Mokřady jsou velká a rozmanitá skupina biotopů, které spolu vývojově souvisejí, protože mohou přecházet jeden do druhého během procesu dlouhodobé sukcese. Typickým příkladem jsou otevřené vodní plochy, které v průběhu času podléhají zazemňování, což je proces zaplňování sedimentační pánve materiálem erodovaným z okolí a vzniklým na místě vlastní organickou produkcí. Například jezero s lekníny a stulíky se postupem času mění v rákosovou bažinu a ta postupně přechází v ostřicové slatiniště, vrbové houští nebo v bahenní olšinu. Stejnou sukcesní řadu můžeme pozorovat i v jednom jediném časovém okamžiku při pohybu v prostoru od středu jezera po úplný okraj zamokřeného území.

Popsaný případ je příkladem jedné tzv. eutrofní sukcesní řady, která se vyznačuje průběžně velkým množstvím živin (jde hlavně o fosfor a dusík) a přitom nízkým obsahem solí (včetně vápenatých). Pokud střed zazemňujícího se jezera přijde o zdroje živin z povodí, například tím, že vrstva sedimentů omezí vliv zdrojů podzemní vody, nebo tím, že vegetace na okrajích (v tzv. laggu) většinu živin zachytí a využije, vyvine se ve střední části mokřadu oligotrofní rašeliniště s převahou mechů, nízkých ostřic, se suchopýry a s vřesovcovitými keříčky – zkrátka s živinově nenáročnými, a tudíž málo produktivními druhy rostlin. Tak tomu bylo například na zazemňujícím se jezeře Schwarzenberg (Pokorný a Jankovská 2000). Hladina spodní vody těsně pod povrchem po nějaký čas nedovolí, aby se na takovém rašeliništi uchytila bříza a borovice. To je až další sukcesní stadium, které obvykle startuje rychle, protože stromy se svou velkou listovou plochou zvyšují odpar a mokřad, který kolonizovaly, o to víc vysušují.

Úplně jiná situace je na mokřadech, které vznikají na vápnitých prameništích. Nadbytkem vápníku je u většiny organismů blokován příjem dusíku a fosforu, takže produkce biomasy bývá nízká a pomalá je i rychlost jejího rozkladu v opadance. Takovému jevu se říká kalk-oligotrofie. Někdy je uhličitanu vápenatého tolik, že se vápenec začne srážet v místech, kde dochází k většímu okysličení (činností řas a na stélkách mechorostů). Tím vznikají pramenné vápence – ložiska měkkých lučních kříd a pěnovců a pevné travertinové kaskády a kupy.

Mokřady jsou hodně dynamickou skupinou biotopů, která v průběhu čtvrtohor podléhá neustálým změnám. Pro pylové analytiky, a nejen pro ně, jsou zároveň hlavním zdrojem informací o vývoji vegetace, protože poskytují profily s dochovanými (sub)fosilními zbytky. Často v tom vězí potíž, protože dynamický charakter mokřadů podmiňuje rychlost sedimentace, která ani nemusí být pravidelná. Z tohoto hlediska jsou nejlepším objektem zkoumání jezerní sedimenty a převážně mechová horská rašeliniště sycená srážkovou vodou – vrchoviště. Extrémním případem nestabilního prostředí jsou mokřady porostlé olší lepkavou (Alnus glutinosa) – bahenní olšiny.

Olše se v našich zemích masově rozšířila ve středním holocénu a kolonizovala mnoho eutrofních mokřadů. Tahle dřevina je dobře přizpůsobená životu v bažinách, což mimo jiné obnáší schopnost vydatně zásobovat kořeny vzdušným kyslíkem. V okolí kořenů tím vzniká oxidovaná vrstva, ve které se nastartuje mikrobiální rozklad slatiny. Olše pod sebou „užírají" sediment a z hlediska paleoekologů tím ničí vzácný přírodní archiv v podobě organických sedimentů. Kdekoliv se v rašelinných profilech najdou pylová zrna, semena a šištice olše lepkavé, je potřeba zvýšená opatrnost, protože akutně hrozí přítomnost sedimentačního hiátu.

Paleoekologická zkoumání olšových mokřadů spolu s pozorováním krátkodobé dynamiky současných olšin vedly k objevu cyklické sukcese na těchto stanovištích (Pokorný a kol. 2000, Barthelmes a kol. 2010). Jde o dlouhodobé střídání otevřených slatinných (převážně ostřicových, ale i mechových a rákosových) mokřadů a olšin na těchže stanovištích. Když vrstva slatiny akumulovaná pod otevřeným mokřadem dosáhne kritické úrovně a odroste vlivu spodní vody, dojde na ní k uchycení olšových semenáčků. Časem na tomto místě vyroste bahenní olšina, která začne rozkládat vrstvu předtím akumulované slatiny. Olše je poměrně krátkověký strom, takže olšina po asi stu až sto dvaceti letech začne odumírat. Děje se to skoro naráz, protože les tu vznikl jako jediná kolonizační vlna a stromové patro je stejnověké. Potom proběhne fáze rozpadu a dřívější olšový mokřad se otevře. Hladina vody je teď natolik vysoká, že uchycení další generace olší není prozatím možné. Tím vznikne otevřené slatiniště, které bude po nějakou dobu akumulovat novou vrstvu organických sedimentů. V kritickou chvíli bude zase kolonizováno olší a cyklus se tím uzavře.

Takto se může na jednom místě cyklicky obnovovat mokřadní bezlesí, a to v podstatě neomezeně dlouhou dobu. Velké olšiny jsou většinou mozaikou různých stádií právě popsaného cyklu. Slouží tudíž jako reliktní stanoviště, „tekutá mozaika", ve které přežívá řada druhů lesa i bezlesí.

Tento text je úryvkem z knihy

Petr Pokorný

Neklidné časy. Kapitoly ze společných dějin přírody a lidí

Dokořán 2011

O knize na stránkách vydavatele

Před sebou máme otočené karty E, K, 4, 7. Jaký je nejmenší počet karet, které musíme otočit, abychom ověřili, zda (pro tento balíček) platí výše zmíněné pravidlo?

Drtivá většina lidí se prý dopouští určité konkrétní chyby... (Dokážete si i tipnout, jaké?)

Zdroj: Radek Pelánek: Jak to vyřešit? Portál 2011

Pravděpodobnou příčinou by mohlo být zhoršení vodivosti lidského těla při nižších teplotách. Většina současných chytrých telefonů je totiž vybavena kapacitním displejem. Ten reaguje na elektricky vodivý prst. Pokud je ale prst studený, odmítá s ním displej spolupracovat.

Telefony byly do začátku testu připojeny k napájení a uzavřeny do vodotěsného obalu, který měl zamezit kondenzaci par na displeji. Teplotu v chladicí místnosti nastavili na -20° C. Testovány byly přístroje Apple iPhone 4S, HTC Evo 3d, Nokia Lumia 800, Samsung Galaxy Nexus a Galaxy SII. K ovládání použili elektricky vodivé rukavice a stylusy. Zkusili i ovládání nekrytým prstem.

Po 12 hodinách byla teplota zvýšena na -15° C. Do místnosti vstoupila testovací osoba. Testování bylo zahájeno 20 minut po vyjmutí telefonu z obalu. HTC a Samsungy začaly okamžitě reagovat. Apple iPhone a Nokia Lumia se ale spustit odmítaly a probralo je až zahřátí v dlani zhruba po dobu jedné minuty. První zkouška byla provedena holým prstem. Před zahájením byly prst i displej očištěny od případných nečistot a mastnoty. Povrchovou teplotu prstu měřili pomocí čidel využívaných k testům ochranných rukavic.

