Oteplování oceánů ohrožuje mikroba, který vyrábí třetinu kyslíku na Zemi
Mikroskopická sinice, která produkuje téměř třetinu kyslíku planety a tvoří základ mořských potravních sítí, může podle rozsáhlé studie čelit vážným problémům v důsledku oteplování oceánů.
Bez fotosyntézy by Země nebyla živoucí planetou. Většinu kyslíku na ní produkují rostliny, řasy a sinice – celkově se tyto mořské mikroorganismy na produkci kyslíku podílejí ze zhruba 50 %. Zcela nezastupitelnou roli v tomto procesu hraje nejhojnější fotosyntetický organismus na Zemi – jednobuněčná sinice Prochlorococcus. Tento mikroskopický mořský mikroorganismus, který je ještě menší než typické sinice, zajišťuje téměř třetinu produkce kyslíku a představuje tak zásadní článek ekologických potravních sítí.
Více tepla, méně sinic
Nová studie bohužel ukazuje, že Prochlorococcus a organismy, které na něm závisí, mohou být vůči oteplování oceánů zranitelnější, než se doposud předpokládalo. Tyto sinice obývají více než 75 % povrchových vod, především v tropických a subtropických oblastech, kde jsou adaptované na teplé a na živiny chudé prostředí.
Přestože se zdá, že teplo by jim mohlo svědčit, ani zdaleka to tak není. Oceánografové z Washingtonské univerzity během 13 let trvajícího výzkumu mapovali v rámci 90 expedic množství sinic Prochlorococcus. Rozsáhlý výzkum ukázal, že rychlost jejich dělení se liší podle teploty vody.
Ideální teplotní rozsah pro tyto mořské mikroorganismy je 19 až 28 °C. Při teplotách nad 30 °C jejich dělení zpomaluje až o dvě třetiny. Vedle teploty vědci zkoumali také vliv slunečního záření a množství živin, obojí má ale na rychlost dělení sinic menší vliv než teplota. Adaptace sinic Prochlorococcus na prostředí chudé na živiny je podle vědců mohlo připravit o původní geny, díky kterým byly odolnější vůči vyšším teplotám.
Nejistá budoucnost
Sinice Prochlorococcus pochopitelně nejsou jediné, které se o fotosyntézu a tím i produkci kyslíku starají. Jejich místo by mohly zaujmout tropické sinice Synechococcus, které jsou vůči vyšším teplotám odolnější. Ty jsou ale ve srovnání se sinicemi Prochlorococcus náročnější na živiny.
Jak přesně by taková změna ovlivnila potravní sítě, zatím není jasné. Studie publikovaná v odborném časopisu Nature Microbiology naznačuje, že do konce století by produktivita Prochlorococcus mohla v tropických oblastech klesnout o 17 % při mírném oteplování a o 51 % při extrémnějším scénáři, zatímco globálně by to mohlo znamenat pokles 10 až 37 %. Z pozemského prostředí ale sinice Prochlorococcus podle vědců nezmizí, jen by se mohly v budoucnu posouvat blíže směrem k pólům.
Další články v sekci
Mistři a učedníci: Za monumentálními reliéfy egyptských chrámů stála týmová práce
Výzdoba egyptských chrámů byla týmovou prací, podobně jako v renesančních dílnách. Ne vždy ale zástup pomocníků dokázal napodobit předlohu svého mistra…
Prásk! Dřevěné kladívko udeří do měděného dláta. A znovu! Třetí rána dopadá se stejnou razancí. Ne, pořád to není ono. Přibudou další dvě rány, jenže při těch se z podkladu odštíplo víc materiálu, než bylo záhodno. Vytvářený reliéf tím ztratil svou jemnost, zahloubil se příliš… Učedník rozmrzele a trochu bojácně volá svého mistra. Určitě nebude mít radost z toho, že musí přepracovat další část výzdoby…
Úchvatná výzdoba
Dér el-Bahrí čili Severní klášter je významné egyptské archeologické naleziště. Stojí nedaleko Luxoru, na místě někdejších západních Théb. Největší pozornosti se dostává hlavně trojici zádušních chrámů: jeden byl určen pro Mentuhotepa II., druhý pro Thutmose III. a terasovitá stavba Džeser-Džeseru byla věnována králově Hatšepsut. A právě na ni se zaměříme. Vznikala mezi lety 1473 až 1458 př. n. l. a díky svým dvaadvaceti sloupům nesoucím čelní chrámovou stěnu patří ke skutečně nepřehlédnutelným dílům. Překrásné zahrady, jež zdobily všechny tři plošiny, už jsou sice pryč a struktura stavby byla v roce 1893 silně poničena, ale pořád se tu dochovala vnitřní výzdoba, která si svou krásou a rafinovanými detaily nezadá s pohřebními komnatami pyramid.
Právě na tuto sochařskou výzdobu se zaměřila výzkumnice Anastasia Stupko-Lubczynska, archeoložka Varšavské univerzity. „Umění starověku je obvykle zkoumáno z hledisek estetických, nebo pro svou historickou výpovědní hodnotu,“ říká. „Mě tu ale zajímá spíš technické řešení díla.“ Nástěnné malby a reliéfy zkoumá optikou tzv. chaîne opératoire, tedy ne toho, co zobrazují, ale spíše podrobnou analýzou, jak vlastně vznikaly. Je pozoruhodné, že tuto otázku si nejspíš položí každý, kdo něco z výzdoby egyptských chrámů zahlédne. Ale polská archeoložka se svými kolegy je vůbec první, kdo se do hledání odpovědi pustili. Jak si problém, který řeší, nejlépe představit?
