Červen ve vědě

Výpověď glycinu

Informace o tom, že Američané našli ve vesmíru molekulu glycinu, jednoho ze základních kamenů života, jednoduché aminokyseliny, obletěla světový tisk, kupodivu i včetně našeho. Glycin, kyselina aminooctová, ukazuje už svým sumárním vzorcem NH₂.CH₂.COOH, že jde o složitou molekulu.

Zprávu o objevu přednesli začátkem června dva studenti, žáci Lewise Snydera z Illinoiské univerzity, na zasedání Americké astronomické společnosti v Minneapolisu. Yanti Miao a Yi-Jehng Kvan oznámili výsledky studia složitých molekul v mraku mezihvězdného plynu a prachu poblíž centra naší Galaxie, nazvaném Sagittarius B2.

Snyder po tři roky pozoroval pomocí radioteleskopů sítě Berkeley – Illinois – Maryland na frekvenci 85 – 115 gigahertzů oblasti na obloze, kde se vyskytují spektrální čáry velkých molekul. V oblaku Saggitarius B2 našel spektrální čáry celkem 25 molekul, např. etylkyanidu C₂H₅CN nebo akrylonitrilu CH₂CH.CN. Takže to, že zde existuje i glycin, kyselina aminooctová, je docela pravděpodobné.

Jde o oblast, kde se formují nové hvězdy, které se ještě nestačily rozžehnout. V průměru má oblak jeden světelný rok. Nález glycinu, skládajícího se z deseti atomů, není v tomto směru rekordem (ve vesmíru už byly nalezeny i molekuly tvořené třinácti atomy), ale je důležitým kamínkem v té složité skládačce záhady vzniku života. Lewis Snyder konstatuje: Objev glycinu ve vesmíru dokazuje, že chemie prebiotické rané Země je obecnou chemií naší Galaxie.

Ještě v sedmdesátých letech byla představa o existenci složitých organických molekul v kosmu opravdu tak trochu kacířstvím. Tehdejší nezvyklé názory hlavních propagátorů této myšlenky, astrofyzika Freda Hoyla a astronoma Chandry Wickramasingha, však už byly obecně přijaty. Vždyť v mezihvězdném prostoru byla detektována více než stovka molekul.

Ch. Wickramasinghe, který nyní působí na Waleské univerzitě v Cardiffu, bere objev glycinu jako samozřejmost. Je prý jen otázkou času, kdy astronomie najde ve vesmíru další aminokyseliny, včetně jednotlivých bází nukleotidů. Máme vidět stále jen špičku ledovce... Dodejme, že spektra těchto molekul jsou ovšem natolik složitá, že odkrývat je není nikterak snadné.

Hojnost složitých molekul v mezihvězdném prostoru je dalším argumentem pro představu, že v naší Galaxii musí být život poměrně rozšířen. Na kometách, planetkách i na meziplanetárním prachu je patrně víc stavebních prvků života, než si představujeme.

Stálá stráž Halleyovy komety

Slavná kometa Edmonda Halleyho se ke Slunci opět vrátí až r. 2061, ale astronomům se ji podařilo vyfotografovat. V okamžiku fotografování se nacházela ve vzdálenosti 2 820 milionů kilometrů od Slunce, tedy za dráhou Uranu a téměř na polovině cesty, kterou musí urazit, než se nejvíce vzdálí od středu naší sluneční soustavy. V této vzdálenosti je natolik zmrzlá, že se jeví jako sněhová koule. Nemá za sebou ohon z prachu a plynu, který ji zviditelňuje v naší blízkosti.

K tomuto obtížnému pozorování použil tým tvořený astronomy z Jižní evropské observatoře a Američany nový teleskop NTT (= New Technology Telescope), ale i přesto musela expozice trvat čtyři hodiny. A když tedy astronomie prokázala, že je už možné technicky pozorovat komety v tak obrovské vzdálenosti, nabízí se nápad stopovat Halleyovu kometu po celé její trase. Není to zbytečné, protože komety nám mohou chystat všelijaká překvapení. Vždyť r. 1991 začala být Halleyova kometa najednou aktivní, na což se přišlo docela náhodou. Podle starých představ měla být už tak daleko od Slunce zcela „bez života“. A přitom tehdy zničehonic vymrštila do prostoru na milion tun prachu a plynu!

Termonukleární rekord

Výzkum řízené termonukleární syntézy, který pro svou dlouhodobost i atomovou problematiku pociťuje nyní ve veřejnosti určitou vlnu nemilosti, nicméně opět o kousek postoupil. Při experimentech na zařízení TFTR (= Tokamak Fusion Test Reactor) na Princetonské univerzitě se získal opět vyšší výtěžek energie. Dosavadní rekord byl 6,2 MW energie. Konkurent Princetonu evropský JET (=Joint European Thorus) v Culhamu u Oxfordu dosáhl prozatím 1,7 MW. A Princeton nyní hlásí 9 megawattů.

Věda ovšem musí přiznat, že k praktickému využití termojaderné energie má stále ještě daleko. Ty megawatty se získávají po dobu desetin sekundy. Letos by chtěli v Princetonu vytěžit z deuteriového a tritiového plazmatu 10 MW.

Japonské počítačové sebezpytování

Japonsko se úspěšně dere na špičku rozvoje počítačové techniky. Obdivovali jsme jeho program vývoje počítačů páté generace. Nicméně Japonci nyní zveřejnili dva pohledy na využití počítačů ve své zemi. Uskutečnilo je jejich Ministerstvo mezinárodního obchodu a průmyslu společně s Ministerstvem pošt a telekomunikací a vyznívají velmi varovně. Mohlo by totiž dojít k tomu, že tato země bude produkovat špičkovou počítačovou techniku, ale sama z ní bude mít menší užitek než jiné, i méně vyspělé státy.

Analýzy ukazují, že ve využití počítačů Japonsko velice zaostává za USA, zvláště ve veřejném sektoru. Zatímco v USA využívá při své práci počítačů už 50 % úředníků, v Japonsku pouze 10 %. V tamních úřadech se dosud píše většinou rukou... Hodnota trhu s databázemi dosahuje v USA 12,7 miliardy dolarů, v Japonsku 2,1 miliardy.

Rozbor Ministerstva pošt varuje před nejistou budoucností Japonska v příštím století, jestliže nenastane obrat k lepšímu. Potenciální trh využití počítačů je v Japonsku zaplněn stále jen z 5,7 %, zatímco v USA z 15,8 %. Pouze 8,6 % počítačů v Japonsku je připojeno do místní počítačové sítě, ve Spojených státech amerických už 52 %.

Nabízí se vtíravá myšlenka, jak jsou využity počítače v našich veřejných institucích, jak velké procento je těch, které využívají své počítače skutečně efektivně. (Pozn. red.: Citujeme z Čas. lék. čes. 132, str. 703, 1993/22: „V poslední době nás často oslovujete s otázkou, zda redakce přijímá příspěvky na disketách. Odpověď je negativní. Zpracování disket s sebou přináší mnohé komplikace... takže by se výroba časopisu paradoxně zkomplikovala... Proto... dál posílejte své práce v podobě strojopisu.“ Dalším příkladem jsou někteří naši autoři, kteří svůj článek vytvoří na počítači, vytisknou na laserové tiskárně a pošlou opět v podobě strojopisu. O elektronické poště radši nemluvím. Takže stále přetrvává přesvědčení, že práce, kterou nemusím dělat vlastníma rukama, nic nestojí.)

Ministerstvo pošt mělo v úmyslu napojit na optický kabel do r. 2010 všechny japonské domácnosti, avšak stále se nenašlo potřebné finanční krytí.

Potíže s fyzikálními financemi

Mezinárodní poradní panel americké vlády hledal v diskusi o problémech fyziky vysokých energií další cesty americké velké vědy po krachu projektu supravodivého superurychlovače SSC.

Závěr zní: Američtí fyzici požádají o mimořádnou dotaci 50 milionů dolarů ročně pro příští tři roky, aby mohli dokončit projekty probíhající na stanfordském lineárním urychlovači a tevatronu Fermiho laboratoře. Tím by chtěli lépe využít nynější přístrojové možnosti, které už přecejen byly trochu potlačovány vizí grandiózního projektu SSC. Dodatečné dotace by pochopitelně umožňovaly připravit se na účast v provozu evropského velkého hadronového urychlovače LHC, jak jsme se o tom už několikrát zmiňovali.

Kdyby peníze na přilepšenou opravdu americká fyzika elementárních částic získala, poklesly by dotace na úroveň r. 1995, tedy na 625 milionů dolarů, až r. 1995. Američané doufají, že pak se jim podaří přesvědčit svou vládu o nutnosti přispívat evropskému urychlovači LHC částkou 60 milionů dolarů ročně.

Předseda panelu Sidney Drell ze Stanfordu varuje vládu před nepřijetím požadavku; bylo by pak nezbytné některá americká experimentální zařízení zavřít. Rozhodující slovo však stejně nakonec bude mít kongres – pokud by fyzikům vláda přidala, musel by jim zase jinde ubrat.

Gen „senné rýmy“ nalezen?

Vzrůstající počet alergických dětí vyvolává značné obavy nejen u nás. Kolektiv genetiků z Oxfordu, vedený Julianem Hopkinem z Churchillovy nemocnice, identifikoval ve spolupráci s japonskými vědci gen, který přenáší od matky na dítě citlivost buněk v nose a v plicích na alergeny typu pylových zrn.

Odpovědnost padá na gen ležící na chromozomu 11. Při výzkumu rodin trpících aleregiemi se prokazuje dědičnost po matce, ale není vyloučeno, že citlivost na některé alergeny darují svým potomkům i otcové.

Je možné, že k přenosu alergických onemocnění se musí spojit více různých genů, čtyři až pět, tvrdí jeden z pracovníků týmu, dr. Bill Cookson z oxfordské Nemocnice Johna Radcliffa.

Katastrofy v moderní civilizaci

Rozvoj civilizace na většině naší Země vzbuzuje iluze, že je život pozemšťanů stále bezpečnější. Zpráva OSN o výskytu i působení katastrof však dokazuje, že situace se z tohoto hlediska zhoršuje. Za posledních 30 let vzrůstal počet lidí usmrcených vinou různých pohrom každoročně o 6 %!

Autor analýzy Charles Kerpelman konstatuje, že samotný počet bouří, zemětřesení a podobných pohrom zůstává stejný, avšak vzrůstající množství světové populace zvyšuje nebezpečí, že zahyne víc lidí. Je však zajímavé, že vzrostl počet povodní, které ohrozily lidské životy – vysvětlení se nabízí v tom, že lidé začínají osídlovat území, která jsou nebezpečnější – jako příklad může sloužit Bangladéš.

Povodně patří vůbec k nejvýraznějším ničitelům lidských životů, mají na svědomí 26 % úmrtí. Způsobují také nejtíživější materiální škody – 32 %.

Nejvíce katastrof se soustřeďuje do jižní a jihovýchodní Asie. Nejvíce lidí hyne v jižní Asii a v jižní Africe. K nejtěžším materiálním škodám dochází v Karibské oblasti, Střední a Jižní Americe.

Virtuální terapie proti fobiím?

I na těchto stránkách sledujeme, jak metoda virtuální reality proniká do stále nových a leckdy překvapivých oblastí: dejme tomu do architektury, prospekce ropy, sportovního výcviku či obchodu se sexem.

V jedné americké soukromé zdravotnické organizaci Kaiser-Permanente Medical Group využili virtuální reality k potlačení někdy až chorobného strachu z výšek. Nemusí jít o neschopnost pracovat na úzké traverze ve výšce sto metrů nebo přejít po úzkém prkně přes propast, ale třeba o obavu vylézt do nepříliš vysokého okna po žebříku... Psycholog Ralph Lamson vyhledal pomocí inzerátu v místních novinách 60 pokusných osob, které se bály výšek. Zásluhou virtuální techniky se při terapeutickém působení ocitly ve skutečně neskutečné kavárně, která ústila v otevřenou vyvýšenou terasu. Ovládl je pocit, že z terasy vykročily po nicotném můstku na most vedoucí vysoko nad zvlněnou krajinou s vodními plochami... „Výprava“ do krajiny plné výškových strázní trvala 50 minut.

Lékaři zjišťovali zprvu typické reakce strachu a úzkosti – srdce se pokusným osobám divoce rozbušilo a krevní tlak jim přímo vylétl. Strach se tak střetal s naprostou bezpečností laboratorního prostředí. (Vtírá se pouze představa, co by se stalo, kdyby během virtuální léčby propuklo zemětřesení...) Přístroje dosvědčovaly, že úměrně s terapií projevy strachu při setkávání s výškou klesaly.

Úspěch se dostavil, žebřík přestával být mučicím nástrojem a panickou reakci v některých zatvrzelých případech nevyvolávala procházka po proslulém mostě Zlaté brány v San Francisku 90 metrů nad hladinou.

Během týdenního nácviku psychologové uspěli u 33 osob z 36. Za 3 měsíce dosáhl R. Lamson svého cíle: 16 ze 17 dobrovolníků bylo schopno stát bez problémů v zaskleném výtahu mimo budovu a dívat se dolů z patnáctého patra...

Efektně vyznívalo toto patrně první využití virtuální reality v potlačování fobií v případu jedné paní, pro kterou bylo nepředstavitelným problémem si stoupnout na štafle. Za tři měsíce ji bylo možno zastihnout na kraji střechy domu, jak čistí okapy...

Chcete být citováni? Pište do Nature!

Ústav vědeckých informaci (ISI) zveřejnil opět jako každý rok seznam nejvíce citovaných vědeckých článků. To, že mezi deseti pracemi, které se umístily na prvních místech, je pouze jeden článek, v němž ani nejde o genetiku či biologii, ani není podepsán americkým týmem, naznačuje, ve kterých odvětvích je nyní především možno dobývat světskou slávu. (Ta výjimka se týká popisu jednoho supravodivého materiálu při vyšší teplotě, jehož autory jsou ruští a francouzští vědci. Je na pátém místě.)

A ta nejzávažnější informace? Sedm z deseti nejcitovanějších prací v minulém roce bylo publikováno v britském časopisu Nature, který letos oslavuje své 125. narozeniny.

Ceny Rhône-Poulenc

I u nás jsme se mohli v červnu seznámit s aktivitou francouzského koncernu Rhône-Poulenc, který byl založen r. 1895 a nyní je známý chemickou a zdravotnickou výrobou, ochranou rostlin, produkcí textilu, filmů apod. Laureát Nobelovy ceny prof. Jean-Marie Lehn, ředitel pro vědu a výzkum pro chemii Rhône-Poulenc, předával ceny dvěma našim absolventům chemie za kvalitu jejich diplomových prací. Poměrně vysoká finanční odměna má motivovat mladé vědce, aby zaprvé vůbec ve vědě vytrvali a za druhé aby ji rozvíjeli ve své vlasti.

Firma Rhône-Poulenc uděluje každoročně také ceny za nové populárněvědecké knihy. Za práci „Řeč genů“ obdržel letos toto uznání ve výši 10 000 liber univerzitní profesor genetiky a biometrie v Londýně Steve Jones. Jejím prostřednictvím by nyní měli studenti vysokých škol ve Spojeném království získat představu o roli genů v našem životě.

Na seznam uchazečů se dostalo sedm knih, které splňovaly základní podmínky – být napsány tak, aby byly srozumitelné obyčejnému čtenáři a mohly sdělit podstatu vědeckých myšlenek nevědeckému světu. (Mezi těmi, na které se nedostalo, byl i známý americký vědec Steven Weinberg se svou knihou „Sny o konečné teorii: hledání základních zákonů přírody“, Edward O. Wilson s dílem „Biodiverzita života“ nebo Erik Trinkaus a Pat Shipman s knihou „Neandrtálci: měnící se obraz lidstva“.)

V kategorii mladých autorů se o cenu podělili Linda Gamlinová s prací „Evoluce“, David Lambert – „Poslední dinosauří kniha“ a Rebecca Heddleová a Paul Shipton – „Věda a počasí“.

Dlážděná ulice stará 4 500 let

Sto kilometrů od Káhiry ve fajjúmské proláklině už dříve znali lidé zbytky jakési dlážděné cesty. O její délce, cíli i provedení však nikdo neměl příliš velké vědomosti. Nyní se zásluhou archeologů projevila jako podivuhodné dílo souměřitelné svou dokonalostí s pyramidami.

Šlo o 11,5 km dlouhou silnici, po které staří Egypťané tahali na saních kameny z bazaltového lomu na své stavby. Kameny o váze až 3 000 kg se přepravovaly z lomu do přístaviště, odkud pluly na staveniště chrámového komplexu v Sakkáře.

Silnice, rovná prý jako „přímka“ a na zachovalých místech široká 2,1 metru, byla dlážděna placáky a fosilizovaným dřevem. Předměty nalezené u cesty vypovídají, že byla využívána za 5. a 6. dynastie Starého království, mezi lety 2575 – 2134 před Kristem. Dlážděné silnice známe ještě z dávnějších dob v Sumerské říši a v Pákistánu, ale jejich dlažba byla cihelná, nikoli kamenná.

Omluva jednomu hypochondrovi

Hypochondrie nebývá tak vzácným jevem, abychom občas někoho tím označením trochu nespravedlivě neodsoudili. Po 200 letech byl v tomto směru rehabilitován anglický spisovatel, který je hodnocen jako jeden ze zakladatelů moderního románu, Samuel Richardson. Za svého života si naříkal na zdraví, přičemž lékaři nenacházeli žádnou zjevnou příčinu, takže nakonec neunikl obvinění z hypochondrie.

Richardson se narodil r. 1689 a až do své padesátky pracoval jako tiskař, poté se věnoval psaní. Jeho druhý román Clarissa mu získal mezinárodní proslulost. Zachovaly se však nejen jeho literární práce, ale i korespondence, a to i s lékařem Georgem Cheynem. Víme tedy, na co si konkrétně za svého života stěžoval. Zemřel nicméně ve značném stáří r. 1761 na mrtvici. Pohřben byl v Londýně, v kostele poblíž známé novinářské ulice Fleet Street. Klidný věčný odpočinek mu však nedopřál německý nálet za druhé světové války, kdy byl kostel poničen. Při obnově byly postupně zkoumány i pochované ostatky. Před dvěma lety studoval jeden britský antropolog kostru spisovatele a zjistil, že z hypochondrie byl obviňován neprávem. Trpěl vzácnou nemocí, hyperostózou, zbytněním kostí. Poškozené klouby musely pěkně bolet a tak jeho nářky na bolesti v pánvi, nohách, rukách byly oprávněné.

Anatomický průzkum a Richardsonovo stýskání v dopisech umožňují unikátní pohled na zdravotní trápení tohoto muže. Např. r. 1755 sděluje: „Psaní je pro mne velmi bolestivé, často vůbec nejsem schopen psát..“ A dr. Scheuer zjistil, že těžce byla poškozena právě pravá ruka, což omezovalo pohyblivost zápěstí. Původně některé příznaky svědčily pro to, že Samuel Richardson trpěl ve stáří Parkinsonovou nemocí.

Hudba pro rajčata

Nebývá obvyklé, aby se v populárněvědeckém časopise objevily noty. Nyní však ilustrovaly úsilí francouzského fyzika a hudebníka Joela Sternhaimera, který tvoří své skladby tak, že jednotlivé noty odpovídají pořadí aminokyselin v bílkovinách. A tvrdí, že když rostliny „slyší“ jeho skladby, syntetizují víc oněch zhudebněných bílkovin a bujněji rostou. Např. svou skladbou přiměl rajčata, aby narostla dvaapůlkrát větší a byla i sladší. „Hrál jsem jim tři minuty denně jejich šest molekul.“

S uplatněním u lidí bychom prý měli být opatrní... Jeden muzikant měl mít problémy s dýcháním, když často hrál hudební podobu bílkoviny uplatňující se v dýchání...

Věřme nevěřme tomuto tvrzení, které si J. Sternhaimer nechal patentovat. Ve vědecké obci by se to mohlo brát jako příklad zajímavé inspirace hudby molekulární biologií.