Signalizace vlhkosti

23.11.2007
Sameček octomilky Drosophila melanogaster. Skutečná velikosti 2,5 mm. Foto André Karwath aka Aka 2005, licence  Creative Commons Attribution-Share 2.5 Generic

Už celé století se ví, že mnoho organismů dokáže zaznamenat vlhkost prostředí a že pro některé jde o schopnost, na níž závisí přežití. Protože jejich malé rozměry způsobují zvýšenou citlivost ke změnám vlhkosti, různé hmyzí druhy byly předmětem vědeckého zkoumání. Teprve nyní však zjistili badatelé z USA a Jižní Koreje, že octomilka (Drosophila) obsahuje dva receptory spojené s napěťově regulovanými kanály, které vlhkost zaznamenávají: první, označený wtrw (water witch) zaznamenává vlhký vzduch, zatímco nan (nanchung) zaznamenává suchý vzduch. Oba kanály jsou napojeny na oblast centrálního nervového systému, která ovládá mechanosensorické vjemy. Foto André Karwath 2005.

Největší pozorovaný bahnotok

23.11.2007

Gigantický sesuv bahna proběhl před 60.000 lety u severozápadního pobřeží Afriky. Obrovský proud písku a bahna široký až150 km překonal pod mořskou hladinou vzdálenost 1.500 km, než se usadil. Jde o největší identifikovaný sesuv, jaký kdy byl na Zemi zaznamenán.

Gigantický pravěký členovec

22.11.2007
fosilie mořského členovce Jaekelopterus rhenaniae

Britským paleontologům se podařilo identifikovat zkamenělé klepeto gigantického mořského členovce staré 390 milionů let, které nalezli před několika lety poblíž německého Prümu. Jaekelopterus rhenaniae, připomínající dnešní štíry, žil před 460 až 255 miliony let. Z nich pocházejí dnešní štíři a možná všichni pavoukovití. Vzhledem k tomu, že nalezené klepeto je dlouhé skoro půl metru, jeho celé tělo dosahovalo až 2,5 m, tedy mnohem více, než se doposud předpokládalo. Zdá se, že pravěcí členovci možná byli větší, než jsme se doposud domnívali. Snad to způsobila vyšší hladina kyslíku v tehdejší atmosféře. Gigantičtí mořští štíři neměli po dlouhé miliony let žádné nepřátele, kteří by se jim mohli postavit. Nanejvýš se požírali navzájem. Jejich nadvládu ukončili nejspíš až velké dravé ryby.

Rediferenciace lidských somatických buněk

21.11.2007

Japonský tým vedený Shinyou Yamanakou z tokijské university „převychoval“ kožní buňky šestatřicetileté ženy a buňky z kloubního mazu devětašedesátiletého muže na buňky, které lze označit jako pluripotentní. To znamená, že tyto buňky mají schopnost diferenciace na všech zhruba 230 typů buněk tvořících tělo dospělého člověka. Vědci toho dosáhli tak, že ve specializovaných buňkách aktivovali geny pro transkripční faktory OCT4, SOX2, c-MYC a KLF4. Yamanaka už dokázal, že tyto transkripční faktory rediferencují myší kožní buňky na buňky, které naplňují základní kritéria tzv. pluripotentních buněk – buňky se množí a mohou se za vhodných podmínek diferencovat na všechny možné typy buněk dospělého těla. Teď dokázal, že stejná čtveřice transkripčních faktorů zabírá i u lidských buněk. Účinnost metody je velmi nízká, což však není problém, protože somatických buněk lze z lidského těla snadno odebrat poměrně hodně. Diferenciační schopnosti takto získaných „falešných embryonálních kmenových buněk“ se zdají neomezené. Japonci z nich v laboratoři vypěstovali např. tepající buňky srdečního svalu.

Uplatnění celé metody v medicínské praxi bude ale ještě velmi obtížné. Pro vnášení genů do buněk se používají geneticky upravené viry a hrozí, že virus při zabudovávání genů pro transkripční faktory poškodí vlastní dědičnou informaci buňky. Navíc bylo u transkripčního faktoru c-MYC prokázáno, že je s to navodit vznik nádorů. Americký tým vedený Jamesem Thomsonem z University of Wisconsin v Madisonu použil pro obdobné pokusy buňky odebrané z předkožky. Thomson vnášel pomocí virů do buněk geny pro transkripční faktory OCT4, SOX2, NANOG a LIN28. Obešel se bez transkripčního faktoru c-MYC schopného vyvolávat nádorové bujení. Také Thomson vypěstoval ze specializovaných buněk buňky pluripotentní a u nich pak prokázal schopnost velmi široké diferenciace. Rediferenciace tělních buněk by mohla být alternativou pro tzv. terapeutické klonování. Při něm jsou pluripotentní embryonální kmenové buňky získávány z tělních buněk tak, že jádro tělní buňky je vneseno do vajíčka a je tak vytvořeno embryo. U primátů se tento postup podařilo zrealizovat zcela nedávno u makaka rhesuse. U člověka se postup zatím nikomu nezdařil. Slibné zprávy z laboratoře jihokorejského biologa Woo suk Hwanga se nakonec ukázaly jako podvod.