Najdi rozdíl
Uvnitř centrální galerie Hatšepsutina chrámu je k vidění série reliéfů zachycující přinášení darů k poctě královny. Na stěnách dlouhých 13 metrů se nachází celkem 200 figurálních zobrazení. Jejich měřítko, styl vykreslení a barvy jsou shodné, provedení téměř totožné. Slůvko „téměř“ je klíčové. I když každý obraz zrcadlově rozvádí předchozí výseč vápencového reliéfu, neshodují se zcela. Liší se v nepatrných detailech, které vyniknou v dobře nasvíceném prostředí a pod lupou. Někde na reliéfu uvidíte neuvěřitelně jemně tesanou paruku, vykrouženou z kučeravě nepatrných obloučků. Vedle je ta samá vytesána vlnovkou a jinde zase jen velmi neuměle a surovými liniemi. Dělali je různě dovední řemeslníci.
Oko husy má jednou podobu kosočtverce, jinde je v detailu celé zorničky. Na jednom reliéfu uvidíte kýtu obětního býka, která jakoby vypadla z učebnice veterinární anatomie. O kousek vedle už připomíná jen hrubě nedokonalý náznak téhož. Někde má lajdáctví či neumětelství podobu převrácených kloubů a prstů rukou, které by z dané perspektivy být vidět neměly. Například v šířce útlých zápěstí postav se chybovalo docela často. Někdo poté musel přijít, aby po nešikovných pracantech ladil nepovedené drobnosti. Díky tomu si repetitivně vyvedená zobrazení zachovávají proporce, hloubku i objem.
„Vznosná výzdoba chrámů tedy nebyla sólo prací jednotlivých mistrů, ale týmová záležitost,“ dodává polská archeoložka. „Všichni pracovali bok po boku. Mistři pak dílo kontrolovali, dodělávali retuše, opravovali chyby.“ Odlišit práci mistrů od jejich učedníků není až tak těžké. Postačí mechanoskopický rozbor. Jemnou křivku vlásků paruky na reliéfu dokázal mistr vykroužit dlátkem třemi údery kladívka a vytvořil přitom dokonale plastický prvek. Jejich asistenti potřebovali úderů více, a přesto je výsledek vnitřně plochý. K tak důkladnému zhodnocení si pochopitelně archeologové museli dopomoci tím, že ze všech 200 figur odebrali otisky do jemné plastové termofólie – pořídili jejich kopie. Ty pak naskenovali a dále podrobně zkoumali.
Sedm kroků
Odhalili přitom celý postup, jak dílo před 3 500 lety vznikalo. Mělo sedm fází a započínalo tím, že se na podkladovou vápencovou desku nakreslila čtvercová síť. Na ni se pak překreslovaly základní prvky výjevu. Pro prvotní práci s dlátem se používala jako vodicí prvek červená a černá barva. Vyznačovaly se tak zóny, kde se měl vytvářet negativní reliéf, a kde se naopak nemělo tesat moc do hloubky. Vytvořily se hrubé obrysy a pak nastupovala mravenčí práce na detailech. Dozorující mistři po každé fázi kontrolovali kvalitu díla. Před závěrečným vybělením a nanášením barev ještě jednou ladili drobnosti.
Pracovalo se přitom za dost bídných světelných podmínek – buď v místnosti, do níž světlo odrážela zrcadla, nebo v noci za svitu pochodní. Ne každou chybičku proto mistři opravili. Stupko-Lubczynska identifikovala na podkladu zbytky červeno-černých črtů i průvodní čtvercovou síť dělící třináctimetrový reliéfní výjev na pracovní parcely. Po stovkách hodin práce už sama v některých případech rozpoznávala, kdo nejspíš vytvářel jakou část reliéfu.
Jak v dílně
„Vyhodnocení detailů provedených reliéfů nabourává dosavadní teorii o tom, že na vnitřní výzdobě chrámů mohli pracovat jen školení profesionálové,“ dodává Stupko-Lubczynska. „Spíš to vypadá, že pracovali podobně jako v renesanční dílně. Učedníci zajišťovali základní přípravné práce a nenáročné části díla, například větší části torza, kde nebylo moc co pokazit. Mistr pak vytvářel celkový dojem. A na detailech občas pomocníky učil nové věci, třeba to, jak dodat tváři konkrétní výraz.“
Jaký má výzkum smysl? Pochopení organizace práce, ergonomie pracovního prostoru a jednotlivé sekvence postupu díla jsou klíčové pro případné rekonstrukční zásahy. A s trochou invence mohou být postupy, zjištěné polskými archeology v Egyptě, aplikovány na další podobná díla v ostatních částech světa.
Další články v sekci
Rakety proti letadlům: Německé salvové raketomety za 2. světové války
Na konci druhé světové války, když se Třetí říše ocitla v akutních potížích, se z pozadí technologie naváděných zbraní vynořily levné a rychle vyráběné neřízené rakety, které měly nahradit složité projekty. Většina z nich ale zůstala v počátečních fázích vývoje nebo neslavně neprokázala svou účinnost.
Německo o neřízené rakety dlouho nejevilo zájem, neboť pozornost inženýrů v čele s Wernerem von Braunem se soustřeďovala na naváděné zbraně. Neřízené rakety se tak dostaly na pořad dne až v druhé polovině války, kdy se třetí říše ocitla v problémech a začala hledat jednoduchá a rychle realizovatelná řešení. Jedním z nich se v roce 1944 stala také raketa Taifun navržená inženýrem Klausem Scheufelenem. Ten se účastnil vývoje řízené střely země-vzduch Wasserfall, později jej ale začal považovat za příliš složitý a nespolehlivý. Přišel proto s levnou alternativou v podobě neřízených raket.
