Z odborných časopisů

Molekula roku 1995

Americký časopis Science vyhlašuje od r. 1989 „molekulu roku“, byť to někdy vůbec žádné molekuly nebývají. Pro osvěžení paměti vyhlášeny byly: (1989) polymerázová řetězová reakce; (1990) výroba syntetických diamantů; (1991) buckminsterfulleren; (1992) oxid dusný; (1993) p53; (1994) opravný systém DNA. Roku 1995 vavřín opět nezískala žádná molekula, ale Boseho-Einsteinův kondenzát, jehož existenci předpověděl Albert Einstein před 70 lety. Loni byl tento kondenzát experimentálně pozorován (viz J. Valenta, Vesmír 74, 614, 1995/11).

Science 270, 1901–1903, 1995

Nejmenší jaderná magnetická rezonance

Radiofrekvenční cívka asi 0,5 mm v průměru a 1 milimetr dlouhá navinutá na mikrokapiláru umožňuje měřit s vysokým rozlišením vzorky o objemech řádu nanolitrů. Prostřednictvím vyvinuté experimentální techniky by se mělo zjišťovat složení jednotlivých buněčných váčků v „akci“.

Science 270, 1967, 1995

Dřevina toreja (Torreya taxifolia)

blízce příbuzná tisu, kdysi hojná na březích floridské říčky Apalachicola, počala v 50. letech z neznámých příčin odumírat. Dnes se její počet odhaduje na 1 500 exemplářů. Byla nalezena pravděpodobná příčina: houba. Rostlinný patolog Gary Strobel spolu s Jonem Clardym nashromáždili vzorky z nemocných i zdravých jedinců a analyzovali jejich houby. Zjistili, že houba Pestalopsis microspora produkuje tři chemické látky, které jsou toxické pro tuto dřevinu. Takže ošetření zbývajících torejí fungicidy možná zachrání vzácný druh, který podobně jako příbuzný americký tis Taxus brevifolia může poskytovat nové léky. Science 270, 1573, 1995

BRCA2: Druhý gen rakoviny prsu

byl objeven necelého půldruhého roku po objevení genu BRCA1. Zatímco BRCA1 je umístěn na chromozomu 17, nachází se nový gen na kratším raménku chromozomu 13. Ženy, které mají jeden z obou genů, mají 80 – 90% pravděpodobnost, že se u nich vyvine rakovina prsu. U žen s mutací BRCA1 je rovněž vyšší pravděpodobnost rakoviny vaječníků. A protože oba geny mohou vést ke komerčnímu využití, není divu, že se schyluje k patentovému sporu.

Dosud není jasné, jakou roli hrají oba geny při vzniku nefamiliárních rakovin prsu, kterých je většina a které zřejmě nejsou dědičné. Ve Spojených státech se vyskytuje kolem 182 000 nových případů rakoviny prsu ročně, 46 000 žen ročně na ni zemře.

Science 271, 30, 1996; Nature 378, 762–763, 1995

Za svalové kontrakce je odpovědná pouze jedna aminokyselina?

Nejen atlety zajímá, jak pracuje sval. Badatelé již věděli, že klíčovou roli při tom hraje protein troponin-C, který reaguje na chemický signál – uvolnění iontů vápníku z buňky – změnou svého tvaru. Proč však troponin-C mění tvar? Zdá se, že tuto záhadu objasnila skupina kanadských badatelů. Vynecháme-li mnoho detailů, pak kyselina glutamová je obvykle elektrostaticky přitahována k lyzinu. Ionty vápníku ji „odstrčí“ a troponin tak změní svůj tvar.

Science 271, 31, 1995

Nitridy uhlíku

patří mezi materiály s extrémními vlastnostmi. Kvantověmechanické výpočty „z prvních principů“ předpovídají, že kubická forma C₃N₄ má vyšší modul pružnosti i tvrdost než diamant. Tuto kubickou formu by bylo možné syntetizovat za vysokého tlaku.