Amazon Kindle

20.11.2007
Amazon Kindle s načtenými novinami (foto Amazon.com)

Známé internetové knihkupectví Amazon.com prodává od pondělí samostatný bateriemi napájený displej pro čtení elektronických knih pod jménem Amazon Kindle. Na rozdíl od konkurenčního výrobku firmy Sonny bezdrátově načte texty knih, předplacené noviny, časopisy a různé blogy. Používá při tom technologie EVDO, již využívají i mobilní telefony, takže načtení jedné knihy trvá asi minutu. V paměti jich uchová okolo dvou set. Měsíční předplatné elektronických časopisů a novin není příliš drahé, i ta nejdražší pořídíme do 15 USD. Ani elektronická kniha od Amazonu příliš naši peněženku nezatíží, přijde tak na deset dolarů. Je však otázkou, jaký bude o Amazon Kindle zájem při ceně 399 USD, což je zvláště na Spojené státy přivyklé levné elektronice částka opravdu vysoká. Bude zajímavé sledovat, jak tento jednoúčelový přístroj dlouhodobě obstojí v době, kdy trend je integrovat stále více a více funkcí do počítačů a mobilních telefonů.

10.10.2013: Dyslektikům se texty ve čtečkách čtou lépe než v běžné tištěné podobě, protože jsou kratší. Zjistili to M.H.Schneps, J.M.Thomson, C.Chen, G.Sonnert (všichni Harvard University), M.Pomplun (University of Massachusetts) při testech se stovkou dyslektických středoškoláků.

Léčivé zahušťovadlo

19.11.2007

Vědci z amerického Rensselaer Polytechnic Institute zjistili, že alginát z mořských řas lze využívat i při hojení závažných poranění. Z něj, z kmenových buněk a z mikrogranulí s enzymem alginát lyáza připravili jakýsi gel, který lze vpravit na poškozené místo lidského těla. Enzym se postupně uvolňuje, odbourává alginátový gel a uvolňuje tak z něj kontrolovanou rychlostí kmenové buňky, jež se pak zapojují do výstavby nových tkání na místě poškozených. Gel lze samozřejmě ještě obohatit dalšími látkami, které mají význam pro hojení.

Enzym alginát lyáza nám nemůže nikterak uškodit, protože alginát se v tělech savců nevyskytuje. Je důležitou součástí buněčných stěn mořských řas, z nichž se získává. Chemicky jde o kopolymerní polysacharid. Hojně se používá jako pro zvýšení viskozity kosmetických přípravků a potravin, např.polévek, nápojů nebo zmrzliny.

Vůdce švábího hejna

18.11.2007
Porfiri a Marrasova robotická ryba (obr. Polytechnic Institute of New York University).

Belgickým výzkumníkům se podařilo pomocí malých robotů ovlivnit chování skupin švábů. Jejich robotci se sice pohybovali na kolečkách a byli dvakrát větší než běžní šváby, protože však stejně zapáchali, jejich noví kolegové je akceptovali jako své nové druhy. Zpočátku umělí švábi fungovali podle jednoduchého algoritmu. Pohybovali se samostatně v tmavých koutech, a pokud je opustili, tak jen proto, aby se přímo přesunuli na jiné kryté, temné místo. Skuteční švábi je přijali za své, protože roboti se chovali jako oni. Pak však vědci změnili jejich naprogramované chování, takže ze dvou stejných úkrytů si začali vybírat ten světlejší. A opravdoví švábi je většinou následovali!

akademon.cz 2.3.2012: Prof.Maurizio Porfiri z New York University spolu s Stefano Marrasem pokročili dál a sestrojili robotickou rybu, která se postupně stala vůdcem rybího hejna. Pro její akceptování ostatními rybami byly důležité pohyby ocasem. Pokud byla v klidu, vůbec si jí nevšímaly.

