Říjen ve vědě

Kdo jsou laureáti letošních Nobelových cen

Čtyři nositelé ceny za medicínu, fyziku a chemii se narodili v USA a po jednom v Německu, Číně, Rakousku a Spojeném království.

Vzdělání jim poskytly v drtivé většině prestižní vysoké školy: americké univerzity Severozápadní, Kolumbova, Minnesotská, Tulaneova (v New Orleansu), Clevelandská (v Ohiu), Chicagská, Harvardova a Pittsburská, dále Massachusettská technika, anglická Cambridge, kanadská Torontská univerzita a německá Stuttgartská univerzita.

Odborně zráli nejen na svých rodných vysokých školách, ale např. i v laboratořích společnosti Bell, na Kalifornské univerzitě v San Diegu, Newyorské státní univerzitě, v Abottových laboratořích v Illinois či na Virginské univerzitě.

Dnes jsou jejich působišti: Newyorská státní univerzita, Kalifornská univerzita v Los Angeles, Clevelandská univerzita v Ohiu, Kolumbova univerzita v New Yorku, Princetonská univerzita v New Jersey, Stanfordova univerzita v Kalifornii, Kalifornská univerzita v Santa Barbaře a Severozápadní univerzita v Evanstonu v Illinois.

A jejich věk? Ocenění za medicínu získali badatelé ve věku 82, 62 a 57 let. Cena za chemii byla udělena vědcům starým nyní 75 a 73 let. Věk laureátů za fyziku je podstatně nižší: jsou narozeni 1939, 1949 a 1950.

Dnes všech osm laureátů pracuje ve Spojených státech. Robert F. Furchgott, Louis J. Ignarro, Ferid Murad a Robert B. Laughlin jim zůstali věrni. Horst L. Störmer přesídlil do USA z Německa, Daniel C. Tsui z Číny, Walter Kohn z Rakouska a John A. Pople z Anglie.

Ceny Nobelova bratra

Jakou míru vtipnosti projevili vědci při výběru letošních laureátů cen Ignáce Nobela, o kterých se tento přehled snaží každoročně referovat? Jaké vědecké objevy, „které nemohou být zopakovány“, byly odměněny letos v říjnu na Harvardově univerzitě ve Spojených státech? Některé mohly být k obveselení i odměněným, pro některé byly spíše nepříjemnou kritikou. Cen byla hojnost, jako hub u nás letošního podzimu.

Ig-cenou byl odměněn dlouhodobě zanedbávaný obor bezpečnostního inženýrství, konkrétně Troy Hurtubise z Ontaria. Vyvinul a osobně vyzkoušel špičkovou technologii pancéřovaného oděvu pro použití při natáčení filmu Projekt Grizzly. Že se oblek osvědčil, má dosvědčovat skutečnost, že Hurtubise byl vybrán jako řečník při ceremoniálu udílení cen.

Za chemii dostal cenu chicagský fyzik Richard Seed. Svým úsilím přispěl k podnícení rozvoje světového národního hospodářství metodou klonování lidí.

Peter Fong z Gettysburské koleje v Pensylvánii byl poctěn biologickou cenou za to, že dal nový význam americkému rčení „šťastný jako blecha“.

Mezi laureáty je známé jméno francouzského vědce Jacquese Benvenista, proslulého „objevem“ paměti vody. Že o příliš vážný návrat ke kritice jeho názorů nešlo, dosvědčuje cena za chemii udělená Benvenistovi za objev, že paměť nemá pouze voda, ale informace se mohou přenášet i po telefonních linkách.

Neznámá Andromeda

Který z hvězdných ostrovů – galaxií – bychom mohli znát lépe než naši sousední galaxii v Andromedě! A přece v této galaxii tým Martina Haase z Astronomického ústavu Maxe Plancka v Heidelbergu odhalil díky infračervené kosmické observatoři (ISO) nové gigantické struktury. Velmi chladný galaktický plyn o teplotě přibližně –260 °C se formuje ve dva obrovské soustředné prstence, vzdálené od centra galaxie 30 000 a 40 000 světelných let. A ještě lze tušit třetí prstenec blízko středu soustavy.

