I živočichové umí fixovat dusík

31.1.2008

Získávat dusík z atmosféry pro syntézu aminokyselin umí jen některé baktérie a s jejich pomocí i nemnohé rostliny (např. luštěniny). Nejnovější výzkum ukázal, že totéž provádí i mořský mlž šášeň lodní (Teredo navalis). Její asi 20 cm dlouhé válcovité tělo nic nekryje. Dvě malé lasturky ji zbyly jen na přední části těla. Jimi se jako vrtákem zavrtá do jakékoli dřevěné konstrukce, na níž v moři narazí. Celulózu tráví pomocí symbiotických bakterií v zažívacím traktu. Škody, které napáchá na dřevěných lodích, kůlech přístavních hrází a pilířích mol jsou obrovské. Dřevo však neobsahuje žádné bílkoviny, a tudíž ani dusík. Nejnovější výzkumy ukázaly, že šášeň získává dusík nezbytný pro výstavbu svého těla z atmosféry pomocí baktérií ve speciálních orgánech, jež najdeme v jejích žábrech.

Holanďani jsou největší

31.1.2008

Měření prováděná na velém světě od roku 2001 ukazují, že největší výšky dosahují muži v Holandsku, v průměru 180 cm. Od roku 1980 do roku 2000 se tento průměr zvýšil o plné 3 cm, ale od roku 2001 do roku 2007 se už dále neměnil – Holanďané přestali růst.

Tiskárna ZINK

30.1.2008
Tiskárna ZINK

Společnost Polaroid uvádí na trh přenosnou tiskárnu, která umožní vytisknout fotografie přímo z vašeho fotoaparátu. Nepotřebujete však k tomu vůbec žádné tiskařské barvy. Proto název ZINK, což značí zero-ink, žádný inkoust. Přímo v hmotě papíru v podobě drobných krystalků pod ochranou vrstvou najdeme tři barvy – azurovou, žlutou a purpurovou. Tiskový papír se nejprve jeví jako bílý, avšak působením tepla z tiskárny se barvy uvolní a vytvoří obraz. Jde vlastně o podstatně zdokonalený princip samopropisovacích papírů, v nichž jsou drobné kapsule s černým inkoustem, které se tlakem hrotu pera rozdrtí a uvolní barvu. Možná začíná Polaroid vytvářet nový segment trhu. Řada lidí ze svého domácího počítače potřebuje občas něco málo vytisknout. Mezitím jim vyschne inkoust v tiskárně. Laserové tiskárny jsou však dražší a také jim neprospívá, když pracují jen občas. Laciná domácí tiskárna na speciální papír, který můžeme skladovat velmi dlouho, by byla řešením.

Tání ledu v Antarktidě

30.1.2008

V roce 2006 ztratila Antarktida o 75 % více ledu než před deseti lety. Rozsáhlá studie ledového pokryvu ukázala, že během posledních deseti let zrychlující se ztráty dané táním a borcením ledovců vysoce překonávaly zisk daný sněžením, které v některých malých oblastech také vzrostlo. Pracovníci z Irvine v Kalifornii a velký mezinárodní tým použili radarové interferometrie pro studium pobřežní linie Antarktidy v létech 1996, 2000 a 2006, včetně hmotnosti tam přítomných ledovců. Ukázalo se, že čistá ztráta ledu v Antarktidě v roce 2006 představovala téměř 200 miliard tun, což je číslo srovnatelné se ztrátami ledu v Grónsku, jemuž se v poslední době věnuje mnohem více pozornosti.

Nanorádio

29.1.2008

Vývoj elektronických součástek založených na uhlíkových nanotrubicích pokračuje velmi rychle. Na podzim se podařilo zhotovit rádio s demodulátorem (akademon.cz 19.10.2007) z nanotrubic a nyní ohlásili technici z University of Illinois, že postavili radiopřijímač s veškerými aktivními součástkami z uhlíkových nanotrubic. Jejich cílem nebylo zkonstruovat nejmenší radiopřijímač na světě, protože i současné aparáty jsou dostatečně malé, nýbrž spíše předvést možnosti nejmodernějších technologií v elektronice.

Vesmír mimoslunečních planet

29.1.2008

Od objevu první planety mimo sluneční soustavu, tzv. exoplanety, uplynulo teprve 14 let a za tu dobu jich bylo objeveno 270. Vlastnosti těchto planet se výrazně liší od Země, zejména v tom, že obíhají kolem své hvězdy většinou v setinách až desetinách vzdálenosti Země od Slunce, že mají hustotu většinou nižší než je hustota Jupiteru, že jsou výrazně těžší než Země a že, až na výjimky, je jejich povrchová teplota podobná teplotě na povrchu Merkuru. Nicméně i mezi nimi se najdou takové, kde je povrchová teplota jen málo pod nulou (planeta Gilese 581) a kde by se mohla vyskytovat vodní pára (například HD 209458b).

rich 19.3.2008: "...mají hustotu většinou nižší než je hustota Jupiteru, že jsou výrazně těžší než Země..." nejsem odbornik, ale domnival jsem se, ze Jupiter je plynna planeta. Cim by mohl byt zpusoben tento stav?

akademon.cz 20.3.2008: Nejspíše tím, že planeta je svou hmotností mezi Zemí a Jupiterem. Je lehčí než Jupiter, tudíž její gravitace je nižší a plyn jímž je tvořena, má nižší hustotu, není tak stlačen.

Koordinace obnovitelných zdrojů

28.1.2008

Se stále rostoucím využitím obnovitelných zdrojů pro výrobu elektrické energie stojí provozovatelé rozvodných sítí před rostoucím problémem, jak tolik odlišných zdrojů sfázovat. Ve Francii dokonce testují možnosti využití energie dopadajícího deště, který by rozkmitával desky z piezoelektrického materiálu. V první polovině minulého století pokládali silnoproudí inženýři sfázování tak velkého množství zdrojů za prakticky neřešitelné. Výrazného pokroku v této oblasti dosáhl Haimin Tao z Eindhovenské technologické univerzity, který kombinuje software, elektroniku i skladování v akumulátorech. Společnost Philips nyní zvažuje, že jeho ideje uvede do praxe.

Syntetický genom

28.1.2008

Genetikům z Ústavu J.Craiga Ventera v americkém Rockville se podařilo připravit umělý genom bakterie Mycoplasma genitalium, který tvoří 485 genů. Jde o docela slušný výkon, protože chemicky je tato částice DNA kopolymerní makromolekula, ve které se opakují čtyři jednotky celkem 580.000. Tak dlouhá molekula ponechána volně bez jakékoli opory by se sama během syntézy roztrhala. Bylo proto nutné vyvinout nový speciální postup, který umožňuje výslednou stabilní kruhovou molekulu skládat po kusech. Po syntéze umělého viru obrny (viz akademon.cz 14.7.2002) v roce 2002 jde o další milník ve vývoji genetiky.

Řada medií se snažila své čtenáře, diváky či posluchače uchvátit titulky o umělém životě, čímž vlastně jen odváděla laciným efektem pozornost od toho, co je opravdu důležité. Od chemické syntézy celé buňky, což bychom mohli nazvat umělým životem, jsme velmi daleko, protože řadu procesů, které v ní probíhají, známe jen velmi povrchně. Jde v prvé řadě o regulaci aktivity genů. Není totiž důležité, zdali buňka ten který gen jenom obsahuje, ale i za jakých okolností je aktivován či deaktivován a jak navzájem ovlivňují svou činnost. Předpokládá se, že rozdíly mezi námi a šimpanzem, přestože naše genomy jsou téměř shodné, způsobují právě rozdíly v řízení genů. Z týchž důvodů jsme velmi daleko i od syntézy úplného umělého genomu nového organismu.

