V atmosféře Marsu je velká díra, kterou planetě uniká do vesmíru voda
Na jižní polokouli Marsu je v létě mnohem tepleji a vodní pára tam může unikat do horních vrstev atmosféry, odkud část vodíku mizí do vesmíru
Atmosféra Marsu je oproti té pozemské mnohem řidší, což má neblahý vliv na marsovské klima. Jako by to nestačilo, jednou za dva roky se v atmosféře rudé planety otevírá veliká díra, kterou unikají pryč už tak nepříliš hojné zásoby vody. Zbytek vody Marsu se přitom hromadí na pólech planety, kde pozorujeme i její polární čepičky.
Právě takto vysvětluje tým německých a ruských vědců zvláštní chování vody na rudé planetě. Dřívější pozorování ukázala, že vodní pára se na Marsu vyskytuje v horních vrstvách atmosféry, a že se voda na této planetě pohybuje směrem k pólům. Doposud ale nebylo jasné, jak tam vlastně probíhá cyklus vody, ani proč je dnes tahle dříve zřejmě dost zavodněná planeta tak suchá.
Léto na jižní polokouli Marsu
Pokud jde o atmosféru, na Zemi jsou léta na severní a jižní polokouli dost podobná. To ale není případ Marsu. Kvůli jeho oběžné dráze je jižní pól planety během léta, které nastává každé dva pozemské roky, mnohem blíž Slunci, než když je léto na severní polokouli. Kvůli tomu jsou léta na jižní poloukouli Marsu mnohem teplejší.
TIP: Kam zmizela voda Marsu? Možná ji nasákly místní horniny
Simulace ukazují, že kvůli těmto podmínkám se na jižní polokouli rudé planety každé léto otevírá „okno“ kterým uniká vodní pára do horních vrstev atmosféry. Část této vody putuje k oběma pólům planety, kde se kvůli tomu voda postupně hromadí. Zbytek molekul vody ale rozloží ultrafialové záření, které přichází k Marsu z vesmíru, na atomy vodíku a kyslíku. Vodík pak uniká do okolního prostoru a Mars tím přichází o vodu. Tento mechanismus zřejmě podstatně přispěl k tomu, že je Mars dnes nápadně suchým světem.
Další články v sekci
Marné snahy českých politiků: Proč neuspělo česko-rakouské vyrovnání?
Habsburskou monarchii tvořila řada různých království, arcivévodství či vévodství, ale především zněla napříč celým územím řada různých jazyků. Je pochopitelné, že každý z nich nechoval k monarchii ryze vlastenecký cit. Jak to bylo v případě Čech a Moravy?
Problémem monarchie byla zejména její mnohonárodnostní povaha. Je pochopitelné, že uvnitř říše začaly vznikat různé národotvorné tendence, jež nesmazatelně ovlivnily i vývoj celého českého národa. Obyvatelstvo se během 19. století odklonilo od vlasteneckého pocitu náležitosti k rakouské říši a spíše smýšlelo právě podle toho, k jakému národu se hlásilo. V českých zemích tak vedle sebe stanuly český a německý živel.
Pokusy o vyrovnání
Habsburkům bylo jasné, že v oblastech, kde německé etnikum představuje menšinu, nebude jednoduché udržet legitimní německou nadvládu. Postavení vídeňského dvora navíc oslabila válka s Pruskem završená katastrofální porážkou u Hradce Králové.
Se stávajícím postavením v rámci monarchie byli nespokojeni nejen Češi, ale i Maďaři. Vídeň se proto rozhodla pro vytvoření dualistické unie Rakouska-Uherska, čímž chtěla zmírnit tlak ze strany silné uherské opozice. V případě českých požadavků již tak velkorysá nebyla, přestože si velice dobře uvědomovala, že české země jsou finančně i průmyslově nejvyspělejší částí Rakouska. Důvod byl prostý: vídeňská vláda musela vzít v potaz rozhořčení německého obyvatelstva, které by zákonitě vypuklo. Češi přesto neztráceli naději, že se jim podaří dosáhnout nějakého obdobného vyrovnání, tentokrát rakousko-českého.
Návrhů, plánů a požadavků ohledně spravedlivého podílu obou národností v zastupitelských sborech v Čechách a na Moravě a jazykové otázky vznikla celá řada, a často kvůli nim vzplály otevřené spory. Dlouholetá jednání mezi vídeňskými úředníky a zástupci zemí Koruny české byla vedena až do rozpoutání 1. světové války, zejména kvůli odporu Němců žijících na českém území. Ti se obávali toho, že se ocitnou rázem v menšině a ztratí své výhodné postavení. Negativní postoj Vídně nebyl dán žádným nepřátelstvím vůči Čechům, ale právě obavami z reakce Němců. Tato zklamání české politiky dokonce v šedesátých a sedmdesátých letech 19. století přivedla až k pasivní rezistenci, kdy se odmítali zúčastňovat zasedání říšské rady.
