Z odborných časopisů

Další hlodavec s vysokou odolností vůči radiaci

Necelý měsíc poté, co byla publikována zpráva o vysokém výskytu mutací u dvou druhů hrabošů žijících v blízkosti černobylského reaktoru (viz Vesmír 75, 354, 1996/6), našly studentky Amanda J. Wright a Lara E. Wiggins třetí druh – Microtus oeconomus –, u něhož se vysoké množství mutací nevyskytuje, přestože žije ve stejném prostředí jako jeho blízce příbuzné druhy. Biolog J. Bull z Texaské univerzity v Austinu říká, že „ve skutečnosti nerozumíme, proč se u obou příbuzných druhů hrabošů vyskytuje vysoké množství mutací“. Zdá se, že ať již s velkým výskytem mutací anebo bez něj, hrabošům a dalším hlodavcům se v okolí Černobylu daří.

Science 273, 313, 1996

Jako v hororu

si připadali profesoři univerzity v SanDiegu. Při obhajobě práce 36letý student strojírenství zastřelil 3 profesory komise, když mu hrozilo, že již podruhé práci neobhájí. Nature 382, 664, 1996

Priony v kvasinkách – genetika bez DNA

Zdá se, že výzkum prionů, který vzbudil tolik pozornosti díky tomu, že nebyla vyloučena možnost přenosu BSE na lidi (viz str. 425), získá mocný impulz z výzkumu kvasinek. Není žádný důvod začít jíst nekvašený chleba nebo přestat pít pivo (ostatně lidé stejně nepřestávají kouřit, i když vědí, že to není zdravé).

Genetička Susan Lindquist a její spolupracovníci z Chicagské univerzity se soustředili na protein sup35, který v normálních buňkách kvasinek pomáhá při „překladech“ DNA do proteinů. V buňkách označovaných [PSI⁺] však tento protein nefunguje a zdá se, že to není chyba v DNA. Ukázali, že tento pozměněný protein vytváří stav [PSI⁺] i v dceřiných buňkách. To sice nedokazuje, že protein sám může infikovat savce, ale je to důkaz, že jeho pouhá přítomnost v buňce může zajistit přenos vlastnosti, tedy ona „genetika bez DNA“. Zjistilo se, že sup35 je v normálních buňkách rozpustný, zatímco v [PSI⁺] buňkách rozpustný není. V normálních buňkách je rovnoměrně rozptýlený, zatímco v PSI⁺ tvoří shluky. Badatelé předpokládají, že shluky proteinu se cytoplazmou přenesou do dceřiné buňky a tam působí jako zárodek pro další shlukování proteinů. Lindquistová říká „Zdá se, že existuje typ dědičnosti, kterému jsme dosud nevěnovali pozornost.“ Lindquistová není první, kdo upozornil v souvislosti s priony na kvasinky. Roku 1994 Reed Wickner z Národního ústavu pro diabetes, nemoci trávicího ústrojí a ledvin upozornil, že spontánní vznik nového dusíkového metabolizmu u některých kvasinek může být vysvětlen abnormální konfigurací proteinu Ure3.

Kvasinky představují pro výzkum levný a snadno manipulovatelný systém – s ovcemi, kravami, opicemi a lidmi už to tak jednoduché není. Science 273, 184–189, 580,

622–626, 1996

Sex a vůně

Většina výzkumů „signálů“ mezi muži a ženami se soustředila na vizuální a behaviorální podněty Vůně bývala přehlížena. V jedné studii bylo 290 žen požádáno, aby čichaly ke vzorkům androsteronu. Většina jich reagovala negativně, kromě těch, které byly v ovulaci. Ty reagovaly neutrálně.

V druhé studii bylo 66 mladých nekouřících mužů vystavováno 5minutové inhalaci kopulinů – látek, které se vyskytují ve vaginálních výměšcích a které byly odbírány ve třech různých fázích cyklu (během menstruace, během ovulace a v předmenstruální fázi). Pak měli muži hodnotit fotografie 5 žen různého stáří a atraktivity. Všechny kopuliny měly za následek, že muži hodnotili ženy lépe. Nejvíce se ale zlepšilo hodnocení nejméně atraktivních žen. Ovulační hormony však byly jediné, které zvýšily hladinu testosteronů ve slinách. Etolog Bill Charlesworth z Minnesotské univerzity to komentuje slovy: „Nevěřil jsem na feromony, ale Grammer demonstroval, že lidé vnímají pachy, i když pouze podvědomě, a že to ovlivňuje jejich volbu.“ Science 273, 313, 1996

Evolution and Human Behavior

bude od ledna roku 1997 nový název časopisu Ethology and Sociobiology, který byl založen před 15 lety neurovědcem M. McGuire z Kalifornské univerzity. Když E. Wilson vydal r. 1976 knihu Sociobiology, vyvolalo to bouři v akademických kruzích. Wilson se na adresu těch, kteří hlasovali pro změnu názvu, vyjádřil: Nyní, když jsme zvítězili v boji o uznání, že biologie je velkou silou v lidském chování, ztrácíte nervy před kritiky, kteří dosud na sociobiologii navěšují nálepku „rasistická a deterministická“. Science 273, 315, 1996

Vražedné řasy

Během posledních měsíců se vědci snažili určit příčinu úhynu 158 kapustňáků (ohroženého druhu, jehož celková populace činí asi 2600 kusů). Smrtelná vlna započala v březnu u ústí řeky Caloosahatchee a trvala 8 týdnů. Vědci postupně vyloučili studené počasí, pesticidy, viry a bakterie. Zbyla řasa Gymnodinium breve, která produkuje brevotoxin. Toxikolog D. Baden nalezl ve vzorcích tkáně z plic, žaludků, ledvin a jater padlých zvířat 50 až 100násobek běžné koncentrace tohoto nervového jedu. Ekoložka Lynn Lefebvre přičítá vinu neobvyklým podmínkám letošního léta: větry a proudy přinesly „rudý příliv“ blíže pobřeží a později než obvykle. Rekordně studené počasí vedlo k tomu, že se mnoho kapustňáků uchýlilo do teplejších vod ústí řeky (oteplené z nedaleké elektrárny). Kombinace všech těchto faktorů vedla ke katastrofě. Co dělat, jestliže se v budoucnu vyskytne podobný „rudý příliv“? Jeden z návrhů je vypustit vodu z přehrad na řece a zředit tak „rudý příliv“, který potřebuje slanou vodu. Je však těžké předpovědět účinky tohoto zásahu na ekosystém. Ani pro záchranu mořských krav „určitě nebudete chtít decimovat ústí řeky“, uzavírá Lefebvrová. Science 273, 191, 1996

Geny a právo

Připravovaný zákon o genetických technologiích vyvolal v Kanadě řadu diskusí. Překvapivě nejkontroverznějším aspektem navrhované legislativy se stal zákaz placení za náhradní mateřství, dárcovství semene pro umělé oplodnění a vajíček pro oplodnění in vitro.

Science 273, 191, 1996

Hromada písku a fyzika

Hromada písku může pro mechaniku částic představovat podobně fascinující jednoduchý problém, který však odolává řešení, jako Fermatova věta pro teorii čísel. V čem je problém: představte si, že chcete určit, jakým tlakem působí kónická hromada písku na podložku. Zdravý rozum by řekl, že tlak bude nejmenší na krajích hromady, s výškou hromady bude vzrůstat a nejvyšší bude pod vrcholem hromady. Nikoliv. Nejvyšší tlak na podložku je někde mezi okrajem a vrcholem hromady, zatímco pod vrcholem je zářez. Proč? Částečným úspěchem teorie je model, který úspěšně simuluje (ale pro chování částic vytváří další předpoklady) průběh tlaku. Nature 382, 336, 1996; Science 273, 579, 1996

BRCA1 a myši

Pátrání po genu odpovědném za dědičnou rakovinu prsu vedlo před 2 lety k objevu genu BRCA1. Při zkoumání úlohy proteinu BRCA1 kódovaného tímto genem se zjistilo, že „geneticky upravené“ myši bez genu BRCA1 po obou rodičích umírají v rané embryogenezi. To bylo trochu neočekávané, protože ženy s mutovaným BRCA1 genem se vyvíjejí zcela normálně až na to, že mají větší riziko rakoviny prsu a vaječníků. (Komentátor Nature z toho vyvozuje molekulárněgenetické potvrzení toho, že lidé a myši nejsou tatáž zvířata – fakt, kterého si na rozdíl od molekulárních genetiků povšimla většina dětí!) Některé současné výsledky nasvědčují tomu, že BRCA1 podobně jako p53 je transkripční faktor.

Nature 382, 672, 678-679, 1996

Cítíte se ospale?

Jestliže obtížně usínáte, jistě víte, že cenou za pilulku pro spaní bývá otupělost po probuzení. Většina pilulek na spaní jsou totiž sedativa, která nenahradí osvěžující účinek skutečného spánku. D. Boger a jeho spolupracovníci ze Scrippova výzkumného ústavu v La Jolla syntetizovali skupinu sloučenin, které zpomalují rozklad molekul amidu kyseliny olejové odpovědných za vyvolání normálního spánku. Syntetizované sloučeniny jsou zmíněnému amidu velice podobné.

Bogerova skupina tyto látky hledala cíleně. Roku 1994 totiž poprvé identifikovali amid kyseliny olejové v mozkomíšní tekutině koček, které byly po 22 hodin drženy v bdělém stavu. Krátce nato byla tato látka objevena i u lidí. Zjistilo se, že během spánku je enzymaticky rozkládána. Badatelé si uvědomili, že jednou z cest jak využít amid kyseliny olejové k vyvolání spánku by mohlo být zpomalení jeho rozkladu. Syntetizovali tedy 22 variací na jeho molekulu v naději, že některé z nich by mohly působit jako „návnada“ příslušného enzymu. Osm syntetizovaných variant skutečně zpomalovalo rozklad. „Sloučenina č. 6“ dokonce působila nadvakrát: jednak brzdila rozklad, jednak sama vyvolávala „přirozený“ spánek.

Život však nebývá jednoduchý: sloučenina není rozpustná ve vodě a tak je těžké užít malou dávku, aniž by byla podána injekcí. Dosud se konaly experimenty pouze na zvířatech. (J. Am. Chem. Soc. 118, 5938, 1996; New Sci. No. 2038, str. 17)

Přirozená odolnost vůči HIV

Počátkem roku bylo popsáno několik jedinců, kteří se nestali HIV pozitivními, přestože opakovaně přicházeli do kontaktu s HIV. Netrvalo dlouho a byla určena mutace, která pravděpodobně vysvětluje rezistenci těchto jednotlivců vůči viru. Mutace se týká receptoru CCR-5 a odhaduje se, že asi 15 % bělošské populace je heterozygotním nositelem mutace, 1 % populace je homozygotním nositelem mutace. Co se týče vyhlídek na vyléčení – viz str. 597

Nature 382, 668, 722-725, 1996

Stříbrné vlákno zvýšilo proudovou kapacitu vysokoteplotní supravodivé keramiky

Stříbro se používá jako pružný obal křehké vysokoteplotní supravodivé keramiky. Badatelé Pittsburské univerzity a Argone National Laboratory si povšimli, že když dovnitř keramiky přidají stříbrné vlákno, zvýší se kritická proudová hustota více než trojnásobně! Efekt zatím neumějí vysvětlit. Jedna z domněnek říká, že stříbro mechanicky nutí krystalky keramické sloučeniny vizmutu, stroncia, vápníku, mědi a kyslíku, aby na sebe přiléhaly. Má-li to však mít praktický význam, bude nutné vyrobit z keramické slitiny delší vlákna.

Science 273, 178, 1996

Kjótské ceny

28. června byly vyhlášeny ceny Kjóta za vědu. V badatelském výzkumu ji získal molekulární biolog Mario Renato Capecchi za vývoj technik náhrad cílového genu u myší.

Cenu za pokročilé technologie získal Donald Ervin Knuth ze Stanfordovy univerzity, autor programátorské bible The Art of Computer Programming. Třetí cenu získal – nejspíš k všeobecnému smutku zatvrzelých scientistů – filozof, emeritní profesor Harvardovy univerzity Willard van Orman Quine. Science 273, 191, 1996 (Pozn. red.: prof. W. Quine dostal r. 1993 Palackého plaketu AV ČR.)