevení svatého Jana, které se přiřazuje k biblickému Novému zákonu. Chtěl bych však vyprávět o tom, jak se pomocí úzkosti plynoucí z osobního stavu i stavu světa dá manipulovat jinými lidmi i jejich celými skupinami. A jak tato manipulace může stát velký počet liských životů. V souvislosti s miléniem se uvádějí například následující Nostradamova čtyřverší: V roce 1999 a sedmi měsících

velký král hrůzy z nebes přijde k životu navrátí velkého krále Mongolů bůh války před ním i po něm bude šťasten vládnout Století 10., Quatrain 72 Po velké bídě se lidstvu bída ještě větší blíží staletí velký kruh se vrátí na počátek mléko, krev, hlad, válka a mor pršeti budou na nebi oheň spatřen bude, za ním ocas z jisker Století 2., Quatrain 46P10 Tyto informace je možné chápat i jako komplexní mem11, složitou Żjednotku® kulturní informace, která se přenáší a replikuje mezi lidmi celá tisíciletí. Tedy -- kromě jiného -- jako možný nástroj mocenské manipulace. Jak je to možné? Proč to je funguje? Proč lidé neužijí trochu kritického myšlení a neprohlédnou, co s nimi manipulátoři chtějí udělat? Protože jsme po svých vývojových předcích podědili a do neuvěřitelného stupně rozvoje dovedli potřebu hledat a najít smysl v jevech, které spatřujeme jak kolem sebe, tak v sobě. Zdá se, že je do značné míry, byť u různých lidí různě, geneticky zakódovaná. Chápat alespoň do nějaké míry smysl jevů kolem sebe znamená podstatně vyšší naději na přežití. Tato potřeba plynoucí z evoluční úspěšnosti je tak mohutná, že dokážeme najít dokonalý smysl i v souvislostech, které ve skutečnosti souvislostmi nejsou, a jevech, které neexistují. Tedy i v případě, že je Żchápání® jevu dáno jednoduchým pochopením časové a prostorové následnosti, tak jako je tomu u Skinnerových pověrčivých holubů nebo u magicky myslících lidí. S potřebou hledat a najít smysl jevů, tedy s potřebou jejich výkladu, úzce souvisí potřeba jejich předpovědi. Tedy nějakého druhu proroctví. Nebo prognostiky. Ale také potřeba jejich úspěšného ovlivnění, které ochrání mne, mou skupinu třeba tím, že přičaruje neštěstí a smrt na jakoukoli

konkurenci -- například magickým rituálem, černým i bílým nebo modlitbou. Nejistý a složitý svět je totiž nebezpečný svět, což je vědomí, které plodí úzkost. Savci, včetně primátů a lidí úzkost snášejí špatně -- je signálem ohrožení. Proto měli, mají a v nejistém, složitém a nebezpečném světě vždy budou mít úspěch lidé a organizace zbavující jiné lidi úzkosti, dodávající naději, předstírající, že odhadují budoucnost, znají její Żplán®, že jsou schopni komunikace s případným tvůrcem plánu budoucnosti nebo jejich větším počtem, že jsou s to Jej, Ji, Je, případně To nějak ovlivňovat. Je to stále stejné od pravěku dodnes. Nelze než obdivovat více či méně dokonalou manipulaci s lidským strachem a nevědomostí, s hloupostí jedinců i hloupostí skupinovou, s podrobivostí neboli docilitou, se zúženým myšlením lidí jinak vysoce inteligentních, a to v dobrém i ve zlém, tisíciletí za tisíciletím. V dobrém? Nic proti tomu, sejme-li tento postup úzkost, dodá-li smysl životu ve chvíli existenční krize a dokáže-li navíc být natolik tolerantní, že ponechá alespoň nějakou míru autonomie. Až příliš velký počet lidí se chová, jako by si se svobodou nevěděl rady. A co ve zlém? Destruktivní náboženské kulty Posledního soudu V knize Teorie náboženstvíP12 definují Stark a Bainbridge církev jako konvenční náboženskou organizaci, sektu jako odchylnou (deviant) náboženskou organizaci dodržující tradiční víru a její praxi, kult jako odchylnou náboženskou organizaci s novým druhem víry a její praxe. Za destruktivní se považují kulty, které se vyznačují krajním stupněm kontroly vědomí svých příslušníků. Mezi destruktivní kulty minulosti se počítá Rodina Charlese Mansona, Chrám lidu reverenda Jima Jonese, Koreshovi Davidiáni, Chrám Slunce, Óm Šinrijkó i Brána nebes (Heaven's Gate). S proroctvími zániku světa a posledního soudu jako jedním z nástrojů kontroly myšlení a chování svých členů pracovaly tyto kulty všechny. Destruktivní kulty Posledního soudu bez ohledu na své označení,