TIP: Češi ve Vídni: Jak se žilo krajanům v srdci rakousko-uherské monarchie?
Čechům však bylo jasné, že s politikou pasivního odporu daleko nedojdou a že Vídni to spíše vyhovuje, protože nemusí trvale odolávat jejich nátlaku. Změnili tedy svůj dosavadní postoj a zahájili „drobečkovou politiku“ – za podporu vlády hraběte Taafeho očekávali drobné ústupky v národnostních otázkách.
Jako první úspěch bylo zaznamenáno v roce 1880 přijetí Stremayerových jazykových nařízení, podle nichž mohli občané komunikovat s úřady jak v němčině, tak v češtině. O dva roky později byla pražská univerzita rozdělena na českou a německou. Tyto dílčí úspěchy svědčí o příznivých podmínkách pro rozvoj českého národa, o slábnoucím postavení rakouské vlády, ale také o nemožnosti prosadit s ohledem na druhý zemský národ zásadnější změny. Přes různé pokusy zůstávala situace stále stejná.
Další články v sekci
Extrémně vzácný nález: Vědci objevili vyhynulého hlavonožce v jantaru
Jantar nabízí paleontologům skvělou příležitost nalézt celé a z valné část nepoškozené organismy z dávných časů. Obvykle jde ale o suchozemské živočichy a rostliny, protože jantar vzniká ze zkamenělé pryskyřice tehdejších stromů. Bohatá naleziště jantaru v Myanmaru (Barmě) teď ale vydala opravdu speciální nález.
Vědci zjistili, že jeden kousek druhohorního jantaru z období křídy, který je starý asi 99 milionů let, obsahuje pestrou sbírku asi 40 organismů, mezi nimiž jsou nejen suchozemští živočichové a rostliny, ale také živočichové obývající moře. Je mezi nimi i jeden amonit, zástupce kdysi velmi početné a běžné, ale dnes již dlouho vyhynulé větve hlavonožců.
TIP: Druhohorní šperk: Dávný jantar ukrýval nejstarší známé mládě hada
Badatelé velmi vzácný nález prozkoumali pomocí speciální výpočetní tomografie (micro-CT). Ukázalo se, že jde asi o centimetrového mladého jedince rodu Puzosia (Bhimaites).
Pryskyřice ze stromu na pobřeží tehdy zřejmě nejprve polapila suchozemské tvory a pak buď spadla přímo do vody anebo se dostala na pláž, kde v ní uvízl i malý amonit. Objevený amonit bohužel neobsahuje žádné měkké tělní části, takže se do pryskyřice zřejmě dostala už jenom jeho schránka. Podobné nálezy jsou pro vědce mimořádně cenné, neboť poodhalují podobu tehdejších ekosystémů.
Další články v sekci
Obři na nebesích: Handley Page Type O vs. Gotha G.IV (2)
V první světové válce se etablovala většina hlavních druhů vojenských letounů, mezi něž patřily i těžké bombardéry. Britské letectvo sázelo především na letadla značky Handley Page, kdežto nejznámějším německým výrobcem byla továrna Gotha. Stroje obou firem stály u zrodu doktríny strategického bombardování
Slavná firma Gothaer Waggonfabrik zalétala v lednu 1915 prototyp bombardéru G.I, který byl řešen opravdu neobvykle. Drtivá většina dvouplošníků měla trup spojený se spodním křídlem, zatímco u tohoto letadla se trup napojoval na horní křídlo, kdežto od spodního jej dělil výrazný odstup. Vznikla ale pouze malá série, jež se dočkala značně omezeného využití, a firma Gotha se posléze vydala konvenčním směrem, z něhož vzešel už standardně pojatý dvouplošník G.II.
K pohonu sloužily dva motory Mercedes D.IV a konstrukce letounu odpovídala tehdy běžným zvyklostem, což znamenalo dřevěnou konstrukci s plátěným potahem, pouze přední část trupu pokryla překližka. Velice charakteristický podvozek měl celkem čtyři kola – dvě pod každou motorovou gondolou.
