Parkinsonovu chorobu, neurodegenerativní onemocnění centrální nervové soustavy, mohou způsobovat patologické procesy probíhající ve střevech. Experimenty na laboratorních myších prokázaly, že bílkovina α-synuklein způsobující toto onemocnění, může proniknout skrze bloudivý nerv do mozku. Bloudivý nerv (Nervus vagus) inervuje břišní, hrudní a krční dutiny. Jde o 10. párový hlavový nerv. Injekcí podaný α-synuklein pronikl během měsíce z trávicího traktu myši až do mozku, kde způsobil degeneraci dopamin produkujících buněk v oblasti zvané párová struktura ve středním mozkuSubstantia nigra^? jako při skutečné Parkinsonově nemoci. U myší se objevily pro tuto chorobu typické motorické problémy.

Anja Schneider z Universitätsklinikum Bonn hodnotí výsledky výzkumu: „Samozřejmě si lze představit, že jídlo, zánětlivé procesy nebo střevní mikrobiom povedou k lokální agregaci α-synukleinových vláken v trávicím traktu, odkud se mohou šířit. O této hypotéze jsme již nějakou dobu diskutovali. Současné pokusy na myších, potvrdili, že jde o možný způsob šíření.“

Pro spokojený život je důležitější dobré trávení než geniální mozek, říká psychiatr MUDr.Radkin Honzák. Zajímavý rozhovor i o vztahu mozku a střev lze najít na DVTV.

Dlouhodobé pozorování rudého posuvu hvězdy S0-2 v centru naší Galaxie potvrdilo, že odpovídá obecné teorii relativity. Gravitační rudý posuv je prodloužení vlnové délky elektromagnetického záření způsobené deformováním prostoročasu, které způsobuje extrémně silné gravitační pole. Hvězda S0-2 v souhvězdí střelce (angl. Sagittarius) je obzvláště vhodná, protože obíhá kolem masivní černé díry o hmotnosti čtyř milionů Sluncí, která na ni působí nepředstavitelnou gravitační silou. Astronomové nejprve v letech 1995 - 2017 sledovali S0-2 po celý její rok, který odpovídá 16 našim. Získané výsledky doplnili dalším pozorováním od března do září 2018, kdy byla černé díře nejblíže, a to 14 miliard kilometrů. „Pozorování hvězdy během celého oběhu nabízí jedinečnou možnost testovat základy fyziky,“ říká spoluautorka výzkumu Andrea Ghez z University of California v Los Angeles (UCLA).

Einsteinova obecná teorie relativity byla experimentálně potvrzena již mnohokrát. Jaký smysl potom mají další a další pokusy, které stojí nemalé peníze? Neustálé ověřování mezi, hledání mezer a chyb vědecký teorií je způsob, kterým rozvoj poznání probíhá. Odhalené nepřesnost teorie je klíčem k dalšímu pokroku. V současností víme, že obecná teorie relativity není úplná, nedokáže např. popsat gravitaci uvnitř černé díry. Fyzikové zatím experimentálně fyzikové potvrdili, že pro gravitaci platí Newtonovy zákony asi tak v rozměrech Sluneční soustavy. Je rozumné předpokládat, že v celém Vesmíru platí shodně. Nicméně kdyby tomu bylo jinak, celý problém temné hmoty by mohla vyřešit reformulace popisu působení gravitace na vesmírné vzdálenosti. Zatím jde o neověřenou hypotézu. Proto je nutné i již ověřené teorie neustále prověřovat za nejrůznějších podmínek.

Geneticky modifikovaný virus má šanci stát se novým prostředkem proti nádorům. Množení lidských buněk rakoviny prostaty na laboratorních myších zpomaluje velmi výrazně. Genetická modifikace viru spočívá v zabudování genu TP53 do jeho genomu. Protein p53, jehož strukturu kóduje, reguluje expresi mnohých dalších genů, které řídí buněčný růst a smrt nebo opravy deoxyribonukleové kyseliny. Za normálních okolností zastavuje překotný růst buněk - rakovinu. Pokud z nějakých důvodů nestíhá, dodáme další pomocí viru zvenčí.

Virová terapie rovněž zvyšuje citlivost rakovinných buněk vůči chemoterapii. Šéf výzkumného týmu prof.B.E.Strauss z brazilské Saopaulské univerzity doplňuje: „Oddělená terapie pomocí p53 nebo kabazitaxelu mám jen omezený výsledek, protože růst tumoru zastaví. Kombinovaná terapie je mnohem účinnější, takže tumor zničí.“ Kabazitaxel, jehož chemickou strukturu vidíme na obrázku, je chemoterapeutický prostředek proti rakovině prostaty.

Čeleď hlubinných žabošklebovitých ryb (Chaunacidae, angl. coffinfishes, sea toads) z řadu ďasů (Lophiiformes) snižuje spotřebu energie zadržováním dechu. Anatomické studie ukázaly, že mají velmi malé otvory pro vypouštění vody z žáber a neobvykle velké žaberní dutiny , které zvětšují objem těla až o 30%. Jsou tudíž obtížněji sežratelní predátorem. I když nedýchají a voda jim přes žábry neproudí, přece jen nějaký kyslík rozpuštěný ve vodě v rozměrné žaberní dutině zůstává a může přejít do krve žaboškleba. Videa natočená v jejich přirozeném prostředí v hloubce pod 2.500 m ukazují, že mají nízké dechové frekvence. Jeden dech trvá od 26 do 245 sekund. Regulace metabolismu v prostředí s malým množstvím potravy je pro přežití velmi důležitá.

