Mezi tzv. superkyseliny patří látky kyselejší než 98% kyselina sírová a nepoužívá se pro ně klasická stupnice pH, nýbrž tzv. Hammettova kyselostní funkce H₀.

TIP: Některé kovy mohou běžně roztát v dlani

Suverénně nejsilnější známou kyselinu představuje ta (hexa)fluoroantimoničná, s molekulovým vzorcem HSbF₆. Jedná se o bezbarvou tekutinu, jejíž výpary jsou ovšem samy o sobě toxické, a při kontaktu s pokožkou způsobuje popáleniny – nemluvě o požití, které bývá zpravidla fatální.

Hodnota H₀ u ní dosahuje −31,3, což znamená, že je 2 × 10¹⁹krát silnější než zmíněná kyselina sírová. HSbF₆ dokáže rozpustit sklo, většinu plastů i jakoukoliv organickou látku, tudíž se musí uchovávat v teflonových nádobách.

Komár tropický (Aedes aegypti) pochází ze subsaharské Afriky, ale s přičiněním člověka se rozšířil po celém světě. Jeho larvy putují například v dešťové vodě zadržené ve starých pneumatikách určených k recyklaci. Dospělí jedinci se dostávají na nové lokality na rostlinách importovaných z teplejších oblastí, např. z čínských pěstíren dekoračních květin. 

Komáři přicházejí s chorobami

V Americe se komár tropický vyskytuje od Floridy po Argentinu, v Asii obsadil pás táhnoucí se z indického subkontinentu po Čínu. Na jihu zasahuje jeho současný areál rozšíření od Malajsie po Papuu Novou Guineu a přelévá se až na sever Austrálie. Navzdory svému pojmenování už komár tropický dávno nežije jen v tropech. Dnes si pochutnává i na krvi obyvatel severní Itálie, Španělska, Turecka, Iráku nebo Kalifornie. Strach nahání jeho schopnost přenášet pestré spektrum původců nejrůznějších chorob, od malárie přes žlutou zimnici, horečky chikunguya a dengue až po virus zika. 

V oblastech, kam pronikl relativně nedávno, se nepotkává s nakaženými lidmi a sám se tam nemá od koho infikovat. Proto se v řadě oblastí výskytu tohoto krvežíznivého trapiče nevyskytují choroby, které komár jinak běžně přenáší. Tahle pro nás zatím příznivá situace se však může velmi rychle změnit k horšímu. Stačí, aby si někdo přivezl chorobu z exotické dovolené a z jeho krve se původce onemocnění dostal do komáří populace. A rázem čelíme na první pohled tak nepravděpodobným událostem, jako jsou opakované epidemie tropické horečky chikungunya v Itálii. Tropické nemoci jsou pádným důvodem k tomu, abychom o tomto druhu hmyzu věděli co nejvíce. 

Kdo chutná komárům? 

Obecně se o komárech tvrdí, že někoho mají v oblibě a jiným potenciálním obětem se vyhýbají. Podle lidového vysvětlení lákají někteří z nás komáry svou „sladší“ krví. Ve skutečnosti jsme pro tento hmyz atraktivnější díky tělesné vůni. Komáři vyhledávají oběti podle celé řady molekul, jež vylučujeme do ovzduší. Láká je vydechovaný oxid uhličitý. Ze zhruba čtyř stovek látek tvořících základ typického pachu lidského těla jsou pro ně atraktivní např. stopová množství oktenolu, kyseliny mléčné nebo čpavku. Komár je vůči těmto látkám vysoce citlivý, protože pro ně má speciální molekulární „antény“ na tykadlech. Některé směsi komáry přitahují, jiné jim dvakrát nevoní. 

Komáři tropičtí jsou vybíravá cháska. Nejen, že upřednostňují lidi s některými tělesnými pachy, ale jejich chutě se mění i v průběhu roku. Zatímco v létě mají chuť na ptačí krev, v jiných ročních obdobích se rádi napijí také krve savců. Zajímavé je, že od chuti na krev kuřat je neodradí ani repelent, který je jinak celkem spolehlivě zahání i od vůně atraktivních lidí. 

Nebezpečí odrazuje

Jak ukázala studie amerických vědců z roku 2018 komáři nejsou otroky přitažlivé vůně některých lidí a nezapomínají na svou „osobní bezpečnost“. Vědci pouštěli komáry tropické potrubím na „rozcestí“, kde k nim z každé strany proudil vzduch obohacený o pach jiné osoby. Podle preference komárů pak vědci dokázali vybrat dobrovolníky s nejatraktivnější tělesnou vůní. 

V další fázi pokusů nabízeli vědci komárům jen vůně „přitažlivých“ osob. Když se pro ně komáři rozhodli, vystavili je vědci sérii nepříjemných zážitků, např. silným vibracím. Ty komárům imitovaly obrannou reakci jejich hostitelů, např. plácnutí lidskou rukou. Nepříjemnou zkušenost si komáři zapamatovali a pachům osob, u kterých narazili na simulovanou obrannou reakci, se vyhýbali ještě druhý den. „Nebezpeční“ hostitelé je odpuzovali stejně silně, jako kdyby použili nejúčinnější chemický repelent. 

Ohánějte se!