Německý tunel
Sériová výroba začala v létě 1916, jenže vzniklo pouze jedenáct kusů, jelikož se záhy přešlo na typ Gotha G.III se silnějšími agregáty Mercedes D.IVa. Kromě toho konstruktéři zesílili trup a přidali obrannou výzbroj. „Dvojka“ totiž měla jen dva 7,92mm kulomety – jeden vepředu a druhý vzadu na hřbetě, zatímco u G.III přibyla třetí zbraň namontovaná dole vzadu. Oba zadní kulomety ale obsluhoval jediný muž, jenž se měl přesouvat mezi oběma střelišti podle toho, odkud přicházela hrozba.
Předchozí část: Obři na nebesích: Handley Page Type O vs. Gotha G.IV (1)
Vzniklo asi 25 sériových letounů, ale vývoj pokračoval dál. Řešení výzbroje se ukázalo jako nešťastné, takže pro letoun Gotha G.IV vymysleli konstruktéři prvek zvaný tunel. Zadní část trupu byla otevřená, takže střelec mohl z horního kulometu střílet doslova skrze trup dolů. Teoreticky mohla být namontována i spodní zbraň, navíc zde byl prostor pro umístění čtvrtého kulometu mezi kokpity pilota a bombometčíka, ovšem standardně létaly bombardéry Gotha G.IV pouze se dvěma.
Gotha G.IV
- OSÁDKA: 3 muži
- ROZPĚTÍ KŘÍDEL: 23,70 m
- DÉLKA: 12,40 m
- VÝŠKA: 4,30 m
- PRÁZDNÁ HMOTNOST: 2 413 kg
- VZLETOVÁ HMOTNOST: 3 648 kg
- MOTOR: 2× Mercedes D.IVa
- VÝKON: 2× 193 kW
- MAX. RYCHLOST: 140 km/h
- MAX. DOLET: 700 km
- MAX. VYTRVALOST: 6 hodin
- PRAKTICKÝ DOSTUP: 5 000 m
- MAX. NÁKLAD BOMB: 500 kg
- VÝZBROJ: 2× Parabellum LMG 14 ráže 7,92 mm
Problémy s palivovými nádržemi
Vedle jinak řešené výzbroje se stroj Gotha G.IV odlišoval pevnější konstrukcí, kterou si koneckonců vynutila již samotná existence „tunelu“. Celý trup pokrývala překližka, plátno se použilo jen na potah nosných ploch. Na spodní křídlo přibyla křidélka zlepšující dosud kritizovanou ovladatelnost během startu a přistání. Sériová produkce „čtyřek“ začala na konci roku 1916 a kromě samotné továrny Gothaer Waggonfabrik se do ní poté zapojily firmy Siemens-Schuckertwerke (SSW) a Luftverkehrsgesellschaft (LVG), byť jejich licenční stroje se poněkud odlišovaly. Některé z posledních exemplářů od SSW a LVG navíc obdržely slabší motory, protože agregáty Mercedes představovaly nedostatkové zboží. Kolem třiceti letadel s motory Hiero a kulomety Schwarzlose vyrobil LVG pro letectvo Rakouska-Uherska.
Posledním strojem, který továrna Gotha vyrobila ve větším počtu, se stal bombardér G.V. U toho se zásadně změnilo umístění palivových nádrží, které se u starších verzí nacházely v motorových gondolách, což se stávalo příčinou požárů při nouzových přistáních. Tyto nehody totiž způsobily zhruba 75 % ztrát letadel Gotha, a proto se nádrže typu G.V přesunuly do trupu.
Bylo vyrobeno kolem 200 kusů, ty ale měly slabší výškové charakteristiky než předchozí verze, takže sloužily převážně pro noční útoky. Z těch se ostatně postupem času stal i primární způsob nasazení také starších typů Gotha, neboť ztráty při denních útocích na Velkou Británii nepříjemně narůstaly. Největší nálety provedlo císařské letectvo na jaře a v létě roků 1917 a 1918, kdy Němci doufali, že s pomocí zápalných bomb donutí Brity k jednáním o míru. Podle versailleské smlouvy museli Němci všechna letadla Gotha zničit (létal pak už jenom jeden G.IV v letectvu Polska), a tak se žádný z těchto zajímavých strojů nedochoval.
Srovnání taktiky
Koncepce dálkového bombardování, kdy je napaden týl nepřítele, existovala ve Velké Británii i Německu dokonce už před válkou. Němci ale v tomto oboru mnohem víc věřili vzducholodím a letadla těžší než vzduch se prosazovala obtížně. Britové sice vzducholodě neměli v tak velké oblibě, zato zprvu sázeli spíše na hydroplány. Oběma stranám tak chvíli trvalo, než si uvědomily, že ideální strategický bombardér je ze země operující letadlo těžší než vzduch. Znepřátelené velmoci se také odlišovaly ve výběru cílů. Britové hodlali napadat především námořní základny, kdežto Němci se nijak netajili úmyslem útočit na města, což mělo narušovat morálku nepřítele. Letadla Jeho Veličenstva si ale nakonec také vzala na mušku německá města, především průmyslové čtvrti.
