Slunce bude moci ochraňovat Zemi před srážkou s planetkami?

31.12.2003

Jak ochránit naši planetu před srážkou s planetkou? Astronomové už před časem prohlásili, že by to mělo být technicky možné. Nejprve byl popularizován nápad rozletět se k planetce s jadernou náloží nebo ji tam poslat pomocí rakety. Nukleární výbuch by měl planetku rozdrobit nebo převést na jinou dráhu. A pak se objevil další nápad, k nebezpečné planetce zaletět a pokrýt ji třeba tmavým popraškem nebo naopak jasnou folií, čímž by toto vesmírné těleso změnilo svou odrážecí vlastnost. Zachycovalo by víc nebo naopak více odráželo slunečního záření a tak by bylo “odtlačeno” na bezpečnější trajektorii v meziplanetárním prostoru.

Nyní se potvrdilo, že takto už samo Slunce mění dráhy planetek, určené přitažlivostí těles naší sluneční soustavy. Steve Chesley a Steve Ostro s kolegy z pasadenské Jet Propulsion Laboratory studovali pohyb planetky Golevka, která byla objevena v roce 1991 a měří v průměru 500 m, takže by mohla pořádně poničit náš život. Dráhu propočítanou z pozorování ověřovali pomocí arecibského radioteleskopu. A zjistili, že planetka byla v květnu 2003 o 15 km dále od Slunce, než by měla být. Přesně takové ovlivnění předpovídá tzv.Jarkovského efekt. Takže tím, že ovlivníme odrážecí schopnost planetky, mohli bychom ji odvrátit z trasy, kterou nás může ohrozit. Ovšem samotnému Slunci by trvala tato záchrana Země před planetkou Golevka stovky let.

Senzory molekulárních interakcí

31.12.2003

Vědci ze španělské Superior Counsel of Scientific Research a Polytechnické University ve Valencii vyvinuli čip, který detekuje interakce mezi molekulami pomocí interference světelných paprsků. Podle jejich tvrzení je toto zařízení nejméně dvakrát citlivější něž jsou stávající molekulární senzory, díky čemuž očekávají jeho využití pří lékařském výzkumu a diagnostice, detekci znečištění vody a ochraně proti chemických a biologickým bojovým látkám.

Zařízení je v podstatě interferometrem, který rozdělí paprsek světla na dva a potom jej opět spojí. Když jedna polovina paprsku interaguje s nějakou látkou, změní se její světelná fáze, což je možno detekovat po spojení s jeho druhou polovinou (která interakci vystavena nebyla). Navíc však zařízení obsahuje určité molekuly (receptory), na které se vážou cílové molekuly, jejichž detekce se žádá. Právě těmito receptory prochází jedna část rozpůleného světelného paprsku. Při navázání cílové molekuly na receptor se změní jeho vlastnosti, což se nakonec projeví při interferenci obou polovin paprsku. K této změně dochází přitom velmi rychle - v průběhu vteřin, maximálně minut. Výroba zařízení využívá standardních technik používaných pro výrobu počítačových čipů. Díku tomu může být zaintegrováno do libovolného mikročipu spolu s dalšími elektronickými prvky. Jeho praktické využití se předpovídá do dvou až pěti let.

Nový lék proti anthraxu

30.12.2003

Vědci z Harvard Medical School a Beth Israel Deaconess Medical Center připravili protijed, který neutralizuje toxin, jež produkují bakterie antraxu. Plicní forma antraxu je totiž velmi nebezpečná a byly zaznamená případy úmrtí i v případě, kdy antibiotika zničila veškeré bakterie sněti slezinné. Vysoká koncentrace již vyprodukovaného toxinu v těle však způsobila smrt nakaženého. Kombinace nového protijedu s antibiotiky představuje velmi účinný lék proti této nebezpečné nemoci.

Politické napětí vstupu Číňana do vesmíru?

29.12.2003

Čína první let svého člověka na oběžnou dráhu kolem Země v Pekingu velice slavila, Moskva tomuto úspěchu tleskala a Washington prý nad ním pociťoval značnou nespokojenost, tvrdí západní tisk. Skutečností zůstává, že 26.října, když čínský vojenský pilot po čtrnácti obletech planety přistál ve Vnitřním Mongolsku, stala se Čína po USA a Rusku třetí zemí, která samostatně - bez cizí pomoci - vstoupila do vesmíru. Proč se Rusko a USA tak odlišně stavějí k letu čínského “taikonauta”? Čína se nyní snaží o spolupráci s ostatními státy a chtěla by vyslat svého občana i na palubu Mezinárodní kosmické stanice. Spolupracuje už s Ruskem, které je ochotno jí prodávat kosmickou techniku i příslušné know how. I Evropská kosmická agentura by byla ráda, kdyby Čína přispěla na program Mezinárodní kosmické stanice, který se ukazuje být mimořádně nákladný. Spojené státy však nechtějí, aby jejich znalosti i příslušná technika putovaly do Číny, pokud se tato země nepřipojí k mezinárodním dohodám o nosných raketách a nukleárních zbraních. Je vstup Číny na oběžnou dráhu kolem Země jen přihlášením do “klubu” zemí vypouštějících své astronauty do vesmíru, nebo také začátkem nového kosmického soupeření? Američané se prý bojí, že závody v expedicích do vesmíru by mohly končit opět vojenským soupeřením. Bez spolupráce USA a Číny by mohlo opět hrozit intenzívní rozvíjení vojenských aspektů letů lidí do kosmu.

Jaký tvar má proton?

29.12.2003

Víme, že nukleony - tj. protony a neutrony, částice, které tvoří atomová jádra - nejsou elementární “bodové” objekty, ale skládají ze třech menších částic, kvarků. Tato vnitřní struktura se projevuje například tím, že magnetické momenty nukleonů nejsou stejné jako u elementárních částic se stejným spinem (např. elektronů). Ve vysokoenergetických rozptylových experimentech lze rozdělení nábojů a proudů uvnitř nukleonů pozorovat na základě analýzy toků rozptýlených částic do různých směrů. Nedávno uveřejněné teoretické výsledky ukazují, že spinově závislé rozdělení kvarků uvnitř protonu může odpovídat různým deformacím tvaru protonu. Např. kvarky, jejichž spin je souběžný se spinem protonu, jsou soustředěny do oblasti podobné burskému oříšku, zatímco kvarky s antiparalelním spinem se nacházejí uvnitř prstence připomínajícího preclík. Ačkoliv protonová deformace vymizí při středování přes všechny možné spinové orientace kvarků, diskutované exotické tvary spinově závislé kvarkové hustoty je v principu možné pozorovat v experimentech rozptylu svazků polarizovaných částic na protonech.

Popis fotosyntetického aparátu byl završen

29.12.2003
Základem fotosyntézy je molekula chlorofylu.

Fotosyntetický aparát, zejména ten oxygenní, který tvoří molekulární kyslík, je jedním z nejsložitějších membránových komplexů v celé přírodě. Poslední soubor, jehož struktura byla popsána koncem listopadu, je cytochrom b6f, který zprostředkovává přenos elektronů mezi fotosystémy PSII a PSI a zároveň umožňuje transport hydronů přes fotosyntetickou membránu. Struktura komplexu na úrovni rozlišení 0,31 nm byla stanovena na materiálu z jednobuněčné řasy Chlamydomonas reinhardtii. Komplex je složen z několika transmembránových proteinů s navázanými barvivy včetně chlorofylu a beta-karotenu. V tom se podobá mitochondriálnímu komplexu cytochromů bc1, avšak b6f obsahuje navíc jednu hemovou skupinu vázanou na hydrofobní dutinu komplexu, ale bez vazby atomu železa na nějakou konkrétní aminokyselinu, což je první případ proteinu obsahujícího hem. V určitém ohledu je to struktura podobná jako u termofilní sinice Mastigocladus laminosus.