Učení a ukládání nových informací do paměti zprostředkovává v neuronech lidského mozku látka dopamin. Ta kupodivu sehrává podobnou roli i v neuronech hmyzu. S pomocí dopaminu se naučí vyhledávat nové zdroje potravy například včely nebo čmeláci. Pracují neurony učícího se komára stejně? Anebo si ukládají informace do paměti nějak jinak? Odpovědi na tyto otázky přinesly další experimenty.

Tým vedený Clémentem Vinaugerem z Virginia Polytechnic Institute při nich zavedl do nervových buněk v hlavě komára tenoučké elektrody. Aby se z nich hmyz „nevyškubl“, připevnili mu vědci tělíčko ke speciálnímu držáku vyrobenému z lehoučkého plastu na 3D-tiskárně. Komár mohl stále bez problémů létat, ale zůstával na jednom místě. Pokud vědci nezasahovali do akcí dopaminu, zůstávala schopnost učení komárů nenarušená. Jakmile však postavili vědci dopaminu do cesty jakoukoli překážku, komáři „zhloupli“ a jejich schopnost učení citelně zeslábla. Z toho je jasné, že komáří neurony pracují na stejném principu jako neurony lidí nebo včel. 

TIP: Nový trik proti komárům: Kterým barvám oblečení je dobré se vyhnout?

Pokud vám tedy v létě zabzučí u ucha komár, ožeňte se po něm. Bude si to pamatovat a začne se vám vyhýbat. Bohužel, zatím se neprokázalo, že by se komáři navzájem varovali před nebezpečnou kořistí. Budete proto muset „přesvědčovat“ všechny komáry v okolí jednoho po druhém. Účinnější tedy bude použít repelent. Možná se ale brzy dočkáme lepších prostředků k odpuzování krvežíznivých písklounů i díky výsledkům výzkumu, které odhalily, že si komáři pamatují místa, kde zažili něco nepříjemného, a vyhýbají se jim. 

Je značně nepravděpodobné, že bychom v současnosti v některé z galaxií objevili hvězdokupu složenou výhradně z hvězdných černých děr. Proti uvedenému scénáři pracuje hned několik okolností, především: Hvězdné černé díry vznikají pouze vývojem velmi hmotných stálic a těch je při zrodu hvězdokupy menšina. Mnohem častější bývají hvězdy málo hmotné, které končí svůj život jako bílí trpaslíci. 

Na druhou stranu hvězdokupy v průběhu času počet svých členek mění – typicky se některé stálice ztrácejí vícečásticovými interakcemi v kupě. Zde se ukazuje, že častěji jsou nadúnikovými rychlostmi vyvrženy hvězdy méně hmotné, zatímco ty hmotnější, z nichž mohou vznikat černé díry, mají tendenci se kumulovat v jádře hvězdokupy. Mluví se o tzv. hmotnostní segregaci. V jádře kupy by tak po nějaké době skutečně mohlo existovat větší poměrné zastoupení černých děr, než je obvyklé.

TIP: Astronomové objevili doposud skrytou pokladnici černých děr

Že není popsaná představa zcela nereálná, ukazuje případ hvězdokupy Palomar 5. Ve srovnání s jinými kulovými kolegyněmi je neobvykle málo hmotná, ale současně také mnohem rozměrnější a rovněž se pojí s hvězdným proudem. Z dynamických úvah se zdá, že zahrnuje asi stovku hvězdných černých děr, které celkově tvoří zhruba pětinu její hmotnosti – což představuje trojnásobek hodnoty za běžné situace. Palomar 5 se nejspíš nachází v pokročilém stadiu rozpadu a čeká ji vývojový scénář nastíněný o pár řádků výš. Zda se však zbaví všech stálic a zbudou jen černé díry, zůstává velkou otázkou.

Nejstarší dinosauři byli drobní, a také vzácní. Každý takový objev zasluhuje velkou pozornost. Tu si teď získal mezinárodní tým paleontologů, který vedl Christopher Griffin z americké polytechnické Univerzity ve Virginii a také z Yaleovy univerzity. V roce 2017 zahájili vykopávky na severu Zimbabwe ve formaci Pebbly Arkose Formation, která zahrnuje druhohorní nálezy ze středního triasu.

Po pěti letech zdlouhavé a pečlivé práce, kterou tentokrát ještě protahovaly komplikace související s pandemií, se vědcům podařilo odkrýt pozoruhodný nález téměř celé kostry asi dvoumetrového dinosaura, zhruba velikosti poníka, který tam žil asi před 230 miliony let. Pojmenovali ho Mbiresaurus raathi, podle dynastie Mbire z kmene Šona, která v minulosti v této oblasti vládla. Jejich objev nedávno publikoval časopis Nature.

Nejstarší africký dinosaurus

Mbiresaurus je vzhledem ke svému stáří nejstarším známým dinosaurem Afriky a jedním z nejstarších dinosaurů vůbec. Jde o velmi raného zástupce skupiny sauropodomorfů, tedy dlouhokrkých býložravých plazopánvých dinosaurů, kteří postupně přešli na čtyřnohý způsob chůze. Mbiresaurus stojí na počátku linie, která vede ke gigantickým dinosaurům, jako byli argentinosauři nebo patagotitani, případně o něco méně obrovití brachiosauři či diplodoci.

TIP: Proč dinosauři dlouho nežili v blízkosti tehdejšího rovníku?