Nenáročný projekt z Peenemünde
Jím navržené projektily měly délku 193 cm, průměr 100 mm a při celkové hmotnosti 21 kg nesly 500g výbušnou hlavici s kontaktní roznětkou. Původní verze využívala motor na kapalné palivo, paralelně ale Scheufelen vyvinul i variantu na palivo tuhé. Rovněž rozpracoval dvě menší alternativy kalibru 50 a 70 mm, ty ale podle všeho zůstaly jen ve stadiu návrhu. Jako odpalovací platforma měl sloužit třicetikomorový raketomet navržený pro montáž na upravené lafety 88mm protileteckých kanonů.
Design taifunu byl předložen zástupcům říšského ministerstva letectví v září 1944, první zkušební odpaly ale proběhly teprve v listopadu stejného roku. Během testů rakety dosáhly maximální rychlosti 3 300 km/h a do výšky 10 000 metrů vystoupaly za 14 vteřin – tedy jednou tak rychle oproti 88mm granátu. V té době měl Taifun stále nízkou prioritu, po zrušení řady programů v lednu 1945 ale konečně získal povolení k zahájení výroby.
Uvedení do služby se očekávalo 1. září 1945 a kontrakt na výrobu 10 000 raket byl zadán továrně Mittlewerk – podzemnímu komplexu skrytému pod kopcem Kohnstein nedaleko Nordhausenu. Ve službě se pak počítalo se zformováním 400 baterií po 12 raketometech. Německá kapitulace v květnu 1945 ale tyto plány zhatila a do konce konfliktu vzniklo jen okolo 600 raket. Informace o tom, zda byl taifun někdy nasazen v boji, se nedochovaly, nejspíše se tak ale nestalo.
V obraně mostu u Remagenu
Velmi málo spolehlivých informací máme o lehkém protiletadlovém raketometu Föhn-Gerät, který odpaloval střely Henschel Hs 297 Föhn označované též jako 7,3 cm Raketen-Sprenggranate. Jednalo se o kompaktní odpalovač s 35 komorami, jenž byl určen pro munici kalibru 73 mm – podle dostupných zdrojů se používaly upravené rakety Propagandawerfer 41 původně určené pro rozptylování propagandistických letáků. Projektily neměly stabilizační plošky a rotaci jim uděloval systém malých otvorů, které pod určitým úhlem odváděly část spalin. Odpalovač se pak mohl otáčet v plném rozsahu 360° při maximálním náměru 90° a mohl být použit pouze pro jedinou salvu. Jednočlenná obsluha pak měla své místo v částečně chráněném kabině na levé straně komplexu.
Maximální dostřel činil 4 500 metrů, avšak účinný jen zhruba 1 200 metrů, což zbraň omezovalo na nasazení jen proti nízko operujícím letadlům. Podle některých zdrojů ale bylo možné raketomet použít i proti pozemním cílům.
Do začátku roku 1945 údajně vzniklo minimálně 50 kusů Föhn-Gerät, z nichž zhruba polovina v únoru stejného roku zamířila do výzbroje 3. roty protileteckého výcvikového a zkušebního oddílu 900 dislokovaného u Remagenu. Tam byly odpalovače minimálně jednou nasazeny proti americkým stíhacím bombardérům, nejsou ale zaznamenány žádné sestřely. Po dobytí Ludendorffova mostu a ústupu německých vojsk z oblasti pak několik odpalovačů padlo Američanům do rukou. Další exempláře Föhn-Gerät nalezli spojenečtí vojáci i u jiných přechodů přes Rýn, například u Unkelu nebo Hahnu. Němci však tyto zbraně hodlali použít i jinde – minimálně šest odpalovacích stanovišť bylo připraveno třeba i na ostrově Helgoland.
Zapomenutý průkopník
V samém závěru války představilo výzkumné oddělení lipské továrny HASAG z ramene odpalovaný protiletecký raketomet Luftfaust (či později Fliegerfaust), který měl německé pěchotě dodat účinný prostředek pro ničení nízko operujících bitevních letounů. Zbraň tvořil svazek čtyř tenkostěnných trubic o délce 1,3 metru a malý elektrický generátor převzatý z ručního protitankového raketometu RPzB 54 Panzerschreck. Jako střelivo sloužily upravené 20mm projektily z leteckého kanonu MG 151/20 opatřené malým raketovým motorkem a stabilizačními ploškami. Do zbraně se náboje vkládaly zezadu ve speciálních zásobnících a při stisknutí spouště se odpalovaly ve dvou salvách v rozmezí asi 0,2 vteřiny, a to kvůli snížení rozkmitání zbraně.
První polní zkoušky provedené v listopadu 1944 ukázaly, že zbraň je velmi lehká a snadno se přenáší i nabíjí. Při střelbě ale vykazovala jen velmi nízkou přesnost, kterou nezlepšila ani vylepšená varianta Luftfaust B vybavená devíti hlavněmi, které byly navíc delší. Projektily tentokrát neměly stabilizační plošky, místo toho se do stěny motoru vyvrtal jeden hlavní rovný otvor v ose a čtyři menší šikmé na okrajích dna, kterými za letu unikala část spalin a dodávala tak projektilu rotaci podobně jako vývrt hlavně.
Raketky ale vykazovaly jen malou úsťovou rychlost a dosahovaly účinného dostřelu méně než 500 metrů. To zbraň limitovalo na použití jen proti cílům letícím v přízemních výškách. Vzhledem k zoufalé situaci třetí říše ale dostala továrna HASAG povolení zahájit sériovou výrobu – údajně bylo objednáno 10 000 raketometů a čtyři miliony raket. Do konce ledna 1945 vzniklo prvních 100 kusů. Kvůli váznoucí produkci střeliva se ale k jednotkám údajně dostalo sotva 80 raketometů a již se nedochovaly údaje o případném bojovém nasazení. Několik kusů se však dochovalo až do dnešních dnů a jeden exemplář je i ve sbírkách Vojenského historického ústavu.