Prst nechali chladnout přirozeně. Displej přestal reagovat ve chvíli, kdy teplota prstu klesla pod 7° C. Nejnižší naměřená teplota prstu měla hodnotu 3° C. Displeje samotné pracovaly i při teplotách hluboko pod bodem mrazu správně. Na vině tedy opravdu byl velký pokles povrchové teploty pokožky.

Při testu si redaktoři všimli ještě jednoho problému. Telefony jsou velmi hladké a mají tendenci ze zkřehlé ruky vyklouzávat. V tomto ohledu dopadl nejlépe Samsung Galaxy Nexus, který má na zadní straně protiskluzovou úpravu. Oproti tomu hranatý iPhone padal z ruky velmi ochotně. Jeho kovový rám navíc studenou ruku ještě více ochlazoval. Nejpříjemněji na dotek působil zmražený Samsung Galaxy SII.

Další test se zaměřil na jednoduchost přijetí hovoru. U iPhonu je to jednoduché – stačí stisknout tlačítko. U staršího Samsungu je nutné hovor přijmout nebo odmítnout tahem prstu. Novější Samsung a HTC jsou vybaveny ikonami, které stačí stisknout. Nokia Lumia 800 se systémem Windows Phone byla v tomto ohledu nejpomalejší, protože bylo nutné počkat na zobrazení speciální obrazovky, na které lze teprve hovor přijmout. To vyžaduje určitý cvik.

Poslední z testů prověřil možnost telefonování. Nejpřijemnější na dotek je tlačítko iPhonu umístěné pod displejem. Obdobně tlačítko Samsungu umístěné na straně se ovládalo pohodlně. Nejhůře šlo stisknout zapuštěné tlačítko u HTC. V rukavicích je tento telefon tímto způsobem v podstatě nepoužitelný. U Lumie je tlačítko zapuštěné jen mírně a při troše praxe je možné je stisknout i v rukavicích.

Tyto testy byly součástí rozáhlejšího testování, o kterém se můžete více dočíst v dnešním Computerworldu.

Při dané teplotě se voda mění buď na krystalický led nebo na amorfní „sklo", jakákoliv kapalina může vydržet jen tak krátce, že se to již prakticky nedá změřit.

Takový je alespoň závěr, k němuž došli Valeria Molinero a Emily Moore z University of Utah. Článek na toto téma vyšel v Nature. Vzhledem k normální teplotě tání je existence tak podchlazené vody samozřejmě zvláštní, od vody jsme ale stejně již zvyklí na lecjaké anomálie: divné chování hustot (led plave na hladině) stejně jako i samotné teploty skupenských změn v porovnání třeba s chemicky analogickým sulfanem (H₂S). Méně známá, ale obdobně netradiční má být u vody i závislost tepelné kapacity nebo stlačitelnosti na teplotě.

Podle autorů studie jejich zjištění nemá jen teoretický význam. Umožňuje totiž přesněji chápat, co se s vodu děje v atmosféře, jak vznikají srážky a jak to souvisí s absorpcí slunečního záření. Výsledkem by mohly být přesnější modely klimatu.

Experimentálně již bylo zjištěno, že v oblacích může být voda kapalná i při teplotách -40 a -41 C. Pokud nebyla přítomná krystalizační jádra, voda stále nemrzla.

Pokud se malé kapičky vody zmrazí velmi rychle, nevznikne bavíc klasický krystalický led, ale vodní „sklo", tedy jakýsi amorfní o ještě menší hustotě.

Dlužno však dodat, že i stávající výsledky byly získány nikoliv v ledničce, ale především počítačovým modelováním.

Zdroj: ScienceDaily

Poznámka: Na obdobné téma viz také článek o „blátivých" ledech existujících naopak při vyšších teplotách než 0 C.

Zdroj: The Register

Především, každý psychologický zážitek, o kterém mluvíme, musí být zážitkem nějakého vědomého subjektu. Proto nelze jednoduše hovořit o bolesti ve spánku či pod vlivem narkotik (naproti tomu lze ale zcela jistě hovořit o bolesti během usínání či probouzení).
Ovšem utrpení není jen bolestí, je především "představou" bolesti. Z tohoto důvodu lze předpokládat, že například vyšší živočichové pociťují bolest opravdu pouze v okamžiku, ovšem v myšlenkách se jí nezaobírají. Bolest jako taková (šlápnutí na nohu apod.) pak ve skutečnosti netrvá dlouho. Mnohem delší čas pak trpíme tím, že přemýšlíme, jak se šlapateli pomstít, eventuálně jak se zařídit, aby se nám něco podobného už v budoucnu nemohlo stát. U zvířat nelze tyto stavy postulovat.
Určitou výjimkou by však mohli být psi. Ti byli totiž selektováni na to, aby se svými psychologickými vlastnostmi maximálně podobali lidem (na rozdíl od třeba prasat; druhým faktorem, který zde hraje také svoji roli, je zřejmě fakt, že psi jsou domestikováni suverénně nejdéle; třetím je pak skutečnost, že v případě psů/vlků šlo už před domestikací o živočichy sociální, kteří museli disponovat určitou mírou vnímavosti tohoto typu; a nakonec byli vlci podstatně inteligentnější než třeba krávy). Šance psa přežít v zajetí skutečně hodně souvisela s tím, nakolik byl "lidský", takže se nám nakonec snad začali podobat i v tom, že trpí tam, kde není přítomna bolest. Je otázkou, zda tato nepříliš potěšující vlastnost je nutným průvodním jevem vědomí...

(Zdroj: Daniel C. Dennett: Druhy myslí k pochopení vědomí, Archa, Bratislava, 1997)

*** 

Paul Dirac byl proslulý svou zamlklostí, ale když něco řekl, mělo to hloubku. Jednou prohlásil: „Cítím, že rovnici rozumím, když mohu její řešení předvídat, aniž ji skutečně vyřeším." Jaká je hodnota tohoto porozumění?

„Řešit" rovnice je jen jeden způsob – a to způsob nedokonalý –, jak s nimi pracovat. Výpočty, o nichž jsme mluvili v předchozí kapitole, jsou názorným příkladem. Přesvědčivě ukazují, že rovnice pro kvarkové a gluonové Tkanivo přesně udávají hmotnosti protonů, neutronů a jiných hadronů. A ukazují, že tyto rovnice udržují kvarky a gluony skryté. (Skutečnost, že kvarky ani gluony se nevyskytují izolovaně, lze interpretovat jako výpočet jejich hmotnosti při započtení jejich oblaků virtuálních částic – a odpovědí je nekonečno!)

K těmto slavným výsledkům se dospělo po heroickém úsilí lidí a strojů. Ale potřeba heroického úsilí je jedním z největších nedostatků „řešení" rovnic.

...

Jak v jaderné fyzice, tak i v chemii rádi obětujeme maximální přesnost za snazší použití a flexibilitu. Spíše než brutální „řešení" rovnic se skřípějícími čísly budujeme zjednodušené modely a nacházíme „prstová pravidla", která nám mohou dát praktický návod v komplikovaných situacích. Tyto modely a prstová pravidla mohou vyrůstat až ze zkušeností nabytých při řešení těchto rovnic, a mohou být vyřešením rovnic i testovány, když je to praktické; ale ony žijí už svůj vlastní život. To mi připomíná rozlišení mezi studenty a profesory: studenti vědí všechno o ničem, profesor má nulové znalosti o všem. Vyřešení rovnic odpovídá tomu, co dělají studenti, porozumění jim odpovídá tomu, co dělají profesoři.