Superparamagnetismus a léky

17.11.2007

Vědci z amerického MIT vyvinuli novou metodu, která umožňuje uvolnit účinnou látku jenom ve vybrané části těla. Představme si nanočástici, kterou tvoří směs paramagnetických a feromagnetických oblastí. Hovoříme o superparamagnetickém materiálu, který se působením nízkofrekvenčních elektromagnetických vln ohřívá. Navážeme-li na povrch takové částice řetězec DNA, napojí se na něj samostatně jeho kompatibilní části, na nichž je již předem chemicky vázána účinná látka. Celý tento komplex se volně pohybuje lidským tělem. Místo, ve kterém chceme uvolnit účinnou látku, např. uvnitř nádoru, ozařujeme elektromagnetickým vlněním. Nepatrný ohřev superparamagnetické částice způsobí, že se molekula DNA rozpadne na dvě části, z nichž byla původně složena. A účinná látka je volná a může bez omezení působit.

Co je EUCAARI?

17.11.2007

EUCAARI je zkratka z European Integrated Project on Aerosol Cloud Climate and Air Quality Interactions, což značí Evropský komplexní projekt o vlivu aerosolových oblaků na klima a kvalitu ovzduší. V první fázi se podařilo vyvinout velmi citlivý detektor aerosolů, který umí zachytit i částice o 3 nm. Celé území Evropy pak pokryla síť měřících stanic, která od na jara příštího roku započne sbírat údaje o působení aerosolů na klima našeho kontinentu. Tento projekt, stejně jako Argo (viz akademon.cz 4.11.2007) mají pro poznání zemského klimatu a hlavně jeho vývoje mnohem větší význam než apokalyptické nepodložené předpovědi Mezivládního panelu o klimatické změně (IPCC).

Toxicita uhlíkových nanotrubic

16.11.2007
Uhlíkové nanotrubice pronikají do makrofágu. Snímek byl pořízen transmisním elektronovým mikroskopem (foto University of Cambridge)

Vědcům z Cambridgeské univerzity se poprvé podařilo získat obrázek uhlíkových nanotrubic, jak vstupují do živé buňky. Podobné studie mají velký význam, protože nejrůznější nanočástice se stávají stále četnější součástí našeho prostředí. Proto je žádoucí seriózním způsobem studovat jejich možné vlivy. Studované makrofágy (druh bílých krvinek) žily beze viditelných změn i s vysokých obsahem uhlíkových nanotrubic dva dny, pak však došlo k celkovému zhroucení jejich metabolismu.

Terapeutické klonování makaka

15.11.2007

Po deziluzi vyvolané podvody Woo Suk Hwanga se snad v terapeutickém klonování blýsklo na lepší časy. 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 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. Znovu se objevily pochybnosti, zda je u primátů terapeutické klonování vůbec možné.

Nyní realizoval základ terapeutického klonování u makaka rhesuse tým, který vede Shoukrat Mitalipov z Oregon National Primate Research Center v americkém Portlandu. Výsledky jsou publikovány zatím jen on line ve vědeckém časopise Nature. Předběžné výsledky zveřejnil Mitalipov v létě na konferenci v Austrálii. Mitalipov 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. Pokus získat klon makaka vyšel naprázdno. Mitalipov přenesl 77 embryí vzniklých klonováním do těla zhruba desítky samic. Některá embrya byla stará jen 2 dny, jiná měla za sebou pět dní vývoje v laboratorních podmínkách. Všechna embrya záhy uhynula a mládě se nenarodilo ani jedno. Cesta k lidským embryonálním kmenovým buňkám terapeutickým klonováním může být ještě velmi trnitá. Úspěch u makaka nemusí být průlomem na celé primátí frontě. Jak na australském kongresu upozornil José Cibelli z University of Michigan, postup vedoucí k úspěchu u makaka selhává už u paviána.

Houba a jed škorpiona

14.11.2007
pozůstatky švába sežraného houbou Metarhizium anisopliae. Foto Chengshu Wang a Yuxian Xia, via Wikipedia.

V Austrálii i v Africe se používá spor houby Metarhizium anisopliae v boji proti kobylkám či sarančím, respektive moskytům. Uchytí se na povrchu hmyzího těla a mycelium pomalu prorůstá dovnitř a zabije ho. Americko-čínský tým vpravil do buněk houby uměle připravený gen pro jed škorpióna, jež je jedovatý zejména pro hmyz. Houba ho pak pomocí svého mycelia doslova injektuje do hmyzího těla, takže uhyne mnohem rychleji.

Opravdu staré kakao

13.11.2007
rozpůlený plod kakaovníku s kakaovými boby uvnitř

Archeologům se podařilo v keramických nádobách odkrytých v honduraské lokalitě Puerto Escondido nalézt zbytky chemikálií, které mohou pocházet jedině z kakaovníku Theobroma cacao. Protože jde o vykopávky staré 3.100 let, znamená to, že kakao je ještě o pět set let starší, než jsme se doposud domnívali. Nesmímě však zaměňovat dnešní čokoládu a kakao s nápojem, jaký popíjeli indiáni tehdy. Jejich kakao neobsahovalo žádné mléko, protože indiáni dobytek nechovali. Šlo o pěnivý, okořeněný, štiplavý nápoj vzniklý kvašením rozemletých plodů kakaovníku, určený pouze příslušníkům nejvyšších vrstev.

Plazmová anténa

13.11.2007
Zapnutá plazmová anténa (foto T. R. Anderson and I. Alexeff)

Plazma, hmota zahřátá na takovou teplotu, že atomy se rozpadají na jádra a volné elektrony, může sloužit jako materiál pro zhotovení antény obdobně jako kov. Jak v kovu, tak v plazmě najdeme volné elektrony, které způsobují, že může zachytit elektromagnetické vlnění. Plazmovou anténu však můžeme zapnout jen, když ji potřebujeme, což má význam třeba v bojových situacích anebo při přepravě. Zatím ji tvoří trubice vyplněná plynem, takže se od kovových liší tvarem jen nepatrně. Nicméně cílem je plazmová anténa tvořená velkým počtem malých elementů, což by ji propůjčovala mnohem větší flexibilitu než neskladnému kovovému rámu.

Renesance thalidomidu

12.11.2007
struktura izomerů thalidomidu

Thalidomid, neblaze proslulé sedativum z přelomu padesátých a šedesátých let, kdy způsobil u mnoha novorozenců různé malformace, možná najde nové uplatnění. Francouzští vědci zjistili, že jeho podávání u starších pacientů výrazně prodlužuje dobu života u nemocných některými typy rakoviny. Rovněž se prokázaly jeho příznivé účinky vůči lepře.

Stále přetrvávají nejasnosti o tom, zdali thalidomid nebyl ve Spojených státech povolen díky zodpovědné práci Dr.Frances Kathleen Oldham Kelsey, pracovnice Food and Drug Administration, nebo díky její naprosté lenosti. Nikdy se totiž nepodařilo dohledat žádnou relevantní korespondenci, ve které by vyjadřovala své konkrétní pochybnosti o provedených testech.

Vůně půdy

11.11.2007
struktura geosminu

Všichni jistě známe vůni jarní půdy. Již před sto lety bylo zjištěno, že jde o chemikálii geosmin ze skupiny terpenů, kterou produkuji některé půdní bakterie. Vzhledem k tomu, že ho produkují i sinice, může i za občasnou bahnitou chuť vody. Teprve nedávno se podařilo nalézt enzym geosminsyntázu a i identifikovat gen bakterie Streptomyces coelicolor, který kóduje jeho strukturu. Zajímavé je, že molekulu enzymu tvoří má dvě spojené, avšak do značné míry nezávislé části. Každá z nich katalyzuje jiný krok syntézu geosminu.

Oxid titaničitý a rakovina

11.11.2007

Do zorného pole profesionálních ochránců prostředí se dostávají i nanotechnologie, ostatně jako každá nová věc. Řada environmentálních organizací, např. Přátele Země nebo Greenpeace se velmi vážně obávají, zdali nanočástice oxidu titaničitého nepoškozují naše zdraví. V té věci již loni podali petici americkému FDA, vypracovávají různé studie a provádějí všeliké další aktivity. TiO2 totiž velmi silně absorbuje ultrafialové záření. Jeho použití jako ochranného faktoru v opalovacích krémech však bylo vyloučeno, protože silně odráží viditelné záření, takže se nám jeví jako bílý. Tato jeho vlastnost se uplatňuje v malířství, kde titanová běloba patří mezi vyhledávané pigmenty. Avšak opalovací krém, po jehož aplikaci by nám zbělela dočasně kůže, by si asi nikdo nekoupil, nebo jenom jednou. Nanočástice oxidu titaničitého jsou z tohoto pohledu ideálním materiálem: viditelné světlo díky svým nepatrným rozměrům v desítkách nanometrů neodrážejí, takže jsou okem neviditelné, avšak ultrafialové pohlcují. Jenže při jeho absorpci se uvolňuje elektron, který může v kůži podlehnout chemické reakci a dát tak vznik škodlivým volným radikálům. Existují dokonce i studie, které připouštějí možnost, že elektron uvolněný z TiO2 poškozuje naši DNA v kožních buňkách a může tak přispět ke vzniku rakoviny kůže. Jistě nepříjemná představa, otázkou zůstává, nakolik je realistická?

Výrobci opalovacích krémů však nelenili a začali nanočástice TiO2 pokrývat vrstvou polymeru, který uvolněný elektron pohltí. Vůbec není zřejmé, zdali se k tomuto postupu rozhodli na základě skutečného vyhodnocení popsaného nebezpečí a provedení vědeckých studií, anebo prostě pod iracionálním tlakem environmentalistů. Vyhovět jejich tlaku může být levnější, než se pokoušet přesvědčit argumenty veřejnost o nesmyslnosti obav. Pravdu o tom, zdali nás environmentalisté ochránili před rakovinou kůže anebo zda kvůli nim máme jen dražší opalovací krémy, se asi nedozvíme nikdy.

Naváděné miny a jak se jim bránit

10.11.2007
Minomet 60 mm v akci

Každý rok ve Washingtonu probíhá výstava AUSA, na které smluvní partneři americké armády předvádějí výsledky spolupráce. Na tom posledním předvedla společnost BAE Systém 60 milimetrový minomet s laserovým naváděním, vyvinutý na popud agentury DARPA v rámci programu ODAM (Optically Directed Attack Munition). Spektrum zbraní, které jsou vybaveny přesným naváděcím systémem, se tak dále rozšiřuje. Minomet ráže 60 mm je velmi rozšířenou pěchotní zbraní. Je malý a lehký, takže včetně munice ho lze přemísťovat pouze pomocí lidské síly. Překvapí rovněž nízká cena celého projektu. Náklady na vývoj laserového zaměřovače dosáhly 9 milionů USD, což je ve srovnání s vývojem jiných zbraní úplný pakatel.

K přesně opačným účelům má sloužit bezpilotní letoun MQ-1 Predator. Letecké základny v Iráku má chránit před raketovým a minometným ostřelováním.

Průhledné nanotrubice

10.11.2007
struktura polyethylentereftalátu

Kombinací polyethylen tereftalátu a borem dopovaných uhlíkových nanotrubic získáme průhledný elektricky vodivý materiál, který je zároveň pružný. Propouští 89% dopadajícího světla a můžeme ho několikrát složit a rozložit, aniž by se jeho vlastnosti zhoršily. Protože nový materiál výrazně předčí dosavadní průhledné vodiče, může se stát důležitou součástí pružných displejů nebo elektronického papíru.

Neživá chemotaxe

9.11.2007

Zajímavé experimenty s chemotaxí neživých objektů provedli chemici z University of Pennsylvania. Chemotaxí rozumíme pohyb buněk v směru nebo proti směru koncentračního gradientu určité sloučeniny. Jak toho však dosáhneme u neživých předmětů? Jejich speciální konstrukcí. Zhotovili velké množství 2 mikrometry dlouhých tyčinek, přičemž jedna polovina každé z nich byla zlatá, druhá z platiny. Ty pak umístili do nádoby s vodou, v níž se nacházel ronvěž gel nasáklý peroxidem vodíku. Ten se pomalu uvolňoval do vody, takže v ní vznikl koncentrační gradient. Díky rozdílné rychlosti rozkladu peroxidu na zlatém a platinovém povrchu vznikla síla, která tyčinky hnala ve směru jeho rostoucí koncetrace.

V souvislosti se stále rostoucím významem nanotechnologií nabývají na důležitosti i nejrůznější experimenty s uspořádáním a samoorganizací miniaturních částic či molekul. Zdali popsaný pokus s chemotaxí zůstane pouze zajímavou hříčkou, nebo se stane základem důležitých nanotechnologických postupů, ukáže teprve budoucnost.

Pohyb tyčinek směrem k gelu si můžeme prohlédnout zde

Fosilní zajímavosti

8.11.2007
Moderní rekonstrukce druhu Velociraptor mongoliensis (Matt Martyniuk)

Velociraptor byl dravec křídového období (před 146 – 65 miliony let). Podle nejnovějších výzkumů byl ještěr, kterého nejvíce proslavil film Jurský park, patrně pokryt peřím. Paleontologové z American Museum of Natural History a Field Museum of Natural History prostudovali fosilie několika jedinců nalezených v roce 1998 v Mongolsku, kteří za živa vážili přibližně 15 kg a dosahovali výšky 150 cm. V jejich kůži nalezli útvary, které nápadně připomínají váčky v kůži dnešních ptáků, ze kterých pera vyrůstají. Spielbergův film by jistě ztratil na napětí, kdyby jeho hlavní hrdiny pronásledovali zubatí přerostlí krocani. Zajímavý nález z centrálního Ruska popsali Johannes Müller a Linda Tsuji z Berlínské Humboldtovy univerzity. V části lebky permského obratlovce z doby před 260 miliony let nalezli překvapivě moderní ucho, o němž se předpokládalo, že v této podobě se objevilo až o 60 milionů let později.

Analýza usazenin z prolákliny Hamersley v západní Austrálii ukázala, že stopy kyslíku se v oceánu poprvé objevily již před 2,5 miliardou let. K prudkému vzrůstu množství tohoto plynu pak došlo asi o 100 milionů let později.

Pás měsíčků v Saturnově A-prstenci

8.11.2007

Příčina vzniku a vývoj planetárních prstenců patří stále k nevyřešeným pochodům v astronomii sluneční soustavy. Nedávný objev čtyř vrtulovitých shluků v Saturnově prstenci A naznačuje, že prstence vznikly katastrofickým nárazem v okolí planety, spíše než současnou tvorbou planety a prstenců.V říjnu tr. bylo popsáno osm dalších vrtulovitých shluků měsíčků o průměru 30–70 m. Měsíčky jsou shromážděny v 3000 km širokém pásu asi 130 000 km od povrchu Saturnu. Jde tu patrně o zbytky rozbitého měsíce v oblasti prstenců (například Pan nebo Atlas o průměru 20–30 kilometrů).

Robotí facka

8.11.2007

Pracovníci Německého centra pro letectví a kosmonautiku (Deutches Centrum für Luft- und Raumfahrt) se nechávají otloukat roboty. Jejich cílem je zhotovit takovou technologii, která by rozpoznala, že se robot dotknul člověka a přerušil tak akci, jež by mohla vést ke zranění. Není pochyb o tom, že v budoucnu nás bude potkávat stále více a více roboty a nejrůznější nehody nejsou vyloučeny. Dosavadní bezpečností opatření prostě oba světy oddělují. Na robotickou montážní linku je vstup přísně zakázán, stejně jako pod buchar v začátcích průmyslové revoluce.

Voní androstenon jako moč či jako vanilka

7.11.2007
struktura androstenonu

Genetické variace čichového receptoru OR7D4 způsobují, že steroid androstenon, součást naší moči a potu i slin divočáků, někomu voní po vanilce a jinému po močí. Vzhledem k tomu, že tato sloučenina je prvním známým savčím feromonem a tvoří podstatnou složku mužského pachu, její význam pro lidskou sexualitu je nesporný.

Nejstarší stopy ještěrů

7.11.2007
Rekonstrukce podoby plaza Hylonomus lyelli (Wikipedia)

Zkamenělé stopy nalezené ve skalách Grande Anse v kanadské provincii New Brunswick posunují údaje o rekordním stáří ještěrů na Zemi na 315 milionů let (pozdní karbon). Šlo o předka plazů Hylonomus lyelli, kteří se podobali současným ještěrkám. Nejstarší fosilie vlastního živočicha jsou o 3 miliony let mladší a pocházejí z kanadské provincie Nova Scotia. Rod sám byl popsán v polovině 19.století kanadským geologem sirem Johnem Williamem Dawsonem.

Zajímavá srážecí reakce

7.11.2007

Na rozhraní organické a vodné fáze můžeme pozorovat zajímavý jev při hydrolýze alkylsilanů. Tytou sloučeniny křemíku se uhlovodíkovými řetězci se rozkládají vodou za vzniku sraženiny oxidu křemičitého. Tvar částic, které sraženinu tvoří, závisí na složení vodné fáze. Změnou pH a přídavkem butanolu můžeme měnit tvar zrnek SiO2 od tyčinek přes trojúhelníky až po kvádříky.

Rychlý posun indické tektonické desky

6.11.2007

Rozpad Gondwany před 140 miliony let, kdy vznikla dnešní Afrika, Antarktida, Austrálie a Indie, byl zřejmě způsoben ohřevem lithosféry mohutnými magmatickými výrony, jejichž zbytky přetrvávají například na Kerguelenách a na ostrově Réunion. Indická deska se pohybovala na sever rychlostí až 20 cm za rok, ale její pohyb se zpomalil na 5 cm za rok potom, co se srazila s kontinentální asijskou deskou před 50 miliony let. Australská a africká deska se pohybovaly mnohem pomaleji (2–4 cm za rok), zatímco Antarktida zůstávala nehybná. Tyto rozdíly jsou zřejmě dány tloušťkou lithosférických desek pod kontinenty, kdy indická má tloušťku pouze 100 km, zatímco ostatní mají 180–300 km.

