Chudnite s melatonínom! Mnohé zvieratá menia svoju hmotnosť podľa ročného obdobia. Najmä zimní spáči, ale aj niektoré hlodavce na zimu zvyšujú telesnú hmotnosť. K tejto zmene zrejme prispieva aj skutočnosť, že na jeseň sa zvyšuje v ich krvi obsah melatonínu. Prejavuje sa to najmä v prípade prekrmovaných či geneticky obéznych zvierat. Keďže tento proces pripomína aj správanie ľudských jedincov, výskumníci ho použili ako model na vysvetlenie metabolických zmien pri zvýšení telesnej hmotnosti. Pokusné hlodavce kŕmili vysokotukovou diétou, a preto boli tučné, najmä v strednom či vyššom veku, ale skúmali aj tie, ktoré mali genetické predpoklady na vznik obezity. Hodinu pred večerným zhasnutím svetla im počas troch týždňov podávali melatonín (30 mg na kg telesnej hmotnosti). Nárast telesnej hmotnosti sa spomalil a zužitkovávanie potravy pokleslo asi o polovicu. Obsah glukózy v krvi sa im znížil asi o 13 %, tukov až o 28 %. Ak podobným zvieratám, ktoré dostávali potravu s vysokým obsahom tukov, odstránili epifýzu, žľazu vytvárajúcu melatonín, už o štyri týždne sa ich hmotnosť zvýšila a zlepšila sa aj účinnosť zužitkovávania potravy. Podávanie melatonínu však do istej miery týmto zmenám zabránilo. Zdá sa preto, že by melatonín mohol účinkovať ako regulátor telesnej hmotnosti, predovšetkým v prípade osôb s nadváhou. Nie je vylúčené, že by mohol poslúžiť ako výživový doplnok pri znižovaní nadmernej telesnej hmotnosti. (Endocrinology 144, 5374–5372, 2003) Gabriel Hocman
Kdo žije na mrtvých velrybách? Loni byly objeveny u Kalifornie v hloubce 3000 m kostry uhynulých kytovců zbarvené do růžova. Brzy se zjistilo, že ve skutečnosti jsou pokryty obrovským množstvím neznámých mnohoštětinatců (Polychaeta). Tito živočichové jsou velcí až 10 cm, mají filtrační chapadla a zvláštní kotvicí výběžky (jakési „kořeny“) plné bakterií. Bakterie se živí olejem z kytovčích kostí a žijí s mnohoštětinatci v symbióze.
Osedax frankpressi, snímek © Greg Rouse, Monterey Bay Aquarium Research Institute
Zpočátku se říkalo, že jde o další případ symbiózy v hlubokomořských podmínkách (v symbióze s bakteriemi žijí např. i bradatice rodu Riftia). Další výzkum ukázal, že podobnost symbiózy nového kroužkovce s hlubokomořskými bradaticemi není náhodná. Letos byl tento mnohoštětinatec zařazen k rodu Osedax (s druhy O. rubiplumus a O. frankpressi), patřícími na základě morfologického i molekulárního studia k bradaticím (Pogonophora) z čeledi Siboglinidae. Zmíněná symbióza tedy není něčím tak mimořádným, u bradatic se to prostě „stává“. Rozdíl je jen v tom, že nově nalezení mnohoštětinatci nemají zřetelný svébytný tělesný oddíl s bakteriemi, ale cibulkovitý váček na konci těla – vaječník samice obsahující kromě vajíček bakterie. Z vaječníku vybíhá řada výrazně prokrvených zelenavých výběžků, které umožňují vlastní příjem tuku pro symbiotické bakterie (skupiny Oceanospirillales). Nově objevený rod se od svých příbuzných nejspíš oddělil před 42 miliony let a začal se živit tukem z kostí kytovců skupiny Archaeoceti. Samice jsou velké, samečci malí a jsou chráněni v samičím vejcovodu. Jejich pohlaví je možná dáno prostředím podobně jako u rypohlavce Bonellia viridis, jehož larvička se stává samicí, pokud samostatně usedne na mořské dno. Jestliže místo toho usedne na samici, změní se v samečka. (Science 301, 1467, 2003 a 305, 668, 2004) Jan Robovský