Jsme daleko od pochopení, když řešení rovnic zjeví efekty zcela neočekávané, takřka zázračné. Počítače nám poskytly hmotnost – a to ne jakoukoli, nýbrž naši, totiž hmotnost protonů a neutronů, z nichž jsme stavěni – z kvarků a gluonů, které samy mají nulovou (nebo skoro nulovou) hmotnost. Rovnice kvantové chromodynamiky nám zjevují Hmotnost bez Hmotnosti. To zní podezřele jako něco, co je k ničemu. Jak k tomu došlo?

Naštěstí je možné získat hrubé porozumění (profesorského typu) tomuto zdánlivému zázraku. Stačí jen dát dohromady tři myšlenky, které jsme už odděleně zmiňovali. Stručně si je zopakujme a pak je dáme dohromady.

První idea: sílící bouře

Barevný náboj kvarku vyvolá v Tkanivu rozruch vln – zejména v gluonových polích –, který roste se vzdáleností. Jako podivný bouřkový mrak, který se rozvine z nepatrného zárodku do hrozivého střetu bouřek. Tím jsou pole uvedena do stavu vyšší energie. Bude-li se rozruch šířit do neomezeného objemu, bude to vyžadovat neomezenou energii. Ani Exxon Mobil by netvrdil, že příroda má dost zdrojů k zaplacení této ceny. Takže izolované kvarky nemohou existovat.

Druhá idea: drahé kompenzace

Sílící bouři můžeme zkrotit tím, že ke kvarku těsně přiblížíme antikvark, částici s opačným barevným nábojem. Tím se oba zdroje rozruchu navzájem vykompenzují, anulují – a znovu zavládne klid.

Kdyby byl antikvark umístěn přesně v místě kvarku, bylo by vykompenzování naprosté. Výsledkem by byl ten nejmenší možný rozruch v gluonových polích – totiž žádný. Za takovou přesnou kompenzaci se však platí ještě další cenou, cenou, která pochází z kvantověmechanické povahy kvarků a antikvarků.

Chcete-li přesně znát polohu nějaké částice, pak podle Heisenbergova principu neurčitosti jí musíte ponechat velmi volný rozsah hybnosti. Zejména jí musíte dovolit, aby mohla mít velkou hybnost. Ale velká hybnost znamená velkou energii. A čím přesněji vymezíte polohu té částice (v žargonu: „lokalizujete" tu částici), tím větší množství energie to stojí.

...

Třetí idea: Einsteinův druhý zákon

Jsou tedy dva konkurující efekty, které táhnou v opačných směrech. Aby dosáhla přesné kompenzace polního rozruchu a minimalizovala spotřebovanou energii, vyžaduje příroda umístit antikvark do místa kvarku. Ale k dosažení minimalizace kvantověmechanických nákladů na lokalizaci polohy příroda potřebuje, aby se antikvark kolem kvarku trochu potuloval.

Příroda volí kompromis. Hledá cesty, jak vyvážit požadavky gluonových polí, jež si rozruchy nepřejí, s požadavky kvarků a antikvarků, které se chtějí volně toulat.

...

Jako u každého kompromisu, i zde je výsledkem – nu, kompromis. Příroda nemůže obě energie anulovat současně. A tak úhrnná energie nebude nula. Vlastně mohou existovat různé způsoby vzájemného vyhovění, jež jsou víceméně stabilní. Každý bude mít svou nenulovou energii E. A podle druhého Einsteinova zákona bude mít tedy každý svou vlastní hmotnost, m = E/c na 2.

A zde má původ hmotnost. (Nebo aspoň 95 % hmotnosti normální hmoty.)

Tento text je úryvkem z knihy

Frank Wilczek: Lehkost bytí aneb Bytí jako světlo

Argo, Dokořán, Paseka, 2011

O knize na stránkách vydavatele

Ukázalo se, že grafenový oxid má v porovnání s čistým grafenem další unikátní vlastnosti, může totiž fungovat i jako neprostupná membrána. I v tenké vrstvě je pružný a svými vlastnostmi má připomínat laminát. Když jím natřeme nějaký zásobník (kovový apod.), ani ty nejcitlivější přístroje nedokáží detekovat, že by povrchem dokázal unikat uskladněný plyn. Membrána je neprostupná i pro helium, které dokáže jinak zvolna procházet i přes sklo.

K velkému překvapení se však ukázalo, že existuje jedna výjimka. Obyčejná voda dokáže filmem pronikat a vypařovat se přes něj, jako by ho vůbec nebylo. Jeden z možných výkladů je, že kapiláry ve struktuře grafenového oxidu přesně odpovídají rozměrům molekul vody, takže ho ucpe pro jiné látky, celému jevu ovšem zatím dobře nerozumíme. Jde prostě o další nečekanou schopnost tohoto téměř zázračného materiálu.

Rahul Nair, který vedl výzkumný tým na University of Manchester a je hlavním autorem článku v časopisu Science, uvádí, že film proto může fungovat k odstranění vody ze směsi. Vědcům se tímto způsobem podařilo zakoncentrovat vodku bez toho, aby museli provádět klasickou destilaci, osmotickou filtraci apod.

Zdroj: Physorg.com

Poznámka: Možná by se to opravdu hodilo, destilace alkoholu je energeticky náročná/drahá, hrozí zde riziko požáru. Nicméně nám při destilaci přece jen jde i o jiné věci, než jen oddělit vodu (chceme se zbavit metanolu, přiboudliny...). Možná by šlo nejprve oddělit vodu a pak oddestilovat alkohol při nižší teplotě, tedy levněji? Navíc by se přitom mohlo uchovat víc různých nestabilních silic a dalších vonných látek...?

Sališové, jeden ze severozápadních kmenů, podle své vlastní tradice vyšlechtili i zvláštní huňaté psy, z jejichž srsti pak tkali oděvy nebo pokrývky. Srst údajně připomínala ovčí vlnu. Je to ale pravda?

Analýza několika sališských plášťů nejspíš z počátku 19. století (většina artefaktů v muzeích použitých pro analýzu shromáždily výpravy Lewise a Clarka (1803-1806) a Wilkese (1838-1842)), kterou provedli výzkumníci z University of York, opravdu odhalila psí proteiny, smíchané ovšem se srstí místních horských koz. Nebyly zjištěný žádné výhradně psí textilie. Kozí srst byla zřejmě pro určitý typ výrobků (obřadní vs. běžně používané apod.) upřednostňována kvůli svým technickým či estetickým vlastnostem.

Od zhruba poloviny 19. století se nicméně přešlo na klasickou ovčí vlnu a příslušné psí plemeno postupně zmizelo. Mělo být vzhledově podobné snad nejspíš dnešním špicům. Indiáni údajně chovali huňaté psy na ostrovech u pobřeží a bránili jejich křížení s běžnými, spíše krátkosrstými místními vesnickými hafany.

Jak vidno, až se nechce věřit, k čemu všemu může pes být. Na jídlo, hlídání, pasení, pomoc při lovu, společnost či válku se pes neomezuje.

Nezkoušel třeba někdo chovat psa na mléko? Nebo „na teplo“, tj. přikrývat se nikoliv pláštěm ze psí srsti, ale přímo psem živým?

Poznámka: Současní psi v USA jsou spíše evropského než domácího původu, krev indiánských psů ale přetrvává třeba v černých amerických vlcích (viz také článek zde).

Obrázek: ilustrační, nikoliv sališský pes, ale border kolie.

Zdroj: Sciencedaily

Poznámky:
- Asi není sporu, že nějak takhle to funguje. Otázka je, nakolik jsou příslušné vzorce mozkové aktivity individuální/univerzální? Z výše popsaného výzkumu by vyplýval spíše univerzální charakter. Byla by potřeba aůlphpůi nebojiné látky nějak podbná nikotinové tužbě?
- Srovnání s detektorem lži: V tomto případě je to možná o úroveň dále, odhalí se, kdy si lidé (po určitý čas) lžou i sami sobě? To je u závislostí jistě běžné; na druhé straně, strojové učení asi musí vycházet z toho, jak lidé svůj vnitřní stav popíší sami?