formální druh víry a užívané rituály mají následující společné znakyP13: 1. Víru s apokalyptickými rysy: vůdce kultu hlásá blížící se konec světa, často ve velké bitvě, Armageddonu. V případě sekt Sluneční chrám a Brána nebes vůdce kultu nařídil členům spáchat ve vhodné chvíli skupinovou sebevraždu, neboť poté budou dopraveni do nějakého druhu ráje, čímž uniknou pozemské zkáze. Členové Brány nebes uvěřili, že kometa Hale-Bopp maskuje mezihvězdný koráb, který je do jejich přestavy o ráji dopraví. Někteří mužští členové tohoto kultu se nějakou dobu před závěrečnou sebevraždou nechali vykastrovat. Členové kultu považují sami sebe za druh lidské elity. Kulty posledního soudu se dopouštějí hromadných vražd a sebevražd. Mansonova Rodina vyvraždila lidskou skupinu včetně herečky Sharon Tateové, která byla v osmém měsíci těhotenství. Vyznavači kultu Chrám lidu spáchali hromadnou sebevraždu na povel, podobně jako vyznavači kultu Brána nebes. Vyznavači kultu Chrám Slunce se již na několika místech světa dopustili hromadné sebevraždy. Vyznavači kultu Óm Šinrikjó vypustili nervově paralytický plyn v tokijském metru. Členové těchto kultů, kteří se zdráhají sebevraždu spáchat, bývají zabiti. Vyznavači Koreshova kultu Davidiánů spáchali několik vražd a hromadnou sebevraždu poté, co byli obléháni příslušníky americké Federální policie ve Waco, stát Texas. Členka kultu, která tyto události přežila, s odstupem delší doby vyprávěla do televizní kamery o svém přesvědčení, že Koresh vstane z mrtvých a vrátí se na tento svět. 2. Kult vede jediný charismatický vůdce, zatím vždy mužského pohlaví. Vůdce členy kultu zcela ovládá, tělesně, duševně i sexuálně včetně nezletilých dětí. 3. Skupina je vůči zevnímu světu uzavřená, obvykle žije v komunitě oddělené od zevního světa, například na odloučené farmě. Ve skupině převládá pocit, že je ohrožena, pronásledována,

sledována buď představiteli státu nebo lidmi ze společnosti mimo ni. 4. Vyznavači kultu obvykle shromažďují velké množství zbraní, pokoušejí se získat nebo vyrobit zbraně hromadného ničení. Připravují se k obrannému boji. Bývají vyznavači křesťanské teologie nebo její směsi s teologií některého jiného náboženství, zcela se však ve výkladu posledního soudu od tradiční teologie odchylují. Oidipův efekt

Pojem Oidipův efekt říká, že se katastrofická proroctví vyplňují právě proto, že byla prorokována. Oidipus, starořecká mytologická postava, by nezabil vlastního otce a neoženil by se s vlastní matkou, kdyby ho jeho rodiče právě na základě proroctví těchto událostí nenechali v raném dětství pohodit v horách na pospas zvěři. Soucitnému sluhovi, který měl dítě odložit, se Oidipa zželelo. Dítěte se ujal bezdětný královský pár v sousedním státečku. V dospělosti se Oidipus o své kletbě dozvěděl. Netušil, že je adoptivním dítětem. Nechtěl rodičům, které považoval za vlastní, ublížit a tak se vydal na bludnou pouť... Řečeno jinými slovy: kdyby toto proroctví nebylo vyřčeno, nedaly by se do pohybu katastrofické události. Oidipův efekt se může týkat i vědomí Armageddonu a proroctví Posledního soudu -pomyslíme-li na některý z destruktivních kultů, jemuž by se podařilo získat a užít zbraň hromadného ničení. Proč jsou proroctví týkající se lidských dějin, stejně jako prognostika, tak nespolehlivé? Odpověď je jednoduchá jen zdánlivě a zní: protože jsou lidské dějiny složitý jev. Nepočítám-li magické myšlení, předstírání jasnovidných schopností

a další manipulace, pokoušela se v minulosti řada velmi chytrých a vzdělaných lidí najít způsob, jak by se dal vývoj lidských dějin předpovídat. Zaujala je průzračná prostota newtonovské fyziky, včetně její schopnosti přesné dlouhodobé předpovědi. Představovali si, že se s větším poznáním podaří předpovídat vývoj lidských dějin podobně, jako newtonovská fyzika předpovídala pohyby planet. Ale už koncem 19. století začalo být zřejmé, že jsou předpovědi chování složitých systémů nesmírně obtížné, a že pro ně pravidla podobná jednoduchým newtonovským pravidlům neplatí. Jednoduchým příkladem může být pohyb vypuštěného pouťového balónku. Newtonovská pravidla platí i pro něj. Jeho pohyb je však ovlivňován tolika náhodnými vlivy, že předpovědět jeho polohu je s ubíhajícím časem postupně nemožné. Jinými příklady jsou chování světového finančního trhu nebo vývoj světového klimatu. Právě na ně se vztahuje všeobecně známý efekt motýlího křídla, což znamená, že zcela náhodný a zanedbatelně nepatrný jev může mít nečekané a mohutné vzdálené důsledky. (Motýl v Číně zamával křídly, důsledkem bylo tornádo v Texasu.) Pro složité jevy platí, že stačí zcela nepatrná a náhodná odchylka některé z proměnných, které jejich vývoj ovlivňují a výsledek se nedá odhadnout. O lidských dějinách se dá říci, že jsou pravděpodobně vůbec nejsložitějším jevem ve známém vesmíru. Myslím, že nástroje, které by umožnily dlouhodobější předpověď jejich vývoje zatím neexistují. Otázka je, zda je jejich vytvoření vůbec možné. Přestože si lidé, pochopitelně, tak toužebně přejí, aby tento kámen mudrců znali a vlastnili. Poznámky Poznámka 1 Moru je věnována část kapitoly nazvané Červená a černá v knize Koukolík, F. O nemocech a lidech, Makropulos Praha 1998. Poznámka 2 Nedoporučuji zkoušet. Důsledky, které se mohou dostavit, jsou

vším jiným než prorockým vytržením. Poznámka 3 Tyto věcné pochybnosti nikterak nezmenšují vliv, který měla katolická církev se všemi svými postupně odštěpenými větvemi na další evropské a světové dějiny. Poznámka 4 V originále (převod prostřednictvím anglické verze) toto čtyřverší zní: La grand famine que ie sens aprocher Souuent tourner, puis estre vniureselle. Si grande & longue qu'on viendra arracher Du bois racine & l'enfant de mammelle Poznámka 5 Za rok 1996 na adrese http://hypnos.m.ehime-u.ac.jp/GDHNet/WADEM/GDR96.html Poznámka 6 Virus HIV je původně opičí virus, který mutoval a přizpůsobil se lidské populaci v Kongu koncem čtyřicátých let tohoto století. Epidemie HIV/AIDS má řadu vzájemně souvisejících důvodů. Jimi jsou zejména lidské sexuální chování včetně prostituce, analfabetismus a bída, náboženské předsudky zakazující užívání kondomu, narkomanie spjatá se společným sdílením injekčních jehel a stříkaček, magické myšlení spjaté s pověrčivostí a předsudky vůči nemocným lidem i neochota investovat do preventivních a zdravotních opatření v nejpostiženějších oblastech světa, jakými jsou subsaharská Afrika a některé oblasti jihovýchodní Asie. Poznámka 7 Stručný přehled globálních problémů spolu s citacemi pramenů zpracoval Millenium Institute: http://www.igc.apc.org/millenium/inds/pop.htm

Poznámka 8 Koukolík,F.: Mravenec a vesmír. Vyšehrad, Praha 1996. Koukolík, F., Koubský P.: Šimpanz a vesmír. Vyšehrad, Praha 1997. Poznámka 9 Lutz, W., Sanderson,W., Scherbov, S: Doubling of world population unlikely. Nature 387, 1997, s.803 - 804. Poznámka 10 V originále (převod prostřednictvím anglické verze) tato čtyřverší zní: S 10, Q 72 L'an mil neuf cens nonante meuf sept mois Du ciel viendra vn grand Roy d'effrayeur Resuciter le grand Roy d'Angolmois Auant apres Mars rgner par bon-heur S 2, Q 46 Apres grad troche humain plus grad s'appreste Le grand moteur les siecles renouulle Pluye sang, laict, famine, fer & peste Au ciel veu feu, couran longue estincelle Poznámka 11 Viz kapitola O lidech a memech v knize Koukolík, F., Koubský,P.: Šimpanz a vesmír, Vyšehrad, Praha, s.127. Poznámka 12 Stark, R., Bainbridge, W.S.: A Theory of Religion. New York, Peter Land, 1987, reprint Rutgers University Press, 1996. Poznámka 13 http://www.religioustolerance.org/destruct.htm Užitá literatura

http://www.igc.org/millenium/inds/index.html United Nations: Long-range World Population Projection: Two centuries of Population Growth 1950 - 2150. New York, United Nations 1992.

Kostka cukru barona Otto Karla Roberta von Rosena Trondheim je norské město, které má policejní muzeum. Správce muzea nedávno v archivu našel skleněnou lahvičku se dvěma malými kousky cukru. Byly provrtané, v otvorech byly jemné skleněné trubičky na konci zatavené. U lahvičky byl lístek s nápisem: ŻKousky cukru obsahují bacily anthraxu, nalezené v zavazadlech barona Otto Karla von Rosena, zadrženého v lednu roku 1917 v obci Karasjok, podezřelého ze špionáže a sabotáže.® Správce muzea se oprávněně polekal. Anthrax neboli slezinná sněť,

také uhlák, je onemocnění zvířat vyvolávané bacilem anthracis, které se přenáší na člověka. Podobá se moru, černé smrti, jak postižením kůže a mízních uzlin, tak zejména postižením plic. Při postižení kůže vzniká dva až tři dny po infekci drobná zarudlá skvrnka podobná stopě po kousnutí blechy, která se během několika desítek hodin promění na velký vřed. Jindy se infekce projeví jen tuhým bolestivým otokem plným bacilů, který se rychle šíří jak v kůži, tak ve sliznicích. Postižení plic znamená jejich rychlý rozpad, jenž obvykle končí smrtí. Podobně může anthrax postihnout zažívací trubici, žaludek i střevo. Bez léčení přechází infekce často do sepse, celkové bakteriální infekce organismu končící smrtí. Typický je nález značně zvětšené sleziny, který dal nemoci lidové jméno -- slezinná sněť. Kostky cukru poslal správce do Mikrobiologického ústavu norského ministerstva obrany, které je předalo britské vojenské mikrobiologické laboratoři v Porton Down. Od nálezu kostky cukru uplynulo osmdesát let. Životnost spór anthraxových bacilů -spóry jsou podoby, do nichž se některé bakterie Żzakuklí®, jakmile jsou jejich životní podmínky nepříznivé -- je mimořádná. Britské vědce zajímalo, jestli jsou osmdesát let staré anthraxové spóry, uchovávané bez jakýchkoli zvláštních opatření, životaschopné. Takže kapiláry se spórami přenesli do laboratoře určené pro práci se zvláště nebezpečnými původci přenosných chorob. Poté je otevřeli (raději bych snad sáhl do košíku s kobrou) nad sterilní Petriho miskou, která vypadá jako plochý středně velký koláč a obsahuje živné prostředí. Zbytky obsahu kapilár přesunuli do tekuté živné půdy, kde je nechali inkubovat osm dní. Zpočátku vědci úspěšní nebyli. Takže kultury obohatili způsobem, jenž se užívá k oživení oslabených, málo životných bakterií. Úspěch se dostavil. Ožil velmi malý počet bakterií, nicméně ožil. Byly vidět v mikroskopu, jejich vzhled je charakteristický. Ve vzorku pomnožených bakterií vědci poté dokázali, že jejich DNK, nositelka dědičné informace, skutečně odpovídá DNK anthraxové

