Proč se pavouk nechytí do vlastní sítě

30.4.2012
detail pavoučí nohy pořízený elektronovým mikroskopem. Úsečka vpravo dole je 5 mikrometrů dlouhá. Foto  Smart Mater. Struct. 13 512.

R. D. Briceno z Universidad de Costa Rica a W. G. Eberhard ze Smithsonian Tropical Research Institute analyzovali pohyb pavouků po jejich síti a objasnili, proč se nepřichytí na vlastní lepivá vlákna. Pohybují se takovým způsobem, aby omezili počet doteků svých nohou s vlákny na minimum. Plochu kontaktu s vláknem ještě omezují pomocí drobných, hustých chloupků na svých nohách. Je zajímavé, že obdobným způsobem můžeme dosáhnout naopak větší přilnavosti k podkladu (viz akademon.cz 21.4.2004 a 17.7.2003). Zřejmě závisí na tlaku na podložku. Navíc ještě využívají chemického antiadhezního pokrytí nohou. Foto Smart Mater. Struct. 13 512.

Snížení extrémní chudoby

27.4.2012

Světová banka zveřejnila 29. února údaje o extrémní světové chudobě, tedy o lidech, žijících na méně než 1,25 amerických dolarů denně. V roce 1980 jich byly v rozvojových zemích necelé 2 miliardy, na konci roku 2008 přibližně 1,3 miliardy, tedy 22 % obyvatel rozvojových zemí. Tento rozdíl je dán zejména zvýšením úrovně v Číně, protože ve zbytku rozvojového světa je extrémní chudoba stále okolo 1,1 miliardy obyvatel.

Benátky se potápějí a naklánějí se k východu

26.4.2012

I když dřívější výzkumy tvrdily, že Benátky jsou naprosto stabilní, pracovníci z různých laboratoří (například San Diego v Kalifornii) sledovali pohyb města za posledních deset let a zjistili, že se Benátky ponořují rychlostí 1-2 mm za rok a že se zřetelně naklánějí k východu. Zřejmě za to může posun tektonických desek a shlukování sedimentů.

Pizzou proti rakovině

25.4.2012
5-isopropyl-2-methylfenol neboli karvakrol.

Dr. Supriya Bavadekar z americké Long Island University studuje působení karvakrolu na buňky rakovinného bujení prostaty. Prokázalo se, že tato sloučenina u nich spouští buněčnou smrt neboli apoptózu. Karvakrol je podstatnou chuťovou složkou byliny dobromysli obecné (Origanum vulgare L.), která pod jménem oregán (oregano) je nezastupitelným kořením při přípravě pizzy.

Kolik máme exoplanet

24.4.2012

NASA publikovala 3. března 2012 celkem 1091 záznamů pravděpodobných exoplanet, čímž se jejich počet v celkovém katalogu zvýšil na 2321, ale potvrzených je pouze 760. Přibližně 246 z nich je velikosti Země.

Alzheimerova choroba a toxoplazmóza

23.4.2012
mikroskopický snímek aktivního stádia prvoka Toxoplasma gondii, barveno Giemsovým roztokem, délka prvoka 4-8 mikrometru, šířka 2-3 mikrometry, foto Centers for Disease Control & Prevention .

Toxoplazmózou, parazitárním onemocněním, které způsobuje prvok Toxoplasma gondii, trpí ve vyspělých zemích možná až třetina populace. Probíhá totiž prakticky bez příznaků. Podle prof.Jaroslava Flegra z přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy může mít toto onemocnění velký vliv na dopravní nehody. Zpomaluje reakce napadených organismů. Pro životní cyklus tohoto parazita je nezbytné, aby infikovaný organismus byl uloven a sežrán dravcem, ve kterém dochází k dalšímu vývoji. Nám sice nic takového nehrozí, nicméně zpomalení reakcí se projeví jiným způsobem. Infekce zeslabuje i imunitní systém napadených živočichů, jinak by nemohla přežít. Tým Eun-Hee Shina z jihokorejské Soulské národní univerzity pozoroval při experimentech na myších, že působení toxoplazmózy na imunitní systém zpomaluje rozvoj Alzheimerovy choroby. Na obrázku vidíme mikrofotografii aktivního stádia prvoka Toxoplasma gondii obarveného Giemsovým roztokem, délka 4-8 mikrometru, šířka 2-3 mikrometry, foto Centers for Disease Control & Prevention.