Starý pořádek biologického světa

28.1.2008

Život se na Zemi zřejmě vyvinul přes stadium tzv. RNA-světa, kdy molekuly ribonukleové kyseliny katalyzovaly základní enzymové reakce (jako současné ribozymy, třeba ribosomy a RNáza P) a zároveň přenášely genetickou informaci. V současné biologii jsou nositeli enzymové činnosti téměř výlučně proteiny, zatímco různé druhy RNA a DNA jsou nositeli genetické informace. Nicméně přetrvávají v buňkách zbytky RNA-světa. Jedním z nich je mitochondriální tyrosyl-tRNA-syntetáza CYT-18 z plísně Neurospora crassa, která jednak váže intronový ribozym skupiny I, jednak katalyzuje štěpení a slepování (splitting and splicing) RNA. Nyní byla popsána krystalická struktura tohoto protein-ribozymového komplexu. Interagující povrch molekuly je odlišný od toho, který váže tRNATyr při její enzymové činnosti. Jsou tu specifické rozdíly, v kterých se liší od neštěpících tRNA-syntetáz, což naznačuje způsob, jakým se komplexy RNA-protein mohly vyvinout z čistých ribozymů.

Indie plánuje velký skok ve vědě

27.1.2008

Druhá nejlidnatější země světa zaostává v oblasti vědeckého výzkumu a současný indický premiér Manmohan Singh to chce výrazně změnit. 3. ledna oznámil, že se plánuje finanční podpora 30 nových centrálních univerzit, 5 ústavů pro vědeckou výchovu a výzkum, 8 nových technických ústavů a 20 nových indických ústavů pro informační techniku. Během příštích pěti let bude založeno 1600 polytechnických škol, 12 000 odborných škol a 5000 center pro zvyšování zručnosti. Kromě toho se počítá s miliony stipendií. Znamená to ovšem pětinásobek výdajů na vzdělání v letech 2007–2012.

Další zásadní úloha RNA

25.1.2008

V lednu tohoto roku publikovali vědci z Princetonské univerzity základní poznatky o zpracování zárodečné DNA v obrveném prvoku Oxytricha trifallax. Během pohlavní reprodukce se zárodečný genom přenese na potomstvo a dá tam vzniknout jak zárodečnému tak somatickému (tělnímu) genomu. I když se somatický genom nepřenáší přímo, vzniká jeho RNA-kopie, která pak slouží při třídění přetvořené zárodečné DNA, aby mohl vzniknout nový somatický genom.

Lokace magnetickým polem

25.1.2008

Uwe Hartmann a Haibin Gao ze Sárské university zhotovili pomocí citlivých detektorů magnetického pole lokační systém, který za jakéhokoli počasí určí polohu letící letadla s přesností 7,5 m. Každý letoun je zhotoven z kovu, který je vždy vodivý. Protože každý vodič ovlivňuje magnetické pole, v němž se nachází, lze jeho polohu určit z nepatrných změn zemského magnetického pole. Systém funguje bez ohledu na počasí, nedosáhne však tak daleko jako radar. Mohl by se proto využít při řízení letového provozu v bezprostřední blízkosti letišť. Zatím se testuje na letištích v řecké Soluni a německém Saarbrückenu. Jeho vojenské využití je pochybné právě kvůli jeho nedostatečnému dosahu.

Nejčernější čerň

24.1.2008
struktura uhlíkových nanotrubic  (obr. Institute of Physics)

Uhlíkové nanotrubice nacházejí stále další a další uplatnění. Profesor Pulickel Ajayan z Rice University v texaském Houstonu připravil se svým týmem vrstvu uhlíkových nanotrubic, která je nejčernějším materiálem na světě. Znamená to, že ze všech nám známých látek odrazí nejmenší množství dopadajícího světla, konkrétně0,045%. Dosud rekord držela slitina niklu a fosforu připravená v Británii, která odráží 0,16% světla. Přímé praktické uplatnění není úplně jasné, nicméně obdobné studie mají velký význam pro konstrukci fotovoltaických článků, jež díky svým lesklým povrchům velkou část světla odrážejí. Obr. Institute of Physics.

Proteom buněčné membrány

24.1.2008
Huseníček rolní (Arabidopsis thaliana), foto Wikipedia

Vnější plasmatická membrána buněk obsahuje proteiny vykonávající různé funkce. Analýza proteinů plasmalemmy huseníčku Arabidopsis z konce roku 2007 ukázala, že membránové proteiny této rostliny jsou rozděleny přibližně do těchto funkcí (v procentech): buněčná signalizace 34, metabolismus 17, pohyb buněk 10, transport přes membránu 7, buněčná struktura 7, zrání proteinů 6, přeměna proteinů 3, struktura DNA 1, neznámé funkce 15.

Civilní bezpilotní letouny

22.1.2008

O bezpilotních letounech jsme doposud psali spíše z hlediska jejich vojenského použití. Nicméně své místo najdou i v civilním letectví. Vědci z U.S. National Oceanic and Atmospheric Administration zahájili tříletý program, během něhož budou pomocí bezpilotních letounů studovat hurikány v nízkých výškách, které jsou příliš nebezpečné. Připravuje se pozorování atmosférického proudění, zalednění, tuleních stád, lovu velryb a pohybu sporů plísní v nízkých vrstvách atmosféry.

Červeně fosforeskující modrý diamant

23.1.2008
diamant Hope (foto Smithonian Institution)

Ukázalo se, že největší modrý diamant na světě zvaný Hope světélkuje několik minut červeně po ozáření UV-světlem. Proti očekávání většina přirozených modrých diamantů fosforeskuje červeně, popřípadě modře nebo zeleně, kdy barva a trvání fosforescence jsou typické pro každý zkoumaný kámen, zřejmě proto, že fosforescence vzniká na základě defektů v chemické struktuře diamantu, kdy UV-světlo vypudí elektrony do vyšších energetických hladin. Pracovníci z Washingtonu, DC, nyní prozkoumali 67 přirozených modrých diamantů spolu s desítkami diamantů umělých . Mezi umělými žádný nesvětélkoval červeně, což by mohlo přispět při definici přírodních vs. umělých diamantů.

Mrkev a kukuřice jako léky

22.1.2008
kukuřice

Pomocí genetické manipulace se podařilo připravit mrkev s výrazně vyšším množstvím vápníků. Pokud úspěšně absolvuje řadu testů, mohla by se stát náhradní zdrojem vápníku pro lidi, kteří mají s konzumací mléka a mléčných výrobků problémy.

Mnohem větší význam by mohla mít nová odrůda kukuřice, kterou američtí vědci vypěstovali bez genové manipulace. Obsahuje totiž podstatně více provitaminu A než dosavadní druhy. Kukuřice představuje dominantní plodinu subsaharské Afriky a Latinské Ameriky, kde je rovněž silně mezi dětmi rozšířena hypovitaminóza A. Zavedení nové odrůdy by mohlo tuto situaci zlepšit, pokud bude africkými politiky shledána jako vhodná. Při jejím pěstování nebyla sice přímo použita genová manipulace, avšak pomocí metod moderní genetiky byl identifikován mutovaný gen, který zvyšuje množství provitaminu A v zrnu.

Americký ani francouzský postoj nepřekvapil

21.1.2008

Po šestiletém zpracovávání vydala americká Food and Drug Administration svou zprávu, že požívání masa a mléka klonovaných prasat, krav a koz ani jejich potomků neohrožuje naše zdraví. Ohledně ovcí stanovisko zatím kvůli naprostému nedostatku údajů nezaujala. Tak jako nepřekvapí americký postoj, nezaskočí nás ani komentář francouzského ministra zemědělství Michela Barniera, který v rozhlasové relaci rozhodně potvrdil, že klonované maso by odmítl pozřít. Je smutné, že kvůli získání okamžité popularity mezi voliči lidé jako Barier a jemu podobní v různých zemích EU brání uplatnění nových vědeckých poznatků do praxe a dlouhodobě tak snižují konkurenceschopnost evropského zemědělství. Francouzský stát své zemědělce hýčkal desítky let a vytvořil takové prostředí, že racionálně uvažující sedláci si uvědomili, že většího zisku dosáhnou získáváním výhod od své vlády než normálním podnikáním v tržních prostředí. Logickým důsledkem je zaostávání zemědělství, protože neexistuje žádný tlak na zavádění nových technologií. Boj proti geneticky modifikovaným organismům je jen novou podobou ochrany rolnického stavu před zdravou konkurencí.