Urban Challenge 2007

5.11.2007
Vítězné vozidlo Tartan Racing, zhotovené z SUV Chevrolet Tahoe.

Jako již po několik let, na sobotu 3.listopadu připadl další ročník závodu Grand Challenge nyní pod jménem Urban Challenge, který každoročně vyhlašuje americká agentura DARPA pro robotická vozidla. Jedenáct v předkolech vybraných vozidel bez řidiče vyrazilo na 100 km dlouhou trať, která vedla nikoliv pustinou jako první ročníky, ale přímo ulicemi jihokalifornských měst. Účastníci ji museli překonat během 6 hodin, přičemž jejich software se musel vyrovnat s řadou situací, jako kruhové objezdy, křižovatky, uzavřené cesty, parkování, jízda úzkou i několika proudovou ulicí. Ceny byly jako vždy lákavé – 2 miliony USD vítězi, 1 milion pro toho, kdo dorazí druhý, a 500.000 USD pro třetího. První cenu si odnesl společný projekt studentů Carnegie Mellon University a společnosti General Motors pojmenovaný Tartan Racing.

Neandertálci dále na východě

5.11.2007

Klasická podoba Neandertálců se začala objevovat před 400 000 lety a zanikla před asi 30 000 lety. Avšak přesné určení příslušnosti kosterních nálezů bylo složité, a tím i stanovení rozsahu pevniny, kterou Neandetálci obývali. Teprve nyní se podařilo vědcům z Kanady, Německa a Ruska prokázat na základě mitochondriálních sekvencí nálezů z Uzbekistánu a jižní Sibiře, že tito příbuzní moderního člověka obývali celou oblast od západní přes střední Evropu a Blízký východ až po Altajské pohoří (tam konkrétně jeskyně Okladnikov), tedy území široké přes 6000 km.

Argo na všech mořích

4.11.2007
Pozice jednotlivých bójek Argo dne 3.11.2007

Od 1.listopadu funguje naplno mezinárodní systém Argo, který tvoří 3.000 volně plovoucích bójek rozmístěných po všech světových mořích. S jejich rozmisťování se započalo roku 2000. Každá z nich měří a předává údaje o teplotě a slanosti svrchní vrstvy oceánu. Z jejich pohybu se pak dají vyčíst údaje o mořských proudech. Na úhradu provozních nákladů, které činí přibližně 24 milionů USD ročně se podílí 28 zemí, přičemž Spojené státy přispívají polovinou. Význam tohoto projektu je nesmírný, protože umožní shromáždit obrovské množství dat, na jejichž základě snad již bude možné vytvářet relevantní předpovědi ohledně změn klimatu.

Struktura oční čočky

4.11.2007

Zajímavé informace o stavbě naší oční čočky získal americko-švýcarský vědecký tým. Tvoří ji směs dvou odlišných bílkovin a mrtvých buněk vyplněných vodou. Nebezpečí zákalu vzniká, pokud se molekuly menšího z obou proteinů začnou shlukovat a vytvářet klastry, které již rozptylují světlo. Pečlivě vyvážené síly mezi oběma typy molekul zabraňují tomu, aby za normálních okolností k něčemu takovému došlo.

Cirkadiánní rytmus u sinic

4.11.2007

Většina organismů sleduje čas pomocí cirkadiánního mechanismu poháněného expresí určitých genů, avšak sinice mají hodiny zcela odlišné. Harvardští vědci ukázali, že v sinici Synechococcus elongatus se všechno točí okolo proteinu KaiC, který obsahuje různá fosforylační místa. Během 24hodinového období spolupracuje KaiA s proteinem KaiC a předává tam fosfátové skupiny na dvě vazebná místa, dokud se proces nezastaví zásahem proteinu KaiB, načež fosfáty odpadnou. Bylo zjištěno, že tu jde o časově koordinovaný proces, který probíhá i v sinicích chovaných ve zkumavce.

Těžké izotopy

3.11.2007

Fyzikům z National Superconducting Cyclotron Laboratory se podařilo připravit stabilní izotopy hliníku a hořčíku s neobvykle vysokým počtem neutronů. Konkrétně jde o atomová jádra hořčíku-40, jež tvoří 12 protonů a 28 neutronů, hliníku-42 se 13 protony a 29 neutrony a hliníku-43 s 30 neutrony. Jde o neobvyklé těžká jádra, která by podle našich dosavadních představ neměla být stabilní.