Santorini se probouzí

21.4.2012
Družicový snímek současného ostrova Santorini zřetelně ukazuje, že jde o zbytky sopečného kuželu po gigantickém výbuchu, přičemž původní kráter zatopilo moře (foto NASA).

Po 60 letech klidu vulkán na ostrově Santorini, který vybuchl začátkem 16. století před n.l. a ovlivnil tak úpadek krétské civilizace, se zřejmě pomalu probouzí k životu. Hlavní kráter na ostrově Théra, jak zní jiné jméno Santorini podle jeho hlavního města, se v posledních letech rozšiřuje až o 18 cm ročně, zřejmě díky expanzi zdroje magmatu přibližně 4 km pod zemským povrchem. Může to znamenat předehru k drobné erupci, i když podobné chování jiných vulkánů k žádné erupci nevedlo. Foto NASA.

Přemostění poraněné míchy

20.4.2012

Interface, který propojí mozek přímo s motorickými svaly, zhotovil tým prof.Lee E. Millera z americké Northwestern University. Lze tak pomoci těm, jejichž pohybové schopnosti jsou omezeny v důsledku poškození míchy. Přístroj dekóduje elektrické signály mozku a přemění je na napěťové pulsy, které způsobují pohyb svalů. Úspěšné experimenty zatím probíhají na opicích. K testování není třeba jim mechanicky poškodit míchu, stačí pouze vratně pomocí toxinů paralyzovat části nervů.

Změna magnetizace ohřátím

19.4.2012

Dosud se předpokládalo, že magnetizaci můžeme změnit pouze působením veličin vektorového charakteru, jako např. magnetickým nebo určitými typy elektrického pole. Oproti tomu ohřev magnetizace zeslabuje nebo ničí. Mezinárodní tým fyziků ze Španělska, Švýcarska, Ukrajiny, Ruska, Japonska a Nizozemí, kteří svou experimentální práci prováděli v švýcarském Paul Scherrer Institut, sanktpetěrburském Joffeho fyzikálně technickém ústavu a nijmegenské Radboud Universiteit, zjistil, že ohříváním feritových nanočástic z oxidů železa a gadolinia působením krátkých laserových pulsů lze převrátit jejich magnetizaci. Pokud by se výsledky tohoto výzkumu podařilo převést do praxe, mohlo by to znamenat významné zdokonalení magnetických pamětí.

Co je pod povrchem Merkuru?

18.4.2012
Odvrácená strana Merkuru (foto NASA).

Po prvním roce obletu naší nejmenší planety sonda Messenger vyslaná agenturou NASA zjistila, že železné jádro planety je větší, než se předpokládalo, a že je obaleno tenkou vrstvou sirníků železa. Ukazuje se, že 85 % průměru Merkuru je zabráno hustým železným jádrem. Další práce badatelů z Massachusetts Institute of Technology naznačuje, že vulkanická a tektonická aktivita planety trvala podstatně déle než prvních několik set milionů let.

Planeta Merkur má rovníkový průměr 4.879 km a průměrnou hustotu 5,427 g/cm3. Velká poloosa jeho oběžné dráhy činí skoro 58 milionů kilometrů a rok trvá necelých 88 dní. Foto NASA.

Savci v době dinosaurů

17.4.2012
Kresba lebky savce rodu Ptilodus řádu Multiberculata, Nobu Tamura, Wikimedia Commons, Svobodná licence GNU pro dokumenty verze 1.2 nebo libovolná vyšší.

Obecně se věří, že v době, kdy byli dinosauři obrovští živočichové, byli savci drobní, podobní plchům. Nyní se ukázalo, že savci patřící mezi Multituberculata prosperovali a dokonce přežili hromadné vymírání na konci křídy. Dokonce se savci tehdy vyvíjeli i na základě požírání hojně se množících kvetoucích rostlin.

