Rok 2018 se chýlí ke konci a již nyní můžeme říci, že ani v tomto roce věda nezaspala. Stali jsme se svědky řady pozoruhodných objevů, které se odehrály v rozmanitých vědeckých oborech. Výběr nejzajímavějších vědeckých novinek je vždy věcí vkusu, asi největší pozornosti si ale letos získal výzkum v astrofyzice, genetice a paleontologii. Zdroj vysokoenergetického přízraku z hlubin vesmíru Mezi nejzajímavějšími vědeckými výsledky letošního roku se často objevuje vědecká studie z července 2018, jejíž autoři jako první v historii dokázali určit zdroj extrémně energetických neutrin. Neutrina jsou přízračné elementární částice, které nemají elektrický náboj a téměř žádnou hmotnost. Jen velice málo reagují s běžnou hmotou, a když někde vzniknou, tak pak v naprosté většině případů letí rovně vesmírem, ať už je v něm cokoliv – prázdný prostor, mlhovina nebo třeba nitro planety. Netečná neutrina je obvykle velice těžké detekovat. Na Zemi jsou ale zařízení, která to dovedou. Patří mezi ně i pozoruhodná observatoř IceCube, která se nachází pod ledem na jižním pólu. V srpnu 2017 tam zachytili extrémně energetické neutrino, které přiletělo ze vzdáleného vesmíru. Díky pohotovým pozorováním pozemních i vesmírných gama observatoří, které zachytily výtrysk gama záření doprovázející zmíněné neutrino, se badatelům podařilo odhalit zdroj neutrina i gama paprsků. Tímto zdrojem je blazar TXS 0506+056. Blazarů dnes známe ve vesmíru asi 2 tisíce. Jsou to nesmírně aktivní jádra velkých eliptických galaxií, která skrápějí okolní vesmír rozmanitým zářením. A jak je vidět, tak rovněž odpalují i vysokoenergetická neutrina. Pozorování takových částic nám pomáhají porozumět vzniku a vývoji našeho vesmíru, stejně jako povaze elementárních částic Nejjasnější objekt v mladém vesmíru V červenci 2018 se objevila zpráva o objevu nejzářivějšího kvasaru, který jsme kdy pozorovali ve velmi mladém vesmíru. Kvasary jsou aktivní galaktická jádra, která tvoří supermasivní černá díra, náruživě požírající okolní hmotu. Kvasary nesmírně intenzivně září, a pokud víme, tak to jsou nejzářivější jednotlivé objekty ve vesmíru. Většina kvasarů září především v oblastech krátkých elektromagnetických vln, jako je gama záření nebo rentgenové záření. Nově objevený kvasar PSO J352.4034- 15.3373 je v tomto ohledu výjimkou, neboť silně září v rádiové oblasti elektromagnetického záření. Tento kvasar přitom pozorujeme ve vzdálenosti asi 13 miliard světelných let, tedy ve vesmíru, který tehdy existoval méně než 1 miliardu let po velkém třesku. Vzhledem k ohromné zářivosti a jeho značnému stáří tento kvasar představuje cenný nástroj pro studium podmínek a procesů ve velmi mladém vesmíru. Mapa hvězd Mléč né dráhy od vesmírné observatoře Gaia Evropská vesmírná observatoř Gaia je ve vesmíru od prosince roku 2013 a intenzivně mapuje hvězdy v Mléčné dráze. A podle všeho rozhodně nelení. Letos v dubnu tým mise Gaia zveřejnil doposud nejrozsáhlejší hvězdnou mapu Mléčné dráhy, která zahrnuje údaje o přesné poloze více než miliardy hvězd. Gaia pracuje tak, že měří vzdálenosti hvězd pomocí triangulace měřené hvězdy s jinou hvězdou a se Zemí. Data observatoře Gaia okamžitě využívají vědecké týmy po celém světě, které již publikovaly další zajímavé objevy. Jedním z nich je i nedávný objev gigantické trpasličí galaxie Antlia 2, která se jako velice řídký galaktický přízrak doposud ukrývala před zraky astronomů v bezprostřední blízkosti Mléčné