Jak snížit tření

3.11.2007

Američtí vědci výrazně pokročili při zkoumání fundamentálních základů tření – přeměny kinetické energie na teplo při pohybu. Dospěli k praktickému závěru: tření bude tím menší, čím těžší budou atomy na povrchu třecích ploch. Kmitají totiž při nižších frekvencích, takže jejich vzájemné srážky, které právě tření způsobují, nebudou tak časté.

Výzkum se stěhuje do Číny

3.11.2007

Již jsme přivykli tomu, že Čína a celá oblast Dálného Východu se stává dílnou světa, která levně produkuje mnoho jednoduchých výrobků, zejména textilu. Nicméně nové technologie odtamtud zatím nepřicházejí, což by se mohlo v nejbližší době změnit. Společnost General Motors otvírá v Číně dvě výzkumná zařízení pro rozvoj palivových článků a alternativních pohonů. Na základě dohody s Shanghai Automotive Industry Group se jedno z nich se bude nacházet v Šanghaji a GM do něj investuje 250 milionů USD. Druhé vyroste v Pekingu ve spolupráci s Tsinghua University.

Nová úloha oxidu dusnatého

3.11.2007

Oxid dusnatý (NO) je jedovatý plyn, který však v nepatrných množstvích hraje mnoho úloh v biochemických pochodech, od nervové a cévní signalizace přes imunitu až k buněčné smrti. Dráha NO je regulována léky zaměřenými na krevní oběh, včetně Viagry. Japonští vědci nyní objevili způsob, jak je cyklický guanosin-3´,5´-monofosfát nitrován v přítomnosti NO a tvoří „druhého posla“ v přenosu signálů, totiž 8-nitro-cGMP. Tento druhý posel také chemicky označuje další proteiny nově popsaným pochodem zvaným S-guanylace.

Citlivě na magnetické pole

2.11.2007

Vědci z amerického National Institute of Standards and Technology vyvinuli nový velmi citlivý detektor magnetického pole. Je založen na změnách absorpce laserového v rubidiovém terčíku. Celé zařízení bez napájení je velké jen jako zrnko rýže. Dokáže však zachytit změny magnetického pole vyvolané tlukotem srdce plodu. Jeho citlivost je srovnatelná s hojně využívanými SQUID detektory, které pro detekci magnetického pole využívají supravodivých procesů. Na rozdíl od nového detektoru však pracují jen při extrémně nízkých teplotách.

mikroRNA a metastázy

2.11.2007

mikroRNA, která usnadňuje pohyb buněk z jedné části embrya do druhé, byla zjištěma ve velkém množství v lidské rakovině prsu, kde zprostředkovává migraci buněk, invazi tkání a metastázy. Funkčním cílem mikroRNA se zdá být gen HOXD10, jeden z genů zahrnutých do embryonálního vývoje.

Robotická vestička nás naučí ladným pohybům

1.11.2007

Speciální tréninkový oděv vyvinutý techniky z MIT může zkorigovat chyby, kterých se dopouštíte při pohybu. Vy i váš trenér na sobě budete mít vesty s dlouhými rukávy, jejichž pohyb sleduje počítač technologií motion capture. Porovná pohyb trenéra a spustí vibrátory ve vaší vestě na místech, která držíte jinde nebo jinak. Čím větší odchylka, tím více silnější brnění pocítíte. Nová vesta najde své uplatnění najde tréninku tance, baletu a různých sportů, (např. tenisu, golfu, squashe) ale třeba i při rehabilitačním cvičení.

Nové obrazovky

1.11.2007
Adamantan

Adamantan C10H 16 a jemu podobné organické sloučeniny, tedy pravidelné polycyklické uhlovodíky, jsou horkými kandidáty na nový typ obrazovek, které nahradí současnou plasmovou technologii i kapalné krystaly. Nová FED technologie (field-emission displays) nabízí ostřejší obraz a nižší spotřebu energie. Vrací se jakoby zpět k původní technologii, kdy paprsek elektronů dopadal na stínítko, kde tvořil obraz. V tomto případě jako zdroj elektronů poslouží rovná tenká kovová vrstva pokrytá monomolekulární vrstvou vhodného derivátu adamantanu, zpravidla modifikovaného ještě thiolovou skupinu – SH. Výhodou této technologie je, tyto uhlovodíky vyzařují elektrony, jejichž energie se od sebe liší jen málo.

Za zmínku stojí, že uhlovodík adamantan objevil v roce 1932 prof.Stanislav Landa při výzkumu hodonínské a gbelské ropy. Spolu se svými deriváty se používá ve farmacii, při výrobě polymerů, v agrochemii, v elektrolytickém leštění nerezavějící oceli i jako srovnávací látka v chromatografii a spektroskopii.

Diskuse/Aktualizace