Science 271, 53–55, 1996

Jezte jako Řekové

a nejenže se vyhnete kardiovaskulárním chorobám, ale dlouho živi budete. Alespoň to tvrdí epidemiolog D. Trichopoulos a spol. ve studii publikované v British Med. J. Sledovali 182 sedmdesátiletých řeckých vesničanů. 57 % z nich se živilo tradiční stravou podle schématu na obrázku, 19 % sledovalo tradiční vzorec v méně než dvou z osmi uvedených skupin potravin. Během 6 let zemřelo ze 53 sledovaných. U těch, kdo se stravovali tradičně v šesti a více skupinách, byla pravděpodobnost úmrtí poloviční ve srovnání s těmi, kdo sledovali tradici ve třech a méně skupinách. Epidemiologové tak mají „středozemní paradox“ – v okolí středozemního moře se vyskytují dlouhověcí lidé navzdory vysokému příjmu tuků a vysokému počtu kuřáků i počtu vykouřených cigaret.

Science 270, 1573, 1995

Kosmické záření: Okno k nové fyzice?

Původ kosmického záření – elementárních částic anebo atomových jader z kosmického prostoru – zůstává pro teoretiky hádankou. Analýza experimentů ukazuje, že kosmické záření má v ultravysoké oblasti spektra neobvyklý průběh: okolo energie 10²⁰ eV je „zářez“ – částic s touto energií je z neznámých důvodů méně, než se čekalo. Kdyby byly částice s energií nad 10²⁰ eV nějakým mechanizmem urychlovány z nišších energií, nebyl by k tomuto zářezu důvod. Částicoví fyzici z Fermiho laboratoře předložili scénář, v němž energetické částice vznikají zánikem magnetických monopólů. Tyto hypotetické částice jsou pozůstatkem raného vesmíru.

Astronom Mario Vietri z Říma ale říká: „Nekřič ,vlk!‘, dokud nevyloučíš ostatní možnosti... založené na testovatelné fyzice.“ E. Waxman z Princetonu a nezávisle M. Vietro nalezli jakési spojení se záhadnými záblesky gama záření – to jsou záblesky objevující se zhruba jednou denně z různých směrů na obloze. Na námitku, že nahrazuje jednu záhadu jinou, Waxman odpovídá: Nikoli, redukuji dvě záhady na jednu.

K tomu, aby fyzici záhadu objasnili, je zapotřebí více údajů. Astronomové spoléhají na projekt navržený Pierrem Augerem, který předpokládá dvě velké soustavy detektorů na severní a jižní polokouli. Každou soustavu tvoří tisíce jednotlivých detektorů na ploše 3 000 až 5 000 km², které by sledovaly atmosférickou fluorescenci při průletu energetických částic. Science 270, 1977–1980, 1995

Mitochondriální Eva pravděpodobně neexistovala

Přechod od Homo erectus k H. sapiens se udál někdy před 400 000 lety. U některých fosilií není jasné zda jde o H. erectus nebo o archaického H. sapiens. Zdá se že H. erectus přežíval nejméně do doby před 250 000 lety (v Číně), nebo snad dokonce do doby před 100 000 lety (na Jávě). Neandertálec, který se objevil před 200 000 lety, byl donedávna pokládán za předchůdce moderního člověka, avšak dnes víme, že moderní člověk se objevil přinejmenším před 100 000 lety, tj. dříve než zmizel člověk neandertálský. Existují dva odlišné náhledy na přechod k anatomicky modernímu člověku. Multiregionální model zdůrazňuje morfologickou kontinuitu fosilií. Model jednoho ohniska klade velký důraz na analýzu mitochondriální DNA, která podporuje hypotézu, že moderní člověk vznikl někdy před 100 až 120 tisíci lety v Africe a odtud se velmi „úzkým hrdlem“ rozšířil po světě a nahradil populace H. erectus nebo archaického H. sapiens.

Někteří biologové se přiklánějí ke kompromisu: molekulárněbiologická data svědčí pro africký původ. Analýza polymorfizmů DNA u 14 různých populací ukazuje, že k oddělení došlo někdy před 156 000 lety. Tento moderní africký předek se při svém šíření mohl křížit s lokálními populacemi, což by vysvětlovalo zřejmou morfologickou kontinuitu. Etnická diferenciace je tedy evolučně současný výsledek rozbíhavého vývoje geograficky oddělených populací během posledních 50 000 až 100 000 let. Přesnější odpověď snad brzy přinese molekulární evoluční antropologie. Science 270, 1930–1936, 1995

Langmuirova cirkulace a tloušťka povrchové vrstvy oceánů

Větrem vytvářené víry jsou klíčovým fyzikálním procesem na povrchu moří, neboť ovlivňují tloušťku povrchové vrstvy. Dosud nebyly zahrnovány do modelů oceánů. Science 270, 1955–1957, 1995