Mýty a fakta policejní databáze profilů DNA

Národní databáze DNA

Mýty a fakta policejní databáze profilů DNA Jiří Kožina

Jiří Kožina viz Vesmír 90, 366, 2011/6.

448

Relativně samostatnou kapitolou v oblasti právní úpravy využívání analýz DNA pro forenzní účely je vedení databáze DNA profilů. Tyto databáze vznikají v jednotlivých státech od poloviny devadesátých let a nemalou měrou přispívají k objasňování nejrůznější trestné činnosti. V roce 2002 vznikla policejní databáze DNA profilů i v ČR a svůj DNA profil do ní tehdy symbolicky nechal vložit i ombudsman Otakar Motejl. Na konci prvního desetiletí své existence je však policejní databáze DNA profilů terčem nejrůznějších kritik, a co hůře, často ji opřádají mýty přímo hrozivé. Jedním z posledních pokusů o démonizaci tzv. Národní databáze DNA (ND DNA), který jsem zaznamenal, byl komentář Daniela Vaňka v časopise Vesmír s názvem: „Kde jsou uloženy naše genetické profily? A kdo je hlídá a používá? A kdo hlídá hlídače samé?“ Na následujících řádcích se pokusím některé mýty z ND DNA sejmout, tvrzení pana Vaňka uvést na pravou míru a pojednat o právních otázkách, které s existencí ND DNA souvisí přímo bytostně. ND DNA je zřízena a vedena na základě zákona o policii. Jeho ustanovení mj. umožňují odebírat biologické vzorky, z nichž lze profil DNA stanovit, všem osobám, které byly obviněny (ve standardním či zkráceném řízení) ze spáchání úmyslného trestného činu, jakož i osobám, které jsou pro takový trestný čin ve výkonu trestu odnětí svobody. Na straně druhé obsahuje ND DNA profily DNA ze stop zajištěných na místech neobjasněných trestných činů. Shody zjištěné při porovnávání obou částí databáze pak přinášejí kýžený efekt v podobě indicií k objasnění trestných činů a často také v podobě důležitých důkazů. Krom toho obsahuje ND DNA ještě další profily související zejména s pátráním po osobách anebo po totožnosti nalezených neznámých mrtvol. Důležitou a nedílnou součástí je neustále se rozvíjející tzv. eliminační databáze profilů těch osob, které přicházejí do styku s biologickými stopami od místa činu po forenzní laboratoř. Účelem této části databáze je minimalizovat riziko kontaminace stop, respektive případnou kontaminaci včas odhalit, a zabránit tak forenzní laboratoři v produkci chybných výstupů. Kromě ustanovení zákona o policii odebírá policie biologický materiál osob na základě ustanovení trestního řádu, tady ale musí být odběr proveden v rámci vyšetřování konkrétního případu. Biologický mate-

Vesmír 90, červenec–srpen 2011 | http://www.vesmir.cz

riál lze takto odebrat takřka komukoli, „je-li třeba zjistit totožnost osoby, která se zdržovala na místě činu“. Na základě této suché právní formulace je biologický materiál odebírán nejen podezřelým (v nejširším slova smyslu, v extrémních případech takřka plošně – viz např. vraždu třináctileté dívky v roce 2004, při jejímž vyšetřování byly provedeny odběry všem místním mužům), ale i tzv. domácím osobám. Domácí osoby jsou lidé, jejichž bio logické (ale např. i daktyloskopické) stopy lze na místě činu více než očekávat pro jejich oprávněný vztah k místu (vlastníci, uživatelé, nájemníci apod.). Srovnávací materiály těchto osob však nejsou odebírány za účelem pokoutného naplňování ND DNA, ale právě naopak za účelem vyloučení stop, které nejsou pro vložení do ND DNA relevantní, protože nepatří neznámému pachateli. Tyto srovnávací materiály jsou po využití v rámci konkrétního případu likvidovány a nejsou dále evidovány, ať už jde o profily DNA či otisky prstů. Odebírání srovnávacích materiálů tak ve svém důsledku brání tomu, aby se v policejních evidencích uchovávala data osob, které se protiprávního jednání nedopouštějí. Stejně tak nejsou uchovávány DNA profily osob odebraných pro pouhé vyloučení podezření (policie skutečně nemá v ND DNA všechny muže z Kmětiněvsi a Hospozína, byť jejich DNA profil byl v rámci uvedeného případu zjišťován). Vytváření evidencí, databází a registrací provází moderní kriminalistiku od dob jejího vzniku, této činnosti se věnovali už její zakladatelé. Evidenci zločinců si vedl E. F. Vidocq, systematicky rozdělené antropometrické údaje pachatelů uchovával L. A. Bertillon. Ještě za jeho života se do každodenní kriminalistické praxe dostala daktyloskopie, která si své postavení v oblasti identifikace osob udržuje dodnes, a sbírky daktyloskopických otisků patří k nejrozsáhlejším kriminalistickým sbírkám vůbec. A nezdá se, že by se potřeba systematického shromažďování informací v kriminalistice snižovala. Připouštím, že stejně jako v případě právní úpravy odebírání DNA (a volání po samostatném zákonu) ani v oblasti vedení ND DNA není právní úprava zdaleka dokonalá. Ustanovení zákona o policii jsou velmi obecná, místy si protiřečí nebo neodpovídají skutečným potřebám kriminalistické praxe. Podrobnosti vedení ND DNA jsou upraveny vnitřními policejními předpisy, které nejsou

pro širokou veřejnost snadno dostupné, což určitou mytizaci ND DNA přímo podněcuje. Na druhé straně je třeba říci, že tento legislativní nedostatek není chybou policie a ani zdaleka neznamená, že ta vede ND DNA bez jakékoli kontroly. Jak již bylo řečeno, zákonným podkladem pro vedení ND DNA je oprávnění policie k získávání osobních údajů pro účely budoucí identifikace. K jejich zpracovávání je policie oprávněna po dobu, kdy „je to nezbytné pro účely předcházení, vyhledávání nebo odhalování trestné činnosti anebo stíhání trestných činů nebo zajišťování bezpečnosti České republiky, veřejného pořádku nebo vnitřní bezpečnosti“. Ze samotné podstaty kriminalistických evidencí a sbírek vyplývá požadavek na dlouhodobé uchování informací v nich obsažených, který se přirozeně dostává do konfliktu s ochranou lidských práv, zejména právem na soukromí. Protože ani zdaleka nepanuje shoda v tom, po jakou dobu je uchovávání DNA profilů nezbytné, domnívám se, že by bylo na místě stávající právní úpravu zpřesnit a stanovit lhůty. Za nejvhodnější nástroj k takovému zpřesnění považuji prováděcí právní předpis k zákonu o policii, s jehož obsahem se bude moci každý občan seznámit. Výhodou takového řešení by bylo, že by mohl stanovit jasná pravidla nejen pro ND DNA, ale i pro ostatní obdobné kriminalistické sbírky a evidence již existující, a také pro ty, jejichž zřízení si může vědecký pokrok vyžádat. Jako vhodné kritérium pro stanovení doby uchovávání profilu DNA, otisků prstů apod. se jeví závažnost činu, pro který byla příslušná osoba do sbírky zařazena. Odstupňování lhůt by mohlo být upraveno podobně

jako např. lhůty k promlčení trestního stíhání, což by zajistilo postupné vylučování osob, které od páchání trestné činnosti upustily, a zároveň trvalé evidování recidivistů. Mezi kritiky ND DNA se často vyskytuje názor, že uchovávání DNA profilů by mělo být umožněno jen u nejzávažnějších trestných činů, jako jsou vraždy, znásilnění, loupeže atp. S tímto názorem se rozhodně neztotožňuji. Nevidím důvod, proč se dobrovolně zříkat možnosti objasňovat za pomoci analýz DNA např. majetkové trestné činy, byť jde o skutky menší závažnosti. Jejich počet stejně jako vysoký podíl recidivistů na jejich páchání (např. za rok 2010 se podle policejních statistik recidivisté dopustili 47,5 % veškeré objasněné trestné činnosti v ČR, jejich podíl na objasněné majetkové trestné činnosti však činí 59,8 % a v případech vloupání do automobilů dokonce 73,1 %) budiž mým názorovým odpůrcům pádným argumentem. Policejní databáze DNA profilů nevyřeší sama o sobě žádnou kriminální kauzu. Je však důležitým nástrojem v boji s kriminalitou a jako taková by měla být systematicky naplňována a také ušetřena nepravdivých výpadů alespoň ze strany odborníků. Považuji za správné, že pro kriminalistické účely existuje jediná databáze DNA profilů, která je v rukou policie. Stejně jako ve svém předchozím pojednání o DNA zákonu musím i zde poznamenat, že častým důvodem volání po změnách v této oblasti je pouze komerční potenciál forenzní genetiky. Jak jinak totiž vysvětlit, že se stejné pozornosti odborné veřejnosti netěší sbírka daktyloskopických otisků? A co teprve sbírka napadených cylindrických vložek zámků? Ö