Zde dokázaly působit větší škody než císařské stroje nad Británií. Královské letectvo totiž od začátku pochopilo, že strategickou leteckou ofenzivu musejí provádět mohutné svazy bombardérů. Letouny Handley Page se tak zpravidla vydávaly na své útoky po desítkách, zatímco Luftstreitkräfte jen vzácně nasazovaly dvouciferný počet letounů a jen jednou za celou válku (19. května 1918) letěla proti Londýnu sestava asi čtyřiceti německých strojů. Další výhodu Britů představoval fakt, že propracovali kooperaci s doprovodnými stíhačkami, kdežto Němci se spolupráci obou kategorií letadel věnovali jen omezeně.
TIP: Poslední souboje nad Pacifikem: Stíhačky F4U Corsair vs. Ki-84 Hajaté
Bombardér Gotha nebyl konstrukčně špatný, jenže jeho reálná efektivita zůstávala kvůli nevyspělé taktice vesměs nízká. Z toho potom vyplynulo, že německé letectvo v meziválečném období na strategické bombardéry dosti zanevřelo, zatímco Britové je povýšili takřka na jeden z pilířů své vojenské moci. Také z těchto důvodů musíme prohlásit stroje Handley Page vítězem našeho duelu.
Další články v sekci
Kmenové buňky už nejsou tak zranitelné: Vědci jim dokázali zapnout obranu
Kmenové buňky mají vypnutou obranu proti virům. Teď už ale známe vypínač a dokážeme ji zapnout
Kmenové buňky jsou dnes velmi oblíbené mezi vědci a lékaři, kteří vyvíjejí nové léčebné postupy pro celou řadu závažných onemocnění či poranění. Tyto buňky se totiž mohou změnit v prakticky každou dospělou buňku lidského těla a v případě potřeby je tím pádem mohou nahradit.
Problém je v tom, že kmenové buňky jsou velmi zranitelné. Dospělé specializované buňky lidského těla mají k dispozici celou řadu nástrojů a mechanismů, jimiž se mohou do jisté míry bránit před viry a dalšími hrozbami. Kmenové buňky se takto bránit nedovedou. Když jsou v lidském těle, chrání je doposud neznámé mechanismy. V laboratoři jsou ale kmenové buňky vydány virům napospas, což komplikuje výzkum a ohrožuje pacienty.
TIP: Léčba stárnutí pomocí kmenových buněk na lidech zabrala
Tým britských odborníků nedávno objevil protein, který nazvali MAVS. Ten funguje jako vypínač pro imunitní obranu buňky proti virům. U kmenových buněk, které pocházejí z embryí, je tento vypínač obvykle v poloze „vypnuto“. Protivirová obrana by totiž zřejmě mohla narušovat správný vývoj zárodků. Badatelé ale také našli krátkou molekulu RNA, která nese označení miR-673, a která tento vypínač imunitní obrany ovládá. V praxi to znamená, že nyní už bude možné protivirovou obranu kmenových buněk zapínat podle potřeby.
Další články v sekci
Plovoucí tunely i podmořské dálnice: Norsko plánuje dopravní síť budoucnosti
Zatímco výstavba dálnic v Česku bojuje s „náročným terénem v Posázaví“ a „takřka vysokohorským prostředím na Vysočině“, v Norsku plánují podmořskou dálnici a plovoucí tunely.
Norsko je známé svou majestátní přírodou. Členité západní pobřeží s více než tisícovkou fjordů ale značně komplikuje možnosti silniční dopravy. Cesta autem z Trondheimu na severu do Kristiansandu na jihu země trvá více než 20 hodin a vyžaduje sedm přejezdů trajektem. Tato část země je přitom domovem zhruba třetiny z 5 milionů obyvatel Norska.
Plovoucí tunely i podmořské dálnice
Norská vláda proto nyní přichází s ambiciózním „beztrajektovým“ projektem, který má dobu cesty zkrátit na polovinu. Plán vlády zahrnuje výstavbu mostů a nejdelší a nejhlubší skalní tunel na světě, vrtaný skrz skalní podloží pod hladinou moře. Zřejmě nejambicióznější částí projektu má být systém ponorných plovoucích tunelů, vinoucích se 30 metrů pod hladinou.
TIP: Proč ztroskotal ambiciózní československý plán na stavbu tunelu k Jaderskému moři
Vize plovoucího tunelu není žádnou novinkou – již v roce 1882 navrhoval podobný způsob spojení přes kanál La Manche britský námořní architekt Edward Reed. Tunely pochopitelně nemají pod hladinou plout zcela volně – z části budou ukotvené k mořskému dnu nebo k pontonům plujícím na hladině. Díky tomu ale nebude tunel blokovat přístup lodím do fjordu.
Náklady ambiciózního plánu úřady odhadují na 40 miliard dolarů – v přepočtu necelý bilion korun a dokončen má být během příštích 30 let.
Další články v sekci
První turistka Evropy: Celia Fiennesová zvládla na koni nepřekonatelnou vzdálenost
V době, kdy ženy konečně získaly více práv, se jistá nezávislá mladá dáma vydala na cestu. V celonárodním bestselleru pak popsala krásy své vlasti a změnila historii turistiky – protože ji vlastně založila
Druhá polovina 17. století stvořila v řadě ohledů moderní společnost. Kromě jiného mohly ženy poprvé v evropských dějinách rozhodovat o svém životě. K nejpozoruhodnějším nezávislým dámám té doby patřila Angličanka Celia Fiennesová, která jako první navštívila všechna hrabství své vlasti, a de facto se tak stala průkopnicí turistiky.
Celia pocházela z rodiny venkovské šlechty a dobovým zvyklostem se vzepřela už tím, že se rozhodla zůstat neprovdaná a disponovat vlastním majetkem. V letech 1684–1703 procestovala v koňském sedle v doprovodu sluhy celé tehdejší anglické království. Během putování si vedla podrobný deník. Jejím cílem bylo porovnat jednotlivé regiony a ukázat, jak rozdílně a přitom spořádaně lze žít kdekoliv v zemi. O století později inspiroval Celiin život spisovatelku Jane Austenovou a její ženské hrdinky.
Nemožná vzdálenost
Během své velké cesty urazila mladá žena na koni přes 6 400 km – taková vzdálenost se tehdy považovala za nepřekonatelnou. Celia zavítala na řadu šlechtických sídel, z nichž mnohá teprve vznikala. Zároveň jako první systematicky navštěvovala přírodní a kulturní památky: Popsala sirné prameny v Harrogate, obdivovala římské lázně v Bath, lezla po skalách v nejzápadnějším okraji Anglie a jako první nakreslila podobu Stonehenge, které se dnes udržuje právě podle jejích náčrtků.
TIP: Íkaros v sukních: Láska k létání se Amelii Earhartové stala osudnou
V navštívených městech se Celia zajímala o místní výrobky a propagovala anglické zboží. Věřila, že by lidé měli upřednostňovat domácí produkty před dovozem z ciziny. Odhadla také budoucí význam Liverpoolu, kde sledovala stavbu přístavu a předpověděla, že do sta let město předstihne svým bohatstvím Bristol. Stejně tak předpokládala, že časem bude výroba vznikat spíš na severu Anglie, v sídlech jako Newcastle a Manchester, která se později stala rodišti průmyslové revoluce.
Znovu do sedla
Ani po dokončení své monumentální pouti však Celia nepověsila cestování na hřebík. O devět let později se do sedla vrátila, znovu zamířila do sídel, jimiž kdysi projížděla, a porovnávala svá předchozí pozorování s novou realitou. Věřila, že její vyprávění dokáže podnítit muže i ženy, aby se víc zajímali o dění za hranicemi svého hrabství. Její záznamy jsou o to důležitější, že cestovala po zemi, jež procházela rychlou proměnou ze středověké do moderní podoby.
Její zápisky vyšly pod názvem Velká cesta mezi Cornwallem a Newcastlem až v roce 1812. Okamžitě se však staly bestsellerem a jejich obliba vedla k prosazení zákona o výstavbě celonárodní silniční sítě.
Další články v sekci
Japonské pláže jsou pokryté roztavenými kousky ze zničené Hirošimy
Mořské vlny ve vodách Hirošimského zálivu omývají celou řadu pláží na pevnině i malých ostrůvcích. Na písku se tam nacházejí zvláštní kousky skla ve tvaru kuliček a kapek, které mají pohnutou historii. Jde o malé kousky z města Hirošima, jehož velkou část zničila 6. srpna 1945 americká jaderná puma „Little Boy“.
Když uranová bomba o síle asi 15 kilotun TNT explodovala necelých 600 metrů nad městem, a na místě zabila asi 70 tisíc lidí, vymrštila do vzduchu množství materiálu. Na tento materiál působily extrémní podmínky exploze a přetvořily jej do dnešní podoby, ve které materiál spadl zpět na povrch a také do oceánu.
TIP: Co by se stalo, kdyby jaderná Car-bomba explodovala ve vesmíru?
Mezinárodní tým vědců tyto kousky materiálu, který se anglicky přezdívá „Hiroshimaites“ (česky např. „hirošimky“), jako první v historii detailně roztřídil a prostudoval, pomocí elektronové mikroskopie a metody zvané rentgenová mikrodifrakce.
Hirošimky mají rozmanité tvary a velmi pestré složení. Často jsou tvořené směsí prvků a sloučenin, například hliníkem, křemíkem a vápníkem. Některé kousky materiálu z Hirošimy se ale skládají čistě ze železa či oceli nebo betonu, případně z mramoru nebo i gumy. Některé z kousků se podobají materiálu, který se nachází po dopadu meteoritů. Jejich chemické složení je ale zcela odlišné a odpovídá složení budov či dalších prvků městské zástavby.
Další články v sekci
Lunotřesení: Náš Měsíc chladne, zmenšuje se a přitom se třese
Měsíc není tak geologicky mrtvý, jak by se možná zdálo. Jeho povrch praská a dochází tam k poměrně silným otřesům
Měsíc na první pohled vypadá zcela klidný, nehybný a mrtvý. Jak se ale ukazuje, není to úplně pravda. Naše oběžnice postupně chladne a kvůli tomu se pozvolna zmenšuje. Za posledních pár set milionů let se Měsíc smrskl asi o 50 metrů. A takové zmenšování má svoje důsledky.
Když bobule hroznového vína se sesychají do podoby rozinek, vytvářejí se na nich nápadné vrásy. Měsíc je sice bobulím vína podobný, ale na rozdíl od nich nemá pružný povrch. Ve skutečnosti je povrch Měsíce tvrdý a křehký, takže se při smršťování láme a vznikají geologické zlomy, podobně těm na Zemi.
Zlomy na Měsíci jsou aktivní
Thomas Watters z centra Center for Earth and Planetary Studies muzea Smithsonian’s National Air and Space Museum ve Washingtonu a jeho kolegové zjistili, že takto vytvořené zlomy povrchu Měsíce jsou stále aktivní. Měsíc chladne dál a zlomy zřejmě stále občas vyvolají lunotřesení. Otřesy přitom mohou být docela citelné, až kolem 5 stupňů Richterovy škály. Na Zemi takové zemětřesení může způsobovat škody na méně stabilních budovách. V Česku například vědci za posledních 100 let evidují nejsilnější zemětřesení o síle 4,6 Richterovy škály, které postihlo západ Čech v prosinci 1985.
TIP: Jak vznikl měsíční Oceán bouří: Vytvořil jej obří meteorit, nebo vulkanismus?
Ve výzkumu sehrála klíčovou roli data, která získali na Měsíci astronauti misí Apollo. Na povrchu Měsíce umístili seismometry, které mezi lety 1969 až 1977 zaznamenaly celkem 28 lunotřesení, o síle 2 až 5 stupňů Richterovy stupnice. Aktivitu zlomů na Měsíci dokládají i analýzy snímků povrchu Měsíce, které pořídila americká sonda Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Na některých snímcích z oblastí zlomů jsou vidět stopy po nedávných otřesech.
Další články v sekci
Živočichové a fotosyntéza: Zelené pakty, výpůjčky a loupeže
Spolupráce živočichů a rostlin sahá za rámec lidské představivosti. Kooperace korálnatců a řas je poměrně dobře známá. Schopnost mořského plže Elysia chlorotica nebo axolotla skvrnitého, kteří dokážou přímo využít fotosyntézu, stále působí jako z jiného světa
Řada živočichů se s řasami spojila do vzájemně výhodného spojenectví. Některá soužití jsou nečekaná, jiná lze označit za přímo bizarní.
Oboustranně prospěšný pakt
Úžasný svět korálových útesů stojí pevně rozkročen mezi dvěma říšemi. Korál vzniká díky těsné spolupráci živočichů korálnatců (Anthozoa) s rostlinami reprezentovanými řasami rodu Symbiodinium. Tyto řasy žijící uvnitř organismu korálnatců se také někdy označují jako zooxanthely.
Symbióza jde oběma účastníkům k duhu. Řasa je uvnitř korálnatce v bezpečí a navíc má k dispozici oxid uhličitý, čpavek a další zplodiny látkové výměny svého hostitele. Za poskytnuté přístřeší a stravu platí nájem v podobě molekul bohatých na energii, které vyrábí fotosyntézou z vody a oxidu uhličitého. Syntézu cukrů pohání slunečním zářením.
Korálnatec sice sám loví drobné mořské organismy, ale zároveň dostává od řasy vydatné porce vysoce kalorických molekul. Nejčastěji jsou to cukry, jako je glukóza, nebo jejich metabolity, například glycerol. Hostitel a jeho podnájemník vzájemně recyklují své odpady. Drží se zásady: Než něco vyhodíš – tedy vyloučíš do okolní vody – nabídni to druhé straně.
Konec spolupráce, konec života
Spojenectví mezi řasou a jejím hostitelem ovšem netrvá věčně. Korálnatcovy potřeby se postupně mění, a tak si s ohledem na aktuální požadavky „najímá“ stále nové pomocníky. Například mladí korálnatci, kteří potřebují intenzivně růst, hostí jiné řasy než korálnatci staří. Pokud by měl mladý korálnatec nevhodnou skladbu zooxanthel, jeho růst by se dramaticky zpomalil či dokonce zastavil.
Pokud se zhorší celkové podmínky, začne souhra korálnatce a řasy váznout. V krajním případě se korálnatec řasy zbaví tím, že ji vypudí z organismu. Tímto nouzovým řešením si však může ulevit jen na přechodnou dobu, protože bez řasy nedokáže trvale žít. Zhruba třetinu svého organismu totiž korálnatci budují pomocí látek dodávaných řasou a zbývající dvě třetiny postaví z toho, co sami uloví. Není divu, že když se stresovanému korálnatci neuleví a nedokáže si polapit nové řasy, stále víc a víc chřadne, až nakonec uhyne.
Řasy dodávají korálnatci typické zbarvení, takže korál zbavený řas je vybledlý. V současné době je celá řada korálových útesů těžce poškozena celým komplexem nepříznivých vlivů, vzestupem teplot světových moří počínaje a znečištěním vody konče. Korálnatci jsou oslabení a masově se zbavují řas. To se projeví nápadnou změnou barvy útesu, pro kterou se ujal termín „vybělení korálů“. Změna barvy je jednou z předzvěstí masového úhynu armády drobných tvorečků, kteří drželi útes po tisíciletí při životě.
Zelený kleptoman
Mořský plž Elysia chlorotica neudiví velikostí. Obvykle je jeho listovité tělo dlouhé jen dva nebo tři centimetry a skutečně kapitální kusy mohou dorůst délky až šesti centimetrů. Na tomto obyvateli mělčin rozkládajících se při severoamerickém pobřeží Atlantiku je nápadná jeho barva. Mladí plži jsou zbarveni hnědě či načervenale, ale po první pastvě získají jasně zelený odstín. Elysia chlorotica se totiž živí mořskou řasou Vaucheria litorales. Plž nabodne řasu ostrým ústním ústrojím a pak z ní vysaje obsah buněk. Je to však velmi netypická hostina, protože plž obsah buňky nestráví. Naopak, postará se, aby zůstal netknutý, a zajistí si tak schopnost fotosyntézy.
Fotosyntéza probíhá v buňkách řasy – podobně jako u jiných rostlin – v mikroskopických tělíscích označovaných jako chloroplasty. Elysia si bere z řasy právě tato tělíska naplněná zeleným barvivem chlorofylem. Plž ukládá chloroplasty do buněk lemujících jeho střevo a průsvitné tělo tak získá zelenou barvu chlorofylu.
Sluneční svit dopadající na buňky s chloroplasty ukradenými řase pohání fotosyntézu a plž díky tomu dostává svou porci kalorických cukrů. Pokud se mladý plž vydrží cpát řasou po dva týdny, získá tolik chloroplastů, že mu to vystačí k pokrytí potřeby živin na zbytek jeho ročního života. Někteří odborníci razí pro tyto chloroplasty označení kleptoplasty – výraz odvozený z řeckého „kleptes“ čili „zloděj“.
Dílo genových pošťáků?
Vědci dlouho nechápali, jak plž udrží kleptoplasty v akci. Chloroplasty mají svou vlastní dědičnou informaci a vyrábějí si podle ní bílkoviny potřebné k fotosyntéze. Disponují však jen desetinou ze sady genů nutných pro jejich vlastní provoz. Zbývající geny potřebné pro bezchybný chod chloroplastů se nacházejí v jádru buněk řasy. Plž však krade z řasy jen chloroplasty a nikoli její buněčná jádra. Kde si tedy opatří geny pro plnohodnotný chod chloroplastů? Genetici našli tyto geny na krajně nepravděpodobném místě – v dědičné informaci plže.