Irácká akademie věd

23.12.2003

Koncem listopadu se v Londýně sešlo 12 iráckých vědců, aby podnikli kroky k vytvoření Irácké akademie věd. Akademie má být nezávislou vědeckou organizací, jejímž cílem bude podpora vědeckého výzkumu v zemi.Iniciátorem akce je irácký inženýr Hussain Al-Shahristani, který získal podporu Francouzské akademie věd, americké Národní akademie i Britské královské společnosti. Jedním z úkolů irácké akademie bude i vývoj etických standardů pro vědu a zároveň zaměření výzkumu na potřeby iráckého obyvatelstva. Akademie se bude angažovat také v podpoře vysokoškolského studia a vědeckého výzkumu na univerzitách.

Průhledné magnety

23.12.2003

Španělským vědcům z univerzit Barceloně a Zaragoze se podařilo vytvořit průhledný a lehký trvalý magnet, který si navíc svoje magnetické vlastnosti dokáže uchovat i v magnetickém poli či při vysokých teplotách. Šikovná kombinace vlastností – průhlednosti a magnetismu – bude podle vědců užitečná například v laserových zařízeních (při směrování paprsku), při vytváření hologramů nebo i – díky svým izolačním vlastnostem - v různých senzorech nebo registračních zařízeních.

Způsob výroby tohoto materiálu nepatří k nejlehčím: vědci napřed rozptýlili magnetické mikročástice neodymu, železa a boru v silikonovém aerogelu, potom působením magnetického pole částice spojili se dohromady a nakonec gel vysušili. Vznikla tak porézní, lehká, průhledná hmota s vlastnostmi permanentího magnetu. Komerčního využití by se tyto „průhledné magnety“ mohly podle vědců dočkat do 5 až 10 let.

Dolarová injekce americkým nanotechnologiím

23.12.2003

Prezident USA George W.Bush věnoval 3.prosince bohatý předvánoční dárek americkým vědcům zabývajícím se nanotechnologiemi. Podepsal zákon, kterým se poskytne tomuto oboru v příštích čtyřech letech 3,7 miliard dolarů. Americká Národní vědecká nadace předpokládá, že nanotechnologický průmysl bude mít během příštích deseti let hodnotu jednoho bilionu dolarů.

Jak se udržuje tvar synaptické štěrbiny?

22.12.2003

Synapse jsou místa v těle mnohobuněčných živočichů, kde se nervový impuls přenáší z konce nervového vlákna na další nervovou nebo svalovou buňku, a to přes synaptickou štěrbinu, přes kterou se musí dopravit nervový mediátor (v poslední době se často používá termín neurotransmiter). Jde o pochod vyžadující přítomnost kalciových kanálů a tuctu různých proteinů, které umožňují částečné nebo úplné splývání váčků s nervovým mediátorem s vnější membránou presynaptické buňky. Minulý měsíc se ukázalo, že jeden z těchto proteinů zvaný neurexin vyčnívá z presynaptické membrány a interaguje s neurexinovým receptorem na postsynaptické membráně. Jak neurexin tak jeho receptor jsou udržovány ve správné poloze složitým komplexem vnitrobuněčných cytoskeletálních proteinů.

Retinální implantát

21.12.2003

Implantovat čip místo nefunkční rohovky, aby slepí mohli alespoň částečně vidět, není úplně nová metoda léčby. Na kalifornské Stanfordově univerzitě pracují na novém typu implantátu, které místo dosavadního elektrického dráždění nervových buněk bude světelný signál do mozku přinášet vylučování neurotransmiterů, jak je tomu i ve funkčním oku. Jednu stranu čipu pokrývá světlocitlivá vrstva. Dopad fotonu nevyvolá elektrický impuls, avšak spustí miniaturní pumpičku, která vypustí nepatrné množství neurotransmiteru. Ten podráždí přilehlou nervovou buňku a signál již putuje do mozku standardním způsobem.

Popsaná metoda je šetrnější k nervovým buňkám, které dlouhodobé dráždění elektrickými signálu z čipu může rovněž poškodit. Umožní také ostřejší vidění, protože neurotransmiter podráždí méně buněk, v ideálním případě pouze jednu, než elektrický puls. Pozorného čtenáře jistě napadne, kde se v elektronickém čipu vezme zásoba nezbytných chemikálií? Nachází se prostě v malé nádržce. Vzhledem k nepatrné spotřebě vydrží její zásoba asi 50 let. V praxi použitelné vzorky očekáváme do dvou let.

Co způsobuje BSE?

21.12.2003

Tzv. nemoc šílených krev, tedy BSE, Creutzfeldt-Jakobovu nemoc a další obdobné degenerativní choroby mozku u ovcí a jelenů nemusí způsobovat progresivně se šířící změna struktury jistého typu mozkových bílkovin, zvaných priony, nýbrž dosud neznámý, toxický vedlejší produkt celého procesu. Změna struktury prionů je pouze symptomem. Tvrdí to Giovanna Mallucci se svými kolegy z londýnského Institute of Neurology. Podařilo se jim totiž vyléčit myš, která dál žila s narušenými priony v mozku, aniž se projevovaly symptomy nemoci.

MUDr.František Koukolík to pokládá za novou, velmi zajímavou hypotézu, kterou je však nutné dále testovat. Upozorňuje, že si musíme rovněž uvědomit, že šlo pouze o laboratorní model, nikoliv "přirozenou" Creutzfeldtovu-Jacobovu chorobu.

Živočišný opál

20.12.2003
několik cm velký nosatec Pachyrhynchus argus

Brouk Pachyrhynchus argus z čeledi nosatcovitých, který žije v lesích severovýchodní Austrálie, je krásně zeleně zbarven při pohledu ze všech stran, což není u brouků běžné. Je to proto, že jako jediný známý živočich vytváří na povrchu svého těla vrstvu průsvitných, vrstevnatých kulovitých útvarů o průměru 250 nm. Zbarvení pak vzniká díku odrazu světla mezi jednotlivými vrstvami. Díky jejich tvaru se pak nosatec ze všech stran jeví stejně. Zvláštní je, že podobně vzniká barvu u minerálu opálu, což je vlastně amorfní oxid křemičitý. Podrobné poznání celého procesu by mohlo vést k přípravě umělých opálů a snad i složitých optických struktur.

Život Edwarda Tellera

20.12.2003

Letos v září zemřel v kalifornském Palo Altu Edward Teller, jeden z "klasiků" jaderné fyziky a vůdčí osobnost vývoje americké vodíkové bomby. Pro jeho vyhraněné názory na nutnost odstrašující vojenské síly jej řada lidí považovala za válečného štváče, ne-li přímo za ztělesnění ďábla. Tyto jeho názory jistě vycházely z osobních zkušeností s totalitním režimem v Německu i z toho, co se dozvěděl o situaci v komunistickém Sovětském svazu. Při pohledu zpět na výsledek studené války nelze, než mu dát zapravdu.