Objevený mbiresaurus žil na říčních březích, v bohatém ekosystému, který byl plný různých druhů živočichů. Jak uvádí Griffin: „Podstatná část příběhu je založená na tom, že tam společně žila celá řada různých živočichů.“ Kromě mbiresaura tam nalezli ještě různé cynodonty z příbuzenstva archaických savců, obrněné příbuzné krokodýlů, bizarní býložravé plazy rhynchosaury a dokonce i náznaky přítomnosti starobylých masožravých dinosaurů.

„Doposud jsme o nejstarších dinosaurech Afriky nevěděli téměř nic,“ říká britský paleontolog Steve Brusatte z Edinburské univerzity, který se na tomto výzkumu nepodílel. „Ale objev mbiresaura to změnil. Domnívám se, že jde o jednu z nejvýznamnějších fosilií dinosaurů poslední doby.“

Mezi důležité uživatele železničních děl patřila též armáda Velké Británie, která je nasadila už na konci 19. století proti Búrům v jižní Africe. Ihned po propuknutí války v Evropě tudíž zadala zakázku továrně Armstrong, aby umístila kanon ráže 234 mm na železniční vagon. Zkušená zbrojovka to zvládla ve skutečně pozoruhodně krátkém čase, takže dělo už v říjnu 1914 dorazilo do Francie; tamější úřady však tehdy ještě nedovolily jeho činnost na kolejích.

Kanony Jeho Veličenstva

Když se situace na frontě horšila, pařížská byrokracie změnila názor, zatímco Britové již stavěli další exempláře. Ty se užívaly od roku 1915, vedly si vcelku dobře a královští zbrojaři postupně dodávali vylepšené verze. Jestliže onen první kus nabízel dostřel asi 13 km, u pozdějších verzí s delšími hlavněmi vzrostla hodnota na více než 19 km. Také britští generálové ale požadovali ničivější zbraně, takže oslovili firmu Vickers, aby usadila na koleje dva kanony ráže 305 mm, které vznikly coby záložní výzbroj pro bitevní loď Cornwallis.

Do boje zasáhly rovněž v roce 1915 a poté se k nim přidaly další dva kusy, jež ale dodala firma Armstrong, která použila i vlastní lafety. Tatáž společnost navíc získala kontrakt na 305mm železniční houfnici s kruhovou lafetou. První verze Mk I nabízela maximální dostřel kolem 10 km, avšak zdokonalená Mk III pálila již na téměř 14 km a poslední varianta Mk V dokonce na víc než 16 km.

Obsluha železniční houfnice Boche Buster, Ashbury (foto: Wikimedia Commons, CC0)

Rekord mezi britskými železničními zbraněmi však tvořily dva kanony kalibru 356 mm, které původně vznikly pro japonskou loď Yamashiro. Na kolébkové lafety je posadila opět zbrojovka Armstrong a zbraně dokázaly pálit na dálku téměř 35 km. Pro zajímavost lze ještě dodat, že obě děla dostala přezdívky a že kvůli původnímu plánu umístit je do lodních věží byla fakticky zrcadlově obrácena. U prvního zvaného Boche Buster se závěr otevíral doprava, kdežto u druhého jménem Scene Shifter doleva. Oba kanony se od jara 1918 účastnily bojů, roku 1926 však byly vyřazeny. Většina menších zbraní ale zůstala v záloze, a proto se část dočkala v roce 1940 reaktivace, aby posílila obranu britského pobřeží proti očekávané německé invazi.

Organizace a nasazení

Rozmanitost francouzského železničního arzenálu ukazuje, že Paříž žádala maximální počet a ničivou sílu děl, a to i za cenu logistických komplikací, kterou takováto pestrost vzorů znamenala. Tento přístup dovoloval využít mnoho starších či jinak nepotřebných hlavní nejrůznějšího původu. Londýn naopak vsadil na standardizaci, a proto vytvořil daleko menší počet typů. Oba státy se poněkud lišily též z hlediska způsobu organizace železničních zbraní, ačkoliv u obou platilo, že základní jednotku představovala baterie se dvěma děly.

Rozdíl však spočíval v tom, že Britové zpočátku chápali železniční děla jako běžnou součást dělostřelectva, a proto k nim trvale nepřiřazovali lokomotivy a doprovodné vagony. Teprve ke konci války se částečně inspirovali francouzskou praxí, která naopak pojímala železniční děla jako specifický prvek vyžadující speciální zacházení.

Po vzoru spojenců

Francouzská baterie tak zahrnovala nejen samotná děla a jejich obsluhu, ale standardně též dva vlaky, z nichž jeden zabezpečoval přesun děl, části munice a obsahoval i dílenský vagon. Druhá souprava převážela další granáty a spadaly do ní i vozy s velitelstvím, kuchyní a materiálem pro úpravu palebného postavení. Jednalo se tedy o plně autonomně funkční vojenskou jednotku, kdežto Britové museli v tomto smyslu více improvizovat.

Železniční děla většinou vyčkávala v týlu v dostatečné vzdálenosti od fronty, ke které se přesouvala pouze v případě, že se naskytla potřeba využít jejich ničivou sílu. Zpravidla střílela na nejodolnější nebo nejvýznamnější objekty, například velitelství, muniční sklady či podzemní kryty. Narušovala také nepřátelské dopravní trasy, když se zaměřovala na křižovatky, mosty či nádraží, a samozřejmě vedla i činnost proti nepřátelským dělům, takže se nejednou odehrály i souboje dohodových a německých železničních kanonů. Došlo však též k případům, kdy se děl zmocnil nepřítel, kterému se podařil lokální průlom. Železniční zbraně se každopádně opravdu osvědčily a armády si je většinou ponechaly ve výzbroji nadále. Jejich nasazení ve druhé světové válce ale mělo podstatně menší měřítko.