Led v genomu obratlovců Genomika je na koni a řítí se laboratorní vědou jako splašená. Ze všech stran se na nás hrne záplava studií pohrávajících si rozmanitým způsobem s genomy, které již byly sekvencovány. Gill Bejerano z Kalifornské univerzity v Santa Cruz se spolupracovníky nedávno publikovala výsledky porovnávání genomů některých sekvencovaných živočichů. Šlo jí o to, aby odhalila všechny shodné úseky DNA, které jsou delší než 200 nukleotidů. Autoři studie analyzovali genomy člověka, potkana a myši. K svému údivu v nich nalezli 481 oblastí, které se shodovaly u všech tří zvířat, a dali jim název „ultrakonzervativní elementy DNA“. S trochou nadsázky lze říct, že je v sekvencích DNA „zamrzlá“ až „zledovatělá“ evoluční historie. Všechny tyto úseky DNA byly pak nalezeny i v genomu psa a kuřete, dvě třetiny z nich také v genomu ryby. Naproti tomu v genomu kompletně sekvencovaných bezobratlých živočichů (sumky, octomilky a háďátka) nebyla po tomhle „ledu“ ani stopa. Zdá se tedy, že úseky DNA „zamrzlé v čase“ pocházejí z raných dob intenzivní evoluce obratlovců a mohou souviset s významnými evolučními novinkami této vývojové linie. V lidském genomu zasahuje sotva čtvrtina „zmrzlých“ oblastí DNA do
http://www.vesmir.cz | Vesmír 84, leden 2005
7
DNA kódující nějaký protein, a navíc se většinou v kódující oblasti drží na krajíčku. Na druhou stranu jsou tyto ultrakonzervativní oblasti DNA s geny pravděpodobně různým způsobem spjaty, vyskytují se například v regulačních oblastech genů. U části nalezených ultrakonzervativních oblastí lze vysledovat hierarchii a seskupit je do „rodin“. Tyto elementy mají pravděpodobně společný původ v dávných duplikacích částí genomu. Nalezené ultrakonzervativní oblasti DNA obratlovců jsou nečekaně dlouhé, pravděpodobně vznikly rychlou evolucí a autoři studie zatím netuší, jaký molekulární mechanizmus udržuje jejich stabilní charakter. (Science 304, 1321–1325, 2004) Stanislav Mihulka
Žiji díky výzkumu na zvířatech V Kongresovém centru protepleného kalifornského San Diega se odehrálo ke konci října pravidelné 43. setkání neurovědců z celého světa, členů a k nim přidružených badatelů Společnosti pro neurovědy (SfN). Jejich počet (včetně provázejících je osob) přesáhl letos už 28 tisíc a díky přehledně sestavenému programu a itineráři na CD-ROM bylo možné snadno kontaktovat kteréhokoliv účastníka také prostřednictvím „seznamky“ na místní počítačové síti. Mimo vědecké prezentace ve formě přednášek, sympozií a posterů se v obrovitých halách prezentovaly i různé firmy, nakladatelství, univerzitní a osvětové organizace. U jednoho stánku (tuším u firmy produkující léky proti roztroušené skleróze) bylo možno dostat – mimo standardní firemní propisku – i placku konstatující: „Žiji! Díky výzkumu na zvířatech. Americká fyziologická společnost.“ Na nádvoří nizozemské univerzity v Leidenu je soška žáby (zřejmě skokana hnědého, Rana temporaria L.) jako výraz ocenění tohoto nenáročného tvora, provázejícího biomedicínu od jejích prvních krůčků až dodnes. Rozumné zákony v mnoha zemích (nikoliv však u nás) umožňují divoce žijící obojživelníky kontrolovaně používat i v laboratořích. Užitek je nasnadě, v Evropě se za minulých sto let zvýšila očekávaná délka dožití člověka díky laboratorní práci na zvířatech v prů-
8
Skokan hnědý (Rana temporaria); kresba © Miriam Baradlainová
měru o více než 24 let. Takto použití živočichové nám posloužili rozhodně lépe než miliony kaprů, každoročně v našich končinách masakrovaných bez zákonné ochrany, dokonce veřejně u rybářských kádí paličkou a nožem. Po následujících opulentních hodech bude sice ryb méně, zato nás pak s Novým rokem přibude. Koho? No přece těch, kteří onemocní zánětem žaludku, žlučového měchýře, ledvinovými kaménky a v neposlední řadě obezitou. Lehká pomoc, navštívíme lékaře a lékárnu, spolkneme několik prášků a bude lépe. Řekneme si pak alespoň v duchu a s vděčností: Žiji! Ano, díky výzkumu na zvířatech, „bratřích to našich“? (František z Assisi, 1181/82–1226, Laudes creaturarum č. 1224–1226). František Vyskočil
Zachraňme druhohorní hmyzožravce!
Štětinatci (Solenodon) jsou velcí hmyzožravci (s hmotností 1 kg a délkou těla kolem 60 cm), kteří už dávno vzbuzují pozornost např. echolokací nebo jedovými podčelistními žlázami, vyúsťujícími na druhém spodním řezáku. Jde o zvířata s převážně noční aktivitou, hloubící si síť chodeb v hrabance. Jejich potrava zahrnuje bezobratlé, plazy, různé plody a příležitostně i ptáky. Dnes se rozlišuje štětinatec kubánský (Solenodon cubanus) a štětinatec haitský (S. paradoxus). Podivnosti pramenící z morfologického studia přivedly badatele k názoru, že jsou tato zvířata pozůstatkem savců druhohorního či raně třetihorního stáří. Příbuzenské vzta-
Vesmír 84, leden 2005 | http://www.vesmir.cz
hy štětinatců k ostatním savcům nejsou jasné. Donedávna byli považováni za hmyzožravce (Insectivora), zuby mají totiž podobné jako bodlíni a vydříci. Nástup molekulární fylogenetiky ale fylogenetickým stromem zatřásl a „hmyzožravce“ rozdělil na dvě nepříbuzné skupiny. Jednu představují bodlíni (včetně vydříků) se zlatokrty a bércouny, druhou ježci, krtci a rejsci (podrobněji viz Vesmír, 318–325, 2002/6). Sekvencí DNA štětinatce bylo zpočátku málo, teprve letošní studie jejich počet rozšířila. A co se zjistilo? Štětinatci zřejmě patří do (prastaré) skupiny Eulipotyphla (ve fylogenetickém stromu ještě před krtky, rejsky a ježky). Navzdory podobným zubům tedy štětinatci nejsou s bodlíny příbuzní. Jako skupina vznikli zhruba před 76 miliony let (v druhohorách) a linie vedoucí k dnešním zvířatům se rozdělily před 25 miliony let, kdy se tehdy existující velký antilský ostrov rozpadl na Kubu a Haiti. Stáří obou linií je značné, spadá ještě do dob, kdy se rozštěpovaly velké skupiny, např. ozubení kytovci a kosticovci či jeleni a turovití. Celá desetiletí čelí zoologové a ochránci přírody hrozbě vyhynutí těchto podivuhodných tvorů. Chov štětinatců v zajetí se neosvědčil a jedinou možností zůstává ochrana původních biotopů. (Nature 429, 649, 2004) Jan Robovský Štětinatec haitský (Solenodon paradoxus)
Za úbytek savců v Africe může komerční rybolov
Obyvatelé západní Afriky s oblibou konzumují „maso z divočiny“, bushmeat. Pochází z velkých savců, většinou antilop, šelem a primátů, kteří jsou nezákonně loveni především v národních parcích (mimo chráněná území se totiž už téměř nevyskytují). Lov pro maso je snad největším problémem ochrany západoafrické zvířeny, protože pro domorodce představuje jeden z důležitých zdrojů bílkovin (a často i finančních příjmů). Alternativou k tomuto způsobu obživy je rybolov – bylo prokázáno, že v letech, kdy je z nějakého důvodu nedostatek ryb, hon na velké savce zintenzivní. V národních parcích se začne pohybovat zvýšené množství pytláků, na trzích se objeví více „masa z divočiny“ a zrychlí se úbytek početních stavů lovených druhů. Tento vztah je přitom asymetrický – v letech, kdy mají rybáři plné sítě, se sice tlak na suchozemské živočichy sníží, ale ne o tolik, o kolik předtím narostl, a ještě je zde určité zpoždění. Úlovky domorodých rybářů se přitom dlouhodobě snižují, takže poptávka po mase