Jistě to nevíme. V tomto prvním období by však život nejspíše zase zanikl a naše "větev" musela vzniknout znovu. Zárodečná moře byla tehdy opakovaně likvidována pády těles, které měly v průměru více než 20 km. Pravěké oceány se v takový okamžik proměnily v páru, která znovu kondenzovala po tisíce let.
Hlavní období srážek, při kterých se vařila voda, pak skončilo asi před 3,9 miliardami let.
Zhruba v té době by snad mohly být příznivější podmínky než dnes i na Marsu či na Venuši.

A teď naopak přesun do daleké budoucnosti. Za 7 miliard let bude Slunce rudým obrem a Země už bude zničena vnějším obalem této hvězdy. Ledová krusta na Jupiterově měsíci Europě roztála a oceány se vypařily. I pokud někdy na Europě nějaký život byl (což ale podle autorů nepřichází prakticky v úvahu, např. vzhledem k míře tvrdého záření, kterému je Europa vystavena vzhledem ke své blízkosti k Jupiteru), nyní je tento Jupiterův měsíc neobyvatelný.
Nicméně podmínky pro vnik života snad v tuto chvíli existují ještě dále od rudého obra. Na Saturnově měsíci Titanu roztávají zmrzlé oceány tvořené především ethanem. Z pestré směsi organických látek by pak mohl povstat poslední život ve sluneční soustavě - jen "nakrátko" (na několik set milionů let), protože období rudého obra brzy skončí, slunce se stane bílým trpaslíkem vydávajícím slabé "studené" světlo a zbytek sluneční soustavy definitivně zmrzne...

Zdroj: Peter Ward - Donbald Brownlee - Život a smrt planety Země, Argo a Dokořán, Praha, 2004

V obou mnohostěnech je pět stěn na vrchol, které se protínají a vytvářejí pentagram u vrcholů. Velký dvanáctistěn má dvanáct pětiúhelníkových stěn a je třetím stěnovým ohvězdováním dvanáctistěnu. Velký dvacetistěn má dvacet trojúhelníkových stěn a je jedním z neuvěřitelných padesáti devíti možných ohvězdování dvacetistěnu, mezi kterými jsou i složeniny pěti osmistěnů a pěti a deseti čtyřstěnů.

Nekonvexní pravidelný mnohostěn musí mít vrcholy uspořádané stejně jako některé z platónských těles. Spojování vrcholů mnohostěnu tak, aby vznikly jiné mnohoúhelníky, se říká fasetace. Možné fasetace platónských těles zahrnují složeniny dvou a deseti čtyřstěnů, složeninu pěti krychlí, dvě Poinsotova tělesa (dole, vlevo) a dvě Keplerova hvězdicová tělesa (dole, vpravo). Čtyři Keplerova-Poinsotova tělesa jsou tedy jedinými možnými nekonvexními pravidelnými mnohostěny.

Tento text je úryvkem z knihy

Daud Sutton: Platónská a archimedovská tělesa - Geometrie prostoru
Dokořán 2011

O knize na stránkách vydavatele

Poznámka: Obrázek níže samozřejmě jinak uspořádán než na stránkování v knize

Viz také: Kuriózní nápad: Inteligentní chobotnice z triasu

Jejich text vysvětluje nález učiněný v Nevadě již v roce 1928. Jedná se o seskupení obratlů ichtyosaurů rodu Shonisaurus. Byli to velcí ještěři, jejich délka dosahovala 14 m, a proto mají obratle rozměry talířků. Obratle různých jedinců a z různých pozic v páteři jsou uspořádány do dvojitých řad, které jsou kolmé na směr někdejšího vlnění a proudění. Uspořádání obratlů tedy těžko může být mechanického původu. Zbývající alternativou je pouze ta možnost, že obratle sestavil do řad nějaký živý tvor.

Autoři přišli s vysvětlením, že uspořádané obratle jsou dílem „inteligentního tvora". Konkrétně by se mohlo jednat o obrovského hlavonožce podobného dnešním krakaticím, který mohl eventuálně ichtyosaury lovit. Seskupení koster vodních plazů mohlo být výsledkem lovu. Ve svém „doupěti" pak mohl predátor s kostmi volně manipulovat, „hrát si" a obratle srovnal do řad, připomínajících řady přísavek dvoužábrých hlavonožců. Podobnost může být náhodná, ale také záměrná; mozaika z obratlů tak může představovat nejstarší známý autoportrét. Nepřekvapuje, že tento názor je poměrně široce šířen různými médii (sám k tomu ostatně nyní přispívám), ani to, že s ním téměř nikdo nesouhlasí (takřka všechny prvky předložené hypotézy jsou natolik spekulativní, že celek praktiky není testovatelný). Určitým překvapením – a podnětem – je však právě jednostrannost pohledu kritiků. Alternativou „díla inteligentního tvora" může být podle nich pouze „slepé působení živých a neživých procesů". Neexistuje však doopravdy nic mezi slepotou a inteligencí? Co tedy je inteligence a jak je evolučně stará? Je možno ji rozpoznat v geologickém záznamu? Tyto otázky již byly mnohokrát položeny, zřejmě bez uspokojivé odpovědi. Zkusíme otázku položit jinak, nějak ji zúžit.

Obecná psychologie označuje určité chování jako explorační. Je to víceméně geneticky naprogramované, spontánní přezkoumávání neznámých podnětů. Explorační chování je projevem do jisté míry luxusním; nelze ho očekávat od jedinců aktuálně vystavených nebezpečí, hladovění apod. Účelnost tohoto jednání je dlouhodobá, umožňuje přesněji poznat prostředí. Takto se v podstatě náhodný objev např. potravy, skrýše či jiného užitečného parametru může stát pro jedince konkurenční výhodou. Do další generace může být předáno více kopií genetické výbavy původce chování. Je tak větší šance, že chování se bude opakovat i v dalších generacích a že se časem stane pro populaci chováním typickým.

Explorační chování je skvěle známo například u krkavcovitých ptáků (jejichž způsoby explorace jsou dost podobné lidským, a proto jsou tak nápadné). Ale i každý pozornější majitel akvária s cichlidami, o chovateli psa nebo drobného hlodavce nemluvě, ví velice dobře, o co se jedná.

Nabízím hypotézu, že srovnané obratle jsou výsledkem exploračního chování. Původcem by skutečně klidně mohli být hlavonožci, kteří byli dostatečně velcí a anatomicky přizpůsobení k manipulaci s předměty srovnatelného tvaru a velikosti. Ostatně už dříve jsem nabyl podezření, že takovéto vysvětlení by mohly mít další, mnohem starší případy zkamenělých stop. Jedná se např. o podpovrchové tunely v jílové až prachové břidlici kambrického stáří z okolí Jinců ve středních Čechách, které zasahují do okrajových částí krunýřů trilobitů. Trilobiti byli již zřejmě při vzniku stopy uhynulí a překrytí sedimentem. Původce stopy byl evidentně schopný stříhací technikou rozrušit poměrně tvrdý krunýř trilobita. Brzy se ale zastavil a potenciální zdroj potravy opustil. Nejednalo se o ojedinělou reakci na setkání s podnětem, podobných nálezů pochází z lokality několik. Klasické potravní stopy jsou zpravidla nápadné cíleným kompletním využitím zdroje.