K nejčastějším způsobům uchovávání zeleniny a ovoce odedávna patřilo sušení nebo nakládání (kysání) do dřevěných nebo hliněných sudů. Teprve v 19. století se začala rozvíjet průmyslová konzervárenská technika, která zeleninu a ovoce dovolovala distribuovat v kovových plechovkách a později v hermeticky uzavřených skleněných obalech. V oblasti domácího konzervování naproti tomu naprosto převládly zavařovací sklenice s různými způsoby uzavírání, které mají v českých zemích dlouholetou tradici a oblibu. 

Od měchuřiny k parafínu

Již v 17. století se zavařené ovoce ukládalo do skleněných nádob a od 18. století se u nás rozšířilo zavařování do speciálních sklenic s okraji přehnutými vně. Zpočátku se uzavíraly měchuřinou (šlo o očištěný močový měchýř z vepře, který po vyschnutí sklenici neprodyšně uzavřel) a následně převazovaly motouzem. Na stejném principu bylo založeno také pozdější užívání pergamenového papíru a celofánu, ty ale bylo vhodné po použití potřít vhodným lakem nebo alespoň vaječným bílkem, aby se zabránilo vysychání obsahu sklenice.

Pokud hospodyňky neměly pergamenový papír či celofán k dispozici, mohly za tímto účelem použít i silný hedvábný papír namočený v nesvařeném mléce nebo povoskovaný papír. Ke krátkodobému skladování potravin mohlo stačit sklenici s užším hrdlem ucpat vatou. 

Další z metod konzervace představovalo parafinování marmelád a povidel ihned po jejich nalití do sklenic. Parafín se rozehřál a v tenké vrstvě se nalil na povrch marmelády. Tato procedura se opakovala ještě druhý den, aby izolace zůstala naprosto neprodyšná.

Skleněný zázrak

K uchovávání marmelád se původně používaly válcovité sklenice neboli „marmeládnice“, na džemy a rosoly zase sklenice pohárkovitého tvaru. Výrobkem ideálním pro konzervování potravin se ovšem staly až takzvané patentní sklenice s neprodyšně přiléhajícím, taktéž skleněným uzávěrem, které se začaly objevovat na přelomu 19. a 20. století. U jejich zrodu stál německý chemik Rudolf Rempel, který v roce 1880 přišel s vynálezem zavařovací sklenice s gumovým těsněním.

Tyto sklenice měly zabroušený okraj, na který se položil měkký pryžový kroužek. Na něm následně spočinulo skleněné víčko, které se po dobu tepelné sterilace připevnilo kovovou pružinou. Po zahřátí uzávěr ke sklenici přilnul, takže vzduch zvnějšku ztratil ke konzervovaným potravinám přístup. K otevření stačilo vytáhnout vyčnívající gumový kroužek, čímž se do sklenice dostal vzduch a zmizel podtlak, který držel víčko u sklenice. 

Patentními sklenicemi začalo trh postupně zásobovat velké množství továren, které k nim dodávaly i vlastní sterilační hrnce se speciální kovovou vložkou uvnitř, na kterou se naplněné nádoby pokládaly. Každá firma poskytovala také specifické náhradní pružiny, podložky pod horké sklenice nebo úchyty na jejich vyndávání z hrnců.

Zavařovací patentní sklenice REX. (foto: Národní zemědělské muzum, CC0)

Největšího rozšíření se dočkaly systémy od německých firem J. Weck a C. Stölzle nebo levnější domácí varianta Reform společnosti Bareš-Till z moravského Jevíčka. Tyto sklenice se u nás objevily ještě před první světovou válkou, po ní nabídku rozšířila celá řada dalších firem s vlastními uzavíracími patentními mechanismy jako Inwald, Hermetic, Olco, Rex či Victoria. Od počátku třicátých let 20. století byl tento typ zavařovacích skel postupně zdokonalován – například firma Bareš-Till přišla se zabroušením styčných ploch, aby gumičky na sklenici lépe přiléhaly.

Rýhovky a masovky

Postupné zdokonalování těsnicích vlastností konzervových skel vedlo ve druhé polovině třicátých let 20. století k vývoji jeho nového typu s profilovanými okraji, ke kterým ještě lépe přiléhaly pryžové těsnicí kroužky. Skleněné víčko bylo u těchto sklenic uchyceno ke gumovému těsnění pouhým podtlakem a pomocné prostředky pro jeho uchycení – kovová pera nebo plechová šroubovací víčka – bylo nutné používat pouze po dobu sterilace. Výhodou byla také zaměnitelnost prvků a možnost zavařovat i v troubě.

Sklenice s drážkou, takzvané rýhovky, se v Československu rychle staly nejpoužívanějšími nádobami k zavařování, kterými zůstaly až do šedesátých let. Vedle rýhovek se (zejména pro zavařování masa) prosadily takzvané masovky se čtyřbokým pryžovým kroužkem. Ten byl pokládán na horní plochu okraje sklenice, na něj se posadilo skleněné víčko, a nakonec byla sklenice uzavřena velkým šroubovacím víčkem z plechu. 

Zavařovací sklenice se skleněnými víčky, pryžovými kroužky a kovovými pery – zvané rýhovky. (foto: Národní zemědělské muzum, CC0)

Rýhovky a masovky se užívaly pouze pro domácí zavařování, ani v jejich případě se nepodařilo odstranit největší nevýhodu předchozích modelů: skleněná víčka se na okrajích snadno otloukla, což následně vedlo k problémům s jejich uzavíráním. Proto se porůznu experimentovalo s kovovými náhradami, ač zejména první zkušební výrobky rychle korodovaly. Plechová víčka se zpočátku uzavírala strojkem (systém Neo), přidržovala se sponou (Ryol) nebo měla šroubovitou uzávěru (Bayol, Univers). V domácnostech se postupem času více uplatnily dva poslední jmenované modely.

Uzávěrové inovace

K dalšímu vývoji došlo v padesátých letech 20. století, kdy začala být používána kovová víčka uzavíratelná takzvanou hlavou. Ve Velké Británii a dalších západoevropských zemích se prosadil hliníkový model Omnia, v Německu zase systém Pano z ocelového plechu, funkčně ale byly oba typy shodné. V roce 1955 začala sklárna v Kyjově produkovat sklenice s víčky Omnia na export do Nizozemí a od roku 1964 byl tento výrobek dodáván i na domácí trh, kde v polovině sedmdesátých let vystřídal zastaralé rýhovky. 

Zavařovací sklenice na víčko Omnia se sponou pro vícenásobné použití. (foto: Národní zemědělské muzum, CC0)

Sklenice s víčky Omnia se v domácnostech používají dodnes. Vyráběly se v různých velikostech (pro obsahy od 120 do 1 000 g) a tvarech (válcovité, soudkovité či cívkovité). Samotná víčka o průměru 56, 68 či 83 mm lze, pokud nejsou poškozená, používat opakovaně. Plné sklenice se proto otvírají vsunutím tupé strany nože mezi okraj víčka a hrdlo sklenice, kdy se páčením za současného otáčení sklenice víčko nadzvedává. Pozdější inovací bylo také používání upínacích spon, které odstranilo nutnost užití zavírací hlavy. Princip byl podobný jako u sklenic rýhovek: spona přidržovala víčko na sklenici po dobu sterilace a po vytvoření vakua se jednoduše sundala.

TIP: Slavné československé nealko nápoje: Co jsme pili za socialismu

Nejen v domácnostech, ale i v průmyslu se rozšířilo také používání sklenic s uzávěrem Twist-off, který je založen na zašroubování víčka z ocelového plechu pomocí závitu. Historie uzávěru tohoto typu u nás začíná rokem 1977, kdy byla zakoupena licence na jeho výrobu od španělské firmy VAC VEM Internacional Barcelona. Zpočátku byl používán zejména pro dětskou a kojeneckou výživu (průměr 53 mm) a dále pro kečup (43 mm), pro další konzervárenskou výrobu byla později určena víčka o průměrech 66 a 82 mm. Systém Twist-off se více uplatnil v konzervárenském průmyslu, kde bylo snadnější zajistit odvzdušnění náplně, dostatečně vysokou teplotu náplně i obalu, vstřik horké páry pod víčko a následné hermetické uzavření sklenice.

Cizí druhy zavlekl člověk na nové kontinenty někdy nedopatřením a často úmyslně. Tak se dostala z Ameriky do Evropy ondatra pižmová (Ondatra zibethicus) či nutrie (Myocastor coypus). Opačným směrem putoval přes Atlantik třeba špaček obecný (Sturnus vulgaris) nebo skřivan polní (Alauda arvensis). Někdy prošel zaoceánský import bez následků, jindy odstartoval přírodní pohromu. U zrodu bezesporu nejznámější ničivé invaze byl úmyslný dovoz králíka divokého (Oryctolagus cuniculus) do Austrálie. 

Austrálie zaplavená králíky

Králíci se do Austrálie dostali v podpalubí jedenáctky korábů, které vypluly 13. května 1787 z anglického přístavu Portsmouth, aby na nejmenším kontinentě založily trestaneckou kolonii. Zpočátku to vypadalo jako dobrý nápad, protože kolonisté měli v králících vydatný zdroj chutného masa. Už o 40 let později ale bylo jasné, že králíci neměli nikdy položit tlapky na australskou půdu. V Tasmánii zaplavili krajinu po tisících. Na australské pevnině byli stále ještě více méně pod kontrolou, protože je tu lidé chovali ve vysokých kamenných ohradách, odkud zvířata nedokázala uprchnout.

Zásadní zvrat nastal v roce 1858, kdy jeden chovatel králíky vypustil, aby je mohl střílet. O rok později si jiný australský milovník lovu nechal dovézt z Anglie dva tucty divokých králíků a ty rovněž vypustil do přírody na svých pozemcích. V roce 1866 už čelila Austrálie první králičí kalamitě, ale pokusy o uhašení „králičího požáru“ zoufale selhávaly. V roce 1907 postavili Australané králičí invazi do cesty ploty o celkové délce 3 256 kilometrů. Ten nejdelší přetínal západní část kontinentu od severu k jihu v délce 1 833 km. Ani to králíky nezastavilo.