Překrásnou podobu galaxie v Andromedě ve viditelném světle určují hvězdy hlavních spirálních ramen. V infračerveném světle se struktura naší sousedky jeví úplně jinak. Bude se podoba tohoto hvězdného ostrova v daleké budoucnosti měnit? Z chladného prachu prstenců se zformují hvězdy, a ty pak vykreslí novou podobu galaxie v Andromedě?

Kosmické úsilí a politické priority?

O dvou kosmických aktivitách se v americkém tisku trochu pochybovalo. V předvečer startu sympatického astronautického seniora ještě doznívaly určité námitky proti propagačnímu zaměření letu Johna Glenna, údajně bez výrazného přispění vědě. Veterán amerického programu vysílání lidí do kosmu byl fyzicky a duševně fit do té míry, aby snesl současné podmínky vícedenního letu v raketoplánu. A když je let do vesmíru umožňován učitelkám, proč by nemohl demonstrovat úroveň současné techniky sedmasedmdesátník?

Větší pochybnosti právem vyvolává projekt kosmické sondy Triana, které se v USA přezdívá GoreSat, čili družice viceprezidenta Ala Gora. Toto umělé kosmické těleso v ceně 50 milionů dolarů by mělo být vypuštěno v příštím roce.

Projekt byl podpořen Státním úřadem pro letectví a kosmonautiku právě dva dny před startem Johna Glenna. Al Gore v březnu 1998 navrhl, aby byla vyslána kosmická loď do Lagrangeova neboli libračního bodu, a to konkrétně do bodu L1, vzdáleného od Země 1 500 000 km. Jde o oblasti, kde se vyrovnává přitažlivost Země a Slunce. Tělesa, která se pohybují v blízkosti libračních center, mění tedy polohu vůči Slunci a Zemi jen málo. V okolí libračních center soustavy Slunce – Jupiter se pohybují planetky zvané Trojané, a odtud pojmenování Triana. (V Lagrangeových bodech je zvěčněn francouzský matematik a fyzik italského původu Joseph Louis Lagrange, který se v druhé polovině 18. století zabýval teorií pohybu Měsíce a řešením úlohy tří těles.)

Podle představy Ala Gora by měla sonda Triana předávat na internet obraz planety Země. Vědeckou hodnotu takového počinu však mnozí vědci považují za značně nízkou, protože téhož cíle může být dosaženo dosavadními družicemi. Jejich získaná zobrazení Země mohou být snadno transformována do podoby, jaká by byla vidět z libračního bodu. Návštěvník internetu by měl obraz Země k dispozici pouze o několik hodin později. Stojí to za 50 milionů dolarů, které by mohly být vynaloženy na potřebnější vědecký úkol?

Sněmovna reprezentantů se pokoušela projekt nepovolit, ale finanční záloha 75 milionů dolarů Scrippsovu oceánografickému ústavu v kalifornském letovisku La Jolla už byla poskytnuta. Sonda by měla být pochopitelně vybavena kamerou pro přenos obrazu Země na internetovou síť a radiometrem pro měření sluneční energie odrážené od zemského povrchu.

Zástupce Scrippsova oceánografického ústavu samozřejmě propaguje význam studia oblačnosti, aerosolů v ovzduší a vegetace pomocí sondy jako důležitý zdroj informací o proměnách klimatu.

Jde skutečně především o politickou misi a hlavní roli tu hraje snaha vyjít vstříc přání viceprezidenta USA? Odborníci na výzkum Slunce poukazují na to, že Langrangeovy body jsou příhodné především pro studium naší hvězdy.

Skončí ruská družicová základna Mir opravdu v r. 1999?

Informace o závadách na Miru, které před časem tak ohrožovaly život posádek, utichly. Zastaralá stanice jako by najednou nabrala druhý dech, nakolik to odráží realitu, těžko povědět.

Dosud platí rozhodnutí snést Mir k Zemi tak, aby spadl do Světového oceánu v polovině roku 1999. V říjnu na něm měla pobývat už předposlední posádka. V Rusku se však začaly ozývat hlasy, že zlikvidovat Mir už teď je předčasné. Státní duma se dokonce obrátila na prezidenta, aby zvážil budoucnost stanice, která už dvanáctý rok umožňuje, aby na dráze kolem Země žili ruští kosmonauti.