z divokých zvířat stále vzrůstá. Velmi pravděpodobně za to může rozmáhající se komerční rybolov neafrických zemí (hlavně z Evropské unie), jejichž rybáři loví u pobřeží Guinejského zálivu daleko efektivněji než místní. Svízelná situace v africké divočině nemá snadné a rychlé řešení. Potrvá ještě dlouho, než se mezi domorodci dostatečně rozšíří chov domácího zvířectva (a tedy jiný způsob stravování). Omezit komerční rybolov je v současném politickém ovzduší v Evropě jen těžko představitelné. (Science 306, 1180–1182, 2004) Jiří Reif
Kachny nositelem viru ptačí chřipky Ptačí chřipka charakterizovaná hemaglutininem typu 5 a neuraminidázou typu 1 (virus H5N1) zabije nakažené kuře do 24 hodin, může se přenést z kuřat na lidi a vyvolat vážné onemocnění, ale zatím jsou jen ojedinělé případy přenosu z člověka na člověka. S ptáky je vůbec potíž: nyní se ukázalo (Science 306, 953, 2004), že nositelem a masivním vylučovatelem viru jsou kachny, které ale neonemocní, takže se nákaza na nich neprojeví. Přitom ovšem mohou nakazit kuřata, když s nimi
JAZYKOVÝ KOUTEK
Diskuse o diskusi Čas od času se ve Vesmíru vyskytne netradičně pojatý text, který nás osloví do té míry, že se zapojíme od diskuse. Dnes toto slovo chápeme spíše jako kultivovanou výměnu názorů, má však svou drsnější minulost. Vzniklo z lat. discussio od discutere – přetřásat, rozbíjet (jež je složeno z dis- plus quattere – třást, tlouci). A jakkoli se rozbíjení či mlácení netýká hlav, nýbrž jen jejich výplodů, snadno se to zvrtne. Takové diskusi pak čtenář říká „filozofie“ (nechť filozofové prominou) a nemá ji rád. Čekáte-li, že přijdu s návodem, jak by měla diskuse vypadat, zklamu vás, moralizovat nechci. Pouze vám předložím k diskusi pár příběhů o diskusi. l Diskuse, v níž jde o kůži. Angličan, Francouz a Rus ulovili tygra. Stáhli ho a domluvili se, že budou vzácnou kůži celou noc hlídat. Angličanova i Francouzova hlídka proběhly bez nesnází, až při Rusově hlídce kůže zmizela. „Kde je ta kůže?“ ptají se Angličan s Francouzem. „Jaká kůže?“ diví se Rus. „No, ulovili jsme včera společně tygra?“ „Ulovili.“ „Stáhli jsme ho z kůže?“ „Stáhli.“ „Domluvili jsme se, že tu kůži budeme hlídat?“ „Domluvili.“ „Hlídali jsme my dva?“ „Hlídali.“ „Hlídal jsi pak ty?“ „Hlídal.“ „Tak kde je ta kůže?“ „Jaká kůže?“ diví se Rus. „No, ulovili jsme včera tygra?“ „Ulovili.“ atd. l Diskuse, v níž nelze neuspět. „Paní kolegyně, povězte mi, co soudíte o mé teorii.“ „Prosím?“ „Chtěl bych se s vámi poradit, zda vám připadá pravděpodobnější teorie ááááááááá chrrrrrrrrrrrrr atd., nebo spíše bééééééééé chrrrrrrrrrrrr atd.“ „To je ovšem problém,“ dí kolegyně opatrně. „Nejprve jsem se přikláněla k áááchrrr, ale vzápětí jste mne přesvědčil spíše o béééchrrr.“ „Jste prostě úžasná, bez diskuse s vámi bych se nedostal dál.