Wikipedia.cz o savcích řádu Multituberculáti uvádí: Multituberculáti jsou starou vývojovou linií savců zcela vymřelou již v oligocénu. Poprvé se objevili ve střední juře, což z nich dělá nejdéle se vyskytující savčí skupinu. Žili přes 100 miliónů let a jsou často považováni za nejúspěšnější savce historie. Své jméno získali Multituberculata podle stoliček s mnoha hrboly v řadách. Stavbou těla a chrupu se podobali hlodavcům, a to natolik, že se jim někdy říká „hlodavci druhohor“. Měli prodloužené dolní řezáky, které jim na rozdíl od hlodavců nedorůstaly, a krátké horní řezáky. Jejich stravou byla semena a plody vyšších semenných rostlin. Jako jediní savci ve své době byli býložraví. Ostatní se živili hmyzem. Tato absence konkurence jim pravděpodobně umožnila tak dlouhé klidné přežití. Jejich vyhynutí může být spojováno s objevením pravých hlodavců - Rodentia. Struktura pánve multituberkulátů napovídá, že byli buď vejcorodí nebo rodili malá, bezmocná mláďata, podobně jako moderní vačnatci. Je známo asi 80 rodů multituberculát. Kresba Nobu Tamura.

Multituberculata ve wikipedii.

Terapeutické působení infračerveného záření

16.4.2012

Infračervené lasery o vlnové délce větší než 1,5 se v lékařství využívají k povzbuzení činnost nervů i svalů. Mechanismus jejich působení se podařilo odhalit teprve nyní. Jejich záření nemá dostatečnou energii, aby bezprostředně způsobilo přenos elektronu a tím chemickou reakci. Prof. Francisco Bezanill se svými kolegy z University of Chicago i Northwestern University zjistil, že klíčovou roli hraje lokální přehřátí, které způsobí krátkodobý pokles elektrického napětí přes buněčné membrány. Právě takové změny slouží k přenosu nervových vzruchů.

Déšť zpomaluje seismické vlny

15.4.2012

Američtí a japonští vědci analyzovali průměrnou rychlost takzvaných střižných vln po 112 000 zemětřesení mezi léty 2000 a 2010. Zjistili, že po velkých zemětřeseních byly tyto vlny o 3-4 % pomalejší než obvykle. Kromě toho se rychlost snižovala i po deštivém létě, zřejmě díky zvýšení kapalinového tlaku po nasáklé dešťové vodě.

Skladování vodíku jako kyseliny

13.4.2012

Vodík jako plyn je slibný jako bezuhlíkaté palivo, ale je obtížné jej skladovat a transportovat pro jeho zápalnost a nízkou hustotu. Pracovníci v Brookhaven National Laboratory v New Yorku nyní nalezli možnost, jak uskladnit vodík ve formě vodného roztoku kyseliny mravenčí HCOOH, která má vyšší energetickou hustotu. Při běžné teplotě a tlaku se iridiový katalyzátor rozpustí ve vodě, čímž se vodík navede k reakci s oxidem uhličitým za tvorby kyseliny při slabě zásaditých podmínkách. Po okyselení roztoku se uvolní čistý stlačený vodík. Díky jednoduchým podmínkám může tento postup umožnit skladování H2.

Pomalé bakterie

12.4.2012

Doc. Bente Lomstein se svými kolegy z dánské Aarhuské univerzity zkoumá život bakterií v sedimentech mořského dna. V chladném a temném prostředí za vysokého tlaku a nedostatku živin tyto bakterie získávají energii rozkladem organických látek na oxid uhličitý. Jejich metabolismus je extrémně pomalý, může trvat roky, než dojde k buněčnému dělení. Na zemském povrchu za příznivých podmínek se jednobuněční začnou dělit během desítek minut. Studovat tak pomalý život není jednoduché. Dánští mikrobiologové k tomu využívají stop pravotočivých aminokyselin v usazeninách na mořském dně. Pravotočivé aminokyseliny stáčejí rovinu procházejícího polarizovaného světla doprava, a ze všech živých organismů je produkují jen některé bakterie. Všichni ostatní umíme vyrobit a využít jen aminokyseliny levotočivé, stáčející rovinu polarizovaného světla vlevo. Odhaduje se, že bakterie sedimentů mořského dna představují od 10 do 30% veškeré živé hmoty na Zemi. Mořské dno pokrývá 75% zemského povrchu a vrstva usazenin na něm leckdy dosahuje až 100 m. Jejich příspěvek ke koloběhu uhlíku sotva můžeme zanedbat.

Smaragd v nebeské řece

11.4.2012
Galaxie LEDA 074886 v nepravých barvách, foto Dr.Lee Spitler, Swinburne University of Technology, Australia.

Galaxie, systémy tvořené miliardami hvězd, jsou základními stavebními bloky Vesmíru. Často dosahují rozměrů až stovek tisíců světelných let. Díky astronomickým pozorováním sousední galaxie Andromeda, které byly provedeny ve dvacátých letech minulého století, víme, že Vesmír se rozpíná a sahá daleko za naši Mléčnou dráhu. Doposud rozeznáváme tři základní typy galaxií: eliptické, spirální a nepravidelné. V březnu tohoto roku astronomové z Austrálie, Německa, Švýcarska a Finska našly velmi vzácnou symetrickou galaxii obdélníkového tvaru. Svým vzhledem připomíná vybroušený smaragd. Trpasličí galaxie LEDA 074886 má přibližně 50x méně hvězd než naše galaxie. Leží 70 milionů světelných let od nás v souhvězdí Eridanus, pojmenovaném podle bájné řeky do níž se zřítil Faethon. Podle názoru astronomů vznikla nejspíš splynutím dvou eliptických galaxií, přičemž jejich hlavní osy svíraly tupý úhel. Galaxie často narůstají vzájemným splynutím, nejčastěji velká galaxie pohltí svého menšího souputníka. Zajímavé je, že nově objevená galaxie působí dojmem jakéhosi hybrida. Její vnitřní disk, ve kterém vznikají hvězdy, vypadá spíše jako součást spirální galaxie. Proto exotická trpasličí galaxie LEDA 074886 může astronomům posloužit jako model komplikovanějších galaktických fúzí. Foto Dr.Lee Spitler, Swinburne University of Technology.

V Alpskémo astrofotografickém centru si zájemci mohou pronajmout počítačem řízený hvězdářský dalekohled a věnovat se s ním na plno své zálibě. K dispozici mají rovněž studovnu, počítače i ubytovací kapacity. Zařízení se nachází ve výšce 1935 m v lokalitě s 250 slunečními dny v roce.

Náhoda při osidlování Madagaskaru

11.4.2012

Malgaši z Madagaskaru jsou příbuzní vzdáleným obyvatelům Bornea mnohem více, než lidem žijícím v blízké Africe. Genetické studie, které provedl Dr.Murray Cox z novozélandské Massey University ve spolupráci s kolegy z indonéského Eijkmanova ústavu, University of Arizona a Université de Toulouse, ukázaly, že naprostá většina obyvatel Madagaskaru jsou potomci asi 30 asijských žen. Na ostrov dorazily asi před 1.200 lety. Původ obyvatelstva Madagaskaru je tedy spíše důsledkem náhody než nějakého rozsáhlého pohybu lidí během obchodních styků v rámci celého Indického oceánu, jak jsme se doposud domnívali.

21.6.2016: Dávné kontakty obyvatel Madagaskaru s Asií nyní dokládají i archeobotanické nálezy. Řada zemědělských plodin, které se pěstují nebo pěstovaly na Madagaskaru, jsou odrůdy původem z jihovýchodní Asie. Konkrétně jde o banány (rod Musa), kokosovník ořechoplodý (Cocos nucifera) zvaný palma kokosová, smldinec křídlatý (Dioscorea alata), jehož škrobnaté hlízy se nazývají jamy, kolokázie jedlá (Colocasia esculenta) zvaná taro, rýže (Oriza sativa), vigna zlatá (Vigna radiata) zvaná též fazole mungo, a bavlník stromový (Gossypium arboreum). Na Madagaskar pronikly koncem prvního tisíciletí. Vyplývá to ze studií rozsáhlého mezinárodního vědeckého týmu vedeného Nicolou L. Boivin z Oxford University.

Sekreční systém jako u bakteriofága

11.4.2012

Bakteriální sekreční systém typu VI je tvořen proteiny evolučně příbuznými s koncovými složkami bakteriofága a byl nyní shledán příbuzným se soutěživými interakcemi mezi bakteriemi. Nadto analýza dynamiky tohoto systému ve Vibrio cholerae ukazuje, že příbuznost se týká i funkce. Systém typu VI funguje jako dynamický nanostroj, kde se cyklují morfologické stavy, které jsou přímo analogické roztaženým a staženým pochvívám složkám ocáskových bakteriofágů.

Nový druh obrovské vosy

10.4.2012
Sameček vody Megalara garuda, foto Dr.Lynn Kimsey, Dr.Michael Ohl, Creative Commons Attribution 3.0.

Během expedice na jihovýchodě indonéského ostrova Sulawesi objevila prof.Lynn Kimsey z University of Californina v Davisu nový druh samotářské vosy z čeledi kutilkovitých. Stejný druh objevil zároveň v muzejních sbírkách i jejich kurátor Michael Ohl z berlínského Museum für Naturkunde. Ležel tam nepopsán od roku 1930, kdy byl sebrán při expedici na ostrov Celebes, jak se tehdy Sulwawesi říkalo. Druh Megalara garuda, jak jej objevitelé pojmenovali, je neobvykle velký – sameček dosahuje až 3,3 cm. Jeho nezvykle velká kusadla slouží k uchopení samičky při páření. Další podrobnosti z jejich života nejsou známy. Lze předpokládat, že jako ostatní kutilky samička žihadlem ochromí hmyz, který pak slouží jako živá zásobárna potravy pro její larvy. Foto Dr.Lynn Kimsey, Dr.Michael Ohl.

Spojení archeologie a informatiky

8.4.2012

Bjoern H.Menze z Harvard University a Jason A. Ur z MIT vyhodnocením řady družicových snímků oblasti severovýchodní Sýrie o rozloze 23 tisíc čtverečních kilometrů nalezli 14.000 lokalit zaniklého lidského osídlení z posledních 8.000 let. Jde o pozůstatky malých zaniklých zemědělských osad, po kterých nezůstaly vůbec žádné v terénu rozeznatelné stopy. Nicméně lidské osídlení zanechává změněné složení půdy, které lze rozeznat ze snímků pořízených při různých vlnových délkách světla. Nová metoda může přinést zajímavé informace o lidském osídlení starověké Mezopotámie a nejspíš i jiných částí Země. Není však v silách všech archeologů světa takto objevené lokality prozkoumat.

Co prozradí dešťové kapky?

6.4.2012
Surikata na stráži nad úlomkem jihoafrického tufu s fosilizovanými stopami dešťových kapek. Foto Wlady Altermann/University of Pretoria.

Britský geolog Charles Lyell navrhl před 160 lety, že tlak atmosféry v dávné minulosti by bylo možné určit na základě fosilizovaných stop dopadů dešťových kapek v čerstvém vulkanickém popelu. Velikost těchto stop odpovídá rychlosti dopadu. Dešťová kapka dopadá na zem maximální možnou rychlostí, které dosáhne, když se síla způsobená gravitačním polem vyrovná odporu vzduchu. Ten je však úměrný tlaku. Příslušná měření provedl až nyní Sanjoy Som se svými kolegy z University of Washington. Připravili latexové odlitky 2,7 miliardy let zkamenělých dopadů dešťových kapek zachovalých v tufu (fosilizovaný sopečný popel) z okolí městečka Ventersdorp v Jižní Africe. Porovnali je se stopami deště v popelu z posledního výbuchu islandské sopky Eyjafjallajökull v roce 2010. Zjistili, že atmosférický tlak byl tehdy oproti dnešku ne více než dvojnásobný a nejspíše jen o málo vyšší. Foto Wlady Altermann/University of Pretoria.

