Vidět za roh

Studenti Přírodovědecké fakulty Karlovy univerzity v Praze museli před listopadem 1989 absolvovat vojenskou přípravu jako tankisté. Při jedné vyučovací hodině probíral podplukovník T. U. balistickou křivku tankové střely a nějak se zamotal do výkladu, jakže se střílí tam, kam není vidět. Student J. L. nelenil a vznesl dotaz: „Soudruhu podplukovníku, jestli dobře rozumím, znamená to, že když položíme tank na bok, můžeme střílet za roh?“ Voják se na chvilku zamyslel, odpověď však byla vyčerpávající: „Teoreticky to možné je, ale v praxi se to nepoužívá.“

Přírodovědcům byla odjakživa vlastní touha „nahlížet za roh“ a odedávna chtěli o tom, co viděli, také informovat. Kreslíři provázeli výpravy do dalekých končin a „civilizovaný“ svět žasl nad jejich výtvory. Mnozí badatelé byli sami mistry výtvarného ztvárnění. S úctou prohlížíme tabule díla např. Ernsta Haeckela (Vesmír 72, 422, 1993/8) či Joachima Barranda (Vesmír 73, 82, 1994/2). Nástup fotografie byl výzvou přírodovědeckému nahlížení do neznáma. První mikrofotografii pořídil již r. 1836, ještě před vyhlášením objevu fotografie, William Henry Fox Talbot, hned po něm r. 1839 Louis Jacques Mandé Daguerre. Jedním z úplně nejstarších snímků, které vznikly na našem území, je mikroskopická daguerrotypie Řez stonkem rostliny od Floruse I. Staška z roku 1840. Mikrofotografií se zabýval ve Vratislavi J. E. Purkyně a ve Vídni J. N. Čermák (1860). Hned na počátku rozvoje fotografie byla konstruována složitá zařízení pro studium pohybu zvířat. Proslul již první pokus – Muybridgeova aparatura v kalifornské Palo Alta (1877), která pomohla rozhodnout sázku, zda má kůň v určité fázi trysku všechna čtyři kopyta ve vzduchu. Elektrickou závěrku použitých 24 fotopřístrojů, které mohly postupně fotografovat se zpožděním 1/100 až 1 sekundy, konstruoval železniční inženýr J. D. Isaack a umožňovala na tehdejší dobu neuvěřitelně krátké expozice – 1/600 až 1/1000 s. Roku 1880 následovala „chronofotografická ručnice“ francouzského lékaře a fyziologa E. J. Mareye s rotující fotografickou deskou pro 12 snímků, jež pomáhala odhalovat principy ptačího letu. (Modely těchto důmyslných zařízení můžeme vidět v Národním technickém muzeu.) Takto bychom mohli postupovat přes astronomickou fotografii (mezi první patří daguerrotypie Měsíc od Johna Adamse z r. 1851) až po zobrazení srážek atomových jader v cernském protonovém synchrotronu.

Fotografie si získala punc důkazu – co je na fotografii, je pravda. Jenže v poslední době se to zvrtlo. Na počítači lze vytvořit cokoliv a vypadá to jako fotografie. Ocitli jsme se opět v roli čtenářů prastarých „bestiářů“ – musíme chtít věřit tomu, co vidíme.

Jedním z těch, kdo svými snímky nelže, byť je na nich to, co vidět nemůžeme, či skoro nemůžeme, je doc. RNDr. Josef Reischig, CSc., z Biologického ústavu LF UK v Plzni, jehož fotografie čtenáři Vesmíru znají již od r. 1995. Začal klasickou optickou mikroskopií doplněnou různými optickými fígly - počínaje šikmým osvětlením, fluorescencí, polarizační mikroskopií, přes rafinovaný Nomarského diferenciální interferenční kontrast (Vesmír 74, 638, 1995/11) a konče konfokální mikroskopií (Vesmír 74, 508, 1995/9).

Minulý rok začal díky grantu Fondu rozvoje VŠ č. H1382 s názvem Konfokální mikroskopická laboratoř Univerzity Karlovy využívat vymoženosti badatelských optických (a laserových konfokálních) mikroskopů firmy OLYMPUS ve spojení s unikátním počítačovým vybavením SILICON GRAPHICS, se softwarovými produkty firmy Bitplane AG, Zürich IMARIS, umožňující mj. trojrozměrnou (3D) obrazovou analýzu. Co to je a k čemu je to dobré?

Množství obyčejných optických řezů mikroskopovaným předmětem, kdy máme objekt zaostřen jen v jediné rovině, můžeme počítačově poskládat do jediného obrazu – a nahlédnout tak „za roh“ zaostřovacím možnostem. Takto vzniklý – vypočtený – obraz, který v mikroskopu nikdy nemůžeme vidět najednou, lze dále analyzovat. Dá se jím otáčet a dívat se na něj z různých stran. Můžeme spočítat objemy buněčných organel a sledovat jejich prostorové uspořádání, třeba u probíhající buněčné mitózy.

Kromě přírodovědců a studentů okouzlily Reischigovy obrazy i ty, kteří nemají s vědou nic společného. Zaujaly svou barevností, tvarovou originalitou a „abstrakcí“ – autorovými slovy – skrytou krásou stvoření. Proto se z nich může radovat nejen badatel či čtenář Vesmíru. ¹⁾