Úplný text najdete zde.

Bezpilotní budoucnost létání

20.12.2003

O rychlém rozvoji bezpilotních letounů (anglicky "drone") se hovoří na stránkách AKADEMON často. Neskrýváme, že bezpilotní letouny považujeme za jeden ze směrů vývoje, který výrazně pozitivně ovlivní naši budoucnost. Jejich největší výhody se nejvíce a hlavně nejdříve projeví u vojenského letectva. To je také důvodem, pro který jsme považovali a považujeme nákup supersoniků pro české letectvo za plýtvání penězi (viz AKADEMON články 18.11.2001). Je proto pro nás jistým zadostiučiněním, když právě v době, kdy česká vláda (opětně) rozhodla o (tentokrát) pronájmu letoun Gripen, tak prestižní mezinárodní časopis jakým je The Economist otiskl (ve svém čísle z 13. prosince) článek plně podporující správnost našich tvrzení.

Kromě řady příkladů, zmiňovaných již dříve i na stránkách AKADEMON, shrnuje The Economist základní fakta : V současné době je ve vývoji 250 modelů různých bezpilotních letadel, které vyvíjí celkem 32 zemí. Osmdesát typů je již v operačním provozu, jejich využití celkem 41 zemí testuje. Většina z nich jsou průzkumná letadla, ale v testování je i řada bojových typů. Největším podporovatelem jejich vývoje je samozřejmě americké ministerstvo obrany, které na jejich vývoj vydává okolo 1 mld. USD ročně. Tato částka však postupně narůstá, celkové výdaje na různé vývojové projekty plánované v období 2002 - 2010 mají dosáhnout až 16 mld. USD. Tento vývoj má být korunován nasazením bezpilotního letadla velikosti a bojové mohutnosti dnešní F-16. Vojenské nasazení dronů, ať průzkumné nebo bojové, samozřejmě není jedinou oblastí jejich využití. O jejich využití jako stacionárních komunikačních letadel se již rovněž v AKADEMON psalo. Své využití naleznou samozřejmě i v nákladní letecké dopravě. V uvedeném článku se však spekuluje o vývoji i velmi malých bezpilotních letadel, velikostí srovnatelných z hmyzem (Současné nejmenší testované bezpilotní letadlo - Black Widow - má rozpětí křídel 15 cm). "Hejna" takových (vzájemně komunikujících) letadélek by mohla ze vzduchu patrolovat státní hranici nebo zajišťovat průzkum před postupujícími jednotkami. Možnosti budoucího využití bezpilotních letadel se zdají být velmi široké. Otevřenou však zůstává otázka nakolik necháme tato letadla operovat skutečně autonomně a nakolik je podřídíme pozemní kontrole. Zejména v oblasti vojenského nasazení se tato otázka jeví jako velmi zásadní.

Co způsobuje cukrovku 2. typu?

19.12.2003

Diabetes 2. typu se brzy stane jedním z hlavních zdravotnických problémů na celém světě. Přesto není vznik této nemoci na biochemické úrovni stále dokonale znám. Podkladem nemoci je nedostatečná funkce beta-buněk slinivky, takže se neuvolňuje normálním způsobem insulin. Teprve nedávno se přišlo na to, že tyto symptomy vznikají při zvýšených hladinách proteinu PGC-1-alfa (peroxisome proliferator activator protein-gama co-activator 1-alfa). Tento protein reguluje aktivitu několika "metabolických" genů, jejichž produkty působí na schopnost beta-buněk odpovídat na zvýšenou hladinu glukosy uvolňováním insulinu. Kromě toho bylo zjištěno, že PGC-1-alfa aktivuje geny, hrající úlohu v produkci glukosy v játrech.

Teploměr pro minulost

19.12.2003

Tropická křídová moře byla před 140 miliony let v rovníkové oblasti asi o pět až osm stupňů Celsia teplejší než dnes. Teplota jejich povrchových vrstev dosahovala tedy 30 až 37 stupňů Celsia. Vyplývá to z výzkumů Nizozemského královského ústavu pro zkoumání moře, jehož pracovníkům se podařilo odhalit spolehlivou metodu pro stanovení teploty moří v dávné minulosti. Buněčnou membránu archaebakterií, jež žijí v povrchových vrstvách moří, tvoří z valné části lipidy, ve kterých narůstá množství aromatických sloučenin s rostoucí teplotou. Chemickou analýzou zkamenělin pak můžeme tento podíl určit a změřit tak teplotu dávných moří.

Nová antibiotika

18.12.2003
struktura inhibitoru CBR-703

Novou antibakteriální terapii, založenou na inhibici enzymu RNA-polymerázy, vyvíjí Irina Artsimowitch se spolupracovníky. Tento enzym se podílí na přenosu genetické informace v jádře buněk známou cestou z deoxyribonukleové kyseliny genomu na ribonukleovou kyselinu, která informaci přenáší a je podmínkou dělení buněk - u bakterií tedy jejich pomnožení a progrese infekce. Nový lék, firemně označovaný jako CBR 703 - inhibitor, se váže na určité místo RNA-polymerázy a brání tak dělení buněk běžného mikroorganismu Escherichia coli. Mohl by být výchozím krokem k vytvoření nových antibakteriálníchn látek.

Vojta 17.8.2009: Jak je možné, že bude působit jen na bakterie? Pakliže prochází membránami a váže se na DNA či ji degraduje, jak se zajistí selektivního působení na bakterie.

akademon.cz 17.8.2009: Neváže se na DNA ale na enzym RNA-polymeráza, což je bílkovina. My sice máme také obdobný enzym, ale jeho struktura je odlišná. Je tedy možné připravit látku, která neovlivní lidskou RNA-polymerázu, ale naváže se na bakteriální a změní její strukturu tak, že přestane fungovat. Antibiotika mohou fungovat proto, že působí na nějaký systém v bakteriální buňce, který lidská buňka nemá vůbec nebo ho má dostatečně odlišný. Např.antibiotika penicilinové řady vytvářejí velké otvory v buněčné stěně, kterou naše buňky vůbec nemají. Ty obklopuje pouze buněčná membrána, kterou u bakterií najdeme v poněkud jiné podobě až pod buněčnou stěnou. Větší problém proto představuje nalezení léků proti infekcím, jež způsobují prvoci (např. malárie). Jejich buňky jsou našim totiž mnohem podobnější.

Molekulárně-biologická laboratoř na Galápagách

18.12.2003

V říjnu tohoto roku byla na ostrově Santa Cruz v souostroví Galápagy zřízena Laboratoř pro molekulární biologii v evoluci pod správou Zoologického ústavu příslušného národního parku a univerzity v Guayaquilu. Polovinu rozpočtu (asi 500 000 liber) pokryje britská Darwin Initiative. Laboratoř bude bohatě a moderně vybavena včetně možnosti zřídit archiv zmražených vzorků pro budoucí výzkum. Bádání bude zaměřeno na choroby zavlečené na souostroví lidskou činností. Předpokládá se, že během tří let se podaří vychovat dostatek odborníků z Ekvadoru, kteří by se pak ujali vedení celého projektu.

A problémy s rádiovými visačkami už jsou tu

18.12.2003

V Tesco supermarketu v anglickém Cambridge nedávno instalovali novou technologii radiových visaček (radiové visačky viz AKADEMON aktuality 27.11.2003), spojenou ještě navíc s kamerovým sledováním. V praxi systém funguje tak, že jedna kamera nejprve vyfotografuje zákazníka, když z regálu vezme nějaké visačkou označené zboží, a další pak, když projde pokladnou. Oba záznamy jsou potom k dispozici k nahlédnutí bezpečnostní službě v technickém zázemí obchodu. "Zákazníci vědí, že tu kamery jsou," tvrdí mluvčí Tesca a dodává, že hlavní účel projektu je spíše pouze v lepší kontrole zboží. Zastánci lidských práv již se ale začínají bouřit, tyto "špion-čipy", jak rádiové visačky nazývají, podle nich výrazně útočí na zákazníkovo soukromí. Výrobci namítají, že zneužití nafoceného materiálu lze snadno zabránit - nastavením okamžitého smazání dat, jakmile zákazník projde pokladnou. Bude však někdo kontrolovat, zda k tomu skutečně dochází?

Scénář budoucnosti Slunce

18.12.2003

Jaký má naše hvězda před sebou pravděpodobný osud (a naše Země s ní)? Na čem se astronomové shodli na základě pozorování podobných hvězd v naší Galaxii? Slunce se zformovalo před 4,6 miliardami let. Od té doby přetváří vodík v hélium, přičemž se stále zjasňuje. Nyní je o třicet procent jasnější než když vzniklo z Praslunce. Za sedm miliard let by mělo zářit desetkrát jasněji než dnes a tehdy také začne žít přeměnami hélia na uhlík. Pak se naše hvězda náhle rozepne v červeného obra. Přitom pohltí Merkur a pak i Venuši. Těžko říci, zda se rozepne natolik, aby v něm zmizela i Země. Jestliže ano, naše planeta se ve hvězdě vypaří a rozplyne se v ní. Jestliže však Země bude dál kroužit mimo rudého obra, stane se za 7,6 miliard let svědkem toho, jak budou vrchní vrstvy Slunce odvrženy do meziplanetárního prostoru v podobě planetární mlhoviny. A Slunce posléze skončí svůj aktivní život jako bílý trpaslík, který už zůstane navždy chladným a temným tělesem.

Kadmium má stejné účinky jako estrogen

17.12.2003

Účinky kadmia z vnějšího prostředí byly donedávna chápány jako toxické, například při vzniku rakoviny prsu. Zjistilo se, že kademnaté ionty se tam vážou na receptory pro estrogen. Nedávno bylo popsáno, že i v živé tkáni krys se kadmium chová jako nesteroidní estrogen, způsobující růst dělohy. Kromě toho dospívá samičí potomstvo takto exponovaných krys podstatně dříve než kontroly bez kadmia.

Nové transformátory

17.12.2003

Transformátory, zařízení měnící napětí střídavého proudu, patří sice k nejúčinnějším známým strojům, jsou však velmi těžké, protože obsahují soustavu kovových, zpravidla měděných vinutí a železných jader. Dr.Kenji Uchino spolu s mezinárodním týmem vědců vyvinuli nový typ transformátorů, založený na piezoelektrickém jevu. Střídavé napětí rozkmitá destičku z piezoelektrického materiálu. Mechanické chvění pak generuje elektřinu na jejím druhém povrchu. Zřejmě to není cesta, jak zkonstruovat obrovské výkonové transformátory, ale majitelů notebooků by se mohlo ulehčit.

Nový lék na hepatitis C

16.12.2003

Na světě trpí hepatitidou C asi 170 milionů lidí a podle některých údajů na hepatitis C umírá více lidí než na AIDS. Onemocnění probíhá zprvu nenápadně, ale ničí játra cirhózou. Očkování není zatím dostupné a používané léky jsou dosti toxické. Nyní vědci z firmy Boehringer Ingelheim popisují nový lék, inhibitor proteáz BILN 2061, který snižuje počet virových molekul v těle nakažených a nemá přitom nežádoucí vedlejší účinky. Protože hepatitis C je v pozadí asi třetiny transplantací jater a přenáší se snadno krví (tetováním, intravenozním podáváním léků či drog, ale také piercingem nebo špatně sterilizovanými chirurgickými nástroji) bylo by takového nového léku velice zapotřebí.

Přesuny proteinů v buněčných membránách

16.12.2003

Je dávno známo, že buněčné membrány jsou místem, kudy se přenášejí různé látky z vnějšího prostředí do buňky a naopak. Jde tu o malé molekuly nebo ionty (voda, hydrony atp.) stejně jako o střední a velké molekuly proteinů. Dnes známe několik tisíc přenášečů řazených do přibližně 400 rodin, a to jak podle mechanismu transportu tak podle primární struktury proteinu. Mnohem méně je známo, jakým způsobem se různé funkční proteiny (přenašeče, součásti energetických systémů, receptory signálů) do membrán inkorporují. Příkladem mohou být mitochondrie, jejichž proteiny se z větší části syntetizují jinde v buňce a do mitochondrií se dostávají poměrně složitou cestou, během níž je třeba rozeznat proteiny, určené do vnější mitochondriální membrány, do mezimembránového prostoru, do vnitřní mitochondriální membrány a do vnitřku (matrix) mitochondrie. Nedávno bylo prokázáno, že i při vstupu do vnější mitochondriální membrány musí preprotein interagovat nejdříve s importním receptorem (označuje se Tom20), projít hlavním komplexem vnější membrány (TOM) a potom ještě projít separátním třídícím komplexem SAM. Teprve odtud je protein uvolněn a patřičně umístěn do dvojné lipidové vrstvy vnější membrány.

Kůň Převalského není předkem našich koňů

16.12.2003
Kůň Převalského Equus przewalskii

Divokého koně Převalského objevil ve Střední Asii ruský cestovatel Nikolaj Przevalskij v druhé polovině 19.století. Tento divoký kůň ve své mongolské vlasti vyhynul v šedesátých letech 20.století. Úspěšnou snahou o jeho záchranu získala ve světě dobrou pověst naše pražská zoo. V roce 1994 bylo do volné přírody vypuštěno 16 koní, jejichž počet se dodnes rozrostl na sto. V současných slovnících se můžeme dočíst, že dnešní zdomácnělé formy koně jsou odvozeny také od kertaka - koně Převalského. Podle studie Mathiase Müllera a jeho kolegů z Univerzity veterinárního lékařství ve Vídni je však náš kůň koni Převalského vzdálený více než se věda dosud myslela. Dr.Müller srovnával mutace chromozomu Y koně domácího a koně Převalského a došel k závěru, že oba koně se vývojově oddělili už před 120 000 - 240 000 let. A protože ke zdomácnění koně došlo přibližně před šesti tisíciletími, kertak mohl být ztěží předkem našich koňů.

Nejnovější snímky Saturnu

15.12.2003
snímek Saturnu pořízený družicí Cassini (foto NASA)

Družice Cassini, vypouštěná v roce 1997, se již přiblížila k Saturnu natolik, že rozliší strukturu prstenců. Na oběžnou dráhu kolem planety dorazí v červenci 2004.

Jaký tvar má vesmír?

15.12.2003

Nejnovější analýza astronomických údajů získaných Wilkinsonovou sondou mikrovlnné anizotropie naznačuje, že vesmír je konečný a relativně malý, takže jsme v principu schopni ho prohlédnout ze všech stran. Tvar vesmíru je takový, že prostorové řezy vesmírem jsou dvanáctistěnové řezy prostorem pozitivního zakřivení. Správnost tohoto předpokladu je potvrzována řadou pozorování, jako například tvarem výkonového spektra kosmického mikrovlnného záření s jeho teplotními vrcholy při malých úhlových odchylkách, ale s prudkým poklesem při větších úhlech.

Jaderná magnetická porosita

14.12.2003

Určení porosity materiálu pomocí jaderné magnetické rezonance (NMR) není úplná novinka. Avšak Qingwen Ni s kolegy z Texaské Univerzity poprvé použil tuto metodu pro měření řídnutí kostí. NMR je založena na sledování spinu jader některých atomů po jejich vystavení silnému magnetickému poli. Konkrétně prof.Ni sledoval chování jader vodíku z vody, která vyplňuje póry v kostech. Získaný signál je ovlivněn i množstvím stejných jader v okolí, tedy množstvím vody, jež daný atom obklopuje, a tím vlastně i velikostí póru. Takto lze získat neinvazivní metodou údaje o aktuálním ohrožení osteoporosou.

Veřejně přístupné defibrilátory

14.12.2003

Defibrilátor je zařízení, který pomocí elektrického šoku obnoví činnost srdce po jeho zástavě. Patří k běžnému vybavení nemocnic. Při náhlé zástavě srdce však nemocný velmi často zemře dříve, než se dostane do nemocnice a je mu poskytnuta tato poměrně jednoduchá péče. Zabránit tomu má umístění defibrilátorů na veřejně přístupná místa, kterých je zatím 24 po Kanadě a celých Spojených státech, např. mezinárodní letiště v Minneapolis. Výcvik v zacházení s nimi rovněž prodělalo dvacet tisíc dobrovolníků. Pokud takovou péči poskytují jen vycvičení laici, zůstává stále velká možnost špatné diagnózy, takže elektrické šoky mohou být dány člověku, který ztratil vědomí z jiných důvodů. Nicméně první výsledky tohoto přes 20 měsíců trvajícího experimentu jsou povzbudivé.

Pití zeleného čaje ochrání před HIV?

13.12.2003
schematický náčrtek řezu virem HIV, uvnitř vidíme nukleovou kyselinu RNA, kulatou schránku tvoří bílkovina (University of Oregon)

Podle výzkumů japonských vědců zabraňují látky obsažené v zeleném čaji vazbě viru HIV na zdravé imunitní buňky organismu, čímž brání vzniku nemoci AIDS. Konkrétně jde o katechiny, látky ze skupiny taninů, což jsou estery monosacharidů s organickými kyselinami. Jejich protirakovinné účinky byly rozpoznány již dříve. Proč však nepomáhá černý čaj? Vždyť jde o listy téže rostliny, pouze jinak připravené. A právě rozdílný způsob výroby způsobuje, že zelený čaj obsahuje větší množství katechinů.

Nemůže se myslet, že hojným požívání zeleného čaje lze vyléčit AIDS, nicméně se zde nabízí cesta k vývoji nových léčiv.

Budeme měřit nákup počítačového času v "computonech" ?

12.12.2003

Bernardo Huberman, ředitel výzkumných laboratoří firmy Hewlett-Packard, upozornil nedávno zajímavou otázku měření spotřeby výpočetní kapacity když prohlásil : "Hledáme jednotku, která by pro počítačový průmysl měla stejný význam jako kilowat [pro energetický průmysl]". Nalezení a shoda na takové jednotce má zásadní význam pro silně propagovanou iniciativu nazývanou "utility computing" (česky bychom mohli přeložit jako "obslužné počítání"), podporovanou i takovými giganty jako HP, IBM nebo SUN Microsystems. V současné době všechny tyto společnosti nabízejí (rozdílná) složitá cenová schémata pro nákup jimi nabízené výpočetní kapacity, ale všechny souhlasí, že nalezení jednotné a standardní cesty oceňování a účtování výpočetního času by výrazně přispělo k rozvoji tohoto vznikajícího trhu. V laboratořích firmy Hewlett-Packard začali vývojáři pro tuto jednotku razit termín "computon", složeninu ze slov "proton" a "computation" (počítání), ale její přesná definice je obtížná. Problém spočívá v tom, že - na rozdíl od kilowattu - computon nemá jasně definovanou fyzikální podstatu. Musí odrážet spíše řadu aspektů kapacity pro úschovu dat a výpočetní mohutnosti a být dostatečně flexibilní s ohledem na nejrůznější požadavky uživatelů.

Někteří experti jsou však velmi optimističtí, např. Nick van der Zweep, ředitel HP pro obslužné počítání, prohlásil : "Za 20 let se počítačové společnosti mohou velmi podobat současným energetickým společnostem. Technologické společnosti budou mít obrovské stanice generující výpočetní sílu rozeseté po celém světě a na každém domě bude "computometr" měřící spotřebu výpočetní kapacity dané domácnosti.

I ledovce v Patagonii zvyšují hladinu moří

12.12.2003

Patagonské ledovce, které dělí Chile a Argentinu, tály v údobí 1995 - 2000 dvakrát rychleji než v předchozích třiceti letech. Éric Rignot z Kalifornské techniky s kolegy analyzoval dostupné podklady jako mapy, radarové snímky a letecké fotografie 63 nejdůležitějších patagonských ledovců. A prokázal, že za pět let 1995 - 2000 ztratily tyto ledovce ročně 42 km3 ledu oproti 16 km3 za léta 1968 - 1995. Toto tání mělo přispět ročně ke zvýšení hladiny moří o 0,105 mm. Hodnota připadá na první pohled zanedbatelná, ale představuje dvacet procent celosvětového přínosu tání kontinentálních ledovců na celé planetě. Pro srovnání - ledovce Aljašky, osmkrát rozlehlejší, přispívají třiceti procenty.

Superrodina ABC-transportérů a jejich úloha v chorobách

12.12.2003

Přenášeče zvané ABC (ATP-binding cassette) se vyskytují ve všech typech organismů. Jejich hlavní úlohou u mnohobuněčných organismů je exportovat z buněk cizorodé látky, včetně nejrůznějších léků. Mají velmi vyhraněnou specifitu, a tak se jich u člověka vyskytuje 49 (ale u octomilky je jich 56 a u myši 51, u rostliny huseníčku dokonce 129). ABC-transportéry byly nyní rozděleny do pěti skupin A, B, C, D a G, které se mezi jiným od sebe odlišují rolí, kterou hrají v různých chorobách. Tak mutace ve skupině A vede u člověka k Tangierově a k Stargardtově chorobě, mutace ve skupině B k spondylitidě, insulin-dependentní cukrovce, sideroblastické anemii s ataxií a k progresivním familiálním intrahepatickým cholestasám, mutace ve skupině C pak k cystické fibrose, mutace ve skupině D k Zellwegerově syndromu a mutace ve skupině G k hromadění sterolů a atherosklerose.

12 259 ohrožených druhů planety

11.12.2003

Mezinárodní unie pro ochranu přírody a přírodních zdrojů (IUCN) zveřejnila nejnovější seznam ohrožených druhů na světě. Obsahuje o 1092 druhů víc než loni. Neznamená to naštěstí, že by se situace tak zhoršila, ale například byly získány dosud neznámé údaje z některých částí světa. K největším změnám došlo u rostlin a bezobratlých, kde dosud neznáme mnoho druhů. Výrazně jsou ohroženy zvláště druhy, které žijí na ostrovech. Například z Havajských ostrovů přibylo 125 druhů rostlin a z Galapážských ostrovů 35 plžů. U ptáků a savců zůstává situace vcelku nezměněna.

Prameny češtiny u povídavých zemědělců dnešního Turecka?

10.12.2003

Byli prý to zemědělci v Anatólii, a ne nájezdníci na koních z ruských stepí, kterým vděčíme za šíření indoevropských jazyků do Evropy. K tomuto závěru mají vést studie vývoje jazyků pomocí technik evoluční biologie. Do stále neuzavřené diskuse o původu indoevropských jazyků má přibýt velmi pádný argument. Jedna z teorií předpokládala, že indoevropské jazyky se do Evropy dostaly při válečných výpravách bojovníků, kteří se vydali na svých koních z ruských stepí před 6 000 lety. Podle jiné teorie přinesli indoevropské jazyky do Evropy dávní zemědělci z maloasijské Anatólie, kde se dnes rozkládá Turecko. A šíření dnešních indoevropských jazyků na evropský kontinent mělo začít před 8000 - 9500 lety. Russell Gray a Quentin Atkinson z University of Auckland na Novém Zélandu studovali 200 příbuzných slov v 87 indoevropských jazyků, včetně angličtiny a řečí dnešní Indie. "Stromy" vývoje jazyků měly prokázat, že indoevropské jazyky se začaly rozrůzňovat před 8 000 - 9 500 lety. To by mělo svědčit pro to, že i naše čeština má své kořeny spíš na polích v Anatólii než na sedlech válečníků útočících z ruských stepí.

Další pokrok ve vývoji kvantových počítačů

10.12.2003

O kvantových počítačích se již v AKADEMONu několikrát psalo. Slibují fantastickou rychlost výpočtů, díky které by bylo možno rozluštit "brutální silou" i ty nejsložitější kódy používané v současné době. To je velmi silná stimulace pro boj s překážkami, které se do cesty konstrukci prakticky využitelného kvantového počítače staví. Základní prvek kvantových počítačů - qubit - je tvořen atomem nebo subatomární částicí, která přenáší informaci. Pro to, aby tato informace byla smysluplně zpracovávána, je nutno, aby se chování těchto nepatrných částic přesně řídilo. Vědci z Oxfordské university a z University College v Londýně navrhli prototyp kvantového počítače, který významně zjednodušuje způsob interakce quibitů. Spočívá v jejich trvalém propojení (na rozdíl od předchozích modelů, kde se quibity neustále spojovaly a rozpojovaly), což umožňuje jejich současné řízení. Toto spojení je umožněno použitím quibitů, které používají tří stále interagujících elektronů (na rozdíl od předchozích modelů, kde se používaly dva elektrony interagující s elektrodou). Když se energetický stav prostředního elektronu shoduje se dvěma krajními, ty si mohou předávat energii, to odpovídá poloze "zapnuto". Vědci se všeobecně shodují v názoru, že k praktickému využití kvantových počítačů nedojde dříve než za dvacet let. Je však možné, že jejich prototypů, přesahujících svou výkonností "klasické" počítače, se dočkáme již do deseti let.

Nová funkce akvaporinů - přenos oxidu uhličitého

10.12.2003

Akvaporiny jsou membránové kanály specifické pro transport molekul vody. Vyskytují se ve všech říších organismů a jejich funkce se jevila jako velmi specifická, snad regulovaná cytoplasmatickým pH. Nyní se ukazuje, že savčí akvaporin AQP1, stejně jako akvaporin NtAQP1 z plasmatické membrány buněk listů tabáku, je schopen zvyšovat permeabilitu membrán pro oxid uhličitý. V rostlinách funguje jako regulátor fotosyntézy a otvírání průduchů. Jeho nadprodukce zvyšuje rychlost růstu listů.

Čelisti s batůžky

8.12.2003
žralok bílý (copyright Chris Fallows)

Vybavit "batůžkem" se satelitním vysílačem čápa nebo jiného mírumilovného tvora je už v českých krajích díky projektu Odysea považováno za celkem běžné. Trocha děsivé exotiky nám však zavane ze zprávy o amerických vědcích z Wild Life Conservation Society, kteří nyní u břehů Jižní Afriky vybavili satelitním vysílačem pro dálkové sledování hrdinu mnoha děsivých filmů - žraloka bílého. Celkem se podařilo označit sedm žraloků. Největší měřil více než tři metry a vážil kolem 400 kg. Žraloci se chytli na návnadu nastraženou na velkém háku a byli ihned umístěni do speciální "kolébky", aby si neublížili. Dva veterináři jim po celou dobu připevňování vysílače promývali žábry silně okysličenou mořskou vodou. Vysílač zoologové upevnili žralokům na hřbetní ploutev. Celá operace netrvala dlouho a za sedm minut se už žralok zase proháněl mořem. Ani jeden žralok při zákroku zřejmě neutrpěl újmu, protože údaje z vysílače dokládají, že se všichni měli ihned po vypuštění do moře čile k světu. Žralok bílý má sice pověst neúnavného lidožrouta, ale smutným faktem zůstává, že patří mezi druhy ohrožené vyhubením. To ostatně hrozí i dalším druhům žraloků, kteří jsou bezohledně loveni. Přitom o životě těchto skutečně pozoruhodných tvorů toho víme jen velmi málo.

Právě označení satelitním vysílačem může mnohé záhady žraločího života objasnit. Například obří žralok velrybí byl dlouho podezírán z toho, že v dobách nedostatku potravy upadá do jakéhosi "zimního spánku". Sledování žraloků vybavených satelitním vysílačem ale jasně prokázalo, že je to jen pověra. Tento druh žraloka neustále kočuje po oceánech a neúnavně hledá něco k snědku. Genetické studie žraloků bílých naznačují, že samice žijí celkem usedle na poměrně malých územích, zatímco samci jsou skuteční světoběžníci a migrují na obrovské vzdálenosti. Pozorování žraloků s "batůžky" by mohlo kromě jiného odpovědět i na tuto otázku. Už první výsledky naznačují, že předpoklady o toulavém životě žraloka bílého mají racionální jádro. Jeden z označených žraloků ihned podnikl cestu Mys dobré naděje - Mozambik a zpět a uplaval tak víc než 3 500 kilometrů.

Nová úloha prionů

8.12.2003

Priony jsou čistě bílkovinné molekuly schopné se množit bez účasti nukleových kyselin a způsobovat řadu nemocí dobytka i lidí, například Creutzfeldt-Jakobovu chorobu. Nemoc běžně způsobuje "aktivovaná" forma molekuly prionu PrPSc, zatímco "klidová" forma PrPC zůstává skryta, Teď se ukazuje, že tato forma se účastní infekce dobytka bakterií Bacillus abortus, kdy dochází k potratům, stejně jako u lidí, kde vede k horečkám, artritidě a meningitidě. Zdá se, že bakterie se pomocí proteinu Hsp60 napojí na PrPC na povrchu makrofágu a dostane se dovnitř buňky obalena plasmatickou membránou. Tam přetrvává dlouhou dobu a vyvolává dlouhotrvající infekce.

Bezpečnostní skandály : Microsoft i Cisco

8.12.2003

Problémy s bezpečností počítačů zapojených do sítě Internet začínají nabývat dříve netušených rozměrů. V nedávně době dvě vedoucí firmy v SW průmyslu - Microsoft a Cisco - přiznaly vážné bezpečnostní nedostatky svých produktů. V červenci přiznala firma Microsoft kritickou zranitelnost ve většině verzí svého operačního systému Windows, včetně poslední verze Windows Server 2003. Zneužití této zranitelnost, na kterou poprvé upozornila skupina polských vědců, která se nazývá "Výzkumná skupina posledního stadia deliria" ("Last Stage of Delirium Research Group"), umožňuje síťovým vandalům převzít kontrolu napadeného počítače přes Internet, krást data, mazat soubory a odposlouchávat e-mailové zprávy. Systém Server 2003 byl přitom halasně propagován v rámci iniciativy "Trustworthy Computing" (Důvěryhodné počítání - viz AKADEMON 23.5.2003) ohlášené v minulém roce samotným zakladatelem Microsoftu Billem Gatesem. Internet Security Sytems, společnost specializovaná na problémy internetové bezpečnosti (Atlanta, Georgia, USA), označila tento bezpečností lapsus za extrémně nebezpečný.

Cisto, které vyrábí zejména komunikační aplikace, poté přiznalo také ve svém SW chybu umožňující vandalům působit dalekosáhlé škody. Zdá se, že toto přiznání přišlo dříve, než se nějakému vandalovi podařilo odhaleného nedostatku zneužít. Cisto okamžitě poskytla zdarma SW umožňující zacelit bezpečnostní mezeru v jejím síťovém operačním systému a její mluvčí prohlásil : "Naši lidé pracují doslova 24 hodin denně aby tuto situaci napravili." S rostoucí složitostí programů a houstnoucí zasíťovaností počítačů roste i nebezpečí odhalených bezpečnostních mezer. Zdá se, že problém síťové bezpečnosti bude opravdu jedním z velkých témat příštích let.

9 miliard lidí v roce 2050 přestane přibývat?

7.12.2003

Počet lidí na Zemi se má podle nejnovějších odhadů v roce 2050 přiblížit devíti miliardám, pak se má ale růst světové populace buď výrazně snížit nebo zastavit. Lidstvo zažilo už údobí, kdy zvyšování jeho počtu stagnovalo, několikrát. Předchozí údobí stagnace však měla vnější příčiny, jako války a epidemie. Nyní máme mít poprvé před sebou vědomou regulaci porodnosti na úrovni individuální i kolektivní. Dosáhne tedy lidstvo v roce 2050 jako živočišný druh opravdu hranic svého rozvoje?

Co to jsou semaforiny?

7.12.2003

Při růstu i činnosti nervových vláken se účastní na deset rodin různých proteinů. Velký zájem nyní vzbudily semaforiny, jichž je známo přes dvacet a které plní různé úkoly jednak v nervovém systému, jednak v imunitních reakcích. Typickým příkladem je semaforin Sema7A. Ten se nachází například podél nervových axonů přenášejících čichové vjemy. Při růstu příslušných nervových vláken interaguje nejen s receptory typu plexinů a neuropilinů, ale zejména s takzvanými integriny, což jsou membrány překlenující proteiny, které zajišťují soudržnost buněk a částečně i pevnost tkání. Zdá se, že pro integraci s integriny je tu nutná sekvence aminokyselin arginin-glycin-asparagin.

Negravitační síly ve Vesmíru

5.12.2003

Americko českému astronomickému týmu se poprvé podařilo pozorovat tzv.Jarkovského jev, tedy změny dráhy asteroidu působením negravitačních sil. Střídavé ohřívání asteroidu na straně ke Slunci momentálně přivrácené a jeho chladnutí na odvracené straně, doprovázené odpovídající nepatrnými změnami objemu, vyvolá slabé síly, které působí-li dostatečně dlouho, změní dokonce dráhu nebeského tělesa. Na základě vyhodnocení radarových pozorování asteroidu 6489 pojmenovaného "Golevka" se ukázalo, že právě vlivem Jarkovského jevu se jeho dráha od roku 1991 změnila o 15 km. Zároveň se vůbec poprvé podařilo i určit velikost a hmotnost asteroidu přímo.

Největší prázdné ložisko zemního plynu

5.12.2003
utažské Redrocks

Se zajímavou hypotézou, že Navažské pískovce v jižním Utahu, jsou vlastně odkrytým bývalým ložiskem zemního plynu, přišla Brenda Beitler z University of Utah v Salt Lake City. Celá formace vznikla v jurském období a po jejím pozdějším odkrytí vlivem geologických sil začaly uložené uhlovodíky unikat a při té příležitosti došlo k vymývání barevných pigmentů z některých oblastí a k jejich ukládání v jiných. Tak vzniklo proslulé pestré zabarvení celé oblasti, zvané proto "Redrocks". Pokud má Brenda pravdu, šlo o největší známé ložisko zemního plynu.

Hermes opět nalezen

4.12.2003

Planetka Hermes, která byla objevena v roce 1937, kdy se přiblížila naší planetě na vzdálenost pouze dvakrát větší než Země-Měsíc, má značné privilegium. Její velikost byla tehdy určena jako nepatrná - na pouhý jeden kilometr. Kolem Slunce měla oběhnout za 2,1 roku. Patří k planetkám, které by se mohly srazit s naší Zemí. Planetku však pozorovatelé ztratili. Přesné určení dráhy tedy nebylo možné a tak Hermes je jedinou planetkou, která byla pojmenována, aniž předtím dostala trvalé číslo a aniž byla přesně vypočítána její dráha. Hermes se nyní podařilo znovu nalézt americkým astronomům. Prokázalo se, že jeho průměr je 900 metrů a jde o dvojnou planetku, která má svůj měsíček. Nalézt jej bylo obtížné proto, že jeho dráhu značně v uplynulém půlstoletí ovlivňovala přitažlivost Venuše a Země, ke kterým se Hermes přiblížil celkem osmkrát.

V kalifornské Jet Propulsion Laboratory nyní byla Hermova dráha vypočtena už spolehlivě. V našem století se planetka přiblíží Zemi na malou vzdálenost až osmkrát.

Úspěšná propagace proti antibiotikům ve Francii

3.12.2003

Francouzská zdravotní pojišťovna zahájila kampaň snažící se omezit zneužívání antibiotik v zemi. Za pouhý rok významně uspěla. Spotřeba antibiotik poklesla za loňskou zimu o 10,2 % oproti předchozímu údobí. To znamená, že čtyři miliony francouzských pacientů nebraly zbytečně tyto léky. Kampaň pokračuje - cílem je pokles předpisování antibiotik o 25 %.

Narušení Bellových nerovností pro mezony B

3.12.2003

V listopadu bylo oznámeno první experimentální potvrzení narušení Bellových nerovností u částic s nenulovou klidovou hmotností. Bellovy nerovnosti vystihují nelokální korelace výsledků měření prováděných na dvojici částic, která se podle kvantové mechaniky nachází v tzv. propleteném kvantovém stavu. Tyto nerovnosti jsou splněny za předpokladu platnosti libovolné hypotetické lokální teorie se skrytými parametry (nějaká taková teorie by podle názoru některých fyziků měla nahradit kvantovou mechaniku), ale kvantová teorie předpovídá jejich narušení. První spolehlivé měření narušení Bellových nerovností bylo provedeno již na začátku 80. let minulého století a další věrohodné testy byly publikovány na konci 90. let. Všechny tyto experimenty se však týkaly párů fotonů. Nynější výsledek poprvé prokazuje platnost nelokálních kvantových korelací také pro hmotné částice. Jedná se o mezony B, produkované vstřícnými svazky elektronů a pozitronů na zařízení KEKB v Japonsku. Místo dvou kolmých polarizací, jako v případě fotonů, byly využity dva stavy lišící se příslušností mezonu k rodině částic či antičástic. I když asi nikdo neočekával, že by měření na mezonech přineslo jiný výsledek než předchozí měření s fotony, poslední výsledky jsou dalším pozoruhodným potvrzením kvantové teorie.

Lidé tančili už devíti tisíciletími

2.12.2003

V neolitické turecké vesnici odkryté archeology v Catal Hüyük, pocházející z doby 7300 - 6200 před Kristem, patrně provozovali tehdejší lidé při svých obřadech rituální tance. Vědci tam totiž našli 387 kostí jeřábů a v jednom případě celé kompletní křídlo. Na křídlech odhalili zářezy, které neodpovídají zpracování při konzumaci masa, ale vypovídají, že měly umožnit upevňovat ptačí křídla na lidské paže. Obyvatelé vesnice z mladší doby kamenné tedy se k tanci vyzdobovali do podoby ptáků. Tento výklad podporují i nástěnné kresby.

Možné pozorování čtyřkvarkového mezonu

1.12.2003

Experimentální skupina Belle detektoru na urychlovači elektron-pozitronových vstřícných svazků KEKB v Japonsku na konci října uveřejnila zprávu o pozorování nového rezonančního stavu X(3872) při rozpadu mezonů B. Možnou interpretací této rezonance, která odpovídá částici o hmotnosti 3872 megaelektronvoltů (přibližně čtyřnásobek hmoty protonu), je přechodné vytvoření "molekulárního" vázaného stavu dvou kvarků a dvou antikvarků. Taková částice nezapadá do současné klasifikace elementárních částic, která zná jen dvojice a trojice vázaných kvarků (mezony a baryony). Již v loňském roce však byly registrovány experimentální indikace částice skládající se z pěti kvarků (tzv. pentakvarku) a další čtyřkvarkové částice, zvané Ds(2317). Je proto možné, že nedávno zveřejněná data odhalují další exotického "zvířátko" světa elementárních částic.

Náhrada kosti

1.12.2003

Kost je po krvi nejčastěji transplantovanou tkání. Její význam jako struktury, která dává tvar našemu tělu i chrání křehké orgány je nedocenitelný. Chybění části kosti po úraze se obvykle projeví snížením pohyblivosti následkem porušené funkce kloubů, při osteoporóze kompresivní zlomeniny často vedou k deformaci páteře a bolestem. Není divu, že je snahou v těchto situacích chybějící kost nahradit. Je ovšem otázkou, jak. Transplantujeme-li kost od jiného jedince, riziko odhojení je stejné jako při jakékoli jiné transplantaci. Proto se v Carnegie Mellon's Bone Tissue Engineering Center snaží vyvinout novou metodu náhrady kostní tkáně. Principem je zavedení NTF genu do organismu. Tento gen podporuje novotvorbu kosti buňkami, mechanismem jeho působení je spouštění metabolických drah, které se na novotvorbě kosti podílejí. NTF gen je do místa poškození zaveden v gelu na bázi kyseliny hyaluronové. Tato látka neindukuje imunitní odpověd (je běžnou součástí chrupavek) a novotvořená kost je organismu vlastní. Zatím je tato metoda klinicky testována na čelistní kosti po úrazech. V plánu je zkusit použití u zlomenin při osteoporóze. Zavedení této metody do klinické praxe pomůže nahradit komplikované operace s náhradou chybějící kosti mnohem přirozenějším procesem, kdy si organismus doplní chybějící kost sám.

Nový druh plejtváka

1.12.2003
plejtvák Balaeonoptera omurai v madagaskarských vodách, foto Salvatore Cerchio et al, Royal Society Open Science, 2015; DOI: 10.1098/rsos.150301

Japonští zoologové popsali podle několika muzejních exponátů a zbytků velrybí mršiny vyplavené na břehy ostrova Cunošima v roce 1998 nový druh velryby, plejtváka pojmenovaného Balaenoptera omurai. Ten byl omylem řazen k plejtvákům Brydeovým (Balaenoptera brydei) nebo plejtvákům Balaenoptera edeni, přičemž na přehlednosti nedodával situaci ani fakt, že někteří zoologové považovali plejtváky B. edeni a B. brydei za druh jediný. Širo Wada z university v Tokyu ale prokázal, že B. brydei a B. edeni jsou dva různé druhy. A tak se počet plejtváků zvýšil z šesti na osmi. Patří sem nyní keporkak, plejtvák myšok, plejtvák malý, plejtvák sejval, největší savec všech dob plejtvák obrovský, staronový plejtvák Brydeův a dva nově definované druhy Balaenoptera edeni a Balaenoptera omurai. Nově popsaný plejtvák Balaeonoptera omurai dorůstá délky 12 metrů a liší se od jiných plejtváků nejen mitochondriální DNA, ale i tvarem kostí lebky a menším počtem kostic. Objev může vážně zasáhnout do bouřlivých diskusí o obnovení legálního lovu velryb prosazovaného především Japonci, Nory a Islanďany. Tyto státy tvrdí, že se populace některých druhů velryb po desetiletích ochrany už úplně vzpamatovaly. Světová veřejnost je ostře proti a ani Mezinárodní velrybářská komise zatím neslevila z přísné ochrany ani u jednoho druhu.

Japonsko by rádo obnovilo lov právě plejtváků Brydeových, kteří se podle nich už dostatečně vzpamatovali. Po objevu japonských zoologů se tento druh rozdělil na tři a vůbec není jasné, kterých plejtváků by se lov týkal. Navíc nikdo netuší, jak je který ze tří nově definovaných druhů četný. Není žádným tajemstvím, že Japonci zákaz lovu velryb už nyní zdařile obcházejí tzv. lovem pro vědecké účely. Shiro Wada k tomu říká: "Kdybychom neměli program lovu pro vědecké účely, tak bychom novou velrybu vůbec neobjevili." Zoologové ostatních zemí jsou odkázáni jen na uhynulé kusy vyvržení na pobřeží. I z těchto nevábně páchnoucích a odpudivě vyhlížejících materiálů se dají popsat nové druhy. Byly tak objeveno například hned několik druhů vorvaňovců.

15.11.2015: Salvatore Cerchio se svými kolegy natočil první video plejtáka Balaeonoptera omurai.

Diskuse/Aktualizace