Za záchranu Miru bojují konstruktéři, současní i minulí, vědci a kosmonauti. Převažují politické argumenty druhu: „Byla by to chyba politická, vědecká i národohospodářská“, „Ztratili bychom poslední argument pro to, abychom se mohli považovat za člena výjimečného klubu rozvinutých zemí“, „Proč se podílet na výstavbě cizí stanice, kde hrají prim Američané“, „Proč bez odporu přijmout cizí linii (výstavbu Mezinárodní družicové stanice)“ nebo „Proměníme se v nedůstojného pomocníka bývalých konkurentů“.

Technický stav ruské stanice je prý nyní lepší než v r. 1994, tvrdí kosmonaut Tualgat Musabajev. A tak plánovaný zánik pramení prý pouze z toho, že na provoz chybí každoročních 200 milionů dolarů. Hodnotu Miru odhadují ruští specialisté na tři miliardy dolarů, z čehož lze odepsat pouze polovinu. Takže se „utopí“ 1500 milionů dolarů jen proto, že Američané nechtějí platit ze značné části provoz stanice? 85 % financí na chod Miru procházelo totiž obchodními smlouvami za pobyt cizích, převážně amerických astronautů – připomeňme, že na Miru žilo 61 zahraničních kosmonautů a jen 41 ze zemí bývalého Sovětského svazu.

Samo Rusko je dnes na potřeby kosmického výzkumu skutečně chudé. Dluh kosmického koncernu Eněrgija dosáhl 900 miliard rublů (v době publikace této sumy se jeden dolar rovnal 17,09 rublu). Stát je schopen vynakládat na Mir jen 25–30 % potřebných výdajů.

Gen dlouhého věku

Jediný gen mušky octomilky rozhoduje o její odolnosti vůči stresu a rychlosti jejího stárnutí. Seymour Benzer z Kalifornské techniky se svými kolegy zjistil, že octomilka s mutací genu pojmenovaného methuselah (mth) žije o 35 % déle, než představuje její průměrný věk. A nejen to, muška s metuzalémským genem snáze odolává hladovění, horku i jedovatým látkám.

Gen mth kóduje protein, který existuje na povrchu buněk a reguluje jejich aktivitu vůči signálům okolního prostředí. O které signály „má zájem“, se ještě nepodařilo odhalit.

Rozdíl mezi muži a ženami menší

Muži jsou prý ženám bližší, než dosud biologie soudila. Lidský chromozom Y, který určuje vznik mužského pohlaví, má být výrazně příbuznější (podobnější) ženskému chromozomu X.

Molekulární genetika si představuje, že chromozom Y se vyvinul z původního chromozomu X, který se zbavil mnoha svých genů. Nyní Jennifer Gravesová se svými kolegy z Univerzity La Trobe v Melbourne nalezla u lidí i klokanů na chromozomu X gen RBM, který se oddělil od společného předchůdce před 130 miliony lety. Soudí, že tento gen byl přítomen už na tehdejším chromozomu X, když se vyvíjel v chromozom Y. Rovněž ostatní mužské geny na chromozomu Y mají pocházet z chromozomu X.

Už pramáti Eva byla dobrodružka

Cestovatelský pud byl vždy připisován mužům, to oni ze sebe vydávali Alexandra Velikého, Marka Pola nebo Kolumba. Mužům mělo být vlastní odvažovat se do neznámé divočiny i k cizím národům. Ale nové studie molekulární biologie nejen zrovnoprávňují ženy s muži, ale vypovídají, že za cestování genů po celé planetě odpovídaly z drtivé většiny ženy.

Dokazuje to i studie týmu z Harvardovy univerzity v Bostonu a Stanfordovy univerzity v Kalifornii. Analýza putování dávného člověka se nyní provádí na základě mitochondriální DNA, která se předává pouze z matky na dceru, po ženské linii. Samozřejmě že se neopomíjí studium předávání chromozomu Y, tedy přenosu dědičné hmoty z otce na syna.

Američtí biologové teď tedy srovnávali údaje o migraci světové populace získané z mitochondriální DNA s údaji o stěhování chromozomu Y v 54 populacích Afriky, Oceánie, Asie, Evropy a Ameriky. Závěr? O světovou migraci se zasloužily ženy osmkrát víc než muži. Proč? To dosud není jasné. Vydávali se muži častěji za ženami kamsi daleko a přiváděli si je domů? Přispěla k tomu polygamie? – Polygamní kultury mají méně rozmanitostí v chromozomu Y.

Otázkou je, kolik žen bylo zapotřebí, aby se lidé tak mohutně stěhovali po celé planetě. Třeba k tomu stačilo poměrně málo žen-dobrodružek, vydávajících se do neznáma...

David ohrožen chemií?

Čáp černý jménem David, sledovaný v rámci projektu Českého rozhlasu „Africká odysea“, letošní partner slavné čápice Kristýny, zůstával v říjnu stále na jihu Španělska a nespěchal do Afriky, takže patrně při svém zimování neopustí Evropu.

Pobývá stále poblíž známé španělské přírodní rezervace Donana u řeky Guadalquivir. Zatímco jeho čapího syna zastřelil barbarský francouzský lovec, Davida by mohla ve Španělsku ohrozit sama příroda, stejně jako poškodila zdraví jeho dalšího syna, který se patrně přiotrávil hraboši nasycenými jedy na polích u Plzně.

Řeka Guadalquivir byla totiž v dubnu znečištěna čtyřmi miliony litrů jedovatých odpadů z protržené nádrže. Značný obsah těžkých kovů už začal faunu v rezervaci poškozovat.

Výzkumníci z Biologické stanice v Seville odebrali vzorky ze 150 žijících i uhynulých ptáků ze zamořené oblasti uvnitř i vně rezervace. U kachen a lysek nalezli až dvacetkrát větší koncentraci mědi a zinku, což je pětkrát více než mezní hodnota, jejíž překročení způsobuje otravy a smrt ptáků.

Těžké kovy už vstoupily do zdejšího potravního řetězce, tvrdí ředitel stanice Fernando Hiraldo. Nejzranitelnější jsou vodní ptáci, protože do jejich organizmu vstupují těžké kovy trojí cestou – z těla požíraných tvorů, z vody, a stykem s jedovatým bahnem.

Tým (naštěstí pro čápa Davida) neshledal ohrožení ptáků mimo rezervaci.

Zachráníme žraloky?

Odvěký lidský boj se žralokem by mohl skončit špatně pro žraloka i lidi. Populace žraloků klesá drasticky po celém světě, protože výlov těchto zvířat se reguluje pouze v osmi státech. Úlovky vzrostly od r. 1950 z 272 000 tun na 760 000 tun v r. 1996.

Dobrá zpráva pro žraloky přišla koncem října z Říma, kde v Organizaci pro výživu a zemědělství (OSN) souhlasilo sedmdesát zemí, že nebudou pokračovat „odploutvování“ žraloků, kteří uvíznou v rybářských sítích spolu s tuňáky a garnáty.

Kdy sklízet ovoce?

Určit přesně dobu sklizně patřilo k dovednosti úspěšného zemědělce. Obraz sedláka mnoucího v dlani zrno vešel i do naší literatury.

Umění dobře určit den začátku sklizně na obrovských polích (dejme tomu rajčat k výrobě kečupu) má finančně nedozírné důsledky. Farmáři si už dříve začali vypomáhat při stanovení zralosti a obsahu cukrů např. pH-metrem.

Na Southamptonské univerzitě teď k tomu účelu vyvinuli novou miniaturní a lacinou pomůcku, která byla zkoušena na plantážích rajských jablíček v Kalifornii. Jde o jednoduchou sondu, velkou od 2,5 do 5 cm, která obsahuje šest drobných elektrod. Na poli stačí naříznout plod a zapíchnout do něj kapiláry. Tři z nich určují pH a další obsah cukrů ve šťávě. Výsledek je k dispozici během několika vteřin.

Univerzita vyrobila pro polní ověřování 15 000 přístrojků, přičemž jeden z nich přišel na půl dolaru. Když zkoušky proběhnou dobře, k sondě se vyvine počítač s tiskárničkou, která ještě během obchůzky vytiskne zjištěné údaje o tom, zda nastává vhodná doba sklizně.