bakterie. A pan baron von Rosen? Pan baron byl aristokrat pocházející ze smíšeného švédsko -finsko -německého rodu. Spolu s doprovodem byl zatčen uprostřed zimy v odlehlé části Norska, asi 18 km od finské hranice. V době, kdy první světová válka zdaleka nebyla rozhodnuta. Nikdo ze zatčených neměl pas. V konzervách, označených jako Żšvédské maso®, měla skupina dynamit. U pana barona byly nalezeny ampulky s kurare, smrtícím šípovým jedem jihoamerických Indiánů a devatenáct kostek cukru se skleněnými ampulkami, v nichž byly bacily anthraxu. Pan baron prohlásil, že je bojovníkem za finskou svobodu -- Finsko tehdy bylo pod správou carského Ruska bojujícího s císařským Německem. Jeho úkolem bylo narušení dopravních a komunikačních spojů, po nichž se dostávaly do Ruska zbraně a zásoby přes Norsko z Anglie. Pokud by koně požili anthraxové spory, zahynuli by. Jenže velký podíl transportu obstarávali sobi. Přitom není známo, zda sobi jedí cukr. Kromě toho se anthrax z koně na koně přímo nepřenáší, takže po této stránce sabotážní plán příliš inteligentní nebyl. Na druhé straně mohli maso infikovaných koní požít hladoví lidé. To by mohlo znamenat epidemii. Norsko tehdy bylo formálně neutrální stát. Pan baron byl na základě diplomatického tlaku vydán do Švédska. Jen zapomenutá a zajímává epizoda z dějin první světové války, z dějin válek vedených biologickými zbraněmi? Kdepak. V tehdejším Sovětském svazu, v dubnu roku 1979 v uralském průmyslovém městě Sverdlovsku (nyní Jekatěrinburg), zemřelo na anthrax osmašedesát lidí a velký počet zvířat. Americké úřady byly přesvědčeny, že šlo o důsledek úniku z místní továrny na biologické zbraně. Sovětské úřady věc popíraly a tvrdily, že jde o důsledek přirozené infekce. V roce 1992 Rusko přiznalo, že v rozporu s dohodami vyvíjelo biologické zbraně. (Zdá se, že tyto smlouvy nerespektuje žádný stát.) Ve stejném roce skupina vědců z Harvardovy univerzity vedená Mathewem Meselsonem prokázala, že všechny oběti sverdlovské epidemie anthraxu byly ve směru, jímž