dráhy. Galaxie Antlia 2 je sice velká zhruba jako třetina Mléčné dráhy, vědcům ji ale zviditelnila až velmi přesná a početná pozorování hvězd observatoří Gaia. V Číně se zřejmě narodila editovaná dvojčata V roce 2018 se činili i genetici a biologové. Na sklonku listopadu jsme se dozvěděli, že se v Číně možná narodila dvojčata, která by měla být prvními lidmi s editovanou DNA na světě (informovali jsme o tom v předchozím čísle TT). Jde o natolik kontroverzní výzkum, že ho některé vědecké zpravodajské weby odmítly zařadit mezi vědecké průlomy letošního roku, a vedoucí výzkumu mezitím v Číně záhadně zmizel. Pokud jsou zprávy o narození editovaných dětí pravdivé, tak bez ohledu na protesty a vášně jde o zásadní pokrok v medicíně i vědě jako takové. Čínští badatelé měli použít oblíbený a velmi účinný genetický editor CRISPR, s jehož pomocí zmíněným dětem během procesu umělého oplodnění vypnuli gen pro povrchový receptor bílých krvinek CCR5. Tímto zákrokem by věrně napodobili velmi vzácně se vyskytující, ale zcela přirozené mutace v lidském genomu, které chrání několik málo šťastlivců před infekcí virem HIV, a také před cholerou nebo pravými neštovicemi. První lék, který využ ívá RNA interferenci V srpnu 2018 vzbudila velkou pozornost americká vládní agentura Food and Drug Administration (FDA), která povolila jako první na světě lék založený na principu RNA interference pro použití v medicíně. RNA interference (RNAi) je buněčný mechanismus, který je možné využít k vypnutí produkce zvolených genů. Vývoj léků založených na RNA interferenci není snadný a doposud postupoval pomalu. Jako klíčový se ukázal vývoj nanočástic, které během putování léku krevním řečištěm zajistí jeho ochranu před degradací v těle pacienta. Nově povolený lék nese jméno Onpattro a je určen pro pacienty se vzácnou genetickou poruchou, hereditární transthyretinovou amyloidózou (hATTR). Touto genetickou poruchou trpí na celém světě asi 50 tisíc lidí, u nichž se v těle hromadí protein zvaný transthyretin v podobě amyloidních plaků. Onpattro dokáže vypínat genetický mechanismus, který spouští produkci problematického transthyretinu. Komple tní zobr azení moz ku octomilky ve vysokém rozl išení Mušky octomilky zná snad každý, kdo měl někdy doma banány nebo jiné ovoce. Jsou to ale také oblíbené modelové organismy biologů a genetiků, kteří je prozkoumávají ze všech možných stran. V červenci letošního roku zveřejnil tým amerických vědců podrobný digitální snímek mozku octomilky ve vysokém rozlišení. K pořízení tohoto snímku badatelé použili dva vysokorychlostní elektronové mikroskopy, s jejichž pomocí zobrazili celkem 7 062 pečlivě připravených řezů mozku octomilky na zhruba 21 milionech snímcích. Z těchto snímků pak složili výsledné digitální zobrazení mozku octomilky. Proč zobrazovat mozek malých mušek, které poletují kolem banánů? Mozek octomilek svou velikostí odpovídá zhruba zrnku máku. Tvoří ho asi 100 tisíc neuronů, přičemž lidský mozek jich má asi 100 miliard. Přesto jsou octomilky překvapivě důmyslné. Dovedou si leccos zapamatovat a jsou schopné učení. Vědí, kde jsou v bezpečí a kde jim něco hrozí, a mají komplikované námluvy. Proto se jejich maličké mozky, které jsou navíc oproti lidskému mozku mnohem přehlednější, vyplatí studovat. Ledumahadi, největší dinosauru s úsvitu dru hohor Letos si připsali zajímavé objevy i paleontologové. Před několika desítkami let se v Jihoafrické republice našly kosti velkého