Nasazení bakterií i virů

Na příkladu australských králíků lze názorně dokumentovat obtíže, které se lidem staví do cesty, když se snaží napravit následky dřívějšího neuváženého zavlečení živočicha do nového prostředí. 

Počátky pokusů o plošnou likvidaci hopkajícího vetřelce spadají do konce 19. století, kdy vláda Nového jižního Walesu vypsala prémii ve výši 25 000 liber za účinný recept na likvidaci králičí populace. Impozantní odměna zlákala i slavného francouzského biologa Louise Pasteura. Ten navrhl nakazit králíky bakterií, kterou sám objevil. Mikrob později pojmenovaný na počest svého objevitele Pasteurella multocida sice králíky nakazil, ale k jejich vyhubení nestačil. 

V roce 1950 byl mezi australské králíky cíleně rozšířen virus myxomatózy. Zvířata umírala po tisících a jejich stavy klesly na šestinu. Z šesti set milionů jich přežilo „jen“ 100 milionů. Tito králíci si však vyvinuli k smrtící chorobě odolnost a myxomatóza tak byla při jejich dalším boji o očistu Austrálie od králíků vyřazena ze hry. 

Králíci odolávají nástrahám

Počátkem 90. let už australská králičí populace opět dosahovala 300 milionů, a proto se Australané rozhodli otestovat další virus. Tentokrát volba padla na kalicivirus vyvolávající smrtelné onemocnění. Předběžné testy začaly v roce 1991 na ostrově Wardang s tím, že nákaza se v žádném případě nesmí rozšířit na pevninu. O případném nasazení viru na australském kontinentě se mělo rozhodnout až na základě výsledků testů z Wardangu. Už v roce 1995 však nákaza hubila králíky na pevnině. Šlo o nehodu nebo sabotáž? Definitivně jasno mít asi nikdy nebudeme. 

V roce 2017 byl mezi divokou králičí populaci vypuštěn ještě účinnější typ kaliciviru v naději, že škůdce ohrožující na 150 druhů původní australské fauny a páchající zemědělcům každoročně škody ve výši 200 milionů dolarů definitivně zmizí. Je však celkem pravděpodobné, že králík přežije i tuhle bitvu ve válce o jeho vyhubení. Proto Australané uvažují o tom, že proti králíkům nasadí genetickou zbraň označovanou mezi odborníky jako „gene drive“.

Nesmlouvavá dědičná vloha

Za vědeckým termínem „gene drive“ se skrývá uměle připravená dědičná vloha, která se populací šíří jako požár vyprahlou savanou. Celá populace je s její pomocí během několika málo generací „přepsaná“ a všichni její příslušníci se stávají nositeli nové vlohy. 

Tradiční geny dědí potomek po jednom výtisku od každého z rodičů, přitom otec a matka mu můžou každý předat jinou variantu genu. V případě vlohy, která se chová jako gene drive, je ale úplně jedno, jakou vlohu k ní dostal potomek „do páru“ od druhého rodiče. Gene drive se do druhé vlohy pocházející od druhého z rodičů sám přepíše.

Výsledek tohoto působení gene drive vypadá, jako kdyby jeden rodič předal potomkovi dvojici gene drivů a předání genu od druhého bylo zcela zablokováno. Pro gene drive tedy neplatí Mendelovy zákony, které říkají, že gen jednoho rodiče zdědí polovina synů a dcer, čtvrtina vnuků a vnuček a osmina pravnoučat. Gene drive je postaven tak, aby ho dědili všichni synové a dcery, všechna vnoučata a všechna pravnoučata. V populaci zcela převládne a už nikdy nezmizí.

Mušky pod přísným dohledem

Genetici vymysleli gene drive už před dlouhou dobou, ale realizace jejich nápadu vázla. To se od základu změnilo před devíti lety s objevem techniky genového inženýrství označované jako CRISPR-Cas9. Ta dovolila do té doby nevídanou přesnost zásahu do dědičné informace. Do té doby genoví inženýři „stříleli naslepo“, protože neměli kontrolu nad tím, kde dědičnou informaci pozmění. Technika CRISPR-Cas9 nahradila „střelbu do tmy“ za „ostrostřelbu“, kterou by si neudělal ostudu ani Vilém Tell. V té chvíli se otevřela možnost k vytvoření fungujícího gene drive, tedy genu, který se populací šíří řetězovou reakcí a jehož zastoupení může jen a jen narůstat. 

Jako první vytvořili dokonale fungující gene drive američtí vědci Ethan Bier a Valentino Gantz v roce 2015. Vnesli ho do dědičné informace octomilky a muškám tím zajistili změnu barvy těla. V dokonale zabezpečené laboratoři vypustili do hejna divokých mušek pár jedinců, kteří byli přebarvení pomocí gene drive. Po deseti generacích už byly v hejnu jen přebarvené mušky a hmyz s původním zabarvením vymizel. 

Z podmínek, za nichž probíhal tento experiment, je jasné, že při práci s gene drive je namístě maximální opatrnost. Kdyby Bierovi s Gantzem unikla z laboratoře jediná muška s dědičnou informací obohacenou o gene drive, mohla by „přebarvit“ kompletní divokou populaci octomilek. Těžko říct, jaké by to mělo následky. Můžeme se domnívat, že odlišně zbarvené mušky by byly nápadnější svým přirozeným nepřátelům. Mohla by se měnit i jejich odolnost k chladu či vysokým teplotám, protože jinak zbarvené tělo by se na slunci jinak ohřívalo. Co by skutečně nastalo, to nevíme, protože vypustit octomilky s gene drive do přírody si nikdo netroufá.