na začátku epidemie vál od podezřelé továrny vítr. Ruské úřady však nadále souvislost popíraly. Teprve v současnosti prokázala společná skupina ruských a amerických vědců, že americké úřady měly pravdu. Skupina užila postup britských vědců, který však vylepšila do podstatně větší citlivosti. Tkáně obětí anthraxové epidemie byly uchovávany po pitvě v konzervačním roztoku, formaldehydu. Z nich se podařilo získat části DNK anthraxových bakterií a namnožit je. Ve vzorcích vědci dokázali čtyři z pěti známých kmenů anthraxových bakterií, které způsobují infekce. Přirozenou epidemii vždy způsobuje jen jeden kmen. Jejich směs znamená, že o přirozenou epidemii nešlo. Anthrax je jen jeden z mnoha prostředků, které je možné užít k vedení biologické války. V současné době se stává noční můrou stratégů i civilních ochran. Jeho účinnost je mimořádná. Pokud by se povedlo teroristické skupině rozptýlit 30 - 40 g anthraxových spór v systému zajišťujícím air-conditioning uzavřeného sportovního stadionu naplněného lidmi, vdechlo by je během jedné hodiny asi sedmdesát až osmdesát tisíc lidí. Během tří až pěti dní by jejich velká část najednou onemocněla. Důsledky si nikdo neumí představit. Zdá se, že žádný stát na takovou možnost není dobře připraven. Pro civilní obyvatelstvo se s očkovací látkou nepočítá. Spolehlivost očkovací látky připravené pro armádu je nejistá. Zásoby antibiotik jsou nedostatečné. Někteří autoři považují biologické zbraně v rukou teoristických skupin za účinnější než jsou zbraně chemické, radiologické nebo dokonce termonukleární. Výpočty říkají, že rozptýlení dostatečného množství anthraxových spór z letadla za klidné, chladné noci -- spóry nemají rády jasné sluneční světlo -- by znamenalo asi tři miliony lidských obětí. Výbuch termojaderné zbraně by stál dva miliony. Životů s ohledem na vlastnosti anthraxové bakterie je velmi ohroženým systémem každého velkého města jeho metro. Proč jsou biologické zbraně tak nebezpečné?

Běžné senzory užívané v boji s terorismem, které najdou zbraně a výbušniny, je nedokáží zjistit. Pašovat biologické zbraně je možné stejně snadno, jako se pašují drogy. Velmi významnou skutečností je inkubační doba -- prodleva mezi zasažením lidí choroboplodnými zárodky a propuknutím choroby. Určit, ze kterého státu smrtící mikrob pochází, je obtížné. Biologické zbraně jsou účinné vůči lidem, případně zvířatům a rostlinám, majetek nechávají nedotčený. Jejich výroba je nenáročná a levná. Výroba modernější štěpné nukleární zbraně stojí stovky milionů dolarů. Skupina odborníků pracujících pro Spojené národy již v roce 1962 spočítala, že velké válečné operace cílené proti civilnímu obyvatelstvu stojí při vedení války konvenčními zbraněmi asi 2000 dolarů/km2, válka vedená nukleárními zbraněmi asi 800 dolarů/km2, válka vedená nervovým plynem 600 dolarů/km2 a válka vedená biologickými prostředky 1 dolar/km2. Psychologický vliv na zasaženou populaci je zničující. Anthraxová bakterie se dá poměrně snadno získat z přirozených zdrojů, snadno se pomnožuje. Dobře vytváří spóry, které se lehce uchovávají, i když jejich účinnost je nižší než je účinek vlastních bakterií. Odolnost bakterií a jejich spór je vysoká, anthraxové spóry přežijí kratší pobyt ve vařící vodě. Úmrtnost neléčeného anthraxu je vysoká, v případě plicní, zažívací a septické formy prakticky stoprocentní. Co říká scénář Berkowitzovy skupiny z roku 1987? Za dobrých meteorologických podmínek, v chladnější a vlhké noci, větru, jehož rychlost je 12 km/hod, je možné roztýlit devadesát litrů kultury anthraxových bakterií v podobě aerosolu. Rozptyluje se rychlostí 500 mililitrů za sekundu. V jednom mililitru kultury je jedna miliarda zárodků...Za předpokladu, že aerosol zasáhne jen polovinu cílové populace, přičemž ze zasažené populace dostane plicní podobu anthraxu jen polovina lidí, pak při padesátiprocentní úmrtnosti zemře 600 000 lidí.

Pane barone Otto Karle Roberte von Rosene, zdá se, že jste živější, než by si kdokoli přál. Užitá literatura Nature 393, 1998, s. 748. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 95, 1998, s.1224. http://www.csis-scrs.gc.ca/eng/miscdocs/purve.html (biologický terorismus)