Gigantické krystaly sádrovce

5.4.2012
Gigantické krystaly sádrovce v jeskyni Cueva de los Cristales v dole Naica v mexickém státě Chihuahua (foto Javier Trueba)

Krystaly sádrovce v mexické Jeskyni Krystalů dosahují mnohametrových délek. Největší z nich je 11 m dlouhý, 4 m široký a váží 55 tun. Mechanismus jejich vzniku objasnili tým geologů z University of Leeds a Universidad de Granada pod vedením prof. Alexander van Driessche z Granady. Vznikají shlukováním drobných krystalků příbuzného minerálu bassanitu CaSO4.H2O v roztoku nasyceném síranem vápenatým. Minerál sádrovec CaSO4.2H2O oproti bassanitu obsahuje jednu molekulu vody navíc. Jeho pražením při 150 stupních Celsia vzniká všem dobře známá sádra CaSO4.1/2H2O, která obsahuje pouze jednu molekulu vody na dvě molekuly síranu vápenatého, jde tedy o hemihydrát síranu vápenatého. Po smíšení sádry s vodou vzniklá kaše ztuhne za opětného vzniku sádrovce. Foto Javier Trueba

Částečné uskutečnění dalšího Vernova snu

3.4.2012
Letoun Transion se složenými křídly.

Americká společnost Terrafugia přijímá objednávky na své letouny Transion určené i k silničnímu provozu. Předpokládaná prodejní cena činí 279 tisíc USD. První úspěšný let prototypu proběhl 23.března. Dvojmístný stroj s tlačnou vrtulí o váze 650 kg, délce 6 m a výšce 2 m je vybaven křídly o rozpětí 8 m, které lze pomocí elektromotorků složit na rozpětí 2,3 m. Se složenými křídly je letadlo homologováno pro provoz na pozemních komunikacích. Můžete ho normálně zaparkovat u chodníku anebo zajet do své garáže. K jeho řízení potřebujete řidičský i pilotní průkaz. Když dojedete na letiště, rozložíte křídla a odstartujete. Maximální rychlost dosahuje 185 km/hod a dolet 787 km. Startovací dráha je 518 m, takže dopravní zácpu asi nepřeletíte. Podobný stroj se dosud vyskytoval např. ve Vernově románu „Pán světa“, volném pokračování „Robura dobyvatele“. Na rozdíl od letounu Transion Vernův stroj uměl ještě plout na vodě i pod ní.

Webové stránky společnosti Terrafugia

Bakteriální model systému dravec - kořist

2.4.2012
Dravé bakterie (červené) obklopené kořistí (zelená), obr.Song Hao, Lingchong You, Duke University.

Lingchong You z Duke University a Frances Arnold z California Institute of Technology (Caltech) geneticky modifikovali bakterie, takže fungují jako systém dravec – kořist. Bakterie se navzájem nepožírají. Ta, která představují dravce, produkuje látku, jež u kořisti spouští proces buněčné smrti. Kořist produkuje chemikálie nezbytné pro přežití buněk dravce. Mikroorganismy fungují jako živý analogový počítač, který umožní modelovat ekosystémy.Foto Song Hao, Lingchong You, Duke University.

Mutace u slunečnic

1.4.2012
Váza s patnácti slunečnicemi s Vincenta van Gogha. Zmutované rostliny jsou označeny kroužky.

Na van Goghově známém zátiší „Váza s patnácti slunečnicemi“ známem spíše jako „Slunečnice“ najdeme i zmutovanou varietu těchto květin. Gen, který ji způsobuje, nalezl prof. John Burke se svými kolegy z University of Georgia. Rostlina má výrazně více žlutých okvětních lístků než nejběžnější typ. Protože středových okvětních lístků, které hnědnou a rostou v nich semena, má velmi málo, leckdy u ni nepozorujeme ani tmavý střed květu, pro slunečnice (Helianthus) jinak typický.

Diskuse/Aktualizace