Důsledky jako velká neznámá

Pro gene drive se nabízí celá řada praktických použití. Vědci už takto vytvořili komáry, kteří jsou odolní k původci malárie. Kdyby je vypustili v zemích, kde malárie stále ohrožuje na zdraví a životech miliony lidí, „přepsal“ by gene drive dědičnou informaci divokých komárů a ti by ztratili schopnost přenášet chorobu na člověka. Podobně lze mezi komáry rozšířit gene drive, který by jim zabránil v šíření viru zika a původců mnoha dalších chorob. Nikdo ale nic podobného neplánuje, protože komáři zaujímají v přírodě významné místo a nevíme, co všechno bychom změnou jejich dědičné informace rozpoutali. 

V přírodě bychom mohli spustit dominový efekt, při kterém by se křehká stavba ekosystému zhroutila jako domeček z karet. Za potlačení malárie nebo horečky dengue bychom zaplatili rozsáhlou přírodní katastrofou a recept na likvidaci takové kalamity není k dispozici. 

Možnost jednopohlavní populace

Invazní druhy rostlin a živočichů patří k těm, jejichž přítomnost představuje pro přírodu velký problém. Jejich vymizením by neměly vzniknout škody. Naopak, narušené ekosystémy by dostaly šanci se z vpádu vetřelců vzpamatovat a vrátit se do původního stavu. Existuje několik strategií, jak invazní druhy zlikvidovat. Jedna z nich například počítá s tím, že by gene drive šířil populací vlohy zajišťující vývoj samčího pohlaví. 

Za normálních okolností se rodí australským divokým králíkům dcery a synové v poměru 1 : 1. Pokud by otec nesl vlohy pro vývoj samčího pohlaví ve formě gene drive, rodily by se samicím pouze synové. Je jasné, že populace s takto vychýleným poměrem pohlaví by se rychle zhroutila. 

Importovaní škůdci Nového Zélandu

Velmi vážně uvažují o nasazení gene drive proti zvířecím vetřelcům Novozélanďané. Na novozélandské ostrovy byla zavlečena řada živočichů z Evropy, Asie i Austrálie. Velké problémy tu páchá například z Evropy dovezená lasice hranostaj (Mustela erminea) nebo z Austrálie úmyslně importovaný vačnatec kusu liščí (Trichosurus vulpecula). 

Hranostaj hubí celou řadu zástupců původní novozélandské fauny, ale ještě větší škody páchá všežravý kusu liščí. Vybírá ptačí hnízda a žere jak vajíčka, tak i mláďata. Nepohrdne však ani rostlinnou potravou a devastuje původní flóru. Ohrožuje například strom železnatec druhu Metrosideros robusta. Kusu požírá jeho listy, mladé větvičky, pupeny, květy i semena. Zároveň je vačnatý vetřelec z Austrálie nebezpečným konkurentem pro původní novozélandské býložravce, kteří s ním v boji o rostlinnou potravu prohrávají. 

Jako šíp a slovo

Novozélanďané zvažují, že by v laboratořích vnesli do dědičné informace hranostaje nebo kusu liščího geny ve formě gene drive. Nositele těchto genů by vypustili do volné přírody a vloha by se pak šířila populacemi zvířecích vetřelců, až by je dovedla ke kolapsu. 

Zatím je vše ve stádiu teoretického plánování. Je zřejmé, že sebemenší chyba může mít nedozírné následky a cesta do pekel bývá často dlážděná těmi nejlepšími úmysly. Pokud by se například kusu liščí s nebezpečným gene drive dostal z Nového Zélandu do své australské domoviny, ohrozilo by to původní populaci tohoto vačnatce na celém kontinentu.

Přesto nejsou Novozélanďané ve svých plánek na nasazení gene drive proti invazním druhům osamoceni. Mluví se o plánech na využití této zbraně k likvidaci potkanů (Rattus norvegicus) na Galapágách nebo králíků v Austrálii. Všude ale panují z neuváženého nasazení gen drive velké a oprávněné obavy. Sanové z Kalahari říkaji: „Vystřelený šíp a vyřčené slovo už nikdo zpátky nevrátí!“ Totéž platí i o organismech s gene drive vypuštěných do volné přírody.

Zapeklité trojúhelníky

Když člověk někam zavleče nový druh a ten se stane pro svou domovinu pohromou, nemusí přinést vyhubení vetřelce kýžený výsledek. Naopak, může situaci ještě zhoršit. Příkladem je zavlečení prasat (Sus scrofa) na ostrovy Channel Islands při pobřeží Kalifornie. Prasata zdivočela a přemnožila se. Devastovala tamější přírodu bohatou na jedinečné druhy fauny i flóry. Proto vyhlásili ochránci přírody prasatům válku. Jenže s poklesem stavů divokých prasat začala z ostrova mizet i vzácná liška ostrovní (Urocyon littoralis). „Co se děje?“ nechápali přírodovědci.

Záhada se rychle objasnila. Z pevniny se naučili létat na Channel Islands na lov divokých prasat orli skalní (Aquila chrysaetos). Když ale prasat výrazně ubylo, začali lovit další ostrovní zvířata. A oblíbili si lišku ostrovní. 