Program přezbrojení mezikontinentálních strategických raket Ruska pokračuje

Tiskem proběhla zpráva o neúspěšném startu ruské vojenské rakety Topol M, schopné dopravit na vzdálenost 10 000 km megatunovou vodíkovou nálož. Zdá se však, že tento nezdar neohrožuje nové raketové přezbrojování armády Ruské federace.

Ve výzbroji Sovětského svazu bylo původně 14 druhů raket, kdežto nyní existují pouze čtyři třídy: RS 20 (Satana), RS 18 (Sotka), RS 22A a RS 22 B (Skalpel ve dvou variantách rakety umísťované do šachet a na železniční podvozky) a RS 12 M (Topol). Naprostá většina z nich má být pro nebezpečnou zaostalost v letech 2007–2010 podle mezinárodních dohod vyřazena z bojové pohotovosti. Mohou být nahrazeny jedině raketou Topol M.

A právě tato raketa byla 22. října v 16 hodin 53 minut moskevského času prověřována pátým startem ze severského pleseckého kosmodromu. Samodestrukční zařízení ji při závadě zlikvidovalo a vojáci teď hledají její zbytky v tundře nebo v pobřežních vodách Severního ledového oceánu.

V dobách vlády vojáků v Sovětském svazu byly nové rakety prověřovány 30–40 pokusnými starty, a pak ještě zkouškami přímo v raketových vojenských jednotkách, než na ně bylo spolehnutí. Na to dnes nejsou peníze.

Sen vojáků mít i v budoucnu moderní rakety pro několik tisíc bojových jaderných hlavic je nerealizovatelný. Reálně mohou mít v letech 2007–2010 možnost odpálit „pouze“ několik set jaderných náloží. K tomu ovšem je nutné dodávat od r. 2000 armádě 35–45 raket Topol M2 ročně (letos mělo být dodáno prvních deset – což představuje raketový pluk – ale pro finanční problémy byla zakázka zrušena).

První zkouška nové rakety proběhla 20. prosince 1994 a i další tři byly úspěšné.

Hlavní raketová zbraň budoucího Ruska je vysoká okolo 23 m a dosahuje průměru 1,86 m. Vzletová hmotnost rakety je 47,2 tuny a užitečné zatížení při doletu 10 000 km 1,2 tuny. Jedna raketa přijde na 30 milionů dolarů. Jaderné nálože pro raketu vyrábí konstrukční centrum v utajovaném komplexu Arzamas 16. Vývoji nové rakety Topol M šéfuje generální konstruktér Jurij Solomonov.

40 000 kg chemických bojových látek Ruské armády se nelikviduje

Zatímco se Rusko snaží o raketové přezbrojení, mezinárodní dohoda o likvidaci ruských chemických zbraní, uzavřená právě před rokem, se naprosto neplní. Ani jediný kilogram ze 40 tun evidovaných jedovatých válečných látek nebyl zničen. V ruské Státní dumě se dokonce ozývají hlasy, aby Rusko smlouvu vypovědělo, protože Západ neprojevuje přílišné nadšení platit za likvidaci ruských chemických zbraní.

Likvidace byla plánována na deset let, zpoždění nyní dosahuje prý už plné čtyři roky. Rusové si ovšem uvědomují, že by vypovězení mezinárodní smlouvy nesmírně poškodilo jejich mezinárodní prestiž i důvěryhodnost. Navíc dobře vědí, že chátrající chemické zbraně by mohly ohrozit přímo vlastní obyvatelstvo. Všeobecně se přiznává, že pouhých deset kilogramů uniklých chemických bojových látek může zabít až 300 000 lidí.

Rusové jsou nespokojeni s tím, že platit za likvidaci dosud slíbily jen Spojené státy a Německo a jakous takous ochotu přispět penězi projevují Švédsko a Norsko. Výše sumy potřebné na program likvidace ruských zbraní dosahovala r. 1998 4,83 miliardy rublů. Ruská armáda byla ochotna přispět 321 miliony, ale podařilo se jí uvolnit pouze 84 milionů rublů. Jak bude platit Západ, je pro Rusko prý zatím stále neprůzračné.

Ještě do konce roku 1998 by se měla v Moskvě sejít porada se zahraničními „dárci“ a měly by se urovnat některé neshody. Závěr vyznívá jednoznačně: pokud Západ nebude platit, k likvidaci ruských chemických zbraní se vůbec nemusí přistoupit.