diskuse

zákony a DNA

Démonizace a demytizace

databáze DNA

Velkého bratra

Titulek příspěvku Mgr. Kožiny sice slibuje vyvrácení mýtů o policejní databázi DNA profilů, ale jeho text bohužel obsahuje řadu zavádějících nepřesností a nepravd. Pokusím se telegraficky reagovat alespoň na ty nejzávažnější z nich. 1) Česká Národní databáze DNA nevznikla v roce 2002, ale již v roce 2001, kdy byl software databázového systému CODIS (Combined DNA Indexing System) od americké FBI spuštěn ve zkušebním provozu v Kriminalistickém ústavu v Praze. 2) Tvrzení pana Kožiny, že Národní databáze DNA je zřízena a vedena na základě zákona o policii, je pouze jeho zbožným přáním. Realita je taková, že v žádném z ustanovení zákona o policii (a trestního řádu) není užit

pojem Národní databáze DNA ani v nich není vysvětleno, kde tato databáze existuje, kdo ji naplňuje a provozuje a k čemu slouží. 3) V zahraničí je naprosto běžné, že se do národních DNA databází vkládají pouze genetické profily pravomocně odsouzených osob, a to za taxativně vymezený okruh trestných činů. V ČR je praxe bohužel zcela odlišná a rozhodně nejsem sám, kdo na to upozorňuje. V tiskové zprávě Úřadu na ochranu osobních údajů z dubna 2011 (dále jen ÚOOÚ) se tak můžeme dočíst následující: „Ministerstvu vnitra – Policii ČR – byla uložena pokuta 10 000 Kč za nesplnění nápravných opatření uložených na základě provedené kontroly: V Národní kriminalistické databázi profilů (dále jen NKD) DNA mohou být pouze profily těch osob, je-

Daniel Vaněk

http://www.vesmir.cz | Vesmír 90, červenec–srpen 2011

449

Kresba © Vladimír Renčín.

450

jichž citlivé osobní údaje lze zpracovávat podle zákona o Policii České republiky s ohledem na povahu trestného činu, nezbytné pro plnění úkolů policie v souvislosti s trestním řízením. Je tedy zřejmé, že např. při odsouzení za daňové podvody, neplacení alimentů, pomluvu apod. není třeba odebírat profily DNA a vkládat je do NKD.“ Samostatnou kapitolou je pak fakt, že v české policejní databázi DNA jsou po mnoho let uchovávány i profily DNA osob, proti nimž bylo trestní stíhání zastaveno. 4) Byl jsem označen za démonizátora české policejní DNA databáze. Bylo by zajímavé zjistit, z jakých důvodů pan Kožina ve svém textu neuvádí i další kritické ohlasy na provoz DNA databáze. S ohledem na korektní informovanost čtenářů to udělám za něho: a) V tiskové zprávě ÚOOÚ z prosince 2008 se dočteme: „Byla ukončena kontrola databáze DNA Kriminalistického ústavu, která konstatovala porušení zákona o ochraně osobních údajů a principiálně souzní s výhradami, které vyjádřil ochránce lidských práv.“ b) Judikát Evropského soudu pro lidská práva ze 4. 12. 2008 ve věci stěžovatelů S. a Marper proti Spojenému království obsahuje požadavek, aby byla při provozování uvedené databáze důsledně respektována lidská práva, mimo jiné právo na ochranu osobních údajů. Ve zveřejněném rozhodnutí je uvedeno, že uchovávání profilů DNA osob, jež byly v minulosti podezřelé či obviněné z páchání trestné činnosti a jimž se vina neprokázala, je v rozporu s článkem 8 odst. 1 Úmluvy o ochraně základních lidských práv a svobod. Tento judikát doposud nebyl implementován do českých zákonů. c) V roce 2008 ÚOOÚ pravomocně nařídil likvidaci záznamů v Národní databázi


DNA – viz Pravomocná rozhodnutí o rozkladu a o námitkách (10. 9.–1. 12. 2008): „Kontrolou provedenou inspektorem Úřadu bylo konstatováno porušení ustanovení § 9 zákona o ochraně osobních údajů. Kontrolovaný shromažďoval citlivé údaje (profily DNA trestaných osob), dále je zpracovával a uchovával bez souhlasu subjektu údajů i bez řádného zákonného podkladu v Národní databázi DNA.“ d) V tiskové zprávě veřejného ochránce práv z února 2008 je uvedeno: „V červnu 2007 byly 16 930 osobám ve výkonu vazby či trestu odebrány biologické vzorky umožňující získání DNA. K tomuto plošnému odběru došlo podle veřejného ochránce práv v rozporu se zákonem o Policii ČR. Došlo tak k porušení principů Ústavy a Listiny základních práv a svobod, podle nichž může stát konat pouze v mezích zákona. Závažné pochybnosti o zákonnosti vyvolává i samotný postup Policie ČR, která při odebírání vzorků překonávala fyzický odpor odsouzených a obviněných. […] Sporná je podle veřejného ochránce práv i samotná existence Národní databáze DNA, založená pouze na základě interního policejního pokynu a bez opory v zákoně.“ e) Obvodní soud pro Prahu 7 vynesl 23. 3. 2010 průlomový rozsudek, když v případě jednoho odsouzeného uznal, že odběr DNA, který v roce 2008 provedla policie v rámci celoplošné akce ve všech českých věznicích, byl nezákonný. Ministerstvo vnitra jako strana žalovaná se proti rozsudku odvolalo, ale Městský soud v Praze tento rozsudek v listopadu 2010 potvrdil. f) Podnět Rady vlády pro lidská práva ze dne 10. 6. 2010 k právní úpravě problematiky zpracování osobních údajů v souvislosti s odběrem vzorků DNA kromě jiného doporučuje „právně upravit Národní databázi DNA a podmínky jejího fungování na úrov-

biochemie ni zákona (jaké údaje ukládat, jak dlouho, jak mohou být údaje využívány, kdo má k nim přístup, kdo zajišťuje likvidaci osobních údajů, stanovit závazná pravidla pro odebírání vzorků DNA z důvodu zabránění jejich kontaminaci atd.)“. Ve zdůvodnění podnětu se pak dále uvádí: „Absence informací o tom, jakým způsobem jsou osobní údaje v ND DNA zpracovávány, zásadním způsobem snižuje možnost občanů domáhat se svých práv (ať už jde např. o právo na to, aby se policie zdržela určité činnosti nebo o právo na náhradu škody z porušení právní povinnosti policií). Právní nejistotu ještě zvyšuje povinnost policie zakotvená v § 78 zákona o policii, která ukládá policii předávat údaje ze svých evidencí orgánům veřejné správy, jejichž výčet je pouze příkladný.“ Rozhodně nejsem žádným bojovníkem proti existenci Národní databáze DNA. Na-

opak jsem se na konci devadesátých let velmi výrazně podílel na jejím spuštění a nikdy jsem se ani o píď neodchýlil od svých tehdejších prohlášení, kdy jsem databázi označil za účinný nástroj při vyšetřování a objasňování trestné činnosti. Nyní se snažím o to, aby byla existence databáze legislativně zakotvena a bylo jednoznačně určeno, čí profily zde mohou být uloženy, po jak dlouhou dobu a kdo má k záznamům přístup. Na závěr své reakce nemohu nevzpomenout vyhlášení výsledků šestého ročníku soutěže pro narušitele soukromí Big Brother Awards z listopadu 2010. Cenu Největší úřední slídil získalo Ministerstvo vnitra České republiky za bojkotování přípravy legislativy, která by mohla zlepšit ochranu osobních údajů při využívání kamerových systémů, odposlechů a databází DNA. Ö

Anton Markoš

Palivo-energetický komplex Živými bytostmi protéká energie. Musíme Na třaskavou směs si jistě pamatujete ze zde zdůraznit sloveso protéká, nikoli propa- školy: dva díly vodíku, jeden díl kyslíku, jisdává. Energie blesku je jistě ohromná, ale kra – a už to bouchá. Zapsáno co z toho, když neumíme postavit přijímač, 2H2 + O2 → 2H2O + slušné množství energie [1] který by ji ve zlomku sekundy zachytil a sám Rozepišme na dva články oxidoredukční zůstal celý. Z těchto důvodů patrně život nevsadil na záchyt energie jaderného rozpadu, „baterie“. Vodík se oxiduje na kationy H+ i když v době zrodu života byla okolní radio- a zbaví se elektronu: aktivita daleko vyšší, než je dnes. Je nutné [2] H → H+ + elektron najít takový druh energie, který se dá zachyKyslík se redukuje na kyslíkové aniony tím, tit a dělit do zvládnutelných balíčků. S parním či jiným tepelným strojem by to také ne- že ty elektrony přijme: šlo, i když nás, obyvatele civilizace spalovačů 2 elektrony + O → O2– [3] mrtvol (zejména fosilních) tato možnost poNově vzniklé ionty pak spolu reagují na honu napadne asi jako první. A tak zbývá – elektrifikace. Proud elektronů lze velmi jem- vodu. Kyslíko-vodíkový článek je exergonický, což znamená, že tok elektronů mezi komně nastavit a dávkovat v míře příhodné dané potřebě a zvládnutelné pro přijímač – ať vel- ponentami článku je doprovázen uvolněním korypadlo nebo mikroprocesor. Elektrifika- energie – jen je nutno ji zachytit dřív, než se ce pomocí drátů má však podobnou nevýho- rozplyne formou tepla. Biologické oxidace ve svém úhrnu musí vždy být exergonické, du jako tepelné stroje: buď jste připojeni ke zdroji, který musí stále běžet, anebo se tahá- protože právě ony pohánějí veškeré procesy probíhající v buňkách. te s těžkými bateriemi. Procesy v tělech, jakým je to naše, jsou Zdrojem proudu elektronů však mohou být také oxidoredukční reakce. Chemické reak- poháněny právě reakcí [1] – jen ten „náš“ vodík je uložen v organických látkách. ce se dají podřídit velmi citlivé kontrole, lze je dle potřeby spouštět a zastavovat, nastavo- V principu tedy spalujeme vázaný vodík na vat jejich rychlost i intenzitu, a pohonné lát- vodu a uhlík jako nepotřebný odpad vyluky bez problémů nesete s sebou. Článek se- čujeme ve formě oxidu uhličitého. Energestavený z oxidační a redukční reakce takové, tický výtěžek je srovnatelný se spalováním vodíku. že elektrony budou samovolně téct z jedné látky na druhou, nám poskytne tok elektroorganická látka + O2 → CO2 + H2O [4] nů, který může konat práci, postaví-li se mu Běžně může organická látka ztrácet elekdo cesty vhodné zařízení. Oxidoredukční reakce (s jedinou zanedbatelnou výjimkou) po- trony v podstatě čtyřmi způsoby (srovnej s reakcí [2]): skytují pohon celé biosféře.

Věnováno památce mého učitele Václava Kubišty (1925–2011), který nás tyto věci učil už v době, kdy o nich autoři dobových učebnic neměli ještě ani zdání.

Doc. RNDr. Anton Markoš, CSc., (*1949) vystudoval Přírodovědeckou fakultu UK. Na katedře filozofie a dějin přírodních věd PřF UK se zabývá teoretickou biologií. Napsal knihy Povstávání živého tvaru (1997), Tajemství hladiny (2000), Berušky, andělé a stroje (spolu s J. Kelemenem, 2004), Život čmelákův (spolu s T. Daňkem, 2005), Staré pověsti (po)zemské (spolu s L. Hajnalem, 2007), Profil absolventa (2008), editoval sborníky Náhoda a nutnost (2008), monografii Markoš a spol.: Life as its own designer (Springer, 2009), Jazyková metafora živého (2010).


451

Alexej Romanovský a Václav Kubišta zhruba r. 1970. Autor neznámý.

(a) oxidací jednoduché vazby v uhlovodíkovém řetězci na dvojnou –CH2–CH2– → –CH=CH– + elektrony + H+ [4a] (b) oxidací alkoholů na aldehydy nebo ketony –CH2(OH) → –CHO + elektrony + H+ [4b] (c) oxidací aldehydu nebo ketonu na karboxylovou kyselinu –CHO → –COOH + elektrony

[4c]

(d) rozpadem karboxylové kyseliny –CO–COOH → –CHO + CO2 + elektrony (+ H+) [4d]

Václav Kubišta (1925–2011) Patrně nejvšestrannější český biolog své generace, který obsáhl životní pochody od buněk až po ekosystémy. Těsně po válce vystudoval Přírodovědeckou fakultu UK v Praze (1950) a strávil zde celý svůj aktivní život, od začátku šedesátých let jako docent, po r. 1989 jako profesor. Jeho vědecká práce se týkala hlavně bioenergetiky a metabolismu fosfolipidů, celé generace studentů ho však pamatují zejména jako vynikajícího pedagoga, který mistrovským způsobem dokázal předat své všestranné znalosti. Mnohé z nás tak nasměroval na experimentální biologické obory. Počátek jeho kariéry v padesátých letech spadá do „metabolického“ období biologie: molekulární biologie totiž měla teprve vzniknout a o složitých sítích proteinových regulací v buňce se nevědělo skoro nic. Studovaly se teprve nedávno objevené metabolické dráhy, toky energií a látek skrze ně, izolovaly se enzymy a stanovovaly jejich parametry, určovaly se termodynamické konstanty biochemických reakcí a možnosti jejich aplikací na pochody v buňce – zkrátka předpoklady fungování už „hotových“ buněk a organismů. Uveďme dva příklady: 1. Jaká je volná entalpie pro syntézu ATP v mitochondriích? K tomu potřebujeme znát kromě standardních termodynamických hodnot i skutečné poměry uvnitř mitochondrií: koncentraci ATP a ADP, změny jejich poměrů při dýchání, možnost ovlivnit produkci změnami hladin jiných metabolitů, solí, pH atd. Při tehdejším metodickém vybavení (umocněném navíc obecnou materiální mizérií) to byla práce na celá léta a samozřejmě vyžadovala hlubokou znalost termodynamiky. 2. Zkoumaly se tzv. enzymové vzory (Enzymmuster) v různých typech buněk – jinými slovy poměry aktivit klíčových metabolických enzymů. Když je ve svalu vysoký poměr dýchacích enzymů k enzymům glykolytickým, jedná se patrně o sval adaptovaný k dlouhodobému stabilnímu výkonu, při opačném poměru to bude sval určený ke krátkodobé, avšak intenzivní práci. Tento výzkum (nejen na svalech) měl velký dopad na tehdejší medicínu – dnes jsou jeho výsledkem rutinní „enzymové testy“, na které nás lékaři periodicky posílají při různých vyšetřeních. Kubišta mistrovsky využil zmíněnou materiální nouzi a maximalizoval tehdejší úsloví „máš-li 10 zkumavek a pipetu, najdi si problém, který se dá řešit s touto výbavou“. Na hmyzím svalu, který byl tehdy modelem studia energetického metabolismu v mnoha renomovaných laboratořích, si Kubišta vydobyl jméno světově uznávaného odborníka. V sedmdesátých a osmdesátých letech se jeho pozornost obrátila k výzkumu metabolismu fosfolipidů v buněčných membránách: doba ukázala, jak prozíravá volba to byla. Bohužel klíčové výsledky přicházely ze světa, ne z jeho laboratoře. Jeho výzkum při všeobecném materiálním nedostatku i nemožnosti kontaktů se světem jen živořil a postačoval tak na výchovu diplomantů a kandidátů věd; průlomové publikace se nedostavily. K tomu nutno zmínit politickou ostrakizaci Kubišty. Před rokem 1970 měl už v běhu velký doktorát a profesorské řízení, ale nebylo mu dovoleno a navíc si dostatečně užil různého ponižování. Profesorem se stal až v devadesátých letech, kdy také krátce vedl katedru fyziologie živočichů a vývojové biologie. V té době však už výzkum na katedře řídili jeho žáci a on jim také postupně předával své pedagogické povinnosti. Od poloviny devadesátých let se postupně stahoval do soukromí. A. Markoš, O. Nováková

452


Molekula organické látky tedy může být podrobena celé kaskádě oxidačních reakcí, až se definitivně rozpadne na oxid uhličitý. Když dýcháme my, oxidují se v našich mitochondriích organické látky a uvolněné elektrony redukují kyslík na vodu. Chybí-li však něco z toho, musí se oxidoredukční článek sestavit z toho, co je zrovna k dispozici. Naše buňky většinou nedostatkem organických látek netrpí, může se však stát, že schází druhá polovina článku – kyslík. V tom případě mohou využít jinou oxidoredukční reakci – kvašení. O tom níže. Nakonec to zobecníme: donorem elektronů nemusí být vždy organická látka, akceptorem nemusí být kyslík. Vynalézavosti, jak sestavit funkční oxidoredukční článek, který by poskytoval energii, se meze nekladou. Dělba práce

Tok elektronů mezi donorem a akceptorem elektronů lze usměrnit tak, aby nebyl explozivní a dal se rozumně využít. Co vlastně v biosféře jako celku probíhá, nám pomůže pochopit analogie krajiny. Představte si vysoký kopec a na něm plno různých zařízení. Obrazu dominuje kaskáda mlýnů různé velikosti, ale jsou tam vidět i jiné budovy, včetně monumentální banky. Na vrcholu kopce se nachází rezervoár organických látek, na úpatí je zásobník kyslíku chtivého elektrony pojmout; elektrony tedy mají tendenci stékat z kopce. Vypuštění rezervoáru v jednom kroku – nějakou kolmou strouhou nebo vodopádem – by znamenalo jen bouřlivé uvolnění tepla. Buňka však tomuto toku nastrkala do cesty různá zařízení („mlýny“ nebo aspoň kafemlejnky). Elektrony tudíž netečou přímo na kyslík, ale většinou protékají celou kaskádou mezičlánků se stále nižším a nižším energetickým potenciálem: reakce [1] je rozkouskována na několik stupňů (například [4a–d]). Jednotlivé skoky nesmějí být příliš malé – to by se stroje neroztočily –, ale nesmějí být ani příliš velké – náhon musí být přizpůsoben mlýnu. Až když elektrony udělaly svou práci, mohou reagovat úplně dole s kyslíkem. Mlýny melou a mlynáři za práci obdrží peníze – buď v hotovosti, nebo se jim ukládají na konto v bance. Obě formy peněz jsou přes bankomaty nebo přepážky volně převoditelné jedna v druhou, snadno se přenášejí na jiná místa v krajině a „pohánějí“ její ekonomiku. Vraťme se ale zatím k naší „kaskádě“.

My živočichové máme energetický monopol: vlastníme celou kaskádu i s rozvody a také celý finanční profit z ní plynoucí. Vskutku: oxidoredukční baterie kyslík-vodík (v podobě organických látek) je to nejlepší, co se dá v současné biosféře sehnat. Kyslík se vyskytuje všude v okolí, a tak v těle potřebujeme jen zásobu oxidovatelných organických látek. Baterie však potřebuje dobíjet, a zde do vyprávění vstupují rostliny a naše hvězda. Úkolem je za pomoci světelné energie obrátit reakci [1]: rozštěpit molekulu vody na kyslík, elektrony a protony, a elektrony pak nejlépe až nad samý vrchol našeho „kopce“. H2O + foton → 2H+ + 2 elektrony + ½O2 [5] Roztrhnout molekulu vody není snadný úkol – a navíc se to nedá dělat na několikrát jako v případě našich „mlýnů“, musí se tak stát v jediném kroku. Energií nabitý foton se tedy musí zachytit systémem antén a nasměrovat do katalytického centra, kde koná svou vodorozkladnou práci. Další foton pak dodá elektronu dost energie k tomu, aby vyletěl až nad vrchol našeho kopce. Tam se vznáší „mrak“ v podobě proteinu ferredoxinu (Fd), který se elektrony redukuje a zachytí je i s jejich energií: Fd (ox) + elektron + foton → Fd (red)

[6]

Z ferredoxinu pak mohou elektrony „pršet“ na vrchol kopce. Tento déšť elektronů pohání zařízení, jež redukuje molekulu CO2 a zabuduje ji do organické látky:

CO2 + organická látka + Fd (red) + energie → organická látka o jeden uhlík delší + Fd (ox) [7] Povšimněte si, že reakci nepíšeme, jak to často bývá, formou CO2 + H2O → cukr; takhle to neprobíhá nikde, vždy musí být přítomno zařízení a také speciální organická látka, např. fosforylovaný cukr, na kterou se CO2 váže. Poté se dalšími porcemi elektronů (z ferredoxinu či odjinud) tato nově vzniklá látka dál redukuje obrácením reakcí [4a–d]. My jsme tedy energetický monopol a rostliny nám dodávají palivo… Jsou však i jiní účastníci této ekonomiky, a někteří vlastní třeba jen jediný mlýn; jejich území navíc bývá chudé na organické látky, a jsou tedy nuceni spalovat něco jiného. Může se také stát, že oxidovatelných látek je spousta, dokonce i těch organických, ale – chybí zase kyslík. Vynalézavosti se meze nekladou, pokud se mezi oba články oxidoredukční baterie vejde alespoň jediný mlýn a namele aspoň trochu něčeho, co se dá zpeněžit v bance. Uveďme si několik řešení. Kyslík může být nahrazen dusičnanem: organická látka + NO3– → CO2 + dusitan nebo dusík nebo amoniak + energie [8] Když nebudou dusičnany, zkusíme to třeba se sírany nebo sírou: látka + SO42– → CO2 + siřičitan

nebo organická tiosulfát nebo síra nebo sulfan + energie [9]

Oxidace bez dýchání Tam, kde organismus nenajde vhodný akceptor elektronů, má ještě jedno záchranné lano, kterému se říká kvašení. S cukry (ale nejen s nimi) se dá provést tento trik: látka se oxiduje, odeberou se jí tedy elektrony, a ty se podrží stranou. Mezitím se oxidovaná látka všelijak přestaví a výsledkem této přestavby je akceptor elektronů, který se bude redukovat oněmi pozdrženými elektrony. Proces sám si tedy vyrábí chybějící článek oxidoredukční baterie. Uvolněnou energii stroj využije k tomu, že na vhodnou organickou molekulu naváže molekulu fosfátu: organická látka + fosfát + energie → fosfoester

[18]

Fosfoestery jsou velmi vítanou zásobárnou energie, univerzálním platidlem k pohonu nejrůznějších chemických reakcí. Naše tělo to umí s cukry: molekulu cukru oxiduje (tj. odebere jí elektrony), předělá ji na dvě molekuly kyseliny pyrohroznové, na niž pak převede elektrony za vzniku kyseliny mléčné. Kvasinky to dělají podobně, jen místo kyseliny mléčné produkují alkohol. Různé fosfoestery se dají použít k syntéze molekuly speciálního fosfoesteru – ATP: ADP + fosfát + energie → ATP

[19]

Kvašení je většinou nepříliš výhodná činnost – většina vytěžitelné energie zůstává v kyselině mléčné nebo v alkoholu kdesi v horní polovině „kopce“. Přenesené elektrony udělají 20krát méně práce, než kdyby běžely až ke kyslíku, ale v nouzi je to lepší než nic. Alkohol či kyselina mléčná jsou odpadem jen tam, kde není k dispozici kyslík. Dají se tudíž dále oxidovat v dýchacím řetězci hned, jak se namane nějaký akceptor.

organická látka + S → CO2 + H2S nebo sulfidy kovů + energie [10] Akceptorem elektronů mohou být i oxidované minerály jako magnetit, hematit, burel, uranyl. Například: organická látka + Fe3+ → CO2 + Fe2+ + energie [11] Některé organismy dokážou dokonce vyrábět vodík: organická látka + H+ → CO2 + H2 + energie [12] Výtěžek energie je nevalný, ale lepší než nic. Pak jsou zde tvorové žijící v trvalém nedostatku organické látky. Chemolitotrofové si musí vyrábět organické látky sami; podobně jako rostliny začínají tím, že redukují ferredoxin, ale nemají možnost fotosyntézy jako ony. S organickými látkami proto pečlivě hospodaří a nespalují je. Palivem jsou jim elektrony těžené z anorganických látek. (Uvolněná energie se používá mj. i k vynesení elektronů do ferredoxinového „mračna“.) Příkladem je baterie železnatá sůl – kyslík: Fe2+ + O2 → Fe2O3, Fe3O4, Fe(OH)3 apod. [13] + H2O + energie nebo manganaté soli: Mn2+ + O2 → MnO2 + H2O + energie

[14]

To je ten neřád ve vodovodech: bezkyslíkaté spodní vody obsahují často železnaté a manganaté soli, ve studni se přimíchá kyslík a kdekdo na tom pak v trubkách vesele žije a vyrábí ony nechutně vypadající sraženiny. Jiné organismy se zachytily u smrdutého pramene a oxidují tam sulfan: H2S + O2 → SO2 + H2O + energie

[15]

a podobně se dají v kyslíkatém prostředí využít i jiné formy síry, obrácením reakce [9].

Abstract: Homage to the recently deceased Prof. Václav Kubišta (1925–005) who taught several generations of students cell biology and bioenergetics. Here I give a review on cellular oxidoreduction processes and their capitalization.


453

Mimochodem, reakce [13–15] a jim podobné pohánějí oázy života v poušti oceánského dna – tzv. černé kuřáky. Často se uvádí, že tyto formy života jsou zcela izolované od zbytku biosféry. Inu – a co ten kyslík v okolní vodě? A poslední bizarní příklad: někteří přeborníci z řad archeí – metanogeni – redukují dokonce oxid uhličitý, pro většinu obyvatel biosféry odpad: organická látka + CO2 [16] → CH4 + H2O + energie Dýchání

Všechny doposud popsané přenosy elektronů mezi dvěma články oxidoredukční baterie nazvěme dýcháním a „zařízení“ usměrňující tok elektronů od donoru k akceptoru souborným názvem dýchací řetězec: dárce elektronů → dýchací řetězec → příjemce elektronů [17] Poznámka terminologická: Kdysi v pravěku biochemie bylo třeba odlišit pohyby hrudníku od dýchání na úrovni molekulární. O dýchacím řetězci se nic nevědělo, a proto „buněčné dýchání“ bylo definováno jako alternativa ke kvašení, tedy jako „spalování cukrů na vodu a CO2“. Tato nesmyslná deŽivot vědce narozeného do nesprávné doby Václav Kubišta maturoval za protektorátu na gymnáziu v Čáslavi. Těžko dnes posoudíme, zda se v maloměstském prostředí mohl vyhnout členství v tehdejší masové mládežnické organizaci – Kuratoriu.1 Faktem je, že členem byl a tato „kaňka“ se s ním táhla po celý život (ještě v osmdesátých letech obsahovaly všechny kádrové dotazníky, které jsme periodicky vyplňovali, rubriku: „Byl jste členem Kuratoria, Vlajky 2 apod.?“). V době poúnorové, kdy podmínkou úspěšné kariéry byl vstup do KSČ, to bylo vítanou záminkou, proč ho do strany nechtěli. Současníci se shodovali v tom, že „byl příliš chytrý“; vždyť na rozdíl od většiny fakultních činovníků již v padesátých letech publikoval v časopisech Nature a Biochemische Zeitschrift. Strana nemohla v prostředí, kde vládl princip průměrnosti, někoho takového potřebovat. Věci se začaly měnit v šedesátých letech, kdy Kubišta jako uznávaná kapacita v r. 1968 směl i s rodinou strávit několik měsíců v Kostnici v laboratoři Dirka Petteho. Vrací se těsně po srpnové okupaci pln nápadů – a v září 1968, jako výraz podpory Dubčekovu vedení, vstupuje do strany. Není třeba líčit, jak si ho „užili“ a jak ho zlomili při prověrkách v r. 1970. Z fakulty ho sice nevyhodili, ale zarazili mu kariérní postup a v podstatě nemohl dění na fakultě nijak ovlivňovat – mimo výuku ovšem. Učit směl a to ho patrně při všech těch ústrcích na fakultě drželo. Přidaly se i zdravotní problémy v rodině, a tak v osmdesátých letech máme před sebou člověka unaveného a znechuceného, který se jen zřídka dokáže nadchnout pro vědecké výsledky a předvést svůj hluboký vhled – ale i tyto řídké okamžiky nám, jeho žákům a mladším kolegům, za to stály. Po r. 1989 vlila rehabilitace (a opožděná profesura) Kubištovi novou energii. Stává se šéfem katedry a angažuje se v reformě výuky biologie na fakultě. Síly však ubývají a s odchodem do penze se postupně stahuje do ústraní, píše však středoškolské učebnice. Snad naposledy navštívil katedru u příležitosti svých osmdesátin r. 2005, svěží na duchu, ale se zájmem obráceným k jiným sférám. Věnoval se filosofickým aspektům vzniku života a byl velkým znalcem Shakespeara. Kdo jste prošli jeho rukama, věnujte mu vzpomínku. A. Markoš, O. Nováková 1) Kuratorium pro výchovu mládeže v Čechách a na Moravě byla protektorátní organizace programově zaměřená na rozvoj sportovních aktivit a branné zdatnosti. Jejím skutečným smyslem však byla převýchova českého obyvatelstva podle cílů nacistické ideologie. Kuratorium založil ministr školství a lidové osvěty Emanuel Moravec. 2) Vlajka bylo převážně studentské fašistické hnutí působící v Československu ve dvacátých a třicátých letech minulého století. Dne 11. listopadu 1939 se dosavadní Vlajka, Árijská kulturní jednota, Národní tábor fašistický a Svatoplukovy gardy spojily do Českého národně sociálního tábora, který r. 1940 upřesnil své jméno na Český národně socialistický tábor – Vlajka.

454


finice zapleveluje dodnes učebnice a zkouší se na přijímačkách. Výše jsme si ukázali, že se spaluje kdeco, a nejen kyslíkem; o co však jde, je onen usměrněný proud elektronů v dýchacím řetězci. Teď ještě k fotosyntéze: Vychází nám, že fotosyntéza je vlastně jakousi nástavbou dýchání. Produkuje vysokoenergetické elektrony, které vylétnou až nad vrchol našeho „kopce“ a pak tečou do dýchacího řetězce a používají se k nejrůznější práci. Ani fotosyntetická reakce nemusí vždy vytrhávat elektrony z molekuly vody. Některé bakterie si elektrony neberou z vody, ale ze sulfanu nebo jiných sloučenin síry, někdy také z dvojmocného železa. Z uvedeného proto plyne, že učebnicová definice fotosyntézy jako „syntézy organických látek z CO2 za pomoci světla“ je zavádějící. Fotochemická reakce vynáší elektrony na vysokou energetickou úroveň (jinými slovy redukuje ferredoxin), s fixací CO2 nemá nic společného. Viděli jsme už, že chemolitotrofové zvládnou fixaci i bez světla. Dokonce i náš organismus má ferredoxin a umí ho redukovat (a zvládá i asimilaci CO2 v některých speciálních syntézách). Banka, platidlo a bankomat

Je-li produkce ATP tištěním bankovek, pak dýchací řetězec přirovnáme k navyšování konta v bance. Úspory jako virtuální potenciál mohou vykonávat práce všeho druhu – buď přímým převodem, anebo záměnou za bankovky. Výše konta i sloupek bankovek jsou rovnocenné a vzájemně převoditelné univerzální zdroje energie – v ekonomice i v buňce. Bankovky kolují tam, kde jsou třeba, zatímco kapitál (konto) je spravován na jistém místě. Rozveďme si tuto metaforu na buněčné poměry. Hotovostí jsou molekuly adenosintrifosfátu – ATP. Energie se uvolní, když se tato molekula rozštěpí na dvě – na adenozindifosfát (ADP) a fosfátovou molekulu: ATP → ADP + fosfát + slušné množství energie [20] Když se vše děje pod dohledem enzymů a buněčných struktur, využije se uvolněná energie k nejrůznějším pracím, jako je svalový stah, fosforescence světlušek nebo nejrůznější chemické syntézy. Hotovost je přenositelná, kamkoli se nám (tedy ne nám, ale buňce) zamane. Kapitálem je elektrochemický potenciál; nelekejte se, hned to slovo vysvětlíme. Elektrický potenciál vzniká mezi dvěma místy, která se liší počtem elektronů – nábojem. Pokud je elektronům dovoleno téct po spádu potenciálu, budou to činit, a přitom mohou konat práci. To už známe, takto fungují elektrospotřebiče na stejnosměrný proud. Chemický potenciál vzniká mezi dvěma místy, která se liší koncentrací nějaké látky. Vhodíte-li do sklenice s vodou kostku cukru, ustaví se mezi kostkou na dně a hladinou chemický potenciál, který se postupně vybíjí s tím, jak molekuly cukru putují k hladině a rozdíl ruší. Spojme to: kdyby byly molekuly cukru na-

víc elektricky nabité, vytvořily by potenciál elektrochemický. Dýchací řetězec je vždy lokalizován v membráně (u bakterií a archeí v membráně buněčné, u eukaryot ve vnitřní mitochondriální membráně a jeho varianta v membráně chloroplastových tylakoidů). Energii odebranou protékajícím elektronům soustrojí dýchacího řetězce využije tak, že pumpuje protony z buňky přes membránu ven. Membrána je obecně pro ionty nepropustná, a tak se protony nemohou vrátit zpět: přes membránu se tudíž vytvoří elektrochemický potenciál protonů. Tento potenciál („konto“) je směnitelný za práce různého druhu na samotné membráně: jsou v ní různé molekulární stroje, které jsou poháněny protony navracejícími se zpět, po spádu elektrochemického potenciálu protonů. Může třeba pohánět rotaci bakteriálního bičíku či strhávat různé naředěné živiny z prostředí a koncentrovat je uvnitř. Může se také proměnit na oběživo, které pak lze přesouvat do jiných míst buňky a dokonce tam zakládat jiná „konta“ (např. elektrochemický potenciál sodných a draselných iontů na plasmatické membráně našich buněk). „Bankomatem“ je turbínka známá jako ATPsyntáza (blíže viz Vesmír 77, 23, 1998/1). Teď to zobecníme. Na úrovni membrán se různorodé oxidoredukční práce převedou na společného jmenovatele – elektrochemi cký potenciál protonů. Vlastností kapitálu je, že je pěkně v bance a už není poznat, jak byl nastřádán. K jeho generování bylo třeba

značně různorodého počtu elektronů, podle výkonnosti použitého oxidoredukčního systému. A všechny zúčastněné membrány mají také zabudovanou ATPsyntázu, protože k pohonu některých reakcí v buňce se lépe hodí ATP než potenciál. Housku na krámě nebo noviny v trafice si obvykle kupujete za hotové, málokdo to v trafice zkouší s kartou. Ke kvašení není třeba žádná membrána a vzniká při něm přímo ATP. Často je to výhodné, neboť není třeba stavět složitý systém dýchacích membrán a odtud transportovat ATP na místo spotřeby – vyrobí se hned na místě. Někdy se však stane, že bakterie sice dýchat umějí (je jen málo těch, které to nedovedou za žádných okolností), nenajdou však vhodný akceptor elektronů k dýchání a musí spoléhat na kvašení (například bakterie žijící v tlustém střevě). Membránové funkce ovšem potřebují i ony. Nevadí: když nefunguje dýchání, ale máme dost ATP odjinud, vyrobíme si elektrochemický potenciál protonů pomocí naší ATPsyntázy, která ale teď bude pracovat obráceně: bude štěpit ATP a získanou energii použije k pumpování vodíkových iontů přes membránu, čímž vytvoří či udrží elektrochemický potenciál. Obě formy energetického platidla tedy jsou opravdu navzájem převoditelné. Funguje to jako ty speciální bankomaty se dvěma okénky: jedním můžete vybírat z konta hotovost a druhým naopak hotovost ukládat. Jaké jsou představy o evoluci toho všeho, o tom už literatura, třeba ta doporučená. Ö

K dalšímu čtení Kubišta V.: Buněčné základy životních dějů, Scientia 1998. Kubišta V.: Obecná biologie, Fortuna 2004. Markoš A., Hajnal L.: Staré pověsti (po)zemské, Pavel Mervart 2007. Tento článek je upravenou kapitolou z této knihy. Markoš A.: Život naruby: Kyslík a evoluce. In: Pokorný P. & Bárta M.: Něco překrásného se končí, Dokořán, Praha 2008.

Logika snu Zdálo se mi, že jsem byla na Pellicově ulici před domem, kde kdysi bydlel Gödel. Stála jsem tam se starší ženou; měla krátké tmavé vlnité vlasy a říkala: ten dům zůstal tak, jak je. Ptala jsem se, jestli ji pustili dovnitř. Odpověděla, že ano; a byla v ní lítost, ale zamaskovaná a smířená. Pak řekla: akorát nahoře, není tam ta fotka, obou. A ve tváři měla stín, co někdy mívají matky, když jejich děti nenávratně dospějí. Nereálné a nelogické situace přisuzujeme snu; zažíváme nepravděpodobné věci a minulost se prolíná s budoucností, jak naznačuje i gramatika vět. Sen se těžko vypráví, musíme volit jen část zmatených obrazů, aby byly popsatelné slovy. Umělecký směr, který vyzdvihuje iracionalitu snu, byl vymezen A ndré Bretonem v Manifestu surrealismu v roce 1924. Krátce nato, v roce 1931, publikoval Kurt Gödel svůj zásadní příspěvek větu o neúplnosti. Precizní matematická práce

a nekontrolovaný automatismus – mohou mít tyto oblasti něco společného? Když se oba koncepty objevují v tutéž dobu, vyplývají ze stejného kulturně-historického kontextu? Vznik nových uměleckých trendů a závratných vědeckých objevů ve dvacátých letech 20. století ovlivnilo několik faktorů. Jedním z nich byl nový postoj k člověku a podstatě lidské mysli, jehož počátky lze v novodobé historii položit do poloviny 19. století. Tehdy se utvářel nový způsob interpretace našeho světa. V roce 1859 publikoval Charles Darwin svůj spis O vzniku druhů přírodním výběrem, který otřásl dogmatem několika staletí. Názor na místo člověka v přírodě do té doby vycházel z tzv. přírodní teologie, kde se vědecké poznatky prolínaly a doplňovaly s prvky víry – mnoho jevů bylo přisuzováno zásahu božských sil. Darwin, který teologii vystudoval, byl přirozeně těmito myšlenkami

Nikola Klanicová

Mgr. Nikola Klanicová (*1973) studuje doktorský program oboru geologie na Přírodovědecké fakultě MU v Brně. Zabývá se vznikem pravidelných prostorových struktur a vzorů v geologických objektech. Stěžejní oblastí jejího zájmu je popularizace vědy.


455

silně ovlivněn. Dokázal však odolat navyklým schématům myšlení a rozpoznal, že stávající výklad může být naprosto mylný a víra ve stálost druhů zcela neopodstatněná. Teze přírodní teologie se staly neudržitelnými pod tíhou věcného a logického rámce jeho evoluční teorie, pro kterou nacházel biologické, paleontologické a geologické důkazy po celém světě. Darwinův pohled na přírodu a na to, jak se vyvíjí, byl naturalistický. To znamená, že všechny příčiny ovlivňující chování druhů a změny druhů, včetně člověka, v průběhu času nevyžadují zásah božské síly do běhu přírodních dějů. Právě v této době se idea vědy začala identifikovat s ideou přirozené příčiny. Evoluční teorie popisuje, jak se lidské bytosti mohly vyvinout z méně komplexních forem života výhradně přírodními procesy. Pokud ale lidské jednání neřídí nadpřirozené síly, co je skutečným hegemonem lidské mysli? Pomalu se vytvářel mentální prostor pro úvahy nad funkcí a strukturou lidského myšlení. Jeden ze směrů, které se pokoušely tuto otázku zodpovědět, přišel s konceptem tzv. nevědomí – skryté entity, která ve skutečnosti řídí motivaci a chování člověka. Obraz světa nabýval složitější podobu tím, že do něj byly začleněny i amorfní části lidského nitra, jako je individuální pocit nebo sen. V době, kdy nové myšlenky uplynulých desetiletí infiltrovaly do povědomí společnosti, jak dokazují Bretonovy odkazy na práce Sigmunda Freuda, přední světoví matematici usilovali o definování pevných základů matematiky. Cílem tzv. Hilbertova programu bylo vytvořit výchozí množinu pravidel např. pro aritmetiku, z nichž by se daly odvodit všechny závěry této disciplíny. Dále bylo nutné dokázat, že používání logických operací při odvozování nepovede ke sporu (v němž by platila pravda i její negace). Formalizace se vyznačuje tím, že uznává výhradně symboly. Není třeba znát jejich význam – je důležité jen symboly rozeznat a pak už s nimi zacházet podle pravidel, téměř mechanicky. Formalizace měla za cíl definitivně vyřadit z matematiky intuitivní prvky. Jednomu z vědců, fenomenálnímu Johnu von Neumannovi, se jednou zdál sen, že se toto dílo podařilo úspěšně dokončit. Zanedlouho to byl právě on, kdo jako jeden z mála pochopil význam Gödelova objevu přímo na jeho přednášce v Královci v roce 1930 i jeho fatální dopad na Hilbertův program. Gödel dokázal, že každý logický systém, obsahující aritmetiku, je buď sporný, nebo obsahuje nerozhodnutelnou větu. Hilbertův program tedy není možné uskutečnit. Gödel se ve své průlomové práci zabýval něčím, co všichni důvěrně znají už ze základní školy. Do aritmetiky patří přirozená čísla (kladná celá a nula) a operace sčítání, odčítání, násobení a dělení: podvědomě se nabízí, že zde není o čem pochybovat. Co napovídá intuice o systému, který obsahuje pravdy jako „1 + 1 = 2“? Má tendenci o něm nepochybovat. Ale není to tak jednoduché, jak se na první pohled zdá. Tato prvotní intuice může snadno klamat. Gödel zkoumal, zda je tato oblast ve skutečnosti úplná a bezesporná

456


– jestli všechna tvrzení se dají odvodit z počátečních vstupních podmínek. Použil logiku jako prostředek ke zhmotnění abstraktních objektů, které běžným jazykem nejdou popsat, protože je příliš mnohoznačný a metaforický. Gödelovo číslování, při kterém se používají pouze mocniny prvočísel, ovšem zajišťuje jedinečnost zápisu. Vynalezl způsob, jak uchopit paradox, a dokázal, že matematiku nelze ohraničit mechanickými pravidly. To, co bylo považováno za symbol stability, je najednou také čímsi nejistým, vznáší se bez základů, má vlastnosti, které na první pohled nejsme s to uvidět…je podivné jako panenka – podivná slečinka, která zavírá své umělé oči. Paradox pravdivé, leč nedokazatelné věty vyvolává tísnivý druh disharmonie na nekonečné smyčce, ve které se obyčejná až nezajímavá věc v nezachytitelném okamžiku stává drasticky odlišným objektem plným záhady, který nás fascinuje a zároveň uvádí v nepohodlí. Tímto neobvyklým druhem pocitu se zabýval Ernst Jentsch ve svém článku z roku 1906 s názvem Zur Psychologie des Unheimlichen. Popsal ho jako podivný pocit, který v člověku vyvolávají věci zdánlivě důvěrně známé, které se mohou naráz proměnit v nepřátelské, neznámé a cizí. Jako by ukazovaly svoji odvrácenou tvář. Slovo „unheimlich“ by se nejvýstižněji dalo přeložit jako „odcizený“; podle Jentsche se při tomto pocitu člověk necítí zcela „doma“, znamená duševní ztrátu orientace v situaci či jevu, který je jinak obyčejný a známý. Pocit se váže k náhlé odcizenosti. Jentsch poukazuje na umělecká díla, která se díky tomu, že tento pocit vyvolávají, stávají přitažlivými, jako například Hoffmannův Písečný muž. Oblast, kde se s tímto pocitem můžeme setkat pravidelně, jsou sny. Ve snu vedle sebe mohou existovat dvě navzájem si odporující pravdy a uplatňovat se současně. Často nejsme schopni vložit kauzalitu a linearitu do těch chaotických útržků: ve snu můžeme být na dvou místech současně, osoby se prolínají, někdy i několik v jednu, jsme zároveň součástí obrazu i vně něho. Paradox je pro sen charakteristický. Podle Jentsche tyto pocity vyvolává zážitek něčeho nejistého nebo nerozhodnutelného. Pojmem „unheimlich“ se až následně zabýval Sigmund Freud, přeformuloval ho a později se stal jedním z ústředních pojmů surrealismu. Gödel dokázal na matematické úrovni uchopit entity, které tvoří pravda i její negace a oba tyto póly existují jako celek. Zhmotnil pomocí logiky objekty, které by se daly přirovnat ke komplexním duševním obsahům, které nám zprostředkovávají symbolické obrazy snů. Bdělá mysl obvykle takový objekt vyhodnotí jako nesmyslný paradox, ale ve snech mizí podmínka jednoznačnosti situace. Průnikem zdánlivě nesourodných množin, jako je matematická logika a surrealismus, je tedy stejný objekt zájmu. Jako všechno, co pochází z lidské mysli, odráží matematika vlastnosti mysli samotné. V době, kdy vznikaly prvotní úvahy o tom, jak mysl funguje, přinesl Gödel exaktní popis naší omezené schopnosti uchopit svět pro-

nAD KNIHOU středky, které máme k dispozici – věta, kterou je možné v systému zformulovat, nejde dokázat a sama to sobě vypovídá. Gödelova genialita spočívá v tom, že se nenechal oklamat obvyklou logikou. Ojedinělý druh intuice ho nasměroval do komplexnější úrovně reality, kde mizí hranice potřebné k rozhodování. Možná i proto je Kurt Gödel tak má-

lo populární – někoho zajisté mohou tyto podivné paradoxy a pocity cizosti, které vyvolávají, trochu děsit; pro někoho, kdo hledá spásu ve vnější autoritě vědy či náboženství, mohou být dokonce noční můrou. A pro někoho, kdo chce občas zahlédnout a pocítit „metarealitu“, skrytou za každodenní rutinou, nesmírně cennou inspirací. Ö

Kvetu si, ani nevím jak Pomáhám lidem a smutná jsem, že u vás to bývá často naopak… Jedna z psychologicky náročných každoročních akcí v zaměstnaneckém poměru je inventura přístrojů a jiných věcí, za které nese zaměstnanec hmotnou odpovědnost. Inventury jsou nutné, aby se moc věcí neztrácelo nebo nezničilo. Známe obvinění, že se někdo provinil při špatné správě svěřeného mu majetku. Nám byla svěřena správa planety, nebo si to alespoň myslíme. Je to odpovědný úkol a už na konci prvního století Ježíšův učedník Jan varoval v poslední biblické knize (Zj. 11,18), že přijde čas odplaty pro ty, kdo ničí zemi. Nikdo ale neví, zda, kdy a jak Inteligentní tvůrce do věcí lidských i přírodních zasáhne, a proto bychom si měli s alespoň částečnou nápravou pospíšit, nebo to vezme příroda do vlastních rukou. Ve firmě nebo na ministerstvu se báječně rozkrádá a ničí, když neexistuje úplný soupis položek. Inventura života na naší planetě zdaleka nebyla ještě ukončena, a tak často některé druhy prostě zmizí, aniž si to kdo uvědomí, za prsty chtivých dřevařů. Jako bychom nevěděli, že rostliny jsou přece základem všeho života na Zemi. Poskytují kyslík, vodu, potraviny a palivo. Každým nadechnutím jsme s nimi v interakci. Jsme na nich všichni závislí. Máme štěstí spolu s nemnoha evropskými zeměmi, že v naší zemi byla taková inventura živočichů i rostlin prováděna, a to dokonce opakovaně. Když řekneme opakovaně, znamená to vlastně něco podobného jako natírání Eiffelovy věže; dřív než dílo dokončeno, začíná se od začátku. Tak je to i s květenou naší vlasti, která byla poprvé systematicky zpracovávána již v 19. století i na počátku století 20., kdy se do povědomí vousatých profesorů i laické veřejnosti zapsaly publikace profesorů Slobody, Čelakovského, Polívky, Domina a dalších. Už tehdy se na katalogizaci podíleli i lokální botanici, tak jak je známe z úsměvného filmu Adéla ještě nevečeřela. Tam je penzionovaný profesor Albín Boček alias L. Pešek označen zvrá-

ceným botanikem baronem Kratzmarem (M. Kopecký, repetent Kráčmera) jako autor kolosálního díla Květena kraje Jindřichohradeckého se zvláštním přihlédnutím ke Kardašově Řečici. Za mých univerzitních let kolem r. 1960 jsme milovali přednášky a exkurze botanika prof. Josefa Dostála, který v padesátých letech organizoval rozsáhlé kolektivní zpracování květeny české. Tato publikace a Dostálův klíč k určování květeny (1954) byly po desetiletí kánonem české botaniky, i když občas kritizovaným, především pokud jde o názvosloví. V jeho stopách badatelsky vyrostla celá plejáda botaniků, geobotaniků a ekologů, jako byli a jsou Emil Hodač, Jindřich Chrtek, Vladimír Skalický, Jan Jeník, Jan Květ, Jiří Sádlo a pořadatel prvních dílů Květeny Bohumil Slavík, abych jmenoval jen některé. A v další časové linii se kategorizace ujala mladší generace, která navázala na nejlepší tradice v této oblasti. Devítisvazkové monumentální dílo Květeny začalo prvním svazkem před téměř dvanácti lety a loni vyšel předposlední díl, který dal impuls pro udělení jedné z hlavních cen Nadace ČLF za rok 2011. Kniha – a teď hovoříme o tomto jediném, 8. svazku – má 890 stránek, je věnována 27 čeledím jednoděložných se 75 rody a se 199

František Vyskočil

Jitka Štěpánková a kol.: Květena ČR, sv. 8, 890 stran, Academia, Praha 2010, ISBN 78-80-200-1824-3, doporučená cena 550 Kč

Pozn.: Laudacio k 8. dílu devítisvazkové Květeny české republiky, která dostala Výroční cenu Nadace Český literární fond 9. 6. 2011 v pražském divadle Archa.


457

Výroční ceny Nadace Český literární fond za rok 2010 Nadace Český literární fond udělila ve čtvrtek 9. června 2011 výroční ceny za rok 2010, které získali: l V kategorii původní česká literatura: Karel Šiktanc za knihu „Nesmír“ (vydalo nakladatelství Karolinum) l V kategorii vědecká a odborná literatura: RNDr. Jitka Štěpánková, CSc., Mgr. Jindřich Chrtek, CSc., Mgr. Zdeněk Kaplan, Ph.D., a kolektiv za knižní práci „Květena České republiky 8“ (vydalo nakladatelství Academia) l V kategorii propagace knižní kultury: Robert Krumphanzl za mimořádnou péči o vydávání, šíření a propagaci náročných knižních titulů v nakladatelství Triáda l V kategorii divadelní a rozhlasová tvorba: Jan Mikulášek za režii inscenace „Korespondence V + W“ v divadle Reduta Brno l V kategorii filmová a televizní tvorba: Robert Sedláček za scénář a režii filmu „Největší z Čechů“

číslovanými druhy. Je zde i první monografické zpracování rodu Taraxacum (pampeliška, dříve smetánka, dříve pampeliška, dříve…) pro území České republiky. Je vybavena standardní obrazovou dokumentací, pérovkami rostlin a samozřejmě i klíčem k určování rodů a druhů. Taková mnohasvazková publikace si bezesporu zaslouží naši úctu a ocenění. Pomocí ní se nejen můžeme poučit, ale odborníci mohou zvednout i svůj příslovečný varovný prst. Poslední „inventura“ naší živé přírody včetně rostlin je totiž neradostná. V nepříznivém stavu se – podle informačního serveru Česká krajina 2011 (http://www.ceska-krajina.cz/?page_ id=5) – nachází třetina z přibližně osmdesáti tisíc druhů rostlin a živočichů žijících na území České republiky. Mezi stovky vymřelých nebo vymizelých druhů se zařadilo 22 druhů obratlovců, 627 druhů bezobratlých, 84 druhů hub, 27 druhů mechorostů a 118 druhů cévnatých rostlin. Právě úbytek cévnatých rostlin způsobily především změny v zemědělské krajině v druhé polovině 20. století. Problém není jen v druzích, které už zmizely. Ohrožena je u nás celá polovina cévnatých rostlin. Počet kriticky ohrožených druhů se u cévnatých rostlin mezi lety 1979 až 2000 z původního počtu 267 téměř zdvojnásobil. Chceme, aby jedinou stopou existence některých druhů zůstalo za pár let jen několik suchých výlisků listů a vzorek DNA uchovávaný v plastové zkumavce v mrazničce, jako v případě olivovníku Nesiota elliptica ze Svaté Heleny? Podívejme se na některá pole osetá umělými zavlečenci – nevhodnými rychle rostoucími řídkými kultivary, jako je např. čínský rákos (miskanta), z nichž je čas od času splavena ornice do obcí, vzpomeňme kácení tropických lesů provázené ztrátou řady bio logických druhů, často ještě nepopsaných. Celosvětově botanici sledovali téměř 4000 vybraných rostlinných druhů a dospěli k závěru, že 22 % z nich patří mezi ohrožené (viz britská Červená kniha vybraných rostlin). Dalším problémem je, že jsme se stali závislými na úzkém okruhu rostlin s omezenou genetickou základnou. Zpráva odhaduje, že

458


80 % potravin spotřebovaných na celém světě vychází z pouhých 12 druhů rostlin. A přitom se prý dá jíst z rostlin skoro všechno (mimo několika výjimek, jako je rulík zlomocný, nebo plody bramboru), jen se to musí pořádně rozkousat. Vraťme se ale do české kotliny. Jako by české zemědělství a správa krajiny svým bohorovným přístupem k potřebám krajiny z oka vypadly králi Já Prvnímu z filmu „Byl jednou jeden král“. Tam v jedné scéně Jan Werich hledá svou dceru v temném lese a spílá stromům slovy „Jen se smějte, smějte, pošetilé rostliny, lidskému neštěstí. Styď se, hloupá květeno! Já vám ještě ukážu, kdo je tady pán!“ Ukázali lidé, že jsou rozumnými pány nad přírodou a rostlinami? Moc jsme se zatím nevytáhli, vždyť za mnohá neštěstí si můžeme sami. Ničení lesů, které začalo už v době kamenné, kácení tropických pralesů, často nevhodné agrotechnické systémy, splavování půd nejen ve starém Řecku a v Číně, ale bohužel i u nás, v naší rodné, tisíce let kultivované lesostepi, v zemském ráji na pohled, je prostě děsivé. Abychom si rozuměli, nepláču nad ztracenými lesy. Za raného středověku lesy pokrývaly až 95 % našeho území, kdežto nyní je to kolem 30 %. Tento úbytek byl ale vhodně nahrazen vyváženou krajinnou skladbou, dříve označovanou jako kulturní lesostep, kde se ještě před rokem 1948 docela dobře vyrovnávaly potřeby zemědělců a lesníků s krajinnými ekosystémy. Díky mocné, někdy až metrové hloubce úrodné půdy není obnova lesů u nás technicky žádný problém a taková obnova se přirozeně po několika stoletích opakuje. Ale co by nás skutečně mělo globálně trápit, je kácení či vypalování tropických deštných lesů, které je prostě nevratné, protože je tlející biomasa za vyššího vlhka a tepla rychle vracena do koloběhu nové vegetace a vrstvička půdy hodná toho jména je tedy s bídou centimetrová. Bohužel i u nás mohou lidé v mnoha oblastech a krajích postižených povodněmi a splaveným bahnem volat společně s topícím se Janem Werichem ze zmíněného filmu: „Já se propadám! Pomoc! Já se utopím v rašelině. Pomoc, zkamením. Bude ze mě hnědé uhlí, dají mě do kamen...! Lidi, pomoc, dělejte něco, přírodo, moudrá květeno!“ Ať nám příroda, potažmo rostlinstvo, dá sama odpověď. Mohla by třebas znít takto: Nechceš-li, člověče, zahynout, poznej mě a mé dítky, od mechu na zdi až po staleté borovice (srov. 1. Král. 4,33), dej mi svou péči a neber mi, co potřebuji. Já tě za to nezničím. Naopak ti dám to nejlepší, co mám, věnuji ti čistý vzduch a pramenitou vodu, ochráním tě před povodněmi i suchem, přinesu klid do tvé rozbouřené duše a dám ti, člověče, i teplo, i jídlo… Dostaneš ještě něco navíc, ráj srdce, potěšení z pohledu na zelené stráně, lesy a nádhernou krajinu, do které jsi od věků zasazen jako její opatrovatel a přítel. (Navždy) Tvoje Květena České republiky. Ö

Mýty a fakta policejní databáze profilů DNA

Recommend Documents