Další zapeklitou komplikaci řeší ochránci přírody na ostrovech v jižních mořích nedaleko Antarktidy. Posádky velrybářských lodí sem zavlekly potkany a kočky. Oba živočišní vetřelci decimují hnízdiště místních mořských ptáků. Ničí jim vejce, zabíjejí a požírají jejich mláďata. Pokusy o vyhubení koček beztak vážnou situaci jen zhoršily, protože kočky loví i potkany a těch na ostrovech bez koček prudce přibylo. Cílený zásah proti potkanům znamenal úbytek potravy pro kočky a ty se s o to větší vervou pustily do ptactva. Jediná šance na úspěch tkví v současném razantním a rychlém hubení jak koček, tak i potkanů.

Galaxie se pohybují vesmírem a občas se stává, že se na své pouti setkají s jinou galaxií. Někdy dojde k jejich vzájemnému splynutí, jindy spolu gravitačně dočasně zápolí. Výsledkem gravitační přetahované bývají takzvané slapové ohony, obrovské proudy kosmického plynu, prachu a hvězd, vytržené slapovými silami z galaxií do okolního vesmírného prostoru.

Americký astronom Justin Spilker z Texaské A&M univerzity a jeho tým pozorovali masivní galaxii SDSS J1448+1010 s využitím soustavy radioteleskopů ALMA, a také Hubbleova vesmírného dalekohledu. Galaxie, která je stará asi 7 miliard let, je zaujala tím, že v ní relativně nedávno, asi před 70 miliony let, ustala tvorba nových hvězd.

Vyhaslá galaxie

Astronomická pozorování odhalila, že se od galaxie, která v minulosti splynula s jinou galaxií, táhne obrovský slapový ohon. Jeho hmota odpovídá asi 10 miliardám Sluncí. Ukázalo se, že tento ohon obsahuje asi polovinu veškerého chladného plynu obou splynulých galaxií, z něhož by mohly vznikat nové hvězdy.

Jak se zdá, v případě galaxie SDSS J1448+1010 vedlo k umrtvení tvorby hvězd právě to, že splynula s jinou galaxií. Pro odborníky to bylo velkým překvapením. Obvykle si ukončení tvorby nových hvězd v galaxii představujeme tak, že je chladný plyn postupně spotřebováván na nové hvězdy a v určitou chvíli prostě dojde. Další možností odčerpání chladného plynu jsou rychlé a intenzivní procesy, jako třeba exploze většího počtu supernov.

TIP: Astronomové vystopovali nejstarší srážku galaxií ve vesmíru

Teď se zdá, že o „hvězdotvorný“ plyn může galaxii připravit i srážka s jinou galaxií. Tento objev poodhaluje stále ještě ne zcela jasné procesy růstu a zániku galaxií. Astronomové zase o něco více rozumějí evoluci galaxií. Háček je v tom, že jde o pozorování jediné galaxie, takže není jasné, jak časté podobné „galaktické“ události mohou být. Pro vědce je teď novou výzvou, aby v okolním vesmíru vystopovali více takových případů.

Žijeme ve světě, který se ohřívá. Vlny veder se stávají běžnou záležitostí. Zároveň čelíme závažným problémům se znečištěním vzduchu, ať už z jakýchkoliv důvodů, které rovněž představují podstatnou zdravotní hrozbu. Kombinace obou těchto faktorů je pro lidi výrazně vražednější.

Dokládá to nedávný výzkum, který vedla Erika Garciová z Univerzity Jižní Kalifornie. S kolegy prozkoumali více než 1,5 milionu úmrtí, k nimž došlo mezi lety 2014 a 2020 v Kalifornii, kde panuje zvýšené riziko letních vln vedra a zároveň zde často dochází k masivnímu znečištění ovzduší, například v důsledku lesních požárů.

Smrtící kombinace

Vědci zjistili, že počty úmrtí v Kalifornii narůstaly ve dnech, kdy panovaly vysoké teploty, a také narůstaly ve dnech, kdy bylo ovzduší znečištěné velkým množství polétavého prachu v podobě částic menší než 2,5 μm (PM₂,₅). Když se ale někde setkala vedra s intenzivně znečištěným vzduchem, byla úmrtnost ještě výrazně vyšší. Studii publikoval recenzovaný lékařský časopis American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine.

Vyjádřeno v číslech, riziko úmrtí ve dnech, kdy bylo zároveň horko a vysoké znečistění ovzduší, bylo oproti dnům, kdy byly jen vysoké teploty nebo jen znečištěný vzduch, asi trojnásobné. Jedním z možných vysvětlení je souvislost s oxidativním stresem, čili sníženou schopností těla odstraňovat vysoce reaktivní molekuly s kyslíkem. Oxidativní stres totiž narůstá jak s teplotou, tak i se znečištěným ovzduším.

TIP: Nenápadný vrah: Znečištěné ovzduší usmrtí ročně až 4,5 milionu lidí

Naše znalosti působení vysokých teplot a znečištění na lidské zdraví jsou doposud neúplné. Podle Garciové už ale víme dost na to, abychom věděli, že by se lidé měli chránit před jejich účinky, a ještě mnohem více při jejich kombinaci. Badatelé jsou přesvědčeni, že by úřady měly důrazně varovat obyvatele, když nastane situace s nebezpečnou teplotou a znečištěným ovzduším zároveň.