Stále častěji se setkáváme s politiky, kteří se podbízejí a přizpůsobují svým voličům místo toho, aby předkládali vize budoucnosti a hlasy získávali, a to nejen v zemědělské politice. Měnit své mínění podle průzkumu veřejného mínění někteří pokládají za projev demokratického smýšlení, zatímco jde spíše o projev touhy po moci a absenci názoru. Měníme tak zastupitelskou demokracii ze soutěže myšlenek a směrů na v zabezpečovací instituci pro populisty. Na co nám je dobře placený politik, za nějž rozhodují průzkumy veřejného mínění?

Čtenář Zephir 21.1.2008: Stejně upjatě a divně by mohl pro někoho mohlo znít třeba prohlášení: "Nikdy nepozřu krávu, která byla krmená masem jiný krávy". A hele, ono na tom nakonec něco bylo. Stejně tak nevyzpytatelný dopad může mít maso zvířat, jejichž biologický věk vysoko přesáhl ten fyzický, takže v buňkách nastartovala apoptóza nebo mutagenní procesy. Někteří lidi se prostě nepoučí.

akademon.cz 22.1.2008: Zásadní rozdíl spočívá v tom, že závěry o tom, že požívání klonovaných či geneticky modifikovaných organismů nás nepoškodí více než pojídání geneticky nemodifikovaných anebo neklonovaných, byly učiněny na základě dlouhodobých studií. Právě takové výzkumy třeba odhalily, že krmit dobytek se může nakazit masokostní moučkou. Postoj francouzské ministra je politický kalkul. Samozřejmě lze namítnout, že třeba některé možnosti nebyly zváženy nebo testovány. Jenže to pak na klonované i geneticky modifikované organismy kladete vyšší nároky, než na potraviny, jež běžně konzumujete. Proč? Obyčejné jablko obsahuje stovky chemických sloučenin. Myslíte, že každá z nich byla testována např. z hlediska možných mutagenních účinků?

Čtenář Zephir 21.1.2008: Tady jde přece o to, že do potravinového řetězce vstupuje něco, co v něm miliardy let evoluce nikdy nebylo. Pro vyjádření rizika takových závislostí standardně prováděné akutní testy toxicity nemusí vůbec stačit. Podobně jako priony neodhalily standardní testy toxicity v případě konzumace masa krav krmených masokostní moučkou, jelikož se následky projeví až po řadě let let. Riziko je pravda velice malé, ale úplně nulové není. Klonovaná ovce Dolly uhynula v šesti letech na artrózu jako staré zvíře, mnohé klony hovězího a vepřového dobytka jsou citlivé k infekcím neobo umírají na infarkt jako přestárlé kusy, takže musí být pumpovány antibiotiky ještě více, než standardní přešlechtěný dobytek. V podstatě jde v bledě modrém o tu samou písničku: za méně peněz konzumentům nabídnout náhražku tak, aby na to nepřišli. Tak to fungovalo už od dob, kdy se paprika nastavovala práškem z cihel.

akademon.cz 24.1.2008: Co je to, co vstupuje do potravinového řetězce a předtím v něm nebylo? Umělé geny ani umělá jádra vajíček zatím připravit neumíme. Máte naprostou pravdu, že standardně prováděné akutní testy toxicity nemusí vůbec stačit. Proto také studie trvala šest let a samozřejmě se neomezila jen na akutní toxicitu, ale i na možné dlouhodobé působení. Můžete namítnout, že šest let je málo a že je třeba sledovat ještě dlouhodobější účinky. Proč však na klonované či geneticky modifikované potraviny chcete klást přísnější požadavky než na normální potraviny, léky, kosmetické přípravky? U nich se také nesledují vlivy, které by se mohly projevit třeba po desítkách let. Proč chcete mít klonované potraviny bezpečnější než všechno ostatní? I pečený buřt představuje riziko! Ještě bych poznamenal, že cílem i klasických šlechtitelských metod je za méně peněz konzumentům nabídnout náhražku tak, aby na to nepřišli. Ke klasickým šlechtitelským metodám u rostlin patří ozařování semen intenzivním zářením, které vyvolá mutace. Většina semen po takovém zacházení ani nevzejde, nicméně čas od času vyroste rostlina, která má z našeho hlediska nové užitečné vlastnosti. Tento postup vám nevadí?

Čtenář Zephir 25.1.2008: Výsledkem radiační mutageneze jsou jednobodové mutace, které samy o sobě představují jen malý zásah do genomu a ovlivňují jen poměry již existujících fylogenetických znaků. Navíc takové mutace díky přírodnímu pozadí probíhají neustále, jsou biogenní. Díky GMO se situace změnila, lidský organismus je vystavován celé škále proteinů, které až dosud v jeho potravě chyběly. A navíc je jim vystavován trvale a ve vysokých dávkách, čímž přetěžuje svuj imunitní systém, které na cizorodé bílkoviny pochopitelně reaguje podezíravě. Je přece dobře známo, že imunitní systém odmítne i krev téhož druhu, pokud nepatří do stejné krevní skupiny, natož třeba toxiny baktérií příbuzných anthraxu, obsažené v GMO plodinách. Výsledky se již IMO projevují: je jím celosvětový nárůst alergií. Protože všichni kýcháme a smrkáme, o to rychleji a agresívněji se šíří i běžné infekce. Jelikož většina lidstva odjakživa žila ve skromných podmínkách s několika základními druhy potravin, pestrost naší stravy si vybírá svou daň. Podobné oslabení organismu pak může způsobit mizení řady druhů z polí, včetně těch užitkových (včel). Jsem přesvědčen, že se toto riziko podceňuje, právě proto, že působí tak plíživě a nenápadně.

akademon.cz 28.1.2008: Rozumím-li tedy správně, za hlavní nebezpečí pokládáte, že jsme nyní vystaveni působení řady bílkovin, které naši předkové ve své potravě neměli. Co vám pak vadí na klonování? Rovněž o hovořit o tom, že tyto bílkoviny představují něco, co v potravinovém řetězci miliardy let evoluce nebylo, je přehnané. Naši předkové se se změnou složení potravy dokázali úspěšně vyrovnat více než jednou (přesun z Afriky do mírného podnebného pásu, přechod k zemědělství, zavedení brambor, rajčat, kukuřice a soji v novověku). Navíc správně podotýkáte, že cizorodé bílkoviny pocházejí z rozmanité stravy a nejen z geneticky modifikovaných organismů. Dávky cizorodých bílkovin z v GMO nejsou v žádném případě vysoké. Daleko více takových proteinů se přirozeně vyskytuje v sóje, která by dle vás představovala asi větší nebezpečí než GMO. Směšujete imunitní odezvu organismu na odlišnou krevní skupinu, která je mimochodem určena oligosacharidy, a na bílkoviny, které se nejprve rozloží v trávicím traktu. Samozřejmě nechci tvrdit, že popisované riziko neexistuje vůbec. U některých jedinců přece pozorujeme i alergické reakce na některé proteiny, které jsou běžnou součástí stravy již dlouhou dobu. Provedené studie však neukazují, že riziko požívání geneticky modifikovaných organismů by bylo vyšší. Dle mého mínění ho značně zveličujete na základě pocitů a nemáte k tomu žádné racionální podklady. Docela by mě zajímala nějaká hodnověrná studie na téma vliv požívání geneticky modifikovaných organismů na alergie, o čemž hovoříte jako o hotové věci. Nic takového prokázáno nebylo.