Pátrání po stopách zdánlivě neúčelného chování v geologické minulosti by, myslím, mohlo přispět ke tříbení otázky, co vlastně míníme inteligencí (odhlédnu-li od prostoduché definice, že inteligence je parametr, který měříme IQ-testy) a kde se vzala.

Úvodní foto: ilustrační

Zdroj: ScienceDaily

Poznámka: Ovládnout a měnit cyklus dusíku by také mohlo být součástí geoinženýrských projektů. Více navázaného dusíku např. umožňuje i intenzivnější fotosyntézu, tedy vychytávání oxidu uhličitého.

Přitom není známo, že by se hadům v důsledku toho ukládání tuku poškozovalo srdce. Nejpravděpodobnějším vysvětlením je že, krajta v této době současně zvyšuje aktivitu enzymu superoxiddismutázy, který srdce chrání. Nedalo by se zařídit, aby to podobně fungovalo i u člověka?

Krevní plazma nacpané krajty, jak se zdá, má opravdu na srdce příznivý účinek, a to i když se vstříkne jiné (hladové) krajtě nebo se jí bez komplikací podaří vpravit myši – což se dá dobře vyzkoušet třeba u srdce v tkáňové kultuře. Srdce posiluje nebo i přímo roste. Nejde tedy jen o ochranu, ale enzym zřejmě naštípe tuky do takové směsi metabolitů, která je přímo prospěšná. Analýza ukázala, že z mastných kyselin v krvi krajt převládala palmitová, palmitoolejová a myristová.

Již předešlé studie zjistily, že 24 hodin po jídle může hmotnost srdce krajty barmské vzrůst až o 40 %. Není to přitom žádné nebezpečné ztučnění srdečního svalu, které naopak snižuje velikost komor a u člověka bývá často příčinou smrti (protože srdce se pak musí více namáhat, aby stihlo organismus zásobit krví), ale „zdravý růst" podobný lidským sportovcům. Krajta barmská ovšem dokáže spořádat i místního jelena a bez jídla pak přežít (i když ne bez poškození organismu) skoro rok; během té doby se velikost srdce i dalších orgánů snižuje, což je z hlediska metabolismu úspornější. Krajta prý dokonce zvládne sníst na posezení až tolik, kolik váží samotný hladový had.

Velká koncentrace tuku v krvi krajt nemá u nich ani žádný pozorovatelný negativní dopad na játra.

Popsanou techniku by mohla začít uvádět do medicínské praxe společnost Hiberna.

Zdroj: ScienceDaily

Poznámky:

- kyselina palmitová a myristová jsou přitom nasycené mastné kyseliny, takže u nich by se naopak při zvýšené koncentraci předpokládal jednoznačně negativní dopad. Z původního zdroje není úplně jasné, za co mohou samotné mastné kyseliny a co zařídí hadí enzym (jak se liší od savčích variant?).

- superoxiddismutáza (SOD) je enzym na bázi metaloproteinů. Chrání před kyslíkovými radikály, které rozkládá.

V knize Olivera Sackse "Muž, který si pletl manželku s kloboukem" (česky Mladá fronta, Praha, 1997) popisuje autor celou řadu různých neurologických defektů a jejich účinky na psychiku postižených.

Velmi záhadný je především jeden z uváděných případů, který se týkal speciálních matematických dovedností. Sacks popisuje autistická dvojčata s nízkým IQ; tito dva lidé fungovali v ústavu tak trochu jako vítaná atrakce, protože disponovali schopností bleskově přiřazovat určitému datu den v týdnu. (Ve stylu, že např. na otázku: "jaký den bude 14. března 2816" odpověděla dvojčata bez váhání "čtvrtek"). Algoritmus výpočtu je celkem jasný, ale provádět ho z hlavy může být docela pracné, kolem přestupných roků totiž existuje celá řada subpravidel a výjimek...
Ale dobře. Na dvojici, která je jinak "matematicky" neschopná a nachází se na pokraji debility, je to všechno zajímavá dovednost, ale nijak neuvěřitelná. Případů lidí takto "selektivně" geniálních je známo docela dost. Na pováženou však stojí, že Sacks zjistil i to, že dvojčata spolu hrají zvláštní hru: říkají si mezi sebou obrovská, 6-8místná čísla. Dodatečně se ukázalo, že si takto vyměňují prvočísla, která dokázala odlišit tak, že je nějak "viděla" (pak se ukázalo, že oba dva umějí také bleskově "vidět" např. počet sirek, když se na zem vysypala krabička).
Sacks s nimi "hru na prvočísla" sám také zkoušel, byl však při tom limitován rozsahem svých matematických tabulek - příběh se odehrává cca v 60. letech, ještě před nástupem osobních počítačů.
Zjistit, v jakém horizontu prvočíselná schopnost dvojčat, jejich "vidění", mizí, se nepodařilo. Lékaři se totiž rozhodli oba chlapce od sebe izolovat; tento krok měl pozitivní i negativní následky. Oba začali lépe komunikovat i s vnějším světem a posléze dokázali zvládnout vlastní oblékání i jízdu dopravním prostředkem, jejich matematické nadání ale bylo to tam.
Zajímavá na celé věci je mj. následující okolnost. Určování dne v týdnu i test prvočísel jsou matematické problémy související s dělitelností - pro jejich řešení je docela vhodná aritmetika zbytkových tříd (hodinová aritmetika, kde se čísla namísto na lineární osu řadí "do kruhu"). Když teď máme vyřešit záhadu, jakým způsobem dvojčata "viděla", jaký algoritmus vlastně v hlavě prováděla, pak se nabízí ještě jedna, pravda dosti divoká, asociace. Faktorizace je jedním z problémů, které jsou řešitelné kvantovým algoritmem (jenž v tomto případě také pracuje s hodinovou aritmetikou). Znamená snad popsaná schopnost našich dvojčat nějakou podporu pro hypotézu, že lidský mozek je kvantovým počítačem?
A druhá, snad řešitelnější otázka: Pokud bychom se ve škole primárně učili aritmetiku zbytkových tříd, jak by se změnil náš pohled na obtížnost jednotlivých matematických úloh?

Své jméno získaly supravodiče podle své patrnější a nápadnější vlastnosti, podle svého speciálního nadání udržovat elektrický proud. Supravodiče mohou vést elektrický proud, který teče bez odporu, a proto stále, i bez baterie, která by jej poháněla. A mezi Meissnerovým efektem a tou nádhernou supravodivostí je následující souvislost:

Vystavíme-li supravodivé těleso vnějšímu magnetickému poli, pak podle Meissnerova efektu musí toto těleso najít způsob, jak toto magnetické pole vykompenzovat, aby uvnitř žádné nebylo. A vykompenzování tohoto pole může těleso zajistit jedině tím, že vytvoří vlastní pole, pole stejně velké, ale opačného směru. Ale magnetická pole jsou vytvářena elektrickými proudy. K vytvoření magnetického pole, které by udrželo původní pole na nule, musí být supravodivé těleso schopné proudy trvale udržovat.

Tak možnost „supratečení" elektrického proudu plyne z Meissnerova efektu, který je určující vlastností supravodiče, základnější než jeho supravodivost.

Meissnerův efekt vzniká nejen u reálných magnetických polí, ale i u těch, která vznikají jako kvantové fluktuace. Proto se vlastnosti virtuálních fotonů, což jsou fluktuace elektrických a magnetických polí, uvnitř supravodičů modifikují.

Supravodič se všemožně snaží tato fluktuující magnetická pole vykompenzovat. V důsledku toho jsou virtuální fotony uvnitř supravodiče méně početné a šíří se do menších vzdáleností než v prázdném (Raději v uvozovkách - „prázdném") prostoru.

Z hlediska Tkaniva plynou elektrické a magnetické síly ze souhry mezi nabitými zdroji a virtuálními fotony, známými též jako polní fluktuace. Částice A působí polní fluktuace kolem sebe, což zapůsobí i na částici B. To je náš nejfundamentálnější obraz toho, jak vzniká síla mezi A a B.

Skutečnost, že polní fluktuace uvnitř supravodičů jsou vzácnější a mají kratší dosah, znamená, že příslušné elektrické a magnetické síly jsou efektivně oslabené. Konkrétně – že tyto

síly už nepůsobí do velkých vzdáleností.

Supraproudy, které takto kompenzují magnetické pole, ztrpčují i život fotonům uvnitř supravodičů. Více energie stojí teď produkce samoobnovujících se polních rozruchů, což jsou, jak už jsme uvedli, fotony. V rovnicích se tento efekt projeví jako nenulová hmotnost fotonů. Zkrátka uvnitř supravodičů jsou fotony těžké.

Kosmická supravodivost: elektroslabá vrstva

Slabá interakce je silou krátkého dosahu. Pole W a Z, která jsou za tuto sílu zodpovědná, se v mnohém ohledu podobají elektromagnetickému poli. Částice, jež se tvoří jako rozruchy v těchto polích (totiž částice W a Z), se podobají fotonům. Především v tom, že jsou to také bosony. Dále reagují – právě tak jako fotony – na náboje; ne ovšem na elektrické náboje, ale takové, které jsme nazvali zelené a purpurové, s podobnými fyzikálními vlastnostmi. Nejvíc se však částice W a Z od fotonů liší svou hmotností: jsou těžké. (Každá z nich váží asi tolik jako 100 protonů).

Síla s krátkým dosahem. Těžké částice. Zní to povědomě?

Mělo by. Přesně takové jsou vlastnosti elektromagnetických sil a fotonů uvnitř supravodičů.

Moderní teorie elektroslabých interakcí je mocně vybavena analogiemi mezi tím, co se děje s fotony uvnitř supravodičů, a pozorovanými vlastnostmi bosonů W a Z v kosmu. Podle této části teorie Základů to, co vnímáme jako prázdný prostor – totiž Tkanivo – je supravodičem.

Koncepční i matematické paralely mezi tkanivovou a konvenční supravodivostí sahají velmi hluboko, ale liší se od sebe ve čtyřech hlavních bodech:

● Výskyt

Konvenční supravodivost vyžaduje speciální materiály a nízké teploty. I ty nové „vysokoteplotní" supravodiče pracují pod teplotou 200 kelvinů (pokojová teplota je kolem 300 kelvinů). Tkanivová supravodivost panuje všude a nebylo pozorováno, že by někdy selhala. Teoreticky by měla vydržet až do nějakých 10 na 16 kelvinů.

● Měřítko

Hmotnost fotonu uvnitř konvenčního supravodiče je 10 na –11 hmotnosti protonu nebo méně. Hmotnosti částic W a Z jsou přibližně stonásobkem hmotnosti protonu.

● Co teče

Supraproudy konvenční supravodivosti jsou toky elektrického náboje. Působí tak, že elektromagnetická pole se stanou krátkodosahovými a fotony získají hmotnost.

Supraproudy tkanivové supravodivosti jsou korelované toky nábojů mnohem méně známých typů: purpurového slabého náboje a hypernáboje. Pole W a Z se těmi toky dají generovat, proto se síly, které síly W a Z generují, stanou krátkodosahovými a W i Z získají hmotnost.

● Substrát

Ačkoli mnohé detaily jsou pro nás tajemné, v zásadě rozumíme tomu, jak fungují konvenční supravodiče.

(Pro mnoho supravodivých materiálů máme zcela detailní a přesnou teorii; na jiných, včetně tzv. vysokoteplotních supravodičů, se pracuje.) Konkrétně víme, z čeho jsou vytvořeny jejich supratoky. Jde o toky elektronů, uspořádané v to, čemu říkáme Cooperovy páry.

Zato však nemáme spolehlivou teorii toho, odkud se tkanivové supratoky berou. Žádné z polí, která jsme zatím pozorovali, nemá ty správné vlastnosti. Teoreticky je možné, že tuto práci vykoná jediné nové pole, pole zvané Higgsovo, a jemu příslušející Higgsova částice. Je ovšem i možné, že se toho účastní několik polí.

Tento text je úryvkem z knihy

Frank Wilczek: Lehkost bytí aneb Bytí jako světlo

Argo, Dokořán, Paseka, 2011

O knize na stránkách vydavatele

O inteligence hlavonožců není pochyb. Ti mají regulérní mozek a chobotnice je nejinteligentnějším bezobratlým živočichem vůbec. Chobotnice i sépie se dokáží učit (třeba procházet bludištěm) a používají nástroje.

Naopak další skupina měkkýšů, mlži („škeble“) inteligencí zrovna nevyniká. Evoluce skupiny měkkýšů se proto nejčastěji chápala tak, že plži a hlavonožci patří k sobě, zatímco mlži představují samostatnou skupinu (tj. na fylogenetickém stromečku se jako první odštěpili od svých bratranců). Studie provedená na základě statistické analýzy velkého množství genetických dat ale naznačuje, že je to jinak. Kevin Kocot z Auburn University (Alabama) a jeho kolegové tvrdí, že hlavonožci se liší od zbytku měkkýšů nejvíce, teprve potom se začaly dělit linie směřující k současným škeblím, ústřicím, šnekům, slimákům atd.

Větvení přímo nekoresponduje s existencí centrální nervové soustavy. Tu si samozřejmě vyvinuli hlavonožci, ale nezávisle na nich i plži, a ti ještě opět vždy znovu v minimálně třech různých liniích.

Další hezký příklad, jak analýza DNA dokázala „silou čísel“ přepsat všeobecně uznávanou (a logickou) taxonomii.

Zdroj: New Scientist

Poznámky:

- Viz též diskuse o tom, kolikrát v evoluci vzniklo oko či jiné složitější struktury.

- Při podobných rekonstrukcích je samozřejmě otázka, co je „primitivní“ - ve smyslu původní. V principu mohl mít společný předek všech měkkýšů CNS a ta v různých liniích (mnohokrát nezávisle na sobě) zanikla. Přednost se dává scénáři, který je jednodušší v tom smyslu, že vyžaduje co nejméně kroků.

Zdroj: Bárta, Kovář a kolektiv autorů: Kolaps a regenerace – cesty civilizací a kultur, Academia 2011, část, jejímž autorem je Petr Charvát
(a další)

Poznámka: Sumerský seznam králů pokládá za nejstarší politické centrum Eridu, jde však o pramen „mytologický".

Obrázek: mezopotálské pečetidlo, ale jen ilustrační, ne speciálně z popisované doby

***pravidelné páteční "přetištění" staršího článku

Standardní pohled na matematiku trhů byl následující: Cena určité komodity nebo akcií určité firmy se mění více-méně stabilně na základě „dlouhodobého" vývoje. V krátkém časovém intervalu se k tomu přidávají drobnější fluktuace, které můžeme pokládat za náhodné. Vývoj ceny v čase je pak kombinací těchto dvou příspěvků.
Protože dlouhodobý vývoj by měl být v zásadě plynulý, křivka vývoje určité ceny by měla být „zubatá" jen drobně.
Když se na počátku 60. let rodila teorie chaosu, ukázalo se, že má co říct i k fungování ekonomických systémů. Analýza cenového vývoje totiž ukázala, že v systému se vyskytuje příliš mnoho velkých skoků/změn cen. Samozřejmě, že většina cenových posunů byla stále těch drobných/náhodných/zahlazených, nicméně prudkých skoků bylo více, než by odpovídalo předešlému modelu. „Poměr malých změn k velkým nebyl tak vysoký... rozdělení neklesalo dostatečně rychle."
Když se v 60. letech začal tímto problémem zabývat otec teorie fraktálů Benoit Mandelbrot (působil tehdy v IBM a měl tedy přístup ke špičkové výpočetní technice své doby), rozhodl se při modelování trhu upustit od dělení výkyvů na krátkodobé a dlouhodobé, kde by se obě kategorie braly jako na sobě nezávislé. Naopak přišel s myšlenkou fraktálního charakteru vývoje cen – křivky, která by byla nezávislá na volbě měřítka. Podle Mandelbrota by pak vývoj ceny nezávisel na tom, jakou lupou se na křivku podíváme, neexistují žádné od sebe odlišitelné krátkodobé a dlouhodobé vlivy. I dlouhodobé vlivy jsou nějak chaotické a ovlivněné drobnými okamžitými odchylkami, které se naopak mohou samy zesilovat (panika na burze apod.) – to proto rozdělení neklesá dostatečně rychle.
Mandelbrot nebyl ekonom a sám o sobě prohlašoval, že ekonomii nerozumí. Nesnažil se proto přijít s nějakým teoretickým výkladem, který by kolísání cen popisoval „logicky" (předešlý model rozlišující krátkodobé a dlouhodobé vlivy je naproti tomu logicky přijatelný bezproblémově) a omezil se na matematický popis. Ten se ale ukázal víceméně správný – i pro další roky měla rozdělení cenových pohybů tu povahu, kterou jim přisoudil otec fraktálů...

Zdroj: John Gleick: Chaos, Ando Publishing, Brno, 1996 a další

V náboženských mýtech vystupují bytosti, které jsou prakticky shodné s existujícími protějšky a v zásadě se liší pouze v jedné či ve dvou charakteristikách. Duchové jsou osoby, které nemají materiální tělo, zombie jsou osoby bez schopnosti myslet. Posedlí lidé jsou normální, ale nemají kontrolu nad svými projevy. Panenské početí je příběh, kdy je k realitě přidán zvláštní biologický znak. Výsledkem o stupeň větší odchylky by byly naprosté bizarnosti.

Jeden pokus provedený mezi americkými a evropskými křesťany, příslušníky afrického kmene Fangů a tibetskými mnichy porovnával schopnost zapamatovat si různé složky vyprávěného příběhu.

I když se jedná o tři zcela rozdílné kultury, výsledek byl pokaždé stejný: pokusné osoby si nejlépe pamatovaly reálné předměty, rostliny či bytosti, které se od skutečnosti lišily v jednom znaku. Hůře se pamatovaly naprosté podivnosti a nejvíce bylo zapomínáno vše známé z běžného života. Výsledky nebyly ovlivněny ani druhem náboženství, které pokusné osoby praktikovaly, ani tím, jak moc braly předložený příběh vážně, ani tím, zda byl příběh vyprávěn či poskytnut k přečtení, a ani na tom, zda se pokusné osoby účastnily vymýšlení místních „teorií" o nadpřirozenu.

Lidé tedy na jednu stranu tvrdí, že bůh může vykonávat dvě či více věcí najednou, ale když mají na konkrétním případě vylíčit, co bůh dělá, vrací se k intuitivní představě bytosti, která „se nemůže rozkrájet". Naše mentální představa o bohu se tedy liší od toho, co o něm říkáme, a Barrett nazval tuto vlastnost teologickou nekorektností. Představa boha, kterou explicitně popisujeme, je „korektní" a liší se od intuitivní představy.

Jinou ilustrací je příběh, v němž si měly osoby vybrat modlitbu za záchranu lodi, která narazila na ledovec. Bůh by mohl zachránit posádku lodi tím, že by ponechal loď na hladině, i když má rozlomený trup, nebo by dal pasažérům sílu vydržet dlouhý pobyt v mrazivé vodě, či tím, že by vnukl kapitánovi jiné lodi myšlenku, aby změnil kurz ve směru potápějícího se vraku a po jeho spatření tonoucí zachránil. Většina osob zvolila třetí scénář – byly tedy ochotné spíše se modlit, aby bůh změnil něčí rozhodnutí, než ho přimět zasáhnout do fyzikálních či biologických procesů.

Ačkoliv věříme, že bůh je všemohoucí, intuitivně předpokládáme, že je jednodušší změnit něčí názor než fyzikální zákon.

Tento text je úryvkem z knihy

Milan Petrák: Skrytá autorita - Iracionalita a dav v člověku, Dybbuk 2011

Kniha na Kosmas.cz

Tolik standardní představa, jenže to může být i jinak.

Evoluční biologové z University of California v San Diegu zveřejnili v Current Biology článek, dle něhož se bakterie brání stárnutí tím, že produkují asymetrické potomstvo. Nové dceřiné buňky nejsou stejné, dělením vzniká „starší a mladší“ dcera.

Profesor Lin Chao, hlavní autor studie, uvádí, že k nejčastějšímu negenetickému poškození organismu, které odpovídá stárnutí, patří oxidace proteinových struktur. Pokud tyto proteiny nelze opravit, mateřská buňka se rozdělí tak, aby jedna z dcer měla co nejmenší poškození – tím ji tedy omladí. Asymetrické dělení se dá přirovnat k diverzifikaci finančního portfolia.

Za běžných okolností může být stárnutí i omlazující dělení v rovnováze, takže navenek se pak zdá, že bakteriální buňky jsou bezvěké. Poškozené(zenější) buňky pomaleji rostou a pomaleji se dělí, takže v další generaci jejich potomstvo většinou vymizí a už je neuvidíme. Obě dceřiné buňky jsou ovšem při dělení stejně velké a rozdíl existuje jen na molekulární úrovni – jinak by si tohoto procesu někdo všiml mnohem dřív. Dosud ale nevíme nic o mechanismech, jak bakterie dokáže rozeznat, co je a co není poškozené, a rozdělit příslušné „komponenty“ na opačné strany buňky.

Studie byla provedena u druhu Escherichia coli, nemusí to takto fungovat univerzálně u všech bakterií.

Zdroj: ScienceDaily

Poznámky:

- Druhá poškozená buňka je na jednu stranu „odsouzencem“, na druhou stranu ale funguje i jako genetický experiment (buď je rovnou již geneticky poškozená-zmutovaná nebo narušené proteinové struktury nebudou mít takovou schopnost oprav chyb a k mutaci dojde vzápětí).

- Pokud se vyplatí jednu z dcer „odepsat“, nevyplatilo by se ale také, aby tato dceřiná buňka byla rovnou i menší?

Pravděpodobně jste mnohokrát už četli o výzkumech, podle nichž snížený příjem kalorií prodlužoval věk dožití u kvasinek, červů, myší i všelijaké další zvířeny. Neznamená to jen potvrzení celkem banálního zjištění, že totiž obezita nám v průměru nijak neprospívá. Tyto výzkumy navíc naznačují, že kdybychom jedli „pod normál", pak bychom se mohli dožít věku ještě vyššího, samozřejmě pokud by to stejně fungovalo i u člověka. Není ale moc důvod, proč by nemělo.

Předpokládá se, že příčinou delšího dožití je hlavně snížení intenzity metabolismu; tím klesá i množství škodlivých vedlejších produktů typu kyslíkových radikálů. Je ale otázka, zda takový, byť delší život za to zrovna stojí. Jiné experimenty provedené tentokrát s lidskými dobrovolníky vedly totiž mj. k závěru, že jíst pod normál způsobuje obvykle ještě větší stres než úplné hladovění (zde je přirozeně otázka časového měřítka).

Leonard Guarente, biolog z MITu, se touto problematikou zabývá již delší dobu. Postupně došel k závěru, že v mechanismu, který spojuje snížený příjem kalorií, delší dožití a úzkost, stojí zvláštní proteiny – sirtuiny (Zdroj: Medicall XPress). Fungují jako ochrana DNA před poškozením, čímž mj. snižují pravděpodobnost mutací vedoucích k nádorům.

Bohužel současně platí i to, že jakmile stoupne koncentrace sirtuinů v mozku, dostaví se nenálada, úzkost a panika. Myši se zvýšenou koncentrací sirtuinů se krčí u zdi a dobrodružnější výboje rozhodně nevyhledávají. Snad není antropocentrické říct, že prostě pociťují depresi U lidí se zjistilo, že zvýšená koncentrace sirtuinů může být dána i geneticky, a tito nešťastníci pak s větší pravděpodobností trpí psychickými traumaty. Pokud pomineme geny a dietu, pak hladiny sirtuinů rostou i při zánětech, opět s příznivým ochranným efektem a nepříznivými psychickými dozvuky.

Ono se na to dá dívat i evolučně: špatná nálada provázející tyto stavy dává smysl, kdo se cítil nejlépe hladový nebo si liboval v hnisající noze, ten asi moc dobře nepochodil.

Nicméně zpět k samotným sirtuinům. Pokud bychom dokázali snižovat jejich koncentraci v mozku, znamenalo by to naději na delší život bez doprovodných úzkostných stavů, nebo alespoň menší stresy při dietě.

Aby to bylo ještě složitější, manipulace se sirtuiny může prý také fungovat pro léčbu neurodegenerativních poruch typu Alzheimerovy a Parkinsonovy choroby. Příslušné léky by tedy jako vedlejší efekt mohly vyvolávat opět úzkost, což je sice asi snesitelná daň, ale lépe se bez ní obejít. Stejný vedlejší efekt mají zřejmě i některé medikamenty na diabetes.

Jak se naštěstí zdá, samotná vazba mezi sirtuiny a poruchami nálady je celkem jednoduchá, funguje přes chemii neurotransmiteru serotoninu a aktivitu enzymu MAO (monoaminooxidáza). Na „serotoninové" poruchy už stejně cílí několik generací antidepresiv, a L. Guarente se proto domnívá, že současná antidepresiva by mohla celkem dobře zatočit i s nežádoucím vedlejším efektem sirtuinů a přitom využívat jejich účinků příznivých. Důsledkem by mohl být pokrok v léčbě Parkinsonovy a Alzheimerovy poruchy i diabetu, ale také snesitelnější hubnutí. Jakkoliv v tuto chvíli asi těžko předpokládat, že přimějete lékaře k předepsání Prozacu argumentem, že chcete zhubnout, třeba při léčbě diabetu by se mohlo vyplatit si o tom něco víc zjistit.

Když si trochu zapátráte po sirtuinech, zjistíte, že jejich koncentraci zvyšuje také resveratrol (především) z červeného vína. Kromě známých příznivých zdravotních účinků hrozí tedy možná pravidelným pijákům vína jako druhá stránka mince také psychické komplikace, z nichž přitom nelze vinit samotný alkohol. Kdo si ale troufne požadovat recept na Prozac se zdůvodněním, že rád pije červené?

Mezi další nejvýznamnější události má patřit:

Australopithecus sediba – opravdu se našly kousky kůže staré 2 miliony let? (o tomto viz minulý přehled)

ČR se týká interpretace mladopaleolitických nálezů z Předmostí na Moravě. Již skoro před 10 lety se zde psalo o možnosti, že nalezené vlčí kosti patřily domestikovaných zvířatům (důvody: gracilní kostra a to, že vlci byli pohřbeni - uložení vlků do hrobu moc přesvědčivým důkazem v tomto ohledu samozřejmě není, s lidmi se pohřbívala i kořist) a šlo tedy de facto o psy. To by zřejmě znamenalo nejstarší doklad o domestikaci.

Mietje Germonpré z Belgie a její kolegové nyní publikovali článek, podle něhož jde opravdu o domestikovaná zvířata (velikost mozku, tvar čenichu...). Lebky jsou staré asi 31 500 let. Zhruba ze stejného období pocházejí i obdobné nálezy ze Sibiře a Belgie, nicméně o jejich hodnověrnosti se pochybuje. Ani výsledky z Předmostí nejsou přijímány jednoznačně, celkově ale podporují představu o velmi dávném ochočování vlků.

Genetické studie jinak svědčí o tom, že současný pes byl domestikován asi 14 000 lety, pravděpodobně ve východní Asii; jiné výsledky svědčí pro Blízký východ. Přesněji řečeno, domestikace probíhala nejspíš paralelně na řadě míst, nicméně současní hafani jsou kupodivu potomky asi pouze jediné „větve". Wolfdogové z Přemostí po sobě své geny nejspíš také nezanechali...

Jinak z archeologických nálezů bohužel těžko zjistíme, jak se tehdejší vlci/psi chovali, v jaké míře žili s lidmi a v jaké vedle lidí apod. Každopádně případ ochočovaných lišek ukazuje, že ke změně chování může u psovitých šelem dojít extrémně rychle (viz např. tento článek).

Ze střední Evropy pochází ještě jeden archeologický výsledek „top ten", detailní rekonstrukce školy pro gladiátory v Carnuntu (Rakousko; v prvních staletích našeho letopočtu významné místní římské centrum s legionářským táborem) a vůbec celého města. Výsledky byly získány díky „podzemnímu radaru" - pokládá se za zajímavý doklad další moderní technologie použitelné v archeologii.

Ze střední Evropy nyní pojďme na druhý konec světa, do předkolumbovské Ameriky.

Moc nevěřme na bezproblémovou spolupráci mezi kulturami. Může fungovat, dokonce i dost dlouho, ale přesto ji pak zničeho nic vystřídá konflikt. Tak to prý alespoň proběhlo mezi kulturami Pukara a Taraco na březích vysokohorského jezera Titicaca. Taraco bylo kolem přelomu letopočtu zničeno a incident dokládají obří vrstvy popela. Kultura Pukara pak expandovala na větší území. Dobyvačné války hrají klíčovou roli při formování raných států (poznámka: to jsou samozřejmě interpretace, z předkolumbovského Peru neznáme písemné záznamy; to, že Taraco spálili lidé z Pukary, archeologové pouze dedukují).

Z Nového světa pochází ještě jeden významný objev, hrobka ženy z města Nakum (Guatemala). Podařilo se ji objevit v nedotčené podobě; shromážděné bohatství ukazuje, že šlo asi o královnu. Nález datovaný do 2.-3. století spadá na počátek klasického mayského období, artefakty prý odpovídají kultuře města Tikal (rovněž dnešní Guatemala).

Objev staveb v jordánském Wadi Fayan ukazuje, jak na počátku neolitu vznikala první komplexnější architektura. Lze chápat jako obdoba Jericha (z doby stavby „věže") nebo tureckého Göbekli Tepe - včetně souvisejících otázek, zda jde o užitkové nebo kultovní stavby apod. Ve Wadi Fayan byla mj. objevena konstrukce připomínající amfiteátr. Datováno do doby asi 10 000 př. n. l.

Viz také o "nejstarším chrámu světa" v Göbekli Tepe.

A psů se týká ještě další nález: zbytky nádob z Číny obsahují zbytky údajně nejstarších dochovaných polévek – jedna z prosných nudlí, druhá právě ze psů. Stáří kolem přelomu letopočtu a asi 400 př. n. l. (období Válčících států).

Zdroj: Archaeology.org, rozcestník k podrobnostem Top10