Další články v sekci
Webbův teleskop pořídil fascinující snímek kupy galaxií Bullet Cluster
Detailní pozorování Webbovým dalekohledem přineslo nové poznatky o významné kupě galaxií Bullet Cluster.
Bullet Cluster (1E 0657-56) je úchvatná kupa galaxií vzdálená přibližně 3,7 miliardy světelných let od Sluneční soustavy. Vlastně jde o dva shluky galaxií, které se před 100–200 miliony let srazily obrovskou rychlostí – kolem 4 000 kilometrů za sekundu, tedy více než 1 % rychlosti světla. Menší, kompaktnější podshluk doslova prorazil větším a zanechal po sobě charakteristický „rázový kužel“ žhavého plynu, připomínající vlnu za přídí lodi.
Na první pohled by se mohlo zdát, že taková kolize musela mít pro jednotlivé galaxie katastrofální následky. Galaxie samy o sobě jsou ale ve srovnání s celým klastrem poměrně malé a vzdálené, takže většina z nich srážku nijak zásadně nepocítila. Jiný příběh ale zažil horký plyn, který tyto galaxie obklopoval. Ten se při srážce srazil čelně, zpomalil a zůstal soustředěn mezi oběma shluky, zatímco samotné galaxie pokračovaly dál. Rentgenová pozorování navíc ukázala, že teplota tohoto rozžhaveného plazmatu dosahuje desítek milionů stupňů Celsia.
Právě tento rozdíl mezi chováním galaxií a plynu je pro vědce fascinující. Temná hmota, která tvoří většinu hmotnosti klastru, se totiž chová jako galaxie – během srážky totiž prošla skrz bez zastavení. Díky tomu je Bullet Cluster jedním z úplně nejdůležitějších objektů ve vzdáleném vesmíru, pokud jde o výzkum temné hmoty. Bullet Cluster je jako vesmírné „pískoviště“, na němž si vědci testují různé hypotézy a představy a studium gravitačních čoček, které tato kupa galaxií díky své hmotnosti vytváří, nabízí jedny z nejpřesvědčivějších astrofyzikálních důkazů existence temné hmoty.
Co odhalil Webbův dalekohled?
Mezinárodní tým astronomů nedávno namířil na Bullet Cluster Webbův dalekohled a získal snímky tohoto významného objektu s větším rozlišením než kdy dříve. Díky tomu mohl James Jee z jihokorejské Univerzity Yonsei a jeho spolupracovníci pozorovat mnohem více vzdálených galaxií za kupou Bullet Cluster a zmapovat gravitační čočkování temnou hmotou této kupy v mnohem větším detailu. Výsledky nových pozorování vědci popisují v odborném časopisu Astrophysical Journal Letters.
Zorné pole Webbova dalekohledu je relativně malé, takže pozorování nezachytila úplně celou kupu galaxií. Přesto se vědcům povedlo odhadnout, že Bullet Cluster jako celek váží několik set bilionů sluncí. Tento údaj je nižší než předešlé odhady, takže vědci ještě budou zjišťovat, který z odhadů více odpovídá realitě. Rovněž se ukázalo, že struktura kupy Bullet Cluster odpovídá možné další srážce, ke které v ní v minulosti došlo.
Další články v sekci
Jsme křižovatkou kultur: Žádný slovanský gen neexistuje, říká genetik
Které genetické skupiny jsou pro střední Evropu typické? Dá se z nich vyvozovat, odkud naši předkové přišli a jaké byly jejich cesty? A především – jak moc se lišíme od svých sousedů? O tom všem jsme si povídali s genetikem Marianem Baldovičem.
Které haploskupiny jsou ve střední Evropě nejběžnější? A liší se střední Evropa od té jižní či západní?
Ve střední Evropě jsou nejběžnější mužské Y-DNA haploskupiny R1a, R1b a I2, zatímco v mateřské linii mtDNA převládají H, U, K a T. Haploskupina R1a se často spojuje s východní Evropou a slovanskými populacemi. Naopak R1b je dominantní ve většině západní Evropy, zejména v oblastech historicky osídlených Kelty a Germány, ale vysoký podíl má i na Pyrenejském poloostrově. I2 se častěji vyskytuje na Balkáně, nicméně se objevuje také ve střední Evropě, což naznačuje dávné migrační spojení mezi uvedenými regiony.
Střední Evropa tak představuje jakousi genetickou přechodovou zónu: Nacházíme zde kombinace východoevropských, západoevropských i balkánských linií. Díky své poloze v centru kontinentu, blízkosti velkých řek jako Dunaj či Labe a historickému významu těchto cest ovlivňovaly střední Evropu opakovaně migrační vlny – od prvotního osídlení a poslední doby ledové přes neolitickou expanzi zemědělců z Anatolie, šíření indoevropských jazyků, období stěhování národů až po středověkou německou kolonizaci či novověké pohyby Romů a židovských komunit.
Liší se výrazně to, co se dozvídáme o původu předků z mtDNA po matce a Y-DNA po otci?
Na počátku archeogenetického výzkumu se častěji analyzovala mtDNA. Jednak se její potenciál podařilo objevit dřív a také je mnohem kratší než jaderná DNA, tudíž lze její variabilitu snáz studovat i interpretovat. Později se do výzkumu zapojil také chromozom Y a poskytl podobný obraz o velkých migracích i osídlení kontinentů, ale zároveň odhalil odlišnosti. Některé migrační vlny či trasy jsou lépe viditelné v mtDNA datech a naopak. Nicméně v hrubých rysech nejsou rozdíly nijak zásadní.