Čtenář Zephir 29.1.2008: Co mi vadí na klonování jsem již přece uvedl. Je to riziko konzumace tkání, u nichž nastartovaly vzhledem k jejich biologickému stáří degenerativní a mutagenní procesy, jako u velmi starých zvířat. Zvířata samotná jsou choulostivější vůči infekcím a jejich maso tak bude v průměru obsahovat ještě víc antibiotik, než současná přešlechtěná hospodářská zvířata. O sóje, GMO a současné patálii se včelami se v téhle souvislosti nebavím a jsem si jist, že kdybych vám na to odpověděl, zase se mě zeptáte, jak to souvisí s klony...;-) Samozřejmě, že se vyjadřuji na základě svých pocitů, ale on nakonec ani tu patálii s masokostní moučkou nikdo z oficiálních vědeckých kapacit nepředvídal. Takže teď jen extrapoluji ze své zkušenosti, co se asi tak může stát, když začnu konzumovat potraviny z takového zdroje. Riziko je pravda malé, ale úplně nulové taky není.

akademon.cz 29.1.2008: Jenže klonovaná zvířata nejsou určena k přímé konzumaci, nýbrž ke šlechtění plemenných jedinců. Pojídat budeme teprve jejich normálně narozené potomky…

Čtenář Zephir 30.1.2008: No comment...;-)

Více stínu na Marsu

20.1.2008
Reliefový globus Marsu. Jižní část je výrazně hornatější než severní (JPL, NASA).

Na první pohled působí Mars jako vyprahlá pustina nepřetržitě ozařovaná Sluncem. Nicméně poslední pozorování francouzských vědců ukázala, že v jeho atmosféře se vyskytují i tak hustá oblaka, že vrhají na povrch stín. Netvoří je jako u nás kapičky vody, ale vločky suchého ledu, tuhého oxidu uhličitého. Vyskytují se v horních vrstvách atmosféry Marsu v jeho rovníkové oblasti. Zřejmě díky extrémním výkyvům teplot, ke kterým tam dochází, dosahují částice tuhého CO2 překvapivé velikosti až jeden mikrometr.

Neznámá palma

20.1.2008
odumírající nově objevená palma

V nepřístupných končinách severozápadního Madagaskaru roste přibližně sto exemplářů až 18 metrů vysokých rostlin s listy, jež dorůstají průměru pět metrů. Nejspíš jde o největší kvetoucí rostliny. Zajímavé však je, že vykvetení a růst plodů obrovský organismus vyčerpá natolik, že bezprostředně po něm zahyne. Analýza DNA ukázala, že jde o zcela nový druh i rod kmene Chuniophoeniceae, jež náleží do čeledi dřevin arekovitých neboli palem. Příslušníky ostatních tří rodů kmene Chuniophoeniceae najdeme v Asii od Arabského poloostrova až po Čínu.

Dynamika kapek

19.1.2008

Vědci z pařížské Ústavu průmyslové fyziky a chemie provedli velmi zajímavé pozorování. Zjistili, že ke spojování narážejících kapek vody v oleji dochází nikoliv v okamžiku srážky, ale krátce poté, když maximální deformace odezní. Zatím není jasné, proč tomu tak je, nicméně jde o důležité zjištění pro pochopení procesu, kterým dochází v emulzích.

Videozáznamu pokusu můžeme vidět zde.

Genový elektrosprej

19.1.2008

Při genových modifikacích je klíčovým bodem celé technologie způsob, jak vpravit DNA do buňky. Používá se k tomu několik metod:

Pomocí laseru nebo UV záření můžeme udělat póry v buněčné membráně, kterými projdou molekuly DNA
Genetický materiál mohou přenést viry nebo liposomy.
Pomocí speciální zařízení můžeme DNA injektovat do nitra buňky.
Tým vědců z Saitama University a Mitsubishi Gas Chemical Copany vyvinul novou metodu, která mnohem méně poškozuje buňky než dosud užívané postupy. Bombardují je nabitými kapkami vody, které obsahují molekuly DNA. Otvory v buněčné membráně jsou tak malé, že zmizí během jediné minuty.

Lidská embrya získaná klonováním kožní buňky

19.1.2008

Při tzv. terapeutickém klonování se vyrobí z pacientovy tělní buňky embryo tím, že se jádro buňky podstrčí vajíčku, z nějž byla jeho vlastní dědičná informace odstraněna. Z takto získaného embrya by bylo možné získat embryonální kmenové buňky. Embryonální kmenové buňky se množí bez jakéhokoli omezení a dovedou se proměnit v jakýkoli typ buněk dospělého lidského těla. Jsou velkou nadějí pro léčbu chorob, s nimiž se současná medicína marně potýká. Diabetici by se mohli dočkat nových buněk slinivky produkujících inzulín. Pacientům s Parkinsonovou chorobou by přinesly úlevu nově vypěstované nervové buňky. Rejstřík chorob, které lze v principu touto „univerzální buněčnou surovinou“ léčit, je opravdu široký.Terapeutickým klonováním by bylo možné získat embryonální kmenové buňky „šité na míru“ jednotlivým pacientům. Embryonální kmenové buňky by nesly pacientovu dědičnou informaci a jeho imunitní systém by je proto bez potíží přijal. Naděje na terapeutické klonování živené zprávami o úspěších Woo Suk Hwanga z Národní university v jihokorejském Soulu pohasly, když se ukázalo, že Hwang sice dokázal vytvořit z lidské buňky a lidského vajíčka embryo, ale proměnu embrya v embryonální kmenové buňky nezvládl a podvodem se pokusil přesvědčit svět o opaku. Pochybnosti, zda je u primátů terapeutické klonování vůbec možné částečně zahnal úspěch při klonování u makaka rhesuse z léta roku 2007. Tým vedený Shoukratem Mitalipovem z Oregon National Primate Research Center v americkém Portlandu začal s 304 opičími vajíčky. Přenesl do nich jádra opičích buněk a nakonec získal 35 embryí, jež dosáhla stádia blastocysty vhodného pro tvorbu embryonálních kmenových buněk. Z těch se podařilo získat dvě linie embryonálních kmenových buněk. O tom, zde je stejný postup schůdný i u člověka, panovaly vážné pochyby.

Ty nyní částečně rozptýlil úspěch týmu vedeného Andrewem Frenchem z kalifornské soukromé biotechnologické společnosti Stemagen. Ve studii zveřejněné ve vědeckém časopise Stem Cells referují o úspěšné laboratorní tvorbě embryí, jež nesou kompletní dědičnou informaci dospělého muže. Jádro kožních buněk vnesli vědci do lidských vajíček zbavených vlastní dědičné informace. Z devětadvaceti vajíček jich pět pokračovalo v úspěšném vývoji v embryo. Z takto vzniklých zárodků by bylo možné vypěstovat tzv. embryonální kmenové buňky. French a jeho spolupracovníci zatím tyto buňky nezískali. Embrya obětovali na genetické testy, jež by jednoznačně vyvrátily spekulace o tom, jak embrya vznikla. Jde o první lidská embrya vzniklá prokazatelně klonováním. Zpráva zveřejněná ve vědeckém časopise Stem Cells vyvolala mezi odborníky nadšení i pokusy o bagatelizaci tohoto úspěchu. Všichni odborníci se shodují, že rozhodující budou výsledky dalších experimentů, v kterých se French pokusí vypěstovat ze zárodků embryonální kmenové buňky. Mnozí experti jsou k jeho vyhlídkám na úspěch krajně skeptičtí.

Další generace kontaktních čoček

18.1.2008
Kontaktní čočka s displejem v ruce jednoho v vynálezců (foto University of Washington)

Inženýři z University of Washington zhotovili kontaktní čočku kombinovanou s displejem z červených diod LED. Pokud si ji vsadíte do oka, zkoriguje nejen vaši oční vadu. Uvidíte kombinovaný obraz vnějšího světa, který byste spatřil normálně, s tím, co se zobrazuje na displeji v čočce. Možnosti využití i zneužití jsou nedozírné. Jistě po něm sáhnou tvůrci videoher. Řidiči a piloti nebudou muset sklápět zrak, aby viděli údaje přístrojů. Projevy z paměti bude moci pronést každý s minimální přípravou a na diskusích politiků se bude podílet celý tým odborníků. Opisování a podvádění u zkoušek bude snazší.

Pan Tomáš Vodička 23.1.2008: To mi tedy není jasné, jak tohle funguje; vždyť čočka se nachází zcela mimo hloubku ostrosti optického systému oka. Nedovedu si představit, jak by člověk mohl vidět jakýkoliv obrazec vytvořený na čočce. Navíc se z fotky zdá, že zobrazovací plocha podstatně přesahuje do oblasti duhovky, kam člověk vůbec nemůže vidět. Napadlo mě jestli nejde spíš o obraz, který uvidí ostatní lidé v oku nositele. To by bylo podstatně méně užitečné, docela hezký efekt vhodný tak na diskotéku... Otázkou je také zdroj energie a přenos potřebných dat. Můžete prosím uvést nějaké podrobnosti, nebo odkaz na zdroj?

akademon.cz 24.1.2008: Nemyslím, že bylo možné získat podstatné detaily, protože vynálezci je budou tajit. Máte naprostou pravdu, že oko nemůže zaostřit na tak krátkou vzdálenost, takže jakýkoli obraz vytvořený přímo na něm by nutně byl nezřetelný. Diody však mohou vytvářet obraz třeba přímo na sítnici? Kromě vlastních zdrojů světla musí zařízení obsahovat ještě napájení, řídící obvody a paměť nebo přijímací anténu, u kterých nevadí, že budou ležet na duhovce. Naopak bude žádoucí, aby byly okem neviditelné a nezkreslovaly tak obraz.

merlin 111 20.3.2008 (Reakce na p.Vodičku): Nemyslím si, že by bylo ideální vídět obraz při jakémkoliv zaostření lidského oka, spíše by zřejmě byla žádoucí funkce jen při určitém zaostření /snad na velmi blízkou vzdálenost/.IMHO Celá kontaktní čočka má také určitou tloušku, takže je určitě reálné implementovat nějakou tu optiku před světelný zdroj, v budoucnu patrne i s nějakým vychylováním paprsku pro vyšší rozlišení.

Snímek odvrácené polokoule Merkuru

18.1.2008
Tak vypadá odvrácená strana Merkuru (foto NASA).

Snímek odvrácené polokoule Merkuru pořízený sondou Messenger při jejím prvním plánovaném průletu okolo planety 14.1.2008. Je to poprvé, co se podařilo získat fotografie celé polokoule, která je stále přivrácená ke Slunci, takže ji ze Země nemůžeme vidět. Předchozí družice Marinek 10 získala před 35 lety obrázky jen některých oblastí. Messenger v příštích letech proletí kolem Merkuru ještě dvakrát, aby v roce 2011 skončil na oběžné dráze kolem něj.

Pan Petr Krákora 18.1.2008: Není pravda, že jedna polokoule Merkuru je stále přivrácená ke slunci. Doba otočení kolem vlastní osy (cca 59 dnů) a doba oběhu kolem Slunce (cca 88 dnů) jsou však blízké rezonančnímu poměru 2:3.

akademon.cz 18.1.2008: Není mi úplně zřejmé, co z toho vyplývá. Mohl byste to trochu více vysvětlit? Existuje tedy na povrchu Merkuru oblast, kterou nemůžeme ze Země nikdy vidět?

Pan Petr Krákora 18.1.2008: Byl-li poslední příspěvek v diskusi směřován na mě, dodávám na vysvětlenou (v opačném případě prosím tento příspěvek smažte): Kdyby byla jedna polokoule Merkuru neustále přivrácena ke Slunci, byla by doba otočení kolem vlastní osy totožná s dobou oběhu kolem Slunce (jako je tomu s dobou oběhu Měsíce kolem Země). Protože jsou však tyto doby přibližně v poměru 2:3, znamená to, že je na Merkuru poledne (Slunce v nejvyšší poloze) přibližně jednou za 2 tamní "roky" (oběhy kolem Slunce). Za třetinu oběhu kolem Slunce se totiž bod na Merkurově rovníku otočí na opačnou stranu (nahlíženo vzhledem k okolním hvězdám). Aby tento bod směřoval opět ke Slunci, jsou potřeba celé 2 oběhy. Je třeba poznamenat, že osa otáčení Merkuru je k oběžné dráze lehce nakloněna (7°) a že dráha je excentrická (excentricita cca 0,2), navíc se vlivem relativistických efektů celá elipsa dráhy v rovině oběhu stáčí (hlavní poloosa mění směr), proto ono slovo "přibližně" v předchozím komentáři. To však nemá vliv na to, že jakékoli místo se zeměpisnou šířkou do 83° (u pólů nastávají efekty obdobné polárnímu dni a noci) bude mít jednou za 2 "roky" (oběhy kolem Slunce) své poledne i půlnoc a neexistuje tedy polokoule trvale přivrácená Slunci, jak se tvrdilo v článku Akademonu. Představa o přivrácené polokouli byla jako vědecká domněnka vyvrácena radioastronomickým pozorováním někdy v 60. letech minulého století. Váš dotaz evokuje ještě jednu domněnku, proto dodávám: Samozřejmě neexistuje ani polokoule Merkuru trvale odvrácená od Země (ta má mnohem delší oběžnou dobu kolem Slunce, takže teoreticky dohlédneme na celou oběžnou dráhu Merkuru i na libovolnou jeho polokouli), problémy s pozorováním jsou povahy opticko-technické.

Pan Petr Krákora 18.1.2008: Ještě jeden dodatek: Protože nejsem astronom, hledal jsem si údaj o sklonu rotační osy Merkuru na webu a bohužel narazil na článek, který sklon rotační osy zaměnil za inklinaci (sklon oběžné dráhy k ekliptice). Ve skutečnosti je rotační osa kolmá k rovině oběžné dráhy, takže efekty polárního dne a noci na Merkuru nenastávají. Závěry to však nemění. Čtenářům mého předchozího příspěvku se omlouvám.

Čtenář akademonu pan Mirek doporučuje tento podrobnější článek.

Biobutanol

17.1.2008

I u nás se po nejrůznějších průtazích začal do paliva přidávat bioethanol. Vědci ovšem nespí a již pracují na další bio přísadě. Jde o butanol CH3 CH2 CH2 CH2OH, který na rozdíl od ethanolu CH3CH2OH při spalování dodá více energie. Obecně spálení větších molekul stejného typu získáme více energie na jednotku objemu či hmotnosti. V dieselových motorech stačí pro stejný výkon spálit méně nafty než u motorů benzinových. V tryskových motorech proto používáme kerosin (letecký petrolej), ještě těžší frakci ropy. Skupina amerických vědců pracuje na technologii kvašení, při kterém nejprve z lignocelulózových zbytků vzniká velmi nepříjemně páchnoucí kyselina butanová (máselná) a z ní pak v druhém kroku butanol. Nevýhodou je dvoustupňová metoda výroby, což je obecně vždy technologicky náročnější než jednostupňový proces při kterém vzniká třeba ethanol. Velmi důležité však je, že butanol lze takto získat v hojných zbytků při zpracování dřeva a nemusí se kvůli tomu zvlášť pěstovat kulturní plodiny použitelné i jako potrava (např. obilí nebo brambory).

Start rakety z plovoucí plošiny

16.1.2008
start rakety Zenit-3SL z plovoucí plošiny (foto Sea Launch)

V neděli úspěšně odstartovala z plovoucí plošiny v Tichém oceánu raketa, která vynesla na oběžnou dráhu asi pětitunový telekomunikační satelit. Po výbuchu v lednu 2007 jde o vůbec první úspěšný start z vody. Majitelem startovací plošiny je společnost Sea Launch, kterou vlastní americký Boeing Co., moskevská RSC-Energia, norská Aker ASA a ukrajinská SDO Južnoje/PO Južmaš z Dněpropetrovska. Plovoucí plošina umožňuje start raket přímo z rovníku, kde je odstředivá síla největší, a tudíž výdaje na vynesení nákladu nejnižší.

Pan Anton Brosz 21.9.2008: Tato technologie je velmi nebezpečná, pač musí zákonitě docházet k ohromnému ohřevu vody. Tím se pak ztrácejí ledovce tam dole, jak jsou ty tučňáci. Zítra vydám rozkaz na pozastavení dalších letů nahoru.

Spojení mezi bílými krvinkami

15.1.2008
Propojené T-buňky (foto Imperial College London)

Při studiu mechanismu infekci virem HIV se podařilo zjistit zajímavou věc. Jeden z typů bílých krvinek, tzv. T-buňky, se při vzájemném dotyku propojí tenkou trubici, jejíž stěny tvoří buněčná membrána. Toto spojení se přeruší, až když jeho délka přesáhne několik buněčných průměrů. Jeho role v imunitním systému známa není. Zatím bylo pouze pozorováno, že mezibuněčné spojení využívají viriony HIV, aby infikovali nenakažené buňky.