Další videa roztomilých rybiček žabošklebů můžeme shlédnout zde v Supporting Information.

Po téměř 400 letech přichází inovace ve standardu měření tlaku. Rtuťový manometr, doposud panující standard, nahradí měření založené na laseru a kvantové fyzice. Mnohem přesněji lze určit tlak na základě měření rozdílu rychlosti světla ve vakuu a v rezonanční dutině (angl. optical cavity) vyplněné plynem s kvantově mechanickou korekcí na vlastnosti molekul či atomů. Nová metoda má šanci stát se novým standardem pro měření tlaku, už proto, že nepoužívá jedovatou rtuť.

Metrolog Michael de Podesta z National Physical Laboratory, ústředního britského metrologického pracoviště, soudí: „Měříte-li přesněji, vnímáte svět jasněji. A co přesně uvidíte, nevíte, dokud nezhotovíte příslušný přístroj.“

Miniaturní sonograf vyšetří střevo pomocí ultrazvuku zevnitř. Spíše než pill znamená anglicky pilulkaSonopill^? by měl nést jméno sonosupp(ository), česky sonočípek, protože do organismu se vpravuje endoskopicky řitním otvorem. Zařízení má tvar válce o průměru 21 mm a délce 39 mm a obsahuje ultrazvukový senzor, LED diodu jako zdroj světla, kameru a permanentní magnet. Spojení s vnějškem zajišťuje flexibilní kabel vycházející z konečníku ven. Jím prochází i tenká hadička přivádějící vodu, pokud by bylo třeba zvlhčit nebo očistit konkrétní místo střevní stěny. Pohyb uvnitř trávicí traktu umožňuje umělou inteligencí řízené rozměrné rameno vně pacienta. Nakláněním a pohybem magnetu na konci ramene lze Sonopill posouvat a natáčet do potřebné orientace.

Testování probíhá na prasatech, protože jsou zhruba stejně velká jako my. Jednoho dne Sonopill možná nahradí tuhé a rozměrné kolonoskopy, přístroje k vyšetření střeva, protože současná koloskopie je bolestivé a nepříjemné vyšetření. Prof.Pietro Valdastri z University of Leeds k práci svého týmu uvádí: „Tato technologie má potenciál změnit způsob, jakým lékaři provádějí vyšetření gastrointestinálního traktu. Předchozí studie ukázaly, že mikroultrazvukové zařízení zachytilo obrázky s vysokým rozlišením a umožnilo vizualizovat malé léze v povrchových vrstvách střeva, což přineslo cenné informace o časných projevech nemoci.“

O čem si povídají vajíčka v lednici? Nejspíš o ničem, avšak když zárodky povyrostou a jsou schopné pohybu, začnou komunikovat. Embrya racka středomořského (Larus michahellis, angl. yellow-legged gull), pokud zaslechnou varovné volání dospělých racků znějící jako „kiou“, začnou sebou silně cukat. Vibrace přenesou i na sousední vejce v hnízdě. Rovněž pípají méně, mají vyšší hladinu stresového hormonu v krvi, líhnou se později a klubou se rychleji než mláďata vylíhlá z vajec přechovávaných v klidu.

Smysl varování ostatních embryí není plně objasněn. Za normálních podmínek vejce leží vedle sebe v hnízdě a varovné volání uslyší všichni. Situaci, kdy jeden zárodek volání slyší a druhý ne, lze realizovat pouze při laboratorních experimentech. Nicméně je možné, že vibrace mají varovat embrya, která nejsou dostatečně vyspělá, aby varovné volání dospělého ptáka zachytila nebo rozpoznala. Lze předpokládat, že podobné chování nalezneme i u embryí jiných ptáků, ale experimenty zatím proběhly pouze u racka středomořského. Na obrázku vidíme oblast jeho rozšíření.

Černí policisté ve Spojených státech střílejí černé spoluobčany stejně často, jako jejich bílí kolegové. Žádný rasový předsudek při policejní střelbě na podezřelé se prokázat nepodařilo. Vyplývá to z rozsáhlé studie porovnávající rasu zastřeleného při policejním zákroku a rasu střílejícího policisty v letech 2015 - 2016. Vzhledem k tomu, že informace o rase policisty v oficiální databázi chybí, autoři studie navštívili každou policejní služebnu a vyzpovídali osobně účastníky smrtícího zákroku.

Joseph Cesario z Michigan State University uvádí o výsledcích výzkumu svého týmu: „Zjistili jsme, že rasa policisty je bezvýznamná, pokud jde o předpověď, zdali bude zastřelen černý nebo bílý občan. Pokud něco, tak černí důstojníci s větší pravděpodobností budou střílet na černé občany, protože černí policisté pocházejí ze stejné populace, kde udržují pořádek. Čím více černých občanů v komunitě, tím více černých policistů.“

Přes 90% osob zastřelených policisty v USA aktivně útočilo na policisty nebo jiné občany a naprostá většina z nich měla zbraň. Tragické případy zastřelení nevinného člověka na základě špatného vyhodnocení situace jsou řídké, avšak media jim věnují mnoho pozornosti zejména pokud bílý policista zastřelí černocha nebo hispánce.

J. Cesario dále uvádí: „Lidé se ptají, zda jsou černí nebo bílí občané častěji zastřeleni a proč. Zjistili jsme, že míra kriminality je hybnou silou smrtící střelby. Naše data ukazují, že míra kriminality každé rasové skupiny předpovídá pravděpodobnost, že budou občané této rasové skupiny zastřeleni. Pokud žijete v okrese s vysokou zločinností bělochů, je pravděpodobnější, že budou zastřeleni. Pokud žijete v okrese, kde je spácháno mnoho zločinů černochy, je pravděpodobnější, že budou zastřeleni oni.“

Nedělní 50.výročí dosažení Měsíce představuje příležitost připomenout alespoň nejvýznamnější technologie vyvinuté v rámci projektu, které dnes pokládáme za samozřejmost. Elektronické řízení, které nacházíme v každém automobilu či letadle, vzniklo pro kosmické lodě Apollo. Místo táhel a pák od řídích k ovládaným prvkům se veškerá informace pomocí snímačů převede do elektrického signálu, což umožňuje mnohem citlivější řízení.

Systém kontroly kvality založený na klíčových bodech, dnes rozšířený v celém potravinářském průmyslu, vznikl kvůli kontrole kvality potravin pro kosmonauty. Bylo by extrémně nežádoucí, aby během kosmického letu někdo onemocněl kvůli zkaženému jídlu.

Reflexní termoizolační folie využívají záchranáři, aby zabránili podchlazení pacientů. Často se do nich halí i sportovci po výkonu a je zcela běžně na trhu s cenou kolem 30 Kč. Jako lehký izolační materiál vznikla v rámci projektu Apollo. Systém tlumení nárazu při přistání je dnes běžně užíván jako ochrana budov, mostů a přehrad proti zemětřesení.

Po katastrofě Apolla 13 byl jako záložní zdroj servisního modulu nasazen stříbro-zinkový článek s hustotou energie, kterou nepřekonaly ani současné lithiové články. Využívá v torpédech, ponorkách a nejnověji od roku 2013 pro napájení naslouchátek pro nedoslýchavé, přičemž vydrží až 1.000 nabíjecích cyklů.

Velryby jižní (Eubalaena australis, angl. southern right whale) šeptají, aby ochránily mláďata před útokem dravých a inteligentních kosatek (Orcinus orca, angl. killer whale), které hlasům kytovců aktivně naslouchají. Velryby jižní mláďata vyvádějí a odchovávají v zátokách jihoaustralského pobřeží, kde se pohybují ve vodách o hloubce kolem pěti metrů. Na dospělou velrybu je to málo a vystavuje se riziku udušení. Nicméně mořský příboj je tu mnohem hlučnější než na otevřeném moři, takže stěžuje kosatkám odposlech. Krom toho vydávají velrybí matky méně hlasité zvuky a méně často. Kosatky díky všem zmíněným opatřením uslyší komunikaci velryb jižních s mláďaty jen na stovky metrů.

Velryby jižní dorůstají 15 metrů a 50 tun. Nemají hřbetní ploutev a žijí pouze v jižních mořích. Informace o velrybím šeptání získali vědci pomocí mikrofonů a vysílačů umístěných přímo na tělech, kde nevydržely příliš dlouho. Během devíti odposlechů kojících matek získali 62,9 hodin komunikace. „Velryby jižní jsou navzájem velmi kontaktní. Mláďata tráví mnoho času třením o své matky a převracením přes jejich záda,“ vysvětluje první autorka publikace Mia L. K. Nielsen z dánské Aarhuské univerzity.

Jeden reálný přítel má cenu tisícovky virtuálních. Raději by žilo bez sexu než bez mobilního telefonu kolem čtvrtiny lidí. Asi třetina respondentů výzkumu tvrdí, že kdyby věda neexistovala, jejich život by se nijak nezměnil. Asi mají hodně sexu a nemají čas užívat mobil. Na druhou stranu dotazování připouštějí, že toho o vědě vědí málo a nespojují si ji s běžným životem. Za nejvíce přínosný pokládají medicínský výzkum. Skoro polovina odpovídajících věří pouze vědeckým poznatkům, které jsou v souladu s jejich vlastním přesvědčením. Mnoho dalších výsledků ukázal rozsáhlý průzkum o postoji lidí k vědě provedený ve 14 zemích společností 3M.

Slabinou je, že v každé zemi na otázky odpovídalo kolem tisícovky lidí. Jako smysluplné číslo pro výzkum veřejného mínění se pokládá tak 3.000 respondentů. Na druhou stranu až na výjimky se výsledky mezi státy tolik nelišily, takže jistou vypovídací hodnotu čísla mají.

Úplnou tiskovou zprávu společnosti 3M najdeme zde.

Rozsáhlé nezamrzlé plochy v antarktické ledu označují odborníci jako polynie (angl. polynya, mn.č. polynyas). Objasnit přesný mechanismus napomohli tuleni až nyní. Silná bouře způsobí ochlazení vrchních vrstev vody pod ledem, která klesne dolů. Nahoru vytlačí zhruba o stupeň teplejší vodu z hloubky a led roztaje. „Pozorování ukázala, že současné polynie vznikají kombinací faktorů. Jedním jsou neobvyklé podmínky v oceánu a další je série neobyčejně intenzivních bouří, které vířily přes Weddellovo moře téměř rychlostí hurikánu,“ uvádí první autor publikace Ethan C. Campbell z University of Washington v Seattlu.

Polynie nejsou žádné loužičky. Největší pozorovaná vznikla v září 2017 a dosáhla 50.000 km², což jsou skoro dvě třetiny rozlohy České republiky. O jejich existenci víme z prvních družicových snímků ze sedmdesátých letech. Pro místní zvířenu nejsou bez významu. Představují jakýsi most mezi povrchem ledu a oceánem. Loví v nich tučňáci a nadechují se tuleni a velryby. Kromě satelitních snímků a robotů měli na výzkumu polynií podíl i tuleni dočasně vybavení senzory (viz obr.). Tuleň oproti robotu zvládá plavbu pod ledem lépe a samostatněji.

Po zavlečení severoamerické veverky popelavé (Sciurus carolinensis, angl. gray squirrel) do Velké Britanie domácí populace veverek obecných (Sciurus vulgaris, angl. red squirrels) rychle výrazně poklesla. Veverka obecná je i naše domácí rezatá veverka s tím roztomilým ocáskem a oušky. Ekologové předpokládali, že nový invazní druh větších a silnějších šedivých veverek prostě v přímé soutěži vytlačil původní zrzečky. Ve skutečnosti proti nim nasadil biologické zbraně. Proti parapoxviru je veverka popelavá odolná, zatímco veverku obecnou hubí.

Za změnou chování některých živočišných druhů stojí změna chování parazita. Podle prvních pozorování plž plážovka vejcorodá (Littorina littorea) na změnu klimatu reagoval vyšší žravostí. Nicméně více žraly pouze plážovky napadené motolicí, neinfikované stravovací zvyky nezměnily. Šlo tedy spíš o přizpůsobení parazita než mušle. Ke vlivu parazitů nachování živočichů podotýká první autorka publikace Alyssa-Lois M. Gehman z University of British Columbia: „Prožíváme dobu rychlých ekologických změn a je důležité porozumět vlivu parazitů na ekosystémy.“

Jednobuněčné houby mikrosporidie nebo též hmyzomorky (kmen Microsporidia, angl. microsporidia) parazitují uvnitř buněk hostitelů a mění složení planktonu. V jejich přítomnosti dominuje perloočka hrotnatka obecná (Daphnia pulex) nad hrotnatkou velkou (D. magna). Bez infekce je to naopak. Rovněž antilopu sajgu tatarskou (Saiga tatarica) vyhubil v Kazachstánu parazit.

Pokusy na myších ukazují, že odstranit virus HIV z těla lze i pomocí genové terapie. Virus HIV patří mezi retroviry. To znamená, že podle své ribonukleové kyseliny vytvoří v buňkách odpovídající kopie deoxyribonukleové kyseliny a tu vloží někam do DNA hostitelské buňky. Účinná virostatika potlačí působení viru, nicméně kopie jeho RNA může zůstat ukrytá někde v jádru buněk kostní dřeně. Neaktivní, a tudíž neviditelná pro standardní vyšetřovací metody, čeká na novou příležitost.

Ke slovu přichází genová terapie, konkrétně bílkovinný komplex CRISPR/Cas9, který vyřadí z funkce stanovenou část řetězce DNA. Jeho podrobný popis nalezneme zde. Nezabral u každé pokusné myši, nicméně v řadě případu je odstranění viru kompletní. Výsledky hodnotí jeden z výzkumníků, Kamel Khalili z Temple University ve Philadelphii: „Máme důkaz, že trvalé odstranění viru je proveditelné. Jedná se o první důležitý krok na dlouhé cestě. Nyní se budeme snažit provést pokusy na nehominidních primátech i klinické studie s lidskými pacienty, snad do jednoho roku.“

Virem HIV je nakaženo 37,6 milionu lidí, přičemž každý den přibývá zhruba 5.000 dalších. Současná virostatika umožňují předejít onemocnění AIDS a následné smrti, nicméně virus zcela nezničí. Nakažení je musí užívat neustále až do konce života.

Housenky motýla Theroa zethus z čeledi hřbetozubcovití (Notodontidae, angl. notodontids) využívají stejnou zbraň jak proti predátorům, tak proti rostlinám, na nichž si pochutnávají. Jak vidíme na videu, rozprašují kyselý sekret ze speciálních žláz. Požírají-li rostlinu, která vylučuje lepkavý latex, postřikem ho srazí ještě dříve, než vyteče z kousance v rostlině a slepí housence kusadla, což vidíme na tomto videu. Sekret housenky tvoří 30%ní kyselina mravenčí HCOOH s malým množstvím ukrutně zapáchající kyseliny máselné CH₃CH₂CH₂COOH.

Dussourd z University of Central Arkansas komentuje: „Pochopit zranitelnost rostliny při okusu hmyzem znamená nejen uvážit obranu rostliny, ale i schopnosti hmyzu. Výzkum ukazuje, že housenka deaktivuje latexovou obranu pryšce vylučováním kyseliny ze žláz původně určených proti predátorům. Housenka usnadňuje pronikání kyseliny nakousáním povrchu a tlakem na povrch, což vede k popraskání latexových kanálků. Kombinace aktivity a vylučování kyselého sekretu umožňuje housenkám odzbrojit rostlinu bez kontaktu s latexovým výměškem.“

Sociální organizace goril více připomíná ranou lidskou a zdaleka přesahuje pouze nevelkou tlupu tvořenou nejužší rodinou. Existují ještě dvě další úrovně. Rozsáhlejší rodina odpovídá naší širší rodině zahrnující tetičky, strýčky, atp. U pozorovaných goril (Gorilla gorilla, angl. Western Gorilla) šlo o skupinu 13 jedinců. Nejvyšší úroveň zahrnuje několik širších rodin a odpovídá přibližně vesnici v počátcích civilizace. Zahrnovala 39 jedinců. Doposud vědci předpokládali, že podobná organizace vznikla u lidí až po oddělení od šimpanzů, které proběhlo později, než oddělení předků goril. První autor publikace Robin E.Morrison z University of Cambridge k tomu dodává: „Počty v jednotlivých sociálních vrstvách goril odpovídají pozorování nejen v počátcích lidské společnosti, ale i u paviánů, ozubených kytovců (např. delfíni) a slonů.“ Tak proč ne u goril?

Výzkum probíhal po 20 let v lokalitě Mbeli Bai, což je bažinatá paseka o rozloze 13 hektarů obklopená pralesem v Národním parku Nouabalé-Ndoki v Konžské republice. To je ta víc na severu s hlavním městem Brazzaville. „Studium sociálního života goril není snadné. Gorily tráví většinu života v hustém lese a může trvat roky, než přivyknou na přítomnosti lidí,“ doplňuje opět R.E.Morrison. Právě v oblasti Mbeli Bai gorily opouštějí prales, aby hodovaly na vodních rostlinách. Jejich pozorování je tudíž jednodušší.

Naši předkové opustili východní Afriku a dorazili do Evropy výrazně dříve, než se paleoantropologové domnívali.Nejstarší pozůstatky našeho druhu mimo Afriku pocházejí z jeskyně Apidima v jižním Řecku. Jde o úlomky lebky nalezené již v sedmdesátých letech. Rekonstrukce a důkladný průzkum proběhl teprve nyní. Uran-thoriové datování určilo stáří lebky Apidima-2 na 210 tisíc let. Doposud nejstarší zbytky kostry moderního člověka mimo Afriku pocházejí z Izraele a jsou staré 190.000 tisíc let.

Existuje-li lebka označená Apidima-2, neexistuje náhodou lebka Apidima-1 z téže lokality? Samozřejmě existuje. Patří neandrtálci, který zemřel před 170 tisíci lety, je tedy výrazně mladší než Apidima-2. Rozdíl ve stáří vysvětluje první autorka publikace Katerina Harvati z Eberhard Karls Universität Tübingen: „Dle naší hypotézy populaci Homo sapiens v současném Řecku později vyhnali neandrtálci, jejichž přítomnost na jihu země je dobře zdokumentována - včetně Apidima 2. V mladém paleolitu asi před 40.000 roky nová vlna migrace moderních lidí dosáhla tohoto regionu a dalších částí Evropy. Tehdy neandrtálci vymřeli.“

Šíření příslušníků rodu Homo po planetě byl zjevně komplikovaný proces a rozhodně neprobíhal podle původní šablonovité představy, že naši vyspělejší předci postupně odevšad vytlačili méně vyspělé neandrtálce. . Nálezy fosilizovaných kostí v Maroku staré 300 tisíc let ukazují, že jsme oproti původním předpokladům i starší.

Stáří maleb nebo objektů v jeskynních určují paleoantropologové nepřímo, podle staří jeskynního sintru, usazeniny z uhličitanu vápenatého vzniklé odpařením roztoku. Cokoli pod ním musí být starší. K určení stáří užívají uran thoriovou metodu, která poskytuje dobré výsledky až do doby před 350 tisíci roky. Procesy po vzniku sintru narušuje přirozenou rovnováhu mezi jednotlivými členy uran-thoriové rozpadové řady od 238U přes 234Th až po stabilní olovo 206Pb, protože tyto prvky mají zcela odlišné chemické vlastnosti. Vyhodnocením rozdílů lze určit stáří sintru.

Erika Prášková 25.7.2019: Jak staré jsou předchozí nejstarší nálezy, tedy kromě těch posledních z řecké jeskyně?

27.7.2019: Nejstarší nálezy kosterních pozůstatků našich předků přímo z Evropy kromě těch z jeskyně Apidima jsou 50 - 60 tisíc let staré.

V Sargasovém moři se urodilo. Pozorování z družic odhalila, že od roku 2011 vyrostl rozsáhlý pás hnědých řas rodu hroznovice (Sargassum) dlouhý 8.850 km, který sáhá od západní Afriky až po Karibské moře a Mexický záliv. Nárůst biomasy až na neobvyklých 20 milionů tun způsobil zvýšený přísun živin řekou Amazonkou zejména kvůli splachování hnojiv z nových polí vzniklých místo deštného pralesa. Významný podíl by mohly mít i na živiny bohaté vzestupné mořské proudy u západní Afriky. Podle spoluautora výzkumu Chuanmina Hua z University of South Florida v Tampě o příčinách úplná jistota nepanuje: „Důkazy pro obohacení živinami jsou předběžné a vychází z omezených terénních údajů a dalších dat o životním prostředí. Potřebujeme další zkoumání, abychom potvrdili tuto hypotézu.“

Hroznovice jsou hnědé řasy rostoucí v tropických mořích. Patří do třídy chaluh (Phaeophyceae). Pelagické druhy s několik metrů dlouhými těly se volně vznášejí v povrchových vrstvách volného oceánu v oblasti zvané Sargasové moře, poprvé pozorované za první plavby Kryštofa Kolumba. Rozmnožují se nepohlavně fragmentací. Vytvářejí příhodné prostředí pro množství dalších mořských živočichů. Jde o místa obrovské druhové rozmanitosti a vysoké produktivity. Sargasové moře je životně důležité pro úhoře říční z Evropy a úhoře americké, kteří sem plují se vytírat.

Při cukrovce (diabetes) I.typu imunitní systém likviduje vlastní β-buňky Langerhansových ostrůvků ve slinivce břišní (pankreas), které produkují hormon inzulín. Jedno z možných řešení je nepříliš obtížná transplantace nových β-buněk. Imunitní systém proti nim zakročí se stejnou razancí jako proti buňkám původním, takže za chvíli je rovněž zlikviduje. Působení imunitního systému zpomalí vrstva alginátového gelu, která je pro inzulin snadno propustná. Alginát je polysacharid, který získáváme z mořských řas. Jako nejlepší ochrana se na základě testování 800 derivátů alginátu jeví triazol-thiomorfolindioxid alginát. Zdá se, že pětičlenný triazolový cyklus má slabý imunosupresivní účinek.

Další zlepšení představuje přidání imunosupresivní sloučeniny přímo do gelu, ze kterého se pomalu uvolňuje a lokálně chrání transplantované β-buňky. Bílkovina CSF-1 blokuje příslušné receptory na povrchu typ bílých krvinekmakrofágů^?, takže pro transplantované buňky přestanou být nebezpečné. Výhodou CSF-1 je, že dobře krystaluje, což u bílkovin není úplně běžné. Pokud do alginátového gelu zamícháme krystalky bílkoviny CSF-1, uvolňuje se do okolí mnohem pomaleji, takže působí až po dobu jednoho roku.

Daniel Anderson z MIT vysvětluje motivaci výzkumu: „Máte-li malou věc implantovanou do těla, určitě nechcete vystavit celý organismus účinku látek ovlivňujících imunitní systém. Proto nás zajímali způsoby, jak uvolňovat látku přímo z transplantátu samého.“

Robot nadaný umělou inteligencí se učí sklízet salát. Vegebota v akci při sběru ledového salátu na pokusném políčku vidíme na obrázku. Správný postup má zvládnout metodou strojového učení, která v poslední době sklidila řadu úspěchů v různých oblastech. Vegebot nejprve identifikuje hlávku salátu a posoudí, je-li zdravá a zralá. Pak ji odřízne. Postup, který člověk sfoukne během několika sekund, je pro robota náročná záležitost. Se salátovými hlávkami je třeba zacházet citlivě, aby nedošlo ke znehodnocení. Nikdo nechce salátek s rozlámanými a rozdrcenými listy.

Simon Birrell z University of Cambridge vysvětluje, proč nezačali s něčím jednodušším: „Pokud dosáhneme, aby robotický sklízeč zvládl ledový salát, potom ho naučíme sklízet cokoliv.“ Doplňuje ho jeho kolegyně Julia Y.Cai: „Sběr je nyní jediná část cesty salátu, kterou dělají lidé ručně, a jde o fyzicky náročnou záležitost.“

Antropomorfní robot testovaný pro doručování společností Ford Motor Company, vám salátek doručí až domů. Chůze po dvou končetinách je nejsnazší způsob, jak překonat několik schodů, které najdeme před vchodem skoro do všech domů. Společnost Amazon dává přednost dronům, Deutsche Post DHL začala do odlehlé lokality doručovat dronem již roku 2014. Otázka, kvůli jakým robotům pošťáci přijdou o chleba, není ještě zdaleka vyřešena.

Letecký radarový průzkum Grónského ledovce zvýšil počet známých podledovcových jezer v Grónsku ze čtyř na šedesát. Jejich délka kolísá od 200 m do skoro 6 km a leží pod několik kilometrů silnou vrstvou ledu. Z 1.710.000 km² plochy Grónského ledovce prozkoumala letadla zatím 500.000 km², takže další objevy nelze vyloučit. Ukazuje se, že i v této části světa jde o stejně častý jev jako z tohoto hlediska ve více prozkoumané Antarktidě, kde jich známe na 400.

Jeden z autorů výzkumu Dr.Stephen J. Livingstone z University of Sheffield upřesňuje: „Jezera, která jsme nalezli, leží hlavně ve východním Grónsku, kde podloží je zvlněné a může proto snadno zachytit a uchovat tající vodu, a v severním Grónsku, kde dle našeho mínění přítomnost jezer odráží složité podmínky mrznoucího a rozmrzajícího podloží.“

akademon.cz 21.4.2006: Rozsáhlý drenážní systém v Antarktidě

akademon.cz 24.3.2002: Tajemné jezero v Antarktidě

Jikry známých akvarijních rybiček halančíků (řád Cyprinodontiformes, halančíkovití, ang.killifish) mohou projít celým trávicím traktem jihoamerické labutě rodu koskoroba bez poškození. Taková extrémní odolnost umožňuje kolonizovat lokality, kam se jiné ryby nedostanou, a vysvětluje jejich přítomnost na nečekaných místech.

Po nálezu nepoškozené jikry halančíka v trusu labutě koskoroby (Coscoroba coscoroba, angl. coscoroba swan) přistoupili vědci k přímému experimentu, kdy labutě krmili jikrami. Výsledek komentuje člen výzkumného týmu Martin Reichard z Ústavu biologie obratlovců: „Z celkem 650 jiker jich přežilo sice jen pět, ovšem i to může stačit k založení nové životaschopné populace.“ Na videu vidíme úspěšné líhnutí rybky vějířovky minuano (Austrolebias minuano) po 30 hodinách v trávicím traktu labutě a následném dalším vývoji po dobu 49 dní.

Plná text tiskové zprávy AV ČR si můžeme stáhnout zde.

Zajímavé výsledky přinesl rozsáhlý výzkumu říčních sedimentů v údolí horní Rhony a Ženevském jezeře. Oproti očekávání tající alpské ledovce uvolňují tolik bahna, písku a štěrků, že množství sedimentů roste, zatímco by mělo klesat kvůli rostoucímu počtu přehrad malých vodních elektráren na přítocích Rhony. Nárůst usazenin v Ženevské jezeře způsobila i hospodářská krize roku 2008. S.N.Lane z Lausanské univerzity vysvětluje: „Ve Valais společnosti těží písek a štěrk přímo z řeky Rhony, aby je použily jako součást stavebních materiálů, např. betonu. Když omezily své těžební aktivity, více sedimentů dosáhlo Ženevské jezero. Z našich dat to vidíme naprosto jasně.“

Jde o vůbec první tak rozsáhlý výzkum říčních usazenin. Vědci využili jak starších výzkumů a záznamů kantonu Valais a elektrárenských společností, tak hlavně prací přímo v terénu. Drony a pevné kamery sledovaly a mapovaly množství sedimentů v tocích a jejich usazování. Starší sedimenty studovali standardně pomocí vrtů. K datování vrstev použili radioaktivní izotop cesium 137, které vzniká štěpením uranu 235 v jaderných zbraní a reaktorech. Staří všech vrstev určili vztažením ke třem jasně identifikovatelným vrstvám s nejvyšším obsahem cesia 137. Nejstarší je z roku 1954 v důsledku jaderných testů v atmosféře, další z roku 1964, kdy došlo k nejvyššímu spadu z těchto testů. Nejmladší vrstva pochází z roku 1986 a cesium v ní pochází z vybuchlého Černobylského jaderného reaktoru.

Sedimenty zvyšují dno a tím i hladinu řeky, čímž narůstá rozsah záplav. Situaci může ještě zhoršit nenadálý příval bahna, štěrku, písku a kamenní, který z dříve usazených sedimentů vytvoří povodňová vlna. Ve Valais k tomu došlo v roce 2011 a dříve lokálně v Brigu, hlavním městě kantonu, v roce 1993. Zmapování usazenin a průběhu jejich vzniku může tuto hrozbu zmírnit.

Až desetkrát větší barokalorický jev (barocaloric effect) než největší dosud naměřené hodnoty, můžeme pozorovat u neuspořádaných krystalů některých organických sloučenin. Při barokalorickém jevu dojde vlivem vnějšího tlaku k ochlazení materiálu díky fázovému přechodu. Jde o jev podobného typu jako magnetokalorický (magnetocaloric) , používaný k dosahování nejnižších teplot blízko absolutní nuly. Působením vnějšího magnetického pole dojde ke změně teploty materiálu. Existuje i jev elektrokalorický (electrocaloric), kde teplotu mění elektrického pole. Vzhledem k tomu, že až 30% celosvětově vyrobené elektřiny spotřebujeme na chlazení, ať už v ledničkách, mrazírnách či klimatizacích, účinnější metoda by se určitě šikla. Proto vědci usilovně zkoumají barokalorický jev.

Pozorovaný gigantický barokalorický jev nastává za normální teploty u sloučeniny neopentylglykol (chemická struktura viz obr.) díky velké neuspořádanosti a stlačitelnosti krystalů a anharmonické dynamice krystalové mřížky. Tento typ mřížek označujeme jako neuspořádaný krystal (disordered crystal nebo plastic crystal), kdy pravidelné symetrické uspořádání vykazují těžiště molekul, avšak molekuly, zpravidla organické, jsou samy vůči sobě nepravidelně orientovány. Ještě větší barokalorický jev nacházíme u 2-amino-2-methyl-1,3-propandiolu, avšak za teploty 350 K.

Tato aktualita by možná měla nést datum 4.7.2034. Na animaci vidíme dron Dragonfly (vážka), který NASA plánuje v té době vypustit do atmosféry Saturnova měsíce Titanu. Jako jediný ze 150 známých měsíců Sluneční soustavy má ovzduší dostatečně husté, a to z 95% dusíku a 5% methanu. Dragonfly bude zkoumat počasí, chemii atmosféry a vývoj povrchu. Během titánského dne, který je 16 x delší než pozemský, nalétá stovky kilometrů. Na animaci povrch Titanu vypadá jako klasická nehostinná písečná poušť. Částečně je to pravda. Je to poušť, ale velmi chladná, s vražednou teplotou - 179 ^oC. Povrch může být z písku, ledových krystalků, zmrzlým ethanem spojeného prachu nebo ještě z něčeho jiného.

Jako na jediném tělese Sluneční soustavy mimo Zemi najdeme na Titanu nejen kapalinu, ale i déšť, byť s odlišným složením. Jde o hlavně o lehké uhlovodíky methan a ethan, za normálních teplot plynné, které vytvářejí jezera. Přítomnost suchých říčních koryt a mohutných mračen na jižní polokouli a na rovníku naznačují možnost methanového deště. Vzhledem k nižší gravitaci jsou kapky větší a padají pomaleji. Kryovulkán Doom Mons kousek na jih od Titanova rovníku funguje jako sopka, jen místo žhavé lávy vyvrhuje směs vodního ledu, zmrzlého amoniaku, methanu a dalších uhlovodíků. Kryovulkanismus vysvětluje přítomnost methanu v atmosféře Titanu. Titan je největší z 62 známých Saturnových měsíců. Svým průměrem 5.150 km o něco přesahuje planetu Merkur o průměru 4.879 km.

Rostoucí energie systému vede neočekávaně za určitých specifických podmínek k větší uspořádanosti. Hypotézu, kterou odvodil před 70 lety laureát Nobelovy ceny Lars Onsager, potvrdily kvantitativně experimenty až nyní. Jde o tzv. dvourozměrné víry. Ze spousty malých vírů rotujících souhlasně postupně vznikne jeden. Jsou-li v systému na počátku přítomny malé víry rotující oběma směry, zbudou nakonec dva nesouhlasně rotující. Systém bude na konci uspořádanější než na začátku. Přestože obsahuje více energie, jeho entropie (míra neuspořádanosti) je nižší.

Dvourozměrný vír neznamená vír pouze v ploše. Částice, které vířením vytvářejí 2D vír, např. molekuly vody, se pohybují víceméně v rovině. Těch rovin může být na sobě velmi mnoho. Všechny víry, které pozorujeme, ať jde o tornáda, hurikány, Golfský proud, pohyb neutronů na površích neutronových hvězd nebo vypouštění vany, jsou ve velmi dobrém přiblížení dvourozměrné víry. Reálné víření ve třech rozměrech velmi brzy zaniká. „Jeden z obecně pozorovaných rysů ve 2D tocích je vznik rozsáhlého rotačního pohybu v tekutině z původně náhodného víření turbulentního toku, jako je např. známa Rudá skvrna na Jupiteru,“ doplňuje první autor publikace Shaun P. Johnstone z australské Monash University.

Kvantitativní potvrzení Onsagerovy teorie lze provést pouze v prostředí s nulovou viskozitou. Proto musela na potvrzení čekat tak dlouho. Potvrdily ji experimenty s parami rubidia ve stavu Boseho Einsteinova kondenzátu za teploty blízké absolutní nule. Boseho Einsteinův kondenzát je zvláštní stav hmoty vznikající poblíž teploty 0 K. Je to např. extrémně chladný oblak atomů s celočíselným spinem, v našem případě rubidia. Všechny atomy jsou ve stejném kvantovém stavu a jejich kvantové chování se projevuje makroskopicky, což není příliš běžné. Po míchání laserovým paprskem vznikají kvantové víry, které mohou nabývat pouze určitých energií a které postupně splývaly dohromady.

„Studie má velký význam v začínajícím výzkumu nerovnovážné fyziky a ještě více zejména při výzkum supratekutin a supravodičů,“ doplňuje šéf výzkumu prof.Kristian Helmerson rovněž z australské Monash University. Za přípravu a výzkumy Boseho Einsteinových kondenzátů v parách alkalických kovů, mezi které patří rubidium, byla udělena Nobelova cena za fyziku pro rok 2001.

Příslušníci řádu krokodýlů (Crocodilia) nebyli během vývoje pouze masožravci, jak je tomu dnes. Patřili k nim všežravci i čistí býložravci. V současností jsou již všichni neortodoxní krokodýli vyhynulí. Rodinné tajemství krokodýlů odhalili paleontologové důkladným prozkoumání zkamenělých zubů. Zuby současných krokodýlů mají jednoduchý kuželovitý tvar, vhodný k pevnému zakousnutí do svalu. Zuby býložravců jsou mnohem komplexnější a zuby všežravců někde mezi. Celkem paleontologové prozkoumali 146 fosilií zubů 16 různých druhů a odhalili dosud neznámý rozsah složitosti.

Výsledky výzkumu shrnuje první autor publikace Keegan M. Melstrom z University of Utah v Salt Lake City: „Naše práce také ukazuje, že vyhynulé formy měli překvapující rozsah stravy. Někteří žili jako dnešní krokodýli - byli to dravci, zatímco jiní byli všežravci. Jiní se pravděpodobně specializovali na rostliny. Tito vegetariáni žili na různých kontinentech v různých časech - někteří také žili vedle raných savců. To ukazuje, že býložraví krokodýli byli úspěšní v různých prostředích.“ Během evoluce vznikli býložraví krokodýli nejméně třikrát.

Do řádu krokodýlů patří krokodýli, aligátoři včetně kajmanů a gaviálové. Zahrnuje 26 současných druhů v 9 rodech. Vyhynulých rodů známe 69. Krokodýli představují nejbližší příbuzné ptáků. Jde o velmi starý řád plazů. Nejstarší fosilie pocházejí z doby před 230 miliony let, kdy byli již značně rozšíření. Deinosuchus ze svrchní křídy zhruba před 80 až 73 miliony let, který lovil dinosaury a další velké obratlovce, je zřejmě největším krokodýlem vůbec. Dorůstal 10 až možná 12 metrů a vážil do osmi tun. Žil na území současné Severní Ameriky.