Částečně může jít o náhodu – některé linie v mtDNA či Y-DNA se jednoduše nedochovaly až do současnosti a z populace vymizely. V jiných případech se jejich stopy překryly nebo oslabily pozdějšími událostmi. Určité migrace či původy skupin lze tedy zachytit pouze díky celogenomovým přístupům, které využívají části DNA přenášené od obou rodičů.
Rozdíly mezi mtDNA a Y-DNA nám zároveň pomáhají chápat specifika migrací, například že v některých obdobích byli muži mobilnější – v rolích vojáků, dobyvatelů či kolonizátorů – takže se jejich genetické stopy v chromozomu Y objevují výrazněji, viz třeba expanzi Indoevropanů nebo příchod Avarů. Naopak „pomalé“ migrace žen mimo jiné v rámci sňatků mezi sousedními vesnicemi mohly dlouhodobě efektivně rozšířit mateřské linie, které dnes pozorujeme v mtDNA. Zjednodušeně lze říct, že mtDNA je historicky konzervativnější a často lépe odráží usazené, méně mobilní obyvatelstvo. Y-DNA zas ukazuje na expanze a pohyby mužských linií.
Geneticky vzato, ke kterým dnešním národům máme nejblíž?
Je důležité si hned na začátku uvědomit, že evropské národy – přes všechny kulturní a jazykové rozdíly – jsou si z hlediska genetiky velmi podobné. Jde o důsledek několika faktorů: Ke kolonizaci Evropy došlo relativně pozdě, osídlení bylo poměrně husté a migrace byly často sdílené mezi různými oblastmi. Navíc si s sebou populace, které opustily Afriku, odnesly jen malý výsek původní genetické rozmanitosti. Jak se někdy s nadsázkou říká, celou genetickou diverzitu mimo Afriku byste mohli sestavit z jedné tamní vesnice. Obyvatelé České republiky mají geneticky nejblíž ke svým sousedům – Polákům, Slovákům, části Rakušanů a Němců, zejména z Bavorska a Saska, ale rovněž ke Slovincům či Ukrajincům. Sdílíme s nimi geografický prostor i společné historické migrace a jazykové vlivy.
Existuje nějaká příbuznost, která laika překvapí?
Překvapivá může být stepní genetická složka z Asie, která se do střední Evropy dostala během expanze indoevropských skupin z Pontsko-kaspické stepi před více než čtyřmi tisíci let a která zde tvoří výraznou součást dnešního genofondu. Mnoha lidem se to může zdát zvláštní, protože v učebnicích a tradičních představách stále převládá mylný obraz masových přesunů národů, s ostrými genetickými hranicemi mezi etniky.
Ve skutečnosti však většinu kulturních a jazykových změn doprovázely pouze malé skupiny migrantů, které ovlivnily místní populaci – často spíš šířením kultury, technologií či politické moci než početní převahou. Genetika nám tak ukazuje, že je historie lidstva příběhem neustálého mísení, nikoliv jasně oddělených skupin.
Co si myslíte o současné snaze identifikovat „slovanský gen“? Má reálný základ?
Nejprve je důležité připomenout, co vlastně gen znamená v biologickém smyslu. Jedná se o úsek DNA, který kóduje určitý protein – tedy konkrétní funkční součást organismu. Všichni lidé mají prakticky stejný soubor genů a tyto úseky jsou po celém světě velmi málo variabilní. Důvod spočívá jednak v tom, že lidský druh vznikl relativně nedávno a z malé zakladatelské populace, a jednak v tom, že většina změn v těchto funkčních genech by vedla k poruchám či nemocem – proto jsou silně evolučně „hlídány“.
Naopak oblasti DNA, které využívá archeogenetika – včetně mtDNA a Y-DNA – se nacházejí mimo tyto funkční části a nejsou zásadně ovlivněny přírodním výběrem. Právě díky tomu uchovávají informaci o předcích a migracích, aniž by měly přímý vliv na naše biologické vlastnosti. Z daného pohledu tedy nemůže existovat „slovanský gen“, lze mluvit nanejvýš o určitých haploskupinách, které jsou dnes častější ve slovanských populacích, ale rozhodně ne výhradní. Například R1a se vyskytuje i v Pobaltí, Skandinávii, Střední Asii a severní Indii.
Ve skutečnosti se současné národy staly výsledkem dlouhodobého mísení lidí, jazyků a kultur. Takzvaná slovanská expanze znamenala spíš rozšiřování kultury mezi starousedlíky, nikoliv masový přesun jedné „čisté“ populace. Snahy najít slovanský gen často vycházejí z ideologických motivací, z touhy potvrdit nějakou národní výlučnost, čistotu nebo původ prosazováním mýtů o „starých Slovácích“ či „původních Árijcích“. Vědecky jsou však taková tvrzení nesmyslně zjednodušující. Genetika nezná národnosti. Zná pouze příbuznost, četnost výskytu určitých variant a pravděpodobné směry migrací.
Mgr. Marian Baldovič, Ph.D.
Absolvent antropologie a molekulární biologie na Přírodovědecké fakultě Univerzity Komenského v Bratislavě. Věnuje se humánní genetice, zejména analýzám mitochondriální a Y-chromozomové DNA u současných populací i z archeologických nalezišť. Kromě pedagogické a vědecké činnosti na Katedře molekulární biologie UK pracuje ve společnosti GHC GENETICS SK.
Další články v sekci
Poklad z časů povstání: Archeologové objevili v Galileji 1 600 let staré mince
Měděné mince, objevené v podzemním útočišti na severovýchodě Izraele, představují velmi cenný doklad málo známé poslední židovské vzpoury proti Římu.