„Nevíme, jak je to možné. Můžeme se jen dohadovat,“ přiznala vedoucí výzkumného týmu Mary Rumphová z University of Maine poté, co narazila na geny řasy v dědičné informaci plže.
Jedna z možností je, že spolu s chloroplasty putují do buněk na povrchu střeva i kusy dědičné informace řasy. Buňky plže si pak cizí zlomky DNA osvojí a využijí je k zajištění chodu chloroplastů. Nelze vyloučit, že geny uzme z dědičné informace řasy virus, kterým je plž nakažený. Viry jsou v tomto ohledu velmi výkonné. Působí jako „genoví pošťáci“ a umějí přenášet geny z jednoho organismu na druhý. V tomto případě by byla odesilatelem genů řasa a adresátem plž.
Řasa jako pohon pro embryo
Už v roce 1888 pozoroval americký biolog Henry Orr z Princetonské university ve vajíčcích axolotla skvrnitého (Ambystoma maculatum) jednobuněčné řasy druhu Oophila amblystomatis. Řasa kolonizuje vajíčka axolotla během několika hodin po nakladení do vody. Vědci byli dlouho přesvědčeni, že soužití zárodku obojživelníka a řasy je vzájemně výhodné pro oba organismy. Zárodky, které obsahovaly více řas, byly životaschopnější a rychleji se vyvíjely. Přímé důkazy o spojenectví mezi řasou a axolotlem však chyběly.
Novější bádání odhalilo, že některé řasy pronikají až do nitra buněk axolotlího zárodku. Ve studii publikované ve vědeckém časopise Journal of Experimental Biology přistihl tým amerických vědců vedený Robertem Sandersem z Temple University ve Filadelfii embrya axolotla přímo při činu – při využívání cukrů vyrobených řasou. Vědci přidali do vody s vajíčky axolotla oxid uhličitý obsahující mírně radioaktivní atom uhlíku. Následně zjistili, že se radioaktivita objevuje i ve vyvíjejících se embryích. K průniku radioaktivity do buněk embrya ale docházelo jen v případě, že zárodky pobývaly na světle.
TIP: Tajemná řeč zeleného světa: Věděli jste, že i rostliny spolu komunikují?
Ve tmě zůstávala radioaktivita mimo zárodek. To lze vysvětlit jen tak, že na světle čerpala řasa radioaktivní oxid uhličitý ze svého okolí a vyráběla z něj radioaktivní cukry, které pak používal hostitelský zárodek axolotla jako živinu. Ve tmě řasa žádné cukry nevyrábí, protože jí chybí sluneční energie. Zárodek axolotla pak vychází naprázdno. Axolotl skvrnitý je tak prvním obratlovcem usvědčeným z toho, že „jezdí“ na sluneční pohon.
Zrod řas a rostlin
První jednobuněčné řasy vznikly z jednobuněčných prvoků, kteří hltali z okolí nejrůznější bakterie. Přitom se jim podařilo spolknout bakterii, která byla schopna fotosyntézy – uměla vyrábět cukry z vody a oxidu uhličitého s přispěním sluneční energie. Prvok dokázal bakterii pozřít, ale ta odolala všem snahám o strávení. Zároveň se však bakterie nedokázala osvobodit z prvokova nitra. Vzájemný zápas lovce-prvoka a kořisti-bakterie skončil remízou. Byl to ten nejlepší výsledek, jaký si lze představit.
Bakterie pokračovala i uvnitř prvokovy buňky ve fotosyntéze a vyráběla cukry. Ty se náramně hodily i hostitelskému prvokovi. Časem se bakterie zbavila všeho, co ji předurčovalo k volnému nezávislému životu. Už to nepotřebovala. Proměnila se na tzv. chloroplast. Buňka prvoka byla díky chloroplastu schopna využívat sluneční svit k výrobě cukrů z těch nejdostupnějších surovin – oxidu uhličitého a vody. To otevřelo řasám nepřeberné možnosti k pronikání do nejrůznějších typů prostředí.
Později se z jednobuněčných řas vyvinuly mnohobuněčné rostliny. Ještě o něco později zamířily rostliny z vody na souš a obsadily ji. Pozemská flóra prodělala celou řadu dalších významných proměn. Výrobu cukrů sluncem poháněnou fotosyntézou z vody a oxidu uhličitého však už za nic nevyměnila.