“ l Argumentace častější, než byste čekali. Američan a Rus drncají rychlíkem přes Sibiř. „U nás, panečku, máme onačejší rychlovlaky,“ rejpne Američan. „U vás nemáte široširé pustiny, v nichž ani cestující nepozná, že vlak jede,“ brání se Rus. „Vlak stojí,“ konstatuje druhého dne Američan. „Asi předběhl jízdní řád a teď čeká, aby nedojel předčasně,“ vysvětluje Rus. „Pořád stojíme na stejném místě,“ vzdychá Američan třetího dne. „No co – a vy zas diskriminujete černochy,“ zasyčí Rus. l Odmítnutí, které nelze odmítnout. Renomovaný autor přinese do redakce ukrutnou slátaninu a řekne: „Rád bych s vámi probral zejména otázku velikosti titulku.“ „Velikost titulku nepochybně musí odpovídat velikosti díla,“ usmívá se redaktor. „A co umístění?“ znejistí autor, „články vpředu bývají čteny více než články vzadu.“ „Umístění u nás odpovídá dopadu sdělení,“ ujišťuje ho redaktor vlídně. „A kdy můj článek vyjde?“ „Mistře,“ řekne redaktor a nepatrně se ukloní, „kladu vám vaše dílo k nohám, neboť je tak dokonalé, že nejsme hodni je otisknout.“ l Diskuse s instancí, s níž se nediskutuje. Buclatý misionář potká na poušti vychrtlého lva. Padne na kolena a začne se modlit: „Pane, jsem veliký hříšník a ty už jsi nade mnou zlomil hůl. Nejsem hoden tvého odpuštění, ale kdybys vnukl tomu primitivnímu zvířeti podobnou zbožnost, jakou teď cítím já…“ A v tu chvíli – zázrak – lev padne na kolena, sepne pracky a začne se modlit: „Pane, děkuji ti za tučný oběd, jímž mě posilňuješ na mé strastiplné cestě.“ Jestliže vám diskuse ve většině podob připadá drsná, zkusme to s debatou, převzatou z něm. Debatte. Brzy ale zjistíme, že Němci to slovo převzali od Francouzů – a fr. débattre v doslovném překladu znamená bít (se), tj. „přebíjet se slovy“. Příbuzné debaty hledejme někde mezi baterií (dělostřeleckou) a batalionem. Neslaně nemastně nám zní rozhovor, nicméně praslovanský hovor se odvíjí od hluku, neřku-li řevu. A z čeho vzešlo rokování? Z praslovanského rekti (křičet, ječet). Doufejme tedy aspoň v relativní kultivovanost projevů původně velmi divokých. Pavla Loucká http://www.vesmir.cz | Vesmír 84, leden 2005
9
Léky šité na míru
Miniaturizace infračervených kamer
10
Vesmír 84, leden 2005 | http://www.vesmir.cz
��������������� ������������������
�
Při sledování animovaného televizního seriálu „Pocket monster“ (doslova kapesní příšera) se v Japonsku u dětí, ale i u dospělých objevily křečové záchvaty odpovídající epilepsii neboli padoucnici. A. Okumura a K. Watanabe z Lékařské fakulty Nagoyské univerzity to nedávno podrobili zkoumání a zjistili, že vznik křečových záchvatů při sledování pokémonů nebo po něm je prostě projevem sklonu k epilepsii – ne že by pokémoni přímo epilepsii působili. Nicméně když dítě po sledování
Rakovina prostaty je štvrtou najčastejšou formou tejto choroby v celosvetovom meradle a najčastejším nádorovým ochorením mužov v USA. Avšak najvyšší výskyt zaznamenali u čiernych Američanov, i keď príčina tejto anomálie nie je známa. Zo štatistických štúdií možno usudzovať, že stopový prvok selén, ktorý je nevyhnutný z hľadiska ľudského zdravia, by mohol chrániť aj pred touto chorobou. Vedci zisťovali jeho obsah v krvi 212 chorých a 233 zdravých mužov, bielych aj čiernych, vo veku od 40 do 79 rokov. Z výsled-
�
Pokémoni a padoucnice
Selénom k zdravej prostate?