Archeologové v Izraeli narazili na výjimečný objev. V Galileji nalezli pozoruhodný poklad 1 600 let starých měděných mincí. Samo o sobě by to nebylo tak zvláštní, v Izraeli se podobné nálezy objevují poměrně často. V tomto případě jde ale o poklad z doby často přehlížené poslední známé židovské vzpoury proti Římanům.
Badatelé narazili na celkem 22 mincí ukrytých v prasklině v tunelovém komplexu, který se nachází hluboko pod kibucem Chukok, který navazuje na židovské sídlo Chúkok, zmiňované v Bibli. V těchto tunelech se ukrývali Židé během několika povstání, včetně První židovské války (66 až 70 n. l.) a povstání Bar Kochby (132 až 135 n. l.).
Mince z hlubin
Jak se ale ukázalo, datování mincí z nového pokladu neodpovídá ani jednomu z těchto židovských povstání. Na mincích jsou vyobrazeni císaři Constantius II. (337 až 361 n. l.) a Constans (337 až 350 n. l.), kteří vládli jako spoluvladaři ještě s Konstantinem II. To znamená, že byly ukryty během Gallova povstání (351–352 n. l.) – méně známého, ale historicky významného povstání, protože šlo o poslední židovskou vzpouru proti Římu. Podle Izraelského památkového úřadu (IAA) jde o unikátní důkaz, že skrýše vybudované staletí předtím byly znovu využívány i v tomto pozdějším období.
„Tento poklad je pravděpodobně jedinečným svědectvím, že tunelový komplex sloužil i během Gallova povstání – události, o níž máme jen velmi málo historických pramenů,“ uvedli archeologové Uri Berger z IAA a profesor Yinon Shivtiel ze Zefatské akademie.
Podzemní místnosti chukockého komplexu nebyly jen nouzovými úkryty, ale také prostorem, kde mohli Židé tajně vykonávat každodenní náboženské úkony mimo dohled Římanů. Mince byly nalezeny v jámě, která byla záměrně vyhloubena na konci klikatého tunelu – naznačuje to, že majitelé úkrytu plánovali svůj návrat, až krize pomine.
Gallovo povstání, pojmenované po římském „caesarovi“ Constantiovi Gallovi, bratrance císaře Constantia II., bylo nakonec krvavě potlačeno. Římané tehdy vypálili a zničili řadu židovských měst. Objev mincovního pokladu tak připomíná dramatickou kapitolu, která ukazuje na houževnatost a odhodlání místních obyvatel tváří v tvář opakovaným neúspěchům.
Další články v sekci
Rakety proti letadlům: Britské salvové raketomety za 2. světové války
Už v meziválečném období zaznamenaly reaktivní střely prudký rozmach. Na čele vývoje stál především Sovětský svaz, nicméně potenciál této novinky rozeznaly i jiné státy a některé začaly zkoumat i možnost jejího využití v roli levné a jednoduché protiletecké zbraně. Vzniklo tak několik salvových raketometů, které se však v konkurenci pozdějších naváděných střel staly jen slepou vývojovou uličkou.
Ve srovnání s Německem či SSSR se Velká Británie výzkumem raket pro vojenské použití dlouhou dobu prakticky nezabývala. V období těsně po Velké válce sice proběhlo několik základních experimentů s raketovými motory na tuhé palivo, ty ale nepřinesly žádné konkrétní výsledky a v následujících letech špičky britských ozbrojených sil nevěnovaly tomuto druhu zbraní téměř žádnou pozornost. To se změnilo až v polovině 30. let, kdy se jedna z větví rozvoje britské protiletecké obrany soustředila i na neřízené rakety.
Rakety po anglicku
Zodpovědnost za ni nesl Alwyn Crow, toho času ředitel laboratoře pro balistický výzkum ve Woolwichi. Pod jeho vedením začali konstruktéři pracovat na neřízené protiletecké raketě o průměru dva palce (50,8 mm), která by dokázala dosáhnout výšky 15 000 stop (4 572 m) stejně rychle jako konvenční projektily kalibru 76,2 mm. Již v roce 1937 ale padlo rozhodnutí přerušit vývoj dvoupalcových raket ve prospěch výrazně větších verzí ráže 3,7 palce (83 mm). Pro zakrytí skutečného účelu programu se rakety označovaly jako Unrotated Projectile (nerotující projektil).
Výsledná raketa (označovaná taktéž jako UP-3) měřila na délku 190 cm a při celkové hmotnosti 24,5 kg nesla hlavici s necelými dvěma kilogramy výbušniny. Alwyn Crow původně pro rakety plánoval využít vysoce moderní vzdálenostní roznětku, ty se ale v dané době nacházely v rané fázi vývoje a nebyly připraveny pro bojové využití. Po neúspěšných experimentech s fotoelektrickými zapalovači aktivovanými stínem cíle se tak nakonec konstruktéři rozhodli pro standardní časované roznětky nastavené na určitou výšku. V roce 1940 pak továrna Vickers-Armstrong vyvinula i první odpalovače označené Projector, 3-inch Mk.1.
Šlo o velmi jednoduchou konstrukci, kde se raketa umisťovala mezi dvě vodicí kolejnice. Obsluha seděla na levé straně zařízení a před zášlehem raketového motoru ji chránil pancéřový štít. Pro zacílení sloužil jednoduchý optický zaměřovač, o zážeh rakety se staral elektrický zapalovač. Lafeta umožňovala plný 360° odměr při maximálním náměru 70°. Celé zařízení vážilo sotva 50 kg a jeho obsluhu zvládali i příslušníci domobrany se základním výcvikem.
