Hlubinná medúza

6.5.2016
Nově objevená hlubinná medúza rodu Crossota (trachymedúzka), foto National Oceanic and Atmospheric Administration.

Posádka americké výzkumné lodi NOAAS Okeanos Explorer nafilmovala v hloubce 3.700 m poblíž Mariánského příkopu v Tichém oceánu nový, podivuhodný druh medúzy rodu Crossota (trachymedúzka). Svítící oblasti uvnitř hlavy medúzy jsou pravděpodobně pohlavní žlázy. Prohlédnout si ji můžeme i na obrázku (National Oceanic and Atmospheric Administration).

 

Podmořská archeologie

5.5.2016
Podvodní humanoidní robot OceanOne při práci (foto Osada/Seguin/DRASSM).

Na dně přístavu Newport v americkém státě Rhode Island nejspíš leží vrak proslulé lodi Endeavour kapitána Jamese Cooka. Plavil se s ní během své první výzkumné plavby v Tichém Oceánu v letech 1768 - 1771. Potopila se v roce 1778 během americké války za nezávislost, kdy byla součástí britské flotily blokující přístav Newport. Trojstěžník o výtlaku 370 tun byl 32 m dlouhý a 9 m široký. Nalezli ho členové dobrovolnického sdružení Rhode Island Marine Archaeology Project, založeném a vedeném Kathy Abbass.

Podvodní humanoidní uměle inteligentní robot pojmenovaný OceanOne, kterého vidíme na obrázku (foto Osada/Seguin/DRASSM), významně usnadní práci podmořským archeologům i hledačům pokladů. Zkonstruovali ho v laboratoři prof. Oussamy Khatiba ze Stanford University a otestovali při průzkumu vraku francouzské lodi La Lune potopené roku 1664 poblíž Toulonu. Víc se o něm můžeme dozvědět z tohoto videa.

 

Umělá funkční kůže

4.5.2016
Srovnání normální (vlevo) a umělé (vpravo) kůže, (upraveno podle R.Tagaki et al., Bioengineering a 3D integumentary organ system from iPS cells using an in vivo transplantation model, Science Advances, doi: 10.1126/sciadv.1500887).

Kůži včetně vlasových folikulů a mazových žlázek vypěstovali z pluripotentních kmenových buněk experti z japonské výzkumné organizace RIKEN, Tokijské přírodovědné univerzity a dalších pracovišť pod vedením Takashi Tsujiho. Získali je působením příslušných sloučenin na buňky z čelistí myší. Pluripotentní kmenové buňky mají schopnost přeměnit se na všechny typy buněk, které vytvářejí příslušný organismus. Porovnání mikroskopického snímku řezu normální a uměle vypěstovanou kůží vidíme na obrázku (upraveno podle R.Tagaki et al., Bioengineering a 3D integumentary organ system from iPS cells using an in vivo transplantation model, Science Advances, doi: 10.1126/sciadv.1500887). Japonský úspěch může nalézt praktické uplatnění nejen při transplantacích, ale i při testování nových přípravků včetně kosmetických. Nebude nutné je nanášet na kůži živých zvířat.

 

Fixace dusíku jinak

3.5.2016
Struktura enzymu nitrogenázy  (CC BY-SA 2.0, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nitrogenase.png).

Přeměna atmosférického dusíku N2 na amoniak NH3 je velmi důležitá chemická reakce nutná pro život i průmysl. Z amoniaku totiž jak organismy, tak chemici zvládají přípravu nejrůznějších dalších potřebných sloučenin. Na Zeměkouli zatím existují dvě cesty, jak toho docílit. Mnohem starší způsob zvládají bakterie rodu Rhizobium pomocí enzymu nitrogenázy. S jejich pomocí to provádějí i luštěny Druhou cestou je tzv. Haber - Boschova reakce nazvaná po svých objevitelích. Jde o přímou syntézu amoniaku z dusíku a vodíku za přítomnosti katalyzátorů, vysoké teploty a tlaku. Americký vědecký tým vedený Paulem W.Kingem z National Renewable Energy Laboratory v coloradském Goldenu zvládl přípravu amoniaku pomocí izolovaného enzymu nitrogenázy in vitro, v chemickém reaktoru mimo buňku. Potřebnou energii dodá sluneční záření, které excituje elektrony v nanočásticích sulfidu kademnatého CdS. Ty redukují strukturované klastry tvořené atomy síry, železa a molybdenu v aktivním centru enzymu, které následně redukují atomy dusíku. Strukturu enzymu nitrogenázy vidíme na obrázku (CC BY-SA 2.0, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nitrogenase.png).

akademon.cz 31.1.2008: I živočichové umí fixovat dusík

 

Proti nikotinu i cukru

2.5.2016
Chemická struktura vareniklinu.

Pokusy na laboratorních potkanech ukazují, že vareniklin (struktura viz obr.), lék pro léčbu závislosti na nikotinu, rovněž snižuje chuť na sladké. Působí na nikotinový acetylcholinový receptor, což je iontový kanál, které najdeme v jedné membráně ve spojení nervových buněk (synapsi). Vareniklin se na něj váže a způsobuje jeho částečnou odezvu. Jde o jeho parciálního agonistu. Odhalil to vědecký tým z australské Queensland University of Technology pod vedením Seleny E. Bartlett. Nabízí se zde možnosti jeho využití při léčbě celosvětové epidemie obezity. Nicméně opatrnost je na místě, protože jde o přípravek pouze na lékařský předpis.

 

Kometa bez ohonu

1.5.2016
Manská kočka, též zvaná manx, CC BY-SA 2.0, (https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=629573).

Objekt C/2014 S3 (PANSTARRS), který k nám přilétl z Oortova oblaku na samém okraji Sluneční soustavy, tvoří materiál typický pro okolí naší Země. Před miliardami let ho gravitační síly odsud vypudily, aby ho později uvedly na velmi excentrickou dráhu typickou pro komety. Na rozdíl od nich neobsahuje dostatek těkavého materiálu, který by během průletu kolem Slunce vytvářel viditelný ohon. Jde o jakousi kometu bez ohonu. Na základě svých výzkumů tak usuzuje italsko-německo-francouzsko-chilsko-americký astronomický tým vedený Richardem J. Wainscoatem z University of Hawai’i. Roku 2014 neúplnou kometu odhalil Panoramatic Survey Telescope and Rapid Response System (PANSTARRS). Podle manského plemeny kočky s velmi krátkým ocáskem (viz obr., CC BY-SA 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=629573) nese nový typ objektu pojmenování Manx.

 

Analýza rukopisu

29.4.2016
Inkoustem popsané keramické destičky z izraelské pouštní pevnosti Arad, které vznikly kolem roku 600 př.Kr. (foto Michael Cordonsky, Telavivská univerzity, Izraelský úřad pro starožitnosti).

Z analýzy rukopisu lze usuzovat na míru gramotnosti ve starých společnostech. Expertní tým z Telavivské univerzity pod vedení Daniela Finkelsteina prozkoumal písmo na 16 úlomcích keramických destiček, které pocházejí ze zřícenin pouštní pevnosti Arad západně od Mrtvého moře. Některé z nich vidíme na obrázku (foto Michael Cordonsky, Telavivská univerzity, Izraelský úřad pro starožitnosti). Vznikly někdy kolem roku 600 př.Kr. a jejich autoři je psali inkoustem na hladkou vypálenou keramickou plochu. Jde o korespondenci místního vojenského personálu. Odlišnosti v rukopisech ukazují, že na jejich vzniku má podíl celkem šest různých autorů. Působilo-li v tak malé lokalitě v takovém prostředí šest písma znalých lidí zhruba ve stejné době, znamená to vysokou míru gramotnosti v celé tehdejší populaci.

Vlastislav Výprachtický 1.5.2016: Zajímavé je použití inkoustu / Žádné rytí do keramiky/ jehož složení muselo odolávat po velmi dlouhou dobu. Složení by se mělo prozkoumat, indigo samotné to být nemohlo, muselo se přidávat jěště cosi s větší stálostí ve vodě, UV záření a mikrobiálnímu působení.

Leopold Kyslinger 2.5.2016: Proč indigo? Tím by se nedalo ani psát. Nezoxidované je mléčné barvy. Starší egyptské papyry jsou psány inkousty se základem grafitu (ze spálené rostliny), pojiva (guma z akácie) a voda. Pro červenou barvu se používal jemně rozemletý krevel a opět pojivo + voda.

 

Prekambrická imunita

28.4.2016
Struktura molekul zvaných PAF (vlevo) a Lyso-PAF (vpravo).

Důležitou součástí našeho imunitního systému jsou dvě organické molekuly zvané PAF a Lyso-PAF. Jejich strukturu vidíme na obrázku. Mají důležitou roli při regulaci zánětů. Robert A. Quinn pod vedením prof.Foresta Rohwera ze San Diego State University spolu s řadou dalších kolegů zjistili, že tyto molekuly se poprvé objevují u mořských korálů před 550 miliony let při jejich interakci s mořskými řasami. Tehdy hrály obdobnou roli jako dnes, takže základy našeho imunitního systému existovaly již v prekambrické době. Zároveň jde o další doklad toho, že obratlovci se vyvinuli z mořských korálů.

 

Bez vrtule!

27.4.2016
Bezvrtulový větrný generátor elektřiny, foto Saphon Energy.

S novým typem bezvrtulové větrné elektrárny přišel Anis Aouini z Tuniska se svými kolegy. Svůj vynález se nyní snaží prodávat prostřednictvím tuniské startupové společnosti Saphon Energy. Místo vrtule roztáčí vítr jakousi mísu umístěnou na excentrické ose, jak vidíme na videu i na obrázku (foto Saphon Energy). Účinnost takového zařízení může dosáhnout až 80%. Betzův zákon stanoví maximální účinnost klasické větrné turbíny na 59,3%. V praxi zatím lze dosáhnout něco pod 45%.

 

Vlasovci a pipulky

26.4.2016
Pipulka zlatohlavá (Pipra erythrocephala) z čeledi pipulkovitých, kteří žijí pouze ve Střední a Jižní Americe (Flickr via Wikimedia Commons, CC BY 2.0).

Genom parazitických vlasovců Brugia, Wuchereria a rodu Loa z kmene hlístic (Nematoda) obsahují ve svém jádře úsek deoxyribonukleové kyseliny DNA, který rovněž najdeme u současných papoušků (řád Psittaciformes), kolibříků (čeleď Trochilidae) a pipulkovitých (čeleď Pipridae). Přenos DNA mezi hlísticemi a obratlovci proběhl před 17 až 25 miliony let. Horizontální přesun části genomu mezi parazitem a hostitelem není neběžný. Zajímavé je, že zmíněné hlístice jsou v současnosti endoparazity savců, zatímco tehdy zjevně parazitovaly na ptácích. Endoparazit žije uvnitř těla svého hostitele. Na obrázku vidíme pipulku zlatohlavou (Pipra erythrocephala) z čeledi pipulkovitých, kteří žijí pouze ve Střední a Jižní Americe (Flickr via Wikimedia Commons, CC BY 2.0).

 

Mapovat podhoubí

25.4.2016
Bílá a žlutá vyznačují podhoubí dvou různých druhů hub a hnědá stromy. Snímek v nepravých barvách (foto Indiana University/NASA).

ze satelitních snímků dokáže vědecký tým pod vedením Joshuy Fishera z Jet Propulsion Laboratory v kalifornské Pasadeně. Využívají k tomu drobných rozdílů ve spektrech stromů, které způsobuje jejich symbióza s podhoubím různých druhů hub. Pomocí statistickým metod vyhodnocují fotografie zkoumané oblasti pořízené při různých vlnových délkách. Na satelitním snímku v nepravých barvách vyznačují bílá a žlutá podhoubí dvou různých druhů hub a hnědá stromy (foto Indiana University/NASA). Nová metoda možná přispěje i k potvrzení teorie, že houby s podhoubím jsou největší organismy na Zeměkouli, jejich hmotnost dosahuje desítek tun.

 

Binturongův parfém

24.4.2016
Nahoře binturong (foto Tassilo Rau, 2004, zoo v nizozemské Overloonu, GFDL via Wikimedia Commons), dole chemická struktura 2-acetyl-1-pyrrolinu

Charakteristický pach cibetkovité stromové šelmy binturonga (Arctictis binturong) způsobuje táž sloučenina, jako u máslového popkornu. Chemicky jde o 2-acetyl-1-pyrrolin (strukturu vidíme na obrázku dole), která vzniká ze sloučenin v jeho moči. Chromatografickými metodami to odhalil tým Christine M. Drea z Duke University v Durhamu v Severní Karolíně. Zajímavé je, že 2-acetyl-1-pyrrolin je produkt Maillardovy reakce, která probíhá při tepelné přípravě jídla. Jde o reakci mezi sacharidy a bílkovinami. Její produkty dodávají našim pokrmů vzhled, chuť i vůni typickou pro tepelnou úpravu. Na jeho vzniku z moči binturonga mají zřejmě významný podíl bakterie, které žijí na povrchu jeho těla. Šelmu (nahoře) i s chemickou strukturou jejího pachu (dole) vidíme na obrázku (foto Tassilo Rau, 2004, zoo v nizozemské Overloonu, GFDL via Wikimedia Commons). Živou ji můžeme spatřit i v pražské zoo. Ve volné přírodě stále žije v korunách stromů deštných pralesů jihovýchodní Asie.

 

Proč spíme hůře

23.4.2016

první noc v neznámém prostředí, zjistil Masako Tamaki se svými kolegy z Brown University z Providence ve státě Rhode Island. Jsme prostě ostražitější a levá mozková hemisféra spí méně. Jak zjistili na 35 dobrovolnících pomocí elektroencefalografie, magnetoencefalografie a rezonančních zobrazovacích technik, některé části levé hemisféry zůstávají aktivní zejména ve fázi hlubokého NREM spánku.

 

Zavlažování na planině Nazca

22.4.2016
Vstup do podzemního zavodňovacího systému Puquios (foto Ab5602 roku 2009, via Wikimedia Commons).

Obrazce (geoglyfy) na peruánské planině Nazca nejsou jediným jejím tajemstvím. Zajímavý je i zavodňovací systém, jehož fungování dosud plně nechápeme. Celá oblast je velmi suchá, takže její dřívější obyvatelé museli dobře zvládnout hospodaření s vodou. Jedinou viditelnou součástí celého systému podzemních akvaduktů a nádrží zvaného Puquios jsou vstupy z povrchu se spirálovitě zahloubeným chodníkem. Jeden z nich vidíme na fotografii z roku 2009 (foto Ab5602, via Wikimedia Commons). Výzkum Puquios provádí Rosa Lasaponara se svými kolegy z italského CNR - Istituto di Metodologie per l'Analisi Ambientale. Prozatím dospěli k jedinému závěru. Celý systém je mnohem složitější, než jsme se domnívali, a jeho pochopení vyžaduje další výzkum. Bohužel přesné datování zatím nejde provést. Stavby jsou kamenné a jinde účinná a archeology hojně užívaná radiokarbonová metoda tu je na nic.

Vlastislav Výprachtický 25.4.2016: Spirálovité uspořádání asi umožňovalo růst určitých trav ke čistění povrchové vody, která se jímala v podzemí.

 

Zvláštní iluzi

21.4.2016
Iluze s pingpongovým míčkem - nahoře realita, dole pocit (V.Ekroll et al., Illusory Visual Completion of an Object’s Invisible Backside Can Make Your Finger Feel Shorter, Current Biology, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2016.02.001).

s pingpongovým míčkem pozoroval a popsal Vebjorn Ekroll se svými kolegy z belgické Lovaňské univerzity. Kouzelníci často využívají trik, kdy s pomocí poloviny pingpongového míčku vzbuzují dojem míčku celého. Něco podobného se může stát i nám, pokud na prst u ruky nasadíme polovinu pingpongového míčku jako čepičku, jak to vidíme na obrázku nahoře (V.Ekroll et al., Illusory Visual Completion of an Object’s Invisible Backside Can Make Your Finger Feel Shorter, Current Biology, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2016.02.001). Podíváme-li se na svou ruku seshora, abychom nemohli vidět chybějící polovinu míčku, snadno nám naskočí pocit, že míček je kompletní a náš prst kratší. Tento pocti znázorňuje spodní polovina obrázku.

 

Zajímavé zařízení

20.4.2016
Snímek mikrotrubičky pořízený rastrovacím elektronovým mikroskopem (D.Vilela et al., Graphene-Based Microbots for Toxic Heavy Metal Removal and Recovery from Water, Nano Lett., 2016, 16 (4), pp 2860–2866, DOI: 10.1021/acs.nanolett.6b00768).

pro odstraňování olovnatých kationtů ze znečištěných vod sestrojil a otestoval Samuel Sanchéz se svými kolegy z Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme ve Stuttgartu a Nanyangské technologické univerzity v Singapuru. Jde o konickou trubičku o průměru několika mikrometrů tvořenou postupně zevnitř ven vrstvami platiny, niklu, směsí platiny a niklu a na povrchu oxidovaným grafenem. Na snímku z rastrovacího elektronového mikroskopu ji vidíme na obrázku (D.Vilela et al., Graphene-Based Microbots for Toxic Heavy Metal Removal and Recovery from Water, Nano Lett., 2016, 16 (4), pp 2860–2866, DOI: 10.1021/acs.nanolett.6b00768). Olovnaté ionty z okolí se snadno adsorbují na kyslíkových atomech oxidovaného grafenu. Ostatní vnitřní vrstvy slouží k ovládání. Za přítomnosti peroxidu vodíku H2O2 ho nejvnitřnější platinová vrstva rozkládá a bublinky unikajícího plynného kyslíku trubičku postrkují. Toho lze využít spíše k lokálnímu promíchávání kontaminované vody pro zlepšení účinnosti. Makroskopického pohybu dosáhneme působením magnetického pole na niklovou vrstvu. Trubičky tak můžeme z čištěného prostředí získat zpět a v kyselém prostředí olovnaté kationy deadsorbovat do roztoku a znovu využít. Pro dosažení příslušného tvaru se využívá postupné elektrolytické vylučování jednotlivých vrstev do pozlacených konických pórů polymerní membrány.

Franta Flinta 26.4.2016: A směsná vrstva Pt/Ni funguje jako co? Je v pořadí tuším třetí.

27.4.2016: Jenom mezivrstva, aby oxidovaný grafen pěkně přilnul.

 

Agáve proti osteoporóze

18.4.2016
Weberova modrá agáve (Agave tequilana), foto AlphaGalileo Ltd)

Fruktany z Weberovy modré agáve (Agave tequilana - viz obr., foto AlphaGalileo Ltd) zlepšují zachytávání vápníku a hořčíku ve střevě. Bakterie je tam přeměňují na krátké mastné kyseliny, které napomáhají průchodu kationtů obou kovů střevní stěnou. Působí tak proti osteoporóze neboli křehnutí kostí. Fruktany jsou polysacharidy z fruktózy. Najdeme je i v jiných rostlinách. U nás narazíme spíše na chřest (Asparagus), který patří spolu s agáve do stejné čeledi chřestovitých (Asparaceae). Neznamená to však, že bude působit stejně. Jeho fruktanové makromolekuly mohou mít jinou strukturu. Experimenty s fruktanem z agáve proběhly v Mexiku pod vedením Dr. Mercedes López z Cinvestavu na myších. Jejich stření bakterie nejspíš jsou naprosto odlišné od našich lidských středoevropských.

Jinou cestou kráčí farmaceutická společnost Radius Health Inc. z Walthamu v Massachusetts. Intenzivně testuje podávání abaloparatidu, což je syntetický peptid odvozený od hormonu paratyroidu.

 

Barevné fosilie

17.4.2016
Rekonstrukce zbarvení hada na kresbě od Jima Robbinse (McNamara et al., Reconstructing Carotenoid-Based and Structural Coloration in Fossil Skin, Current Biology (2016), http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2016.02.038).

V poslední době paleontologové získávají stále více informací o původním zbarvení zkamenělých organismů. Doposud se museli omezit pouze na stanovení zbytků melaninových barviv, protože jiná nepřežijí drsné podmínky během mineralizace. Maria E. McNamara z irské University College Cork se svými kolegy z Irska, Španělska a Velké Britanie nalezla zbytky i karotenových a pteridinových barviv v deset milionů let staré (pozdní miocén) zkamenělině hada z čeledi užovkovitých (Colubridae). K mineralizaci totiž došlo působením fosforečnanu vápenatého Ca3(PO4)2, kterou přižijí i zbytky karotenoidů a pteridinů. Zkamenělinu našli na počátku dvacátého století horníci při těžbě v lokalitě Libros ve španělské provincii Teruel. Rekonstrukci zbarvení hada vidíme na kresbě od Jima Robbinse (McNamara et al., Reconstructing Carotenoid-Based and Structural Coloration in Fossil Skin, Current Biology (2016), http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2016.02.038).

 

Rostlinná spolupráce

16.4.2016
Pokusy v univerzitním skleníku, foto Curyšská univerita.

Interakce mezi dospělými stromy v lese je zřejmě komplexnější než pouhá soutěž o zdroje, jak jsme se doposud domnívali. Jak ukázaly výzkumy Tamira Kleina s Christianem Körnerem z Basilejské univerzity a Rolfa T. W. Siegwolfa z Paul Scherrer Institut ve švýcarském Villigenu, vyměňují si mezi sebou i organické sloučeniny, které vytvořily pomocí fotosyntézy. Zprostředkovávají to houby žijící symbioticky s jejich kořeny. Tuto symbiózu nazýváme mykorhiza. Experimenty Pascala A. Niklause a jeho kolegů z Curyšské univerzity ukázaly, že taková kooperace se vyskytuje i u jiných vyšších rostlin. Pomocí radioaktivního uhlíku 14C a fosforu 33P prokázali vzájemnou výměnu sloučenin s těmito atomy mezi jednotlivými rostlinami. Na obrázku vidíme Niklausovy pokusné rostliny v univerzitním skleníku (foto Curyšská univerzita).

 

Návrat pohyblivosti

15.4.2016
Šest různých typů pohybů, které nyní může ochrnutý Ian Burkhart vykonávat svou rukou: rozevřít dlaň (a), uchopit lahev(b), vylít ji(c), uchopit tyčku(d), přendat ji jinam(e) a míchat s ní (e). Bouton, C. E. et al. Nature http://dx.doi.org/10.1038/nature17435 (2016).

Ruku ochrnutého muže rozpohyboval Chad E.Bouton z Feinstein Institute for Medical Research jako člen rozsáhlého amerického neurologického týmu z Ohio State University a Battelle Memorial Institute. Přímo do jeho mozkové kůry voperovali čip, který sbíral pokyny mozku k pohybu ruky. Ty přenášeli do speciálního přístroje, jež pomocí elektrod vyvolával pohyb příslušných svalů. Jak vidíme na videu, výsledek je uspokojivý. Ian Burkhart ochrnul po poškození míchy při úrazu během potápění před šesti lety. Nyní může se svou rukou vykonávat šest různých typů pohybů, jak vidíme na obrázku (Bouton, C. E. et al. Nature http://dx.doi.org/10.1038/nature17435 (2016)): rozevřít dlaň (a), uchopit lahev(b), vylít ji(c), uchopit tyčku(d), přendat ji jinam(e) a míchat s ní (e). Oproti předchozímu stavu je to jistě velká změna.

 

Malá, ale výkonná

14.4.2016
Prototyp 10 MW turbíny na superkritický oxid uhličitý s vedoucím konstrukčního týmu Dougem Hoferem, foto GE Global Research.

Technici ze společnosti General Electric sestrojili velmi výkonnou turbínu malých rozměrů. Jako hnací medium místo vodní páry nasadili superkritický oxid uhličitý za teploty 700 oC a tlaku, který deset tisíckrát přesahuje atmosférický. Za těchto extrémních podmínek vlastnosti kapaliny a plynu splývají. Na fotografii vidíme prototyp turbíny o výkonu 10 MW spolu s Dougem Hoferem, vedoucím celého projektu. Její účinnost je zhruba o 10% vyšší než u srovnatelné parní turbíny, plného výkonu však dosahuje podstatně rychleji, během jedné až dvou minut. Dalším krokem konstruktérů bude turbína o výkonu 33 MW.

 

Vikingové v Novém světě

13.4.2016
Podle archeologických výzkumů nově postavený vikinský dům v L'Anse aux Meadows (foto D. Gordon E. Robertson via Wikimedia Commons).

Archeologové pod vedení Sarah Helen Parcak z University of Alabama v americkém Birminghamu pomocí družicových snímků odhalili pravděpodobné druhé vikinské sídlo v Novém světě. Jde o lokalitu Pointe Rosée v nejzápadnější části kanadského ostrova Newfoundland. To první leží v lokalitě L'Anse aux Meadows v nejsevernější části ostrova, zhruba 600 km daleko od Pointe Rosée. Úvodní vykopávky odhalily pec na výrobu železa s 13 kg strusky. Radiokarbonové datování ji řadí do let 800 - 1.300 n.l. Zatím není úplně vyloučeno, že by se mohlo jednat i o zbytky osady původních obyvatel nebo baskických rybářů. Vikinské osídlení v L'Anse aux Meadows odhalili roku 1960 norští archeologové manželé Anne Stine a Helge Ingstad. Dnes tam najdeme přesně podle archeologických nálezů nově postavený vikinský dům. Vidíme ho na obrázku (foto D. Gordon E. Robertson via Wikimedia Commons). Uvnitř několik po vikinsku oblečených současníků předvádí jejich každodenní život.

 

Mozek a LSD

12.4.2016
Nárůst aktivity mozku vlivem LSD (Imperial College London: Brain on LSD revealed: First scans show how the drug affects the brain, ScienceDaily, 11 April 2016, www.sciencedaily.com/releases/2016/04/160411153006.htm).

Mendel Kaelen se svými kolegy z Imperial College London pod vedením Robina Carhart-Harrise poprvé zviditelnili působení LSD na lidský mozek. Diethylamid kyseliny lysergové (LSD) řadíme mezi halucinogenní drogy, protože přetváří naše vnímání reality. Během experimentu dvacet zdravých dobrovolníků obdrželo postupně placebo nebo LSD. Aktivitu jejich mozků sledovali vědci pomocí různých zobrazovacích technik, zejména funkční magnetické rezonance a magnetoencefalografie. Jak vidíme na obrázku (Imperial College London: Brain on LSD revealed: First scans show how the drug affects the brain, ScienceDaily, 11 April 2016, www.sciencedaily.com/releases/2016/04/160411153006.htm), působením LSD se jednotlivá centra aktivity v našem mozku propojí.

 

Robot proti ponorce

11.4.2016
Stíhač ponorek Sea Hunter, loď nové generace, foto DARPA.

V pátek 8.4. pokřtila Dr.Arati Prabhakar, ředitelka americké vládní agentury pro vývoj nových zbraní DARPA, v loděnici v Portlandu ve státě Oregon novou loď válečného námořnictva jménem Sea Hunter. Jde o autonomní stíhač ponorek, který své úkoly na otevřeném moři bude po zařazení do služby plnit celé měsíce zcela bez posádky. Jeho délka činí 40 m a pro vyšší stabilitu má na každé straně samostatný plovák. Konstrukčně jde tedy o trimaran (viz obr, foto DARPA). Dosáhne rychlosti až 27 uzlů. Při slavnostním ceremoniálu se o příď lodi roztříštila lahev s nealkoholickým šampaňským. Spuštění na vodu uvidíme na tomto videu DARPA, plavební test zde (DARPA).

 

Nosorožec jednorohý

10.4.2016
Nosorožec jednorohý Elasmotherium sibiricum, umělecká rekonstrukce, obr. Yenot.net.

Nedávno nalezená lebka vyhynulého nosorožce jednorohého (Elasmotherium sibiricum) vyvolala řada spekulací, zdali nejde o předobraz bájného jednorožce. Ať už je to jakkoli, pozůstatky monstra nalezené v lokalitě Kožamžar v Pavlodarské oblasti na severovýchodě Kazachstánu nepřipomínají roztomilého tvorečka ani náhodou. Dosahoval délky až 6 metrů a výšky v kohoutku až 2,7 m. Přes svou hmotnost kolem 7 t byl dosti pohyblivý, stejně jako jeho současní žijící příbuzní. Jediný impozantní keratinový roh dorůstal 2 m délky a jeho základna překrývala téměř celou obličejovou část lebky. Jeho uměleckou rekonstrukci vidíme na obrázku (Yenot.net). Žil v období pleistocénu a vyhynul teprve před několika desítkami tisíc let. Jak popsal A.V.Španskij z Tomské státní univerzity spolu s V.N.Alijasovou a S.A.Iljinou z Pavlodarské státní pedagogické vysoké školy, kromě nosorožce najdeme v Kožamžaru ještě pozůstatky mamuta a pravěkého bizona (Bison priscus).

 

Obrácená fotosyntéza

9.4.2016
Struktura nejrozšířenějšího biologického polymeru celulózy.

Zajímavý systém, který pomocí světelného záření rozkládá biologické polymery, dali dohromady D. Cannella a C. Felby spolu s dalšími kolegy z Kodaňské univerzity. Základem je enzym lytická polysacharidmonooxigenáza (LPMO), která štěpí polysacharidové řetězce včetně celulózy i chitinu. Vyskytuje se pouze v houbách, bakteriích i virech, ve vyšších organismech ji nenajdeme. Při popisovaných experimentech použili vědci LPMO z plesnivkotvaré houby Thermoascus aurantiacus, hnojenkotvaré houby Thielavia terrestris a aktinobakterie Thermobifida fusca. Její aktivitu mnohonásobně zvýšili přidáním thylakoidních membrán ze sinic rodu Synechococcus, které po osvícení redukovaly aktivní místo enzymu PLMO. Thylakoid je buněčná organela s chloroplasty, v níž probíhá fotosyntéza. Za přítomnosti kyslíku pak aktivovaný LPMO štěpí biologické polymery na jejich složky. Vzhledem k tomu, že nejrozšířenějším polymerem na Zemi je obnovitelná celulóza, dal by se popsaný proces užít k jejímu štěpení na sloučeniny využitelné jako palivo nebo surovina pro chemický průmysl. Její strukturu vidíme na obrázku.

 

Dálková detekce radioaktivity

7.4.2016
Schéma dálkové detekce radioaktivních materiálů pomocí ionizace okolního vzduchu (upraveno podle Phys. Plasmas 23, 033507 (2016); http://dx.doi.org/10.1063/1.4943404).

Ilegální radioaktivní materiál lze samozřejmě odhalit pomocí záření, které sám emituje. Na to se k němu musíte dost přiblížit. Nová metoda, kterou vyvinuli Joshua Isaacs, Chenlong Miao a Phillip Sprangle z University of Maryland, umožňuje přehlédnout rozlehlou oblast z jediného stanoviště. Využívá toho, že v okolí materiálu, který vyzařuje gama záření, vznikají jeho působením anionty kyslíku O2-. Na jejich základě vznikne kombinovaným ozářením dvěma infračervenými lasery o vlnových délkách 1,06 a 10,6 mikrometru na základě lavinového uvolňování elektronů oblak plazmy. Od něj se jako od každého elektronově vodivého materiálu začne elektromagnetické záření laserů odrážet, čehož se využívá k detekci. Schéma celého procesu vidíme na obrázku (upraveno podle Phys. Plasmas 23, 033507 (2016); http://dx.doi.org/10.1063/1.4943404).

 

Tažené potomstvo

6.4.2016
Zkamenělý Aquilonifer spinosus se svými potomky (D. E. G. Briggs et al., Tiny individuals attached to a new Silurian arthropod suggest a unique mode of brood care, PNAS April 4, 2016, doi: 10.1073/pnas.1600489113).

Doposud neznámý způsob péče o potomstvo u silurského členovce Aquilonifer spinosus odhalil britsko-americký paleontologický tým vedený Davidem Leggem z Oxfordské univerzity. V proslulém nalezišti fosilii v anglickém Herefordshiru nalezli jeho 430 milionů let starou zkamenělinu. Na tělo dospělého jedince se vlákny připojilo deset jeho potomků, které táhl za sebou, jak vidíme na obrázku i videu (Derek E. G. Briggs et al., Tiny individuals attached to a new Silurian arthropod suggest a unique mode of brood care, PNAS April 4, 2016, doi: 10.1073/pnas.1600489113). Jinou variantu, že šlo o parazity nebo pouze přichycené jiné členovce, pokládají jeho objevitelé za výrazně méně pravděpodobnou.

 

Kde přesně překročil Hannibal Alpy?

5.4.2016
Údajná mramorová  Hannibalova busta, převzato z knihy Theodora Mommsena Römische Geschichte, 1932, str.265, via Wikimedia Commons. Bustu samu můžeme vidět v Neapolském národním muzeu a pochází z trosek antického města Capua.

Hmatatelný archeologický důkaz o tom, kterým průsmykem kartaginský vojevůdce Hannibal Barkas se svou armádou překročil roku 218 př.n.l. Alpy, doposud chyběl. Irsko-estonsko-kanadsko-francouzsko-americký mikrobiologický tým vedený prof.Billem Mahaneyem z kanadské York University našel v půdě důkazy, že kolem roku 218 př. n.l. průsmykem Col de Traversette o nadmořské výšce 2.947 m v Západních Alpách na dnešní francouzsko-italské hranici prošla velká masa zvířat. Vcelku to odpovídá Hannibalově armádě, kterou kromě 30.000 mužů tvořilo na deset tisíc koní a mezků a 37 slonů. Zbytky jejich trusu lze kombinací genetických, mikrobiologických, pedologických a environmentálních metod lze spolehlivě dohledat v hloubce kolem jednoho metru. Významnou roli hrála i analýza usazeného pylu. Údajnou mramorovou Hannibalovu bustu vidíme na obrázku převzatém z knihy Theodora Mommsena Römische Geschichte, 1932, str.265, via Wikimedia Commons. Bustu samu můžeme vidět v Neapolském národním muzeu a pochází z trosek antického města Capua.

 

Mimozemská polární zář

4.4.2016
Umělecká rekonstrukce zkoumané polární záře na Jupiteru v nepravých barvách (obr.JAXA). V pravém horním rohu skutečný obrázek Jupiteru s polární září (obr.NASA, ESA, Chandra, Hubble).

Polární záře září i na jiných tělesech Sluneční soustavy, nejenom na Zemi. Na Jupiteru ji díky extrémně silným elektromagnetickým polím pozorujeme dokonce i v rentgenových vlnových délkách. To vzniká díky extrémní ionizaci kationtů kyslíku a síry, které se tam vyskytují až jako O8+ a S14+. Poprvé ji zaznamenala družice Einstein v osmdesátých letech minulého století. Vliv sluneční erupce v říjnu 2011 na zesílení intenzity polární záře nad severní polární oblastí Jupiteru důkladně vyhodnotil rozsáhlý astronomický tým, jehož práci koordinovala prof. Graziella Branduardi-Raymont z University College London. Hlavním autorem studie je William R. Dunn z téže instituce. Při své práci využili dat z družice Juno doplněná o rentgenová měření řady dalších specializovaných satelitů.

7.4.2016: Na obrázku vidíme uměleckou rekonstrukci zkoumané polární záře na Jupiteru v nepravých barvách (obr.JAXA). V pravém horním rohu skutečný obrázek Jupiteru s polární září (obr.NASA, ESA, Chandra, Hubble).

 

Odolný krmník

3.4.2016
Náčrtek Arteriviru PRRSV (obr.Boehringer Ingelheim Animal Health GmbH, Binger Straße 173, 55216 Ingelheim, Germany).

Geneticky modifikované prase (Sus scrofa domestica) odolné proti reprodukčnímu a respiračnímu syndromu prasat (PRRS) vytvořili genetici z University of Missouri, University of Kansas a společnosti Genus plc z DeForestu ve Wisconsinu pod vedením prof. Randalla S. Prathera (UM). PRRS je virové onemocnění prasat rozšířené v Severní Americe, Evropě a Asii, které způsobuje velké hospodářské ztráty. Způsobuje je Arterivirus z řádu Nidovirales. Jeho náčrtek vidíme na obrázku (obr.Boehringer Ingelheim Animal Health GmbH, Binger Straße 173, 55216 Ingelheim, Germany). Geneticky modifikovaným prasatům chybí na povrchu buněk bílkovina, kterou virus PRRS využívá ke vstupu do nitra buňky. Dosáhli toho pomocí jedné z nových technik šlechtění, konkrétně metody editace genu CRISPR-Cas, při níž pomocí enzymu nukleázy Cas měníme přímo strukturu DNA v modifikovaném genu.

 

Mírní praobyvatelé Japonska

2.4.2016
Prostorové a časové rozložení nálezů jednotlivých kosterních pozůstatků se stopami po násilném úmrtí v období Džómon (Hisashi Nakao et al.,  Violence in the prehistoric period of Japan: the spatio-temporal pattern of skeletal evidence for violence in the Jomon period, Biology Letters (2016). DOI: 10.1098/rsbl.2016.0028).

Neobvykle málo násilných úmrtí nalezli archeologové mezi lidskými pozůstatky z japonského období Džómon (10 000 př. n. l. až do roku 300 př. n. l.). Podle Takehiko Macugiho z Národního muzea japonské historie v Sakuře a jeho kolegů z několika dalších akademických pracovišť v průměru činí 1,82%, přičemž v nejnásilnějším období nepřesáhla 3,45%. Ve srovnání s jinými kulturami, kde stopy po násilném úmrtí nese 12 - 14% kosterních pozůstatků, je to dosti málo. Na mapce Japonska vidíme prostorové a časové rozložení nálezů jednotlivých kosterních pozůstatků se stopami po násilném úmrtí v období Džómon (Hisashi Nakao et al., Violence in the prehistoric period of Japan: the spatio-temporal pattern of skeletal evidence for violence in the Jomon period, Biology Letters (2016). DOI: 10.1098/rsbl.2016.0028).

 

Petrani jedí kameny

1.4.2016

Obsáhlá studie velkého lékařského týmu, kterou dnes publikoval známý medicínský časopis Lancelot, popisuje stravovací návyky petranů (z řeckého petra = kámen). Základem jejich filosofie je, že odmítají parazitovat na jakémkoli žijícím organismu. Všechny sloučeniny nezbytné pro život získávají z minerálů a hornin. Jako zdroj nezbytných organických látek využívají organické minerály jako jantar, ozokerit, guano či rašelinu.

Petr Krákora 5.4.2016: Stravovací návyky okoukali u vši kamenné (Petrophaga lorioti), o které píše (bez apríla) i Psychrembelův Slovník klinické terminologie (více na https://de.wikipedia.org/wiki/Steinlaus; německy)

 

Poslední příspěvky