dinosaura. Odborníci v nich ale až v letošním roce rozpoznali mladého jedince neznámého druhu býložravého sauropodního dinosaura. Nově objevený dinosaurus byl pojmenován Ledumahadi mafube, což v místním domorodém jazyku znamená „ohromné zahřmění za úsvitu“. Tento dinosaurus nebyl žádný drobek a jeho velikost se rovnala zhruba dvojnásobku velikosti slona afrického. Byl vysoký asi 4 m a vážil 12 t. Ledumahadi žil ve druhohorách, na počátku období jury, zhruba před 200 miliony let. Paleontologové se domnívají, že v té době byl ledumahadi jedním z největších živočichů na světě. Podobal se známým sauropodním dinosaurům z mladších období. Na rozdíl od nich měl ale velice mohutné přední i zadní nohy. Setkání s takovým tvorem by bylo ohromujícím zážitkem. Analýza chemických látek odhalila nejstaršího známého živočicha světa V září 2018 se přihlásili australští vědci, kteří vyřešili dávnou záhadu tvorů jménem Dickinsonia. Tyto organismy žily na Zemi před počátkem období prvohor, tedy ve starohorách, asi před 560 miliony let. Dickinsonia je představitelem takzvané ediakarské fauny, která je prvním známým společenstvem organismů ze dna oceánu. Tato fauna byla pojmenována podle Ediakarského hřebene v Austrálii, kde je slavné naleziště z tohoto období. S ediakarskou faunou to ale není jednoduché. Známe sice celou řadu fosilií z této doby, jde ale o velmi staré fosilie, které se navíc nezachovaly nijak detailně a zřetelně. Vědci těmto fosiliím příliš nerozumějí a prakticky u všech se dohadují, co jsou vlastně zač. Podle některých názorů jsou mezi ediakarskými tvory zástupci dnešních skupin živočichů. Možná prvoci, možná mnohobuněční živočichové. Podle jiných odborníků jde spíše o lišejníky a podobné životní formy a další vědci zase tvrdí, že jde o neznámé typy organismů, které v dnešní přírodě nemají žádné blízké příbuzné. Australští badatelé pečlivě analyzovali relativně dobře zachovalou fosilii dickinsonie, která pochází z naleziště poblíž Bílého moře na severozápadě Ruska. Zjistili, že fosilie obsahuje látky zvané cholesteroidy, které dnes známe pouze u živočichů. Z toho vědci odvodili, že dickinsonie nebyla lišejníkem ani nějakým záhadným organismem, nýbrž prastarým živočichem. Paleoge netici vystopo vali hybrida dávných typů lidí Letos v srpnu odborníci na paleogenetiku analyzovali genom z lidské kosti, která byla objevena ve slavné Denisově jeskyni na Altaji. Jde o kost ženy, která zemřela asi před 90 tisíci let. Podle výsledků analýz byla tato žena napůl neandrtálka a napůl denisovanka, čili byla potomkem dvou druhů lidí, které jsou našimi nejbližšími příbuznými, ale oba dva již vymřely. Denisované byli pojmenováni právě podle Denisovy jeskyně, kde byla objevena první kost tohoto druhu člověka. Vědci se již dříve domnívali, že se tyto dva druhy lidí vzájemně křížily, doposud ale nebyl objeven přímý důkaz existence takových hybridů. Výzkum úlomku kosti z Denisovy jeskyně trval několik let a nebyl vůbec jednoduchý. Když se kost dostala k vědcům, tak bylo záhy jasné, že matka této ženy byla neandrtálkou. Původ jejího otce ale zůstával zahalen tajemstvím. Badatelé nakonec přečetli genom ze zkoumané kosti a porovnali ho s přečtenými sekvencemi DNA neandrtálců, denisovanů, a také moderních lidí z Afriky. Výsledky těchto srovnání ukázaly, že původní majitelka zkoumané kosti byla skutečně přímým potomkem matky neandrtálky a otce denisovana. RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D.