Baterie Z
Do září 1940 vzniklo 1 000 odpalovačů a o měsíc později již bylo vyrobeno přes 2 600 kusů nové zbraně. V téže době vznikla testovací baterie, která provedla první zkoušky s létajícími terči. Během následujících měsíců pak začaly vznikat takzvané Baterie Z (Z Battery). Každou z nich tvořilo 64 odpalovačů rozdělených do čtyř sekcí po 16 zbraních. První baterie se rozmisťovaly v okolí důležitých přístavů a loděnic; nejčastěji šlo o dvojici sekcí ve vzdálenosti ne více než pět kilometrů od sebe v zájmu koncentrace palby. Nastavení roznětek se odvíjelo od povahy cíle – zatímco proti střemhlavým bombardérům šlo o výšku 3 500 stop (1 000 m), u výše létajících strojů mohly obsluhy navolit výbuch ve výškách až do 20 000 stop (6 000 m).
Praxe nicméně ukázala, že odpalovače mají nízkou kadenci. Zatímco protiletecký kanon lze s vycvičenou obsluhou nabíjet v řádu vteřin, původní odpalovače Baterií Z měly jednorannou konstrukci vyžadující po každém výstřelu upevnění nové rakety. Vzhledem k nutnosti změnit náměr a odměr zbraně v závislosti na rychlosti a kursu cíle tak měly obsluhy na zásah nepřátelského letounu pouze jediný pokus. Pro maximalizaci šance na zničení cíle proto měly baterie vypouštět své rakety ze všech zbraní naráz v mohutných salvách.
Řeč čísel
Současně s vývojem raket pokračovaly i práce na odpalovací platformě. V září 1941 přišla do služby nová verze Projector, 3-inch, No. 2 Mk.1 schopná odpalovat dvě rakety naráz. Tato varianta se záhy stala nejpočetnější a do konce roku 1943 již tvořila 97 % celkového stavu 6 265 odpalovačů po celé Británii. Jen pro představu – v okolí hlavního města se nacházelo ne méně než 874 raketometů, Birmingham bránilo 346 kusů a například důležitá loděnice v Clyde disponovala 256 raketomety. Minimálně jedna baterie putovala i do severní Afriky, kde ji Britové nasadili při obraně Tobruku. V následných letech vznikly i varianty odpalující devět nebo 20 raket.
A jaké byly bojové výsledky britských protileteckých raketometů? Z celkem 833 nepřátelských letadel sestřelených během války protivzdušnou obranou nad ostrovy jich na Baterie Z připadala jen mizivá část. Hlavní vinu na tom nesl fakt, že odpal salvy raket byl ze vzduchu velmi dobře viditelný a dával tak letcům dostatek času na změnu kursu. O to silnější ale měly rakety účinek psychologický – dle britských operačních výzkumů totiž nepřátelská letadla v oblastech bráněných raketomety často kličkovala ve snaze ztížit střelcům zamíření, což ale na druhou stranu výrazně snižovalo přesnost bombardování.
Miny unášené větrem
Samostatnou vývojovou větev britských protileteckých raketometů představovaly jejich námořní deriváty. Velkým zastáncem těchto zbraní byl Winston Churchill, jenž z pozice 1. lorda admirality po vypuknutí války prosazoval umístění protivzdušných neřízených střel na všechny válečné lodě. Praktickým výstupem této vize se stal v roce 1940 mohutný dvacetikomorový raketomet určený pro projektily ráže 180 mm. Ty místo konvenční výbušné hlavice nesly vzdušnou minu, která se uvolnila ve vzdálenosti zhruba 300 m od lodi a následně se snášela k hladině zavěšena na trojici 122 m dlouhých ocelových lanek spojených s trojicí padáčků. Při hromadném odpalu takto mělo vzniknout pomyslné vzdušné minové pole, v němž by útočící torpédové letouny minu zachytily křídly a přivedly k explozi.
Během roku 1940 byly odpalovače umístěny na paluby řady válečných plavidel; mezi nejznámější takto vyzbrojené lodě patřil bitevní křižník Hood a bitevní lodě tříd Nelson a King George V. Již testovací odpaly ale ukázaly fatální chybu celého konceptu – stačilo, aby se po odpalu změnil směr větru a miny se odpalující lodi „vrátily“ zpět. Vytvoření minového pole navíc zabralo příliš dlouhou dobu a zkušení piloti se mu dokázali snadno vyhnout. Během let 1940–1941 byly proto odpalovače postupně nahrazovány rychlopalnými protileteckými kanony ráže 40 mm.
Britské protiletecké rakety sice nedosáhly žádných závratných úspěchů, potvrdily ale hodnotu raketové výzbroje. V roce 1941 pak z iniciativy Henryho Tizarda padlo rozhodnutí využít sérii UP k vývoji leteckých protitankových raket. Inspirováni sovětskými RS-82 následně britští inženýři vytvořili sérii projektilů RP-3. Ty mohly nést tříštivotrhavé a kumulativní protipancéřové hlavice a během války je používala celá řada britských letounů.
Další články v sekci
Stříbro, cín a saze: Jak krušný byl život prostého českého havíře?
Od středověkého rozmachu v Kutné Hoře přes první horní zákon Václava II. až po jáchymovský tolar – dějiny českého hornictví jsou příběhem slávy i pádů.
Doba největšího rozkvětu hornictví v Čechách přišla v průběhu 12. a 13. století. Byla spojena s vládou Přemysla II. a zejména později Václava II. (1271–1305). Právě on v roce 1300 vydal první horní zákon s názvem Jus regale montanorum, jež znamenal významný milník v dějinách hornictví.
Rozmach hornictví
Uzákonil jím totiž horní a mincovní regál (právo), svobodu báňského podnikání a v neposlední řadě pravidla pro řízení dolní činnosti. Právě tato reforma přispěla kromě rozvoje hornictví také k celkové hospodářské prosperitě země i uznání autority českého státu. Připravila tak půdu pro vládu Karla IV., jenž tak roku 1346 mohl ve slavné zlaté bule potvrdit právo českého krále na horní i mincovní regál.