��
Vojenský výzkum již přinesl mnoho nových metod, které se uplatnily v civilním sektoru. Patří k nim i využití krátkovlnného infračerveného záření, jehož původním cílem bylo zjišťovat pohyby nepřítele ve tmě. Nově vyvinuté krátkovlnné infračervené kamery už není třeba chladit, nemají pohyblivé součástky a nepotřebují periferní zařízení, takže jejich rozměry, váha i cena se prudce zmenšily. Mikrokamera, kterou nedávno předvedla firma Sensors Unlimited z Princetonu v americkém New Jersey, není větší než zapalovač cigaret. Její dosavadní spektrální rozsah 900–1700 nm půjde zřejmě rozšířit až do 2500 nm. V potravinářském průmyslu se dá využít například k detekci pouhým okem neviditelného poranění ovoce pod slupkou, které vzniklo při nedbalém sklízení nebo ukládání plodů. Detekce je účinnější než při použití viditelné či tepelné části spektra. (Photonics Spectra 38, 80–81, 2004/8) Zdeněk Šesták
pokémonů dostane křeče, potřebuje lékařské vyšetření – prevence a léčba epilepsie jsou dostupné a účinné. (New Engl. J. Med. 351, 403, 2004) Vratislav Schreiber
��
Léky šité na míru jsou ještě velmi vzdáleným snem farmakologů. Lékaři již dlouho vědí, že léčebný postup, který je u jednoho pacienta úspěšný, je u jiného pacienta neúčinný, nebo dokonce může jeho stav zhoršit. Podle jedné americké studie (JAMA 279, 1200–1205, 1998) se odhaduje, že ročně jenom v USA postihnou nejrůznější komplikace následkem nepříznivých vedlejších účinků léků na 2,2 milionu pacientů. Z nich až 100 000 končí smrtí. Proto lékaři vítají každý prostředek, který by jim umožnil pro konkrétního pacienta zvolit „bezpečný“ lék. AmpliChip CYP450 umožňuje analyzovat 29 polymorfizmů genu CYP2D6 a 2 polymorfizmy genu CYP2C19 (včetně delecí a duplikací). Tyto geny, přesněji enzymy jimi kódované, hrají důležitou roli při odbourávání metabolitů asi 25 % předepisovaných léků. Jest-
liže mutace genu má za následek, že lék je v krvi odbouráván příliš rychle, nebo naopak příliš pomalu, pak koncentrace léku v krvi je buď příliš nízká (a tedy nedostatečná), nebo naopak příliš vysoká (a tedy příliš toxická). A protože biočip získal nejen CE (=Conformité Européene), ale i schválení FDA, mají nyní lékaři v Evropské unii a v USA k dispozici prostředek umožňující vyhnout se některým nežádoucím účinkům léků předepisovaných při léčení depresí, rakoviny a chorob srdce. (http: //www.roche-diagnostics.com) Ivan Boháček
������������� ������������� �� ���������������� ���������������� � � � � � � � � � �� � � � ���������������� ���������������� ������������� ����������� � ������������ ������������ ���������� � ������������ �������� � �� � � �� ����� ���� ���� �� �������� ������ ��������������� �������������� ��������������� � � � �� �� � � � � � ��������������
INZERCE 369
přijdou do styku, a asi také divoké ptáky, kteří nákazu mohou šířit. Protože jsou obavy z pandemie chřipky H5N1 u lidí a vakcína se těžko vyrábí (virus zabíjí zárodky kuřat v oplozených slepičích vejcích, na kterých se běžné chřipkové vakciny vyrábějí), je čas zařadit do preventivních opatření také izolaci kachních farem od kuřat a divokých ptáků. Vratislav Schreiber
Přijmeme pracovníka na pozici
obchodní zástupce pro inzerci Pracoviště: Praha, požadujeme vysokoškolské, popř. středoškolské vzdělání Náplň práce: prodej inzerce koncovým zákazníkům, správa databáze a aktivní vyhledávání nových klientů, spolupráce na dalších projektech firmy se zaměřením na jednání na úrovni majitelů, či ředitelů firem Nástup možný od 1. 2. 2005, k výkonu práce je nutné auto, mobilní telefon. Profesní životopisy posílejte na
Entertrade, s. r. o., Myslivečkova 41, 400 01 Ústí nad Labem Info: 604 952 140
kov vyplynulo, že obsah selénu v krvi bol nepriamo úmerný riziku vzniku rakoviny prostaty rovnako u bielych, ako aj u čiernych Američanov. Znamená to, že čím menšie množstvo selénu sa našlo v krvi sledovaných mužov, tým vyššie bolo riziko, že sa u nich táto choroba vyvinie. Odhaduje sa, že obsah selénu 0,135 µg/ml krvného séra a vyšší poukazuje na znížené riziko vzniku tejto choroby. Najvýraznejšie sa tento vplyv prejavuje u osôb, ktoré mali v krvi zároveň aj príliš nízky obsah iných antioxidantov, hoci vitamínu E. Vyšší obsah selénu v krvi teda zrejme znižuje riziko vzniku rakoviny prostaty, a to u bielych aj u čiernych Američanov. (Journal of Cancer 103, 664–670, 2003) Gabriel Hocman
Bouře ve sklenici vody Časopis Science vyhlásil koncem prosince deset nejvýznamnějších vědeckých výsledků za rok 2004. Je pozoruhodné, že „breakthrough of the year“ č. jedna a č. osm se týkají zdánlivě nejobyčejnější substance – vody. Nejvýznamnějším výsledkem roku je podle Science přímá detekce působení vody na horniny Marsu, která posunula možnost dřívější existence života na rudé planetě od science fiction opět o kus blíže k realitě. Jestliže přeskočíme výsledky dva až sedm (týkající se paleontologie, klonování, Boseových-Einsteinových kondenzátů, výzkumu DNA, astronomie pulzarů a studia biodiverzity), č. osm se týká opět vody, a to jejího pozemského experimentální-
ho i teoretického studia na molekulové úrovni. Je možná zarážející, že po více než 100 letech intenzivního bádání stále ještě nemáme úplnou představu o molekulové struktuře vody. Tradiční obraz zhruba tetraedrálního uspořádání molekul H2O byl začátkem loňského roku zpochybněn. Jeden tým studoval strukturu molekul vody na synchrotronu pomocí paprsků x (měkkého rentgenového záření) a ze studie vyplynulo, že každá molekula vody má možná jen dva nejbližší sousedy. S přepisováním učebnic však není nutno spěchat. Původní představa, že je každá molekula vody vázána ke čtyřem dalším molekulám vody, byla opět upevněna novějšími daty z x-paprskové analýzy. Science si ale všímá nejen čisté vody, nýbrž i vody kontaminované ionty solí nebo kyselin. Standardní představa, že tyto ionty nutně musí být odpuzovány z vodního povrchu, byla narušena jak měřeními chemických reakcí kapalných aerosolů mořské soli ve vzduchu nad Los Angeles, tak molekulovými simulacemi prováděnými daleko od moře, konkrétně v naší pražské výpočetní laboratoři. Pokud se potvrdí předpověď obou laboratoří (naší i kalifornské), že některé jednoduché anorganické ionty (např. bromidový, iodidový a nitrátový anion a hydroniový kation) vykazují povrchovou aktivitu, bude třeba nejen částečně přepsat učebnice a základní texty o elektrolytech a vědě o površích, ale i zkoumat nové typy heterogenních atmosférických reakcí na troposférických aerosolech. Pavel Jungwirth
O čem psal před lety Jest Mars obydlen? Dosti často slýcháme od lidí, kteří jinak uznávají zemi naši za nepatrný bod v celém všehomíru, že není možno, aby ostatní světy byly obydleny a odůvodňují své tvrzení tím, že prý světy tyto naší zemi v ničem se nepodobají, že nejsou totožny s tímto mraveništěm. Staroušek Plutarch soudil o tom rozumněji tisíc let před vynalezením dalekohledu. Pravíť ve svém dílku o měsíci: „Kdybychom se nemohli k moři přiblížiti a vidouce je toliko z daleka věděli, že voda jeho jest trpká a slaná, měli bychom za blouznivce toho, kdo by nám tvrdil, že v této husté vodě žije množství rozmanitých zvířat, a to zrovna tak, jako my v řídkém vzduchu. Právě tak stalo by se nám, kdybychom tvrdili, že měsíc není obydlen, protože se nepodobá zemi. Jsou-li tam lidé, nemohou ani oni připustiti, že země jest zalidněna, poněvadž je zahalena mlhami, mračny a těžkými parami a myslí si zajisté, že je tu peklo.“ Za naší doby podobné rozumování, proti němuž Plutarch horlí, je méně omluvitelno a přece není tomu dávno, co někteří krátkozrací přírodozpytci rozhodně prohlašovali, že na dně moře není živočichů, poněvadž tlak vody na dno je tak ohromný, že by je rozmačkal […] Seskupení a rozdělení pevnin a moří je na Marsu podstatně jiné než na zemi. Kdežto tři čtvrtiny povrchu zemského pokryty jsou vodou a pevninu tvoří tři hlavní kontinenty (Amerika, Afrika, Asie s Evropou), není na Marsu ni rozsáhlých moří ni velikých pevnin, ale samá moře středozemní, samé ostrovy, poloostrovy, úžiny, choboty a rovné průplavy. Vesmír 1. března 1885, s. 111
http://www.vesmir.cz | Vesmír 84, leden 2005
11