Toxicita lektinu

14.1.2008

Nedovařená rýže nebo fazole nedělají některým lidem dobře. Nevolnost způsobuje varem nerozložená, a tudíž funkční bílkovina lektin, která se silně váže na buňky střevního epitelu. Teprve nyní se buněčnému biologu Dr.Paul L. McNeilovi z Medical College of Georgia podařilo odhalit přesný mechanismus působení. Lektin totiž svým navázáním na povrch střevních sliznic blokuje opravy jejich drobných poškození.

Klasický Casimirův jev

13.1.2008

Většinu jevů ve fyzice jsme zpravidla nejprve pozorovali v jejich klasické podobě a teprve později v jejich kvantově mechanickém uspořádání. Obráceně je tomu u Casimirova jevu, což je přitahování vodivých povrchů díky elektromagnetickým fluktuacím vakua (podrobněji viz akademon.cz 6.11.2001). Němečtí fyzikové ze Stuttgartu pod vedením Clemense Bechingera experimentálně prověřili formálně obdobný jev, jež však způsobují klasické fyzikální interakce. Sledovali přitahování polystyrénových kuliček o průměru 3 mikrometry v tenké skleněné trubici naplněné směsí vody a 2,6-lutidinu (2,6-dimethylpyridin) poblíž její kritické teploty (34 oC), při níž mizí rozdíl mezi kapalinou a plynem stejného složení. Ve zkoumané směsi dochází ve studované oblasti teplot k oddělování obou složek, přičemž vznikají rychle se měnící oblasti tvoření vždy jednou složkou. Vzhledem k tomu, že interakce pevných povrchů s vodu a 2,6-lutidinem jsou odlišné, výsledkem je přitažlivá síla o velikosti asi 600 fN. Tak nepatrnou sílu se jim určit z nepatrných pohybů plastových kuliček, které určili pomocí rozptylu laserového paprsku.

Spolupracující bakterie

12.1.2008

Crohnova nemoc se projevuje chronickým zánětem střev. Postihuje o něco více než promile populace a dokáže velmi znepříjemnit život. Někdy nezbývá, než postižené úseky střeva operativně odstranit. Ukazuje se, že ji nejspíš vyvolává bakterie Mycobacterium paratuberculosis, která způsobuje též Johneho chorobu hovězího dobytka. Do našeho zažívacího traktu se dostane prostřednictvím mléka nebo mléčných výrobků. Ve střevě pak uvolňuje derivát sacharidu manózy, který zabraňuje bílým krvinkám zlikvidovat bakterie Escherichia coli. Ty jsou hojně přítomné uvnitř tenkého střeva, avšak jejich proniknutí přímo do tkáně vyvolá zánět.

Nová banka kmenových buněk

12.1.2008

Japonští vědci v čele se Shinyou Yamanakou plánují vytvořit banku, v které by pro jednotlivé zájemce skladovali kmenové buňky vytvořené z kůže. Yamanakův tým v roce 2006 vyvinul postup, kterým u myší proměnili specializované buňky pokožky na tzv. indukované pluripotentní kmenové buňky. Tyto buňky se chovají stejně jako embryonální kmenové buňky – neomezeně se množí a mohou se za vhodných podmínek diferencovat na specializované buňky dospělého těla. Není jim uzavřen ani jeden ze zhruba 230 typů buněk těla dospělého savce. Tvorba indukovaných pluripotentních kmenových buněk spočívá v tom, že se do specializované buňky vnese čtveřice genů pro tzv. transkripční faktory. Ty následně aktivují širokou plejádu dalších genů. Tato aktivace genomu mění specializovanou buňku na buňku schopnou všech možných buněčných „rekvalifikací“. V letošním roce zopakovalo hned několik tým tento postup na lidských buňkách. O významu těchto objevů svědčí výmluvně fakt, že prestižní vědecký časopis Science zařadil tvorbu lidských indukovaných pluripotentních buněk na druhé místo v desítce nejvýznamnějších vědeckých počinů roku 2007. Podobně jako embryonální kmenové buňky vytvářené z buněk lidského embrya jsou i lidské indukované pluripotentní kmenové buňky obrovským příslibem pro medicínu. Kdyby se z nich podařilo vypěstovat v laboratoři srdeční svalovinu, bylo by možné s ní následně léčit srdce kardiaků, neurony ze stejného zdroje by posloužily k léčbě Parkinsonovy choroby a kůže by našla uplatnění při hojení popálenin. Perspektivy tohoto oboru medicíny označovaného jako buněčná terapie jsou skutečně slibné. Kdyby měl každý člověk v buněčné bance uskladněny v zamraženém stavu své vlastní indukované pluripotentní buňky, velice by se tím usnadnila jeho případná léčba. Tvorba těchto buněk není jednoduchá a zabere asi tři měsíce. Například pacient po infarktu by nemusel tak dlouhé čekání na buněčnou terapii přežít.

Zatím je ale léčba indukovanými pluripotentními kmenovými buňkami hudbou budoucnosti. Vědci musí vyřešit hned několik problémů. Prvním je riziko mutací. Geny pro transkripční faktory se vnášejí do buněk pomocí geneticky modifikovaných virů. Ty mohou narušit vlastní dědičnou informaci buňky. Také bude nutné pečlivě vybrat transkripční faktory a kontrolovat jejich funkce. Některé z používaných transkripčních faktorů mohou buňku přeměnit na rakovinnou. Při pokusech na myších k tomu docházelo až ve 20% případů. Sám Shinya Yamanaka nečeká praktické uplatnění indukovaných pluripotentních kmenových buněk dříve než za 10 let.

Nedostatkový termoelektrický křemík

11.1.2008

Skupina kalifornských vědců připravila křemík, který vykazuje tak silný termoelektrický jev, že by ho bylo možné využít k získávání energie z odpadního tepla. Více o termoelektrických jevech najdeme v aktualitě akademon.cz z 3.11.2002. Klíčem je zřejmě extrémní drsnost povrchu, která vzniká, pokud ho leptáme redukcí stříbrných iontů ve vodném prostředí. Vznikají tak válcovité útvary nanometrových rozměrů, jejichž povrch již na úrovni jednotlivých atomů vykazuje značné nerovnosti. Tato metoda navíc umožňuje připravit termoelektrický křemík ve velkých plochách. Na překážku jejího rozšíření bude možná nedostatek toho prvku na světovém trhu. Např. vedení předního světového výrobce fotovoltaických článků, čínské firmy Trina Solar, rozhodl vybudovat vlastní linku na přípravu čistého křemíku, protože jejich výrobu omezuje jeho nedostatek na trhu.

Sběr mořských genů kolem světa

11.1.2008

Na přelomu let 2006 a 2007 podnikli pracovníci Ústavu J.C. Ventera cestu kolem světa na lodi Sorcerer 2. od východního pobřeží USA přes Karibik panamským průplavem přes Tichý oceán okolo východního, severního a západního pobřeží Austrálie a přes Indický oceán kolem Madagaskaru a okolo jižní Afriky a při pobřeží Brazílie zpět do USA. Při této cestě shromáždili fragmenty genů, reprezentujících přes šest milionů proteinů. To znamenalo počet dvakrát vyšší než počet tehdy zmapovaných proteinů. Sbírka zahrnovala nové proteiny téměř všech rodin z bakterií s archebakterií, jakož i virových proteinů, což naznačilo, že rozmanitost virů a potenciálně i virových chorob byla do té doby silně podceněna.

Hurá na velryby!

10.1.2008
Plejtvák obrovský ve východním Pacifiku, foto NOAA.

Po tlaku Mezinárodní velrybářské komise a poté, co Austrálie vyslala do antarktických vod loď, aby přímo na místě monitorovala lov velryb, odvolalo Japonsko lov 50 keporkaků. Úspěch odpůrců lovu velryb? Sotva! Plánovaný lov 935 plejtváků malých a 50 plejtváků myšoků velrybářská flotila nejspíš dokončí. Je lákavé použít moci zákona k prosazení etických norem, protože se to jeví jako snadné.Opak je pravdou. Ověřená pravda znovu ukázala, že existuje-li po něčem dostatečná poptávka, demokratická společnost nedisponuje dostatečnými silami, aby ji zvládla silou. Je lhostejné, zdali jde o drogy, rohy nosorožce (čínské afrodisiakum) anebo velrybí maso v Japonsku. Odpůrci lovu velryb prosadili nadnárodní zákonné normy, aniž by za nimi stála skutečná síla ochotná vynutit jejich prosazování. Vyhlásí snad některá z námořních mocností válku Japonsku a potopí jeho velrybářskou flotilu kvůli etickým sporům? Jistě ne!

Aby dodali váhy svým argumentům, obrátili se odpůrci lovu k vědě a pomocí matematických modelů dokazují, že některým druhům velryb hrozí vyhubení. Z kanónů vědy však může pálit i druhá strana. Velrybáři kontrovali neméně důvtipnými soustavami diferenciálních rovnic, ze kterých vyplývá, že vyhynutí není na pořadu dne. Navíc lov ospravedlňují potřebami dalšího výzkumu. Rádoby vědecké argumenty na obou stranách nenabízejí žádné řešení.

Vědecký přístup v sobě skrývá další past. Abychom zabránili vyhynutí vejryb, stačilo by je chránit v pacifických rezervacích. Jatečné kusy bychom pak pěstovali na farmách jako lososy. V současné době nic takového neumíme. Pěstování obrovských savců je mnohem náročnější než množení ryb. Ale principiálně to vyloučeno není! Uspokojilo by vás takové řešení? Je přece formálně správné! Já bych spokojen nebyl. Nechci, aby se velryby lovily, protože jde zajímavá a inteligentní zvířata. Stejně tak se mi třeba nelíbí střílení slonů.

Etické problémy bychom měli řešit odpovídající prostředky – přesvědčováním, příkladem, poznáním. Asi stejně, jakoby nás hinduističtí misionáři přesvědčovali, abychom se vzdali konzumace hovězího masa. I kráva má přece krásné oči! Blokování provozu jatek, jakkoli mediálně vděčné, by nás spíše utvrdilo v našich názorech. Obětavé překážení velrybářským lodím je mediálně vděčné, avšak situaci spíše vyhrocuje, protože vytváří obraz nepřítele. Je to my a oni, ti zlí na těch velkých lodích. Skutečná osvětová činnost by měla spíše směřovat vůči konzumentům velrybího masa. O mravenčí práci bez spasitelského náboje a pozornosti medií však velký zájem není. Mohlo by to však fungovat. Byla doba, kdy naši předkové bez zábran pojídali těla zabitých protivníků.

Čína oslaví konec roku svítícím prasetem

10.1.2008

Konec lunárního roku prasete přinesl čínským biotechnologům malý dárek v podobě „svítících prasat“. Jde o zvířata, která nesou ve své dědičné informaci gen medúzy pro tzv. zelený fluoreskující protein (GFP). Gen se hojně používá v biotechnologiích jako tzv. markerový gen, protože jeho nositele lze celkem snadno odhalit podle toho, že pod ultrafialovými paprsky zeleně fluoreskuje. Zvířat s genem GFP již byla získána celá řada. Běžný je tento postup u bezobratlých tvorů, ale gen pro GFP se podařil vpravit i do dědičné informace ryb (např. akvaristům dobře známého dania pruhovaného) ale i savců (myší, potkanů) včetně již zmíněných prasat. V tomto ohledu uspělo ve světě hned několik týmů. Pokus vnést gen pro GFP do dědičné informace makaka skončil jen polovičním úspěchem. Gen se sice do DNA makaka Andiho zabudoval, ale z nejasných důvodů je inaktivní a opičák proto nesvítí.

Čínští vědci ze zemědělské university v Harbinu získali první „svítící“ prase injekcí genu do časného zárodku v roce 2006. Nyní už získávají další prasata normální plemenitbou. Vnesený gen pro GFP se dědí. Zdaleka jej ale nedědí všichni potomci. Z jedenácti narozených selat nesou gen pro GFP jen dvě.

Tomáš 13.1.2009: Číňani by měli spíše kultivovat sebe než prasata.

Protein Nanog zprostředkovává vývoj zárodečných linií

9.1.2008

Transkripční faktor Nanog (podle starého keltského Tir nan Og, čili „země navždy mladá“) byl v roce 2003 identifikován jako klíčový přispěvatel k pluripotenci zárodečných buněk. Nejnovější práce britských vědců však ukazuje, že jeho úloha je mnohočetná. Přechodné snížení účinku Nanogu vede buňky k diferenciaci, ale neurčuje jejich úlohu. Zato však stabilizuje pluripotentní stav těchto buněk tím, že brání jakýmkoli změnám v expresi jiných genů.

Ohřívání Země a skleníkové plyny

8.1.2008

Začátek teplotního maxima na přechodu z paleocénu k eocénu ve starších třetihorách před 55 miliony let je charakterizován zřetelným zvýšením uhlíkatých sloučenin s nízkýmm obsahem izotopu uhlíku 13C v systému oceán-atmosféra. Donedávna se předpokládalo, že tento příliv uhlíku způsobil výrazný nárůst teploty, který pak vedl k narušení klimatu. Skupina vědců z Nizozemska, USA a Nového Zélandu nyní ukázala, že vývoj skleníkových plynů teprve následoval po zvýšení teploty, a to přibližně 3000 let po ohřátí hlubinné vody oceánů, které vedlo k rozkladu podmořských methanhydrátů. Zůstává však nejasné, čím byl ohřev spodních vod oceánů způsoben.

Bazická extrakce uranu

7.1.2008

Práce chemiků z alabamské Auburn University by mohla být zajímavá i pro nás. Veškeré procedury pro extrakci uranu i jiných aktinoidů, ať už při jejich těžbě nebo odstraňování znečištění, používají kyselin. Těžba uranu tak může těžce poškodit životní prostředí. Týmu Anne Gordenové se podařilo připravit organickou sloučeninu, která s uranylovými ionty tvoří stabilní komplex v zásaditém prostředí. Za vznik komplexu zodpovídají Schiffovy báze, tedy skupiny C=N-C.

Kdy vznikly velryby?

7.1.2008

I když prvních deset milionů let vývoje velryb je doloženo pozoruhodnou řadou fosilních koster, spojení s předchůdcem velryb stále chybělo. Vědělo se, že velryby jsou příbuzné sudokopytníků, ale až dosud se nenašel žádný sudokopytník, který by se tvarově podobal velrybám. Nyní objevila skupina indických a amerických vědců, že jihoasijští sudokopytníci z období eocénu jsou sesterskou skupinou velryb. Jde o drobné živočichy velikosti mývala z řádu Raoellidae, konkrétně o rod Indohyus. Ukázalo se zároveň, že přechod od sudokopytníků k velrybám byl doprovázen výraznou změnou ve složení potravy a že Inohyus byl jakýmsi brodivým savcem. Vyplývá z toho, že přechod k vodnímu životu předcházel vzniku řádu kytovců.

Klokaní „výfukové“ plyny

6.1.2008

Nedávno se ukázalo, že bakterie obsažené v zažívacím traktu klokanů neprodukují methan (akademon.cz 6.6.2002) a že tedy jsou tito vačnatci přátelštější vůči okolnímu prostředí než řada býložravců. Australští vědci nyní zahájili program na přenos klokaních bakterií do střev ovcí a hovězího dobytka. Program se bude rozvíjet řadu let, leč bude-li úspěšný, sníží se emise skleníkových plynů až o 15 %.

Čtenář "Zephir" 6.1.2008: Metan je zástupný problém a jako skleníkový plyn je bez významu - jeho koncentrace v atmosféře je rovnovážná, protože se v ní rychle oxiduje s poločasem asi 7 let, což dobře odpovídá průběhu koncentrace metanu, jejíž nárůst se od roku 2004 prakticky zastavil.

akademon.cz 6.1.2008: Vzhledem k tomu, že methan je třetím nejvýznamnější skleníkovým plynem v atmosféře (po vodní páře a oxidu uhličitém), neoznačil bych ho jako bezvýznamný. Odhaduje se, že na zemském skleníkovém efektu se podílí 4 až 9% a velké množství ho rovněž vzniká lidskou aktivitou. Pokud ho bude do atmosféry unikat méně, jeho koncentrace v ní klesne. Věnujeme-li takovou pozornost oxidu uhličitému, proč nechávat stranou methan?

Palivové články na trh!

5.1.2008
Palivový článek HydroPak (foto Horizon's fuel cells a Millennium Cell's)

Společnosti Horizon's fuel cells a Millennium Cell's zhotovily kompaktní vodíkový palivový článek HydroPak, který nejspíš najde široké uplatnění na trhu. Palivo se doplňuje obdobně jako náplně do pera pomocí zásobníků. Jediný stačí na napájení běžného notebooku po dobu asi 14 hodin. Elektřinu o výkonu 400 W lze odebírat pomocí dvou USB portů a jednoho výstupu střídavého proudu, takže jím lze napájet široké spektrum nejrůznějších zařízení. Nevýhodou je cena 400 USD za vlastní zařízení a 20 dolarů za palivový zásobník, což sice pro palivový článek není přemrštěné, avšak je to výrazně víc, než činí cena na trhu dostupných srovnatelných akumulátorů. Na druhou stranu vám nehrozí, že vám elektřina dojde v místě, kde nemůžete dobít akumulátor. Prostě vyměníte náplň s palivem. První ověřovací série několika tisíc kusů se má na volném trhu objevit koncem letošního roku. Spolehlivé údaje o váze celého zařízení nejsou dostupné, nejspíš však nebude nízká. Nutnost vybavit zařízení rukojetí, kterou zřetelně rozeznáme v horní části, ve mně vyvolává obavy, zdali vůbec půjde o snadno přenosný zdroj.

Jak vznikají noční svítící oblaka

4.1.2008

Družice NASA nazvaná Aeronomie ledu v mezosféře poskytla nyní detailní informace o oblacích, které září na obloze po západu Slunce, zejména ve vysokých zeměpisných šířkách. Oblaka jsou až desetkrát jasnější, než se předpokládalo, a tvoří se ve výškách od 79 do 90 km. Oblaka vznikají, když vodní pára kondenzuje na „zárodečné částice“ v mezosféře (oblast od 50 do 80 km na povrchem Země). V poslední době se vyskytují oblaka častěji i v nižších zeměpisných šířkách, možná díky zvyšujícím se koncentracím skleníkových plynů. Vyšší koncentrace methanu mohou vést k vyššímu obsahu vodní páry v příslušných výškách a vzrůstající koncentrace oxidu uhličitého způsobují pokles teploty v mezosféře, což podporuje tvorbu svítících oblaků, které se běžně tvoří při teplotách od –134 do –148 oC. Zde popisované fotografie s rozlišením zhruba 5 km z arktické oblasti budou nyní zkoumány i na jižní polokouli.

Další protirakovinný platinový komplex

3.1.2008

Britsko-český vědecký tým připravil novou sloučeninu, která je po osvícení silně toxická pro rakovinné buňky. Jde o plně trans izomer platičitého komplexu Pt(N3)2(OH)2 (NH3)(C5H5N). Po osvícení je přibližně 80x toxičtější než velmi rozšířený protirakovinný preparát cisplatina, chemicky Pt(NH3)2Cl2. Vzhledem k nutné aktivaci světlem se počítá s nasazením nového preparátu zejména při léčbě nádorů na povrchu těla. Protože mechanismus jeho působení je jiný než u cisplatiny, lze ho nasadit i tam, kde tento starší preparát selhává. Mezi účinné chemoterapeutické látky patří několik komplexů platiny. Kromě již zmíněné cisplatiny se užívá ještě karboplatina a oxaliplatina. Všechny se bohužel vyznačují silnými vedlejšími účinky, které by se však nemusely projevovat u nového preparátu, protože do své toxické formy přejde pouze v místě zhoubného bujení.

Mechanické popouštění

3.1.2008

Již přes padesát let víme, že částečky kovů o mikrometrových rozměrech jsou poměrně pevnější než velké kusy stejného materiálu. Teprve nyní se týmu amerických vědců z několika akademických i průmyslových pracovišť pod vedení Andrewa Minora podařilo tento jev objasnit. Stlačování niklových sloupečků o průměrech mezi 150 a 400 nm diamantovým hrotem pozorovali elektronovým mikroskopem a zjistili, že veškeré poruchy krystalové struktury se velmi rychle posouvají k povrchu vzorku, kde vlastně vymizí. Během krátké doby hustota poruch krystalové mřížky poklesla o 15 řádů. Právě takové poruchy výrazně snižují pevnost krystalických materiálů, takže jejich vymizení musí vést k jejímu zvětšení. Tento jev nebyl doposud nikdy pozorován, protože se projevuje jen u velmi nepatrných vzorků, jejichž poměr povrchu k objemu je velký. Pro změnu proces snižování hustoty poruch krystalové mřížky tepelným zpracováním kovu známe již velmi dlouho. U železa a oceli hovoříme o kalení a popouštění a jde o velmi staré kovářské techniky, pocházející ještě z dob, kdy o krystalové mřížce nikdo nic nevěděl.

Neobvyklý přenos chloru

3.1.2008
Chemická struktura salinosporamidu A.

Salinosporamid A je chlorovaný přírodní produkt mořské aktinomycety Salinospora tropica, který se nyní testuje pro své kancerostatické účinky. Pracovníci univerzity v San Diegu objevili enzym, označený SalL, který dopraví atom chloru do prekursoru salinosporamidu A a učiní tak neobvyklým zpsůsobem. Chlor se obvykle dostává do přírodních produktů oxidačním mechanismem, ale v tomto případě jde o nukleofilní substituci, při níž se naruší vazba C-S a vytvoří vazba C-Cl. SalL využívá biologickou methylační jednotku, která připraví půdu pro další reakce metabolických intermediátů.

Trojí identita malárie

2.1.2008

Jednou z hádanek při studiu malárie je šíře klinických stavů pozorovaných u nakažených dětí: od mírných příznaků chřipky až po koma a smrt. Široká transkripční analýza parazitů izolovaných z různých pacientů naznačila odpověď: Plasmodium falciparum existuje v lidském hostiteli ve třech různých fyziologických stavech. Jeden z nich je aktivní růst, další je reakce na hladovění a konečně vystavení stresu, způsobenému vnějším prostředím. Toto zjištění zřejmě ovlivní i vývoj nových léků proti malárii.

Parkoviště nás ohřeje

2.1.2008

Holandská stavební firma Ooms Avenhorn Holding BV zhotovila nový systém vytápění čtyřpatrové budovy, kdy část energie získává pomocí systému trubek, které přivádějí teplo z přilehlé komunikace a parkoviště. Všichni víme, jak Slunce dokáže vyhřát asfaltové plochy! V průmyslovém parku u města Hoorn funguje systém od téže firmy, který v létě shromažďuje teplo z chodníků a v zimě jím vytápí budovy.

Švédská společnost Jernhuset hodlá k vytápěné nové administrativní budovy ve Stockholmu využít teplo, které se uvolní z tisíců lidí, kteří denně procházejí přilehlým hlavním nádražím.

Složitý vývoj savců

1.1.2008
Tana indická, příslušník jedné čeledi hmyzožravců (obr J.Smit)

Evoluce savců je často chápána jako přímá dráha zahrnující postupný příjem klíčových vlastností odvozených z ještěřích předků (například střední ucho nebo stoličky). Nyní však provedl Zhe-Xi Luo z Pittsburghské univerzity důkladný rozbor vývoje savců a ukázal, že rozdělení vývoje v raných druhohorách bylo doprovázeno mnoha nezávislými evolučními pokusy a ekologickými specializacemi. Řada savčích vlastností skončila vývojem ve slepé uličce, aby se objevovala znova z poněkud odlišných zdrojů. Je tu nejméně šest nezávislých skupin vývoje: vačice, bobr, mýval, pásovec, poletucha a tana.

Diskuse/Aktualizace