Období tohoto velkého rozmachu souvisí také s otevíráním velkých ložisek zlatých a stříbrných rud. Vznikly tak doly v Jihlavě, Jílovém, Písku, Německém Brodě a zejména pak Kutné Hoře. Právě v posledním zmiňovaném městě se nacházely ve své době možná nejslavnější středověké doly vůbec. Před husitskými válkami šlo dokonce o druhé nejvýznamnější město českých zemí, hned po Praze.
Z obecných dějin je známo, že kutnohorští, z nichž velké procento tvořili Němci, byli k husitům velmi nepřátelští; nechvalně proslulý je případ údajného zavraždění 1 600 husitů, jejichž těla měli zlostí horníci naházet do kutnohorských šachet. V dalším průběhu válek však věhlas města postupně upadal.
Naději na zlepšení situace navíc zmařil i objev Nového světa v roce 1492, zakrátko po němž evropské trhy zaplavilo levné zlato a stříbro z amerických dolů. V dalších stoletích tak doly neschopné konkurence pouze živořily a místo cenných rud se zde dobývaly spíše vitriolové břidlice a grafit (tzv. černá země), které tehdy sloužily například k výrobě ozdobných předmětů.
Dolar podle tolaru
Porážka českých stavů na Bílé hoře v roce 1620 a následná Třicetiletá válka zdevastovala velkou část českého i tehdejšího německého území a znamenala pro rozvíjející se hornictví velký krok zpátky. Jedinou světlou výjimkou se stal Jáchymov, který dosáhl na krátkou dobu světového jména. Není bez zajímavosti, že od slova Joachimsthaler, v překladu jáchymovský tolar, pochází označení dnešní americké měny, dolaru. V době největšího lesku navíc v Jáchymově pracovalo údajně až 12 000 horníků.
Osudným se ovšem městu stal fakt, že patřil rodu Šliků, jejichž majetek byl po Bílé hoře těžce zasažen. Věhlas této bašty hornictví částečně obnovil až objev radiových rud na konci 19. století.
Další články v sekci
Planeta, která vzdoruje fyzice: TOI-561 b má atmosféru navzdory pekelným podmínkám
Výsledky pozorování Vesmírného dalekohledu Jamese Webba naznačují, že atmosféra může existovat i tam, kde to fyzika zakazuje – na prastaré a žhavé exoplanetě TOI-561 b.
Astronomové pomocí vesmírného dalekohledu Jamese Webba (JWST) objevili něco, co otřásá dosavadními představami o atmosférách cizích světů. Exoplaneta TOI-561 b – je malá, rozpálená a nesmírně stará. Pozorování JWST ale také odhaluje, že tento rozpálený svět má nejspíš hustou atmosféru. Přitom by podle všech učebnic už dávno žádnou mít neměla.
Hororový svět
TOI-561 b váží jen asi dvojnásobek Země a obíhá svou oranžovou trpasličí hvězdu tak blízko, že rok tam trvá méně než jeden den. Povrchová teplota na ní přesahuje 2 000 °C – dost na to, aby se na ní tavily horniny. Exoplaneta je navíc dvakrát starší než Sluneční soustava.
Obecné pravidlo říká: velké a chladné planety atmosféru mají (nebo ji alespoň mohou mít), malé a horké ji nemají. TOI-561 b ale tohle pravidlo boří. Vědci již dříve zaznamenali známky atmosféry na podobné super-Zemi 55 Cancri e. Na rozdíl od TOI-561 b šlo ale o nedostatečně přesvědčivá data.
Atmosféra, která neměla existovat
TOI-561 b krouží kolem své mateřské hvězdy ve vázané rotaci (podobně jako například Měsíc a Země). Její trvale přivrácená strana by proto vzhledem k malé vzdálenosti od hvězdy měla doslova žhnout. Povrchová teplota, kterou zaznamenal Webbův dalekohled je ale nižší, než by měla být.
Jako jediné smysluplné vysvětlení se proto podle vědců nabízí, že chybějící teplo transportuje na její odvrácenou stranu nějaký plyn. To by ovšem znamenalo, že TOI-561 b disponuje nějakou formou atmosféry.
Z čeho se tato hypotetická atmosféra skládá a jak mohla přežít miliardy let v pekelných podmínkách, zatím není jasné. Podle jedné z hypotéz je možné, že plyn uniká přímo z roztaveného nitra planety – podobně, jako kdysi na mladé Zemi či Venuši. Pokud tomu tak je, TOI-561 b by mohla být živým oknem do pradávných dob, kdy se formovaly atmosféry planet v naší Sluneční soustavě.
Další články v sekci
Věda, která pobaví: Bizarní výzkumy oceněné letošními Ig Nobelovými cenami
Od pizzy pro ještěrky přes pruhované krávy až po dokonalou omáčku na špagety – letošní ceny Ig Nobel opět ukázaly, že i bizarní nápady mohou vést k zajímavé vědě a pořádné porci zábavy.
Klasické Nobelovy ceny jsou symbolem prestiže, objevů měnících svět a nesmrtelného věhlasu. Svět vědy ale má i svou hravou stránku, a tu už od roku 1991 připomínají ceny Ig Nobel. Ocenění se každoročně uděluje výzkumům, které pobaví a zároveň donutí zamyslet se, co může vzejít z obyčejného „co kdyby…?“.
Letos to byl opět pořádný rej: papírová letadélka létala sálem, vítězové dostali minutu na prezentaci a skuteční nobelisté jim předávali ceny. A publikum? Přes tisíc lidí, kteří se přišli pobavit a trochu se poučit.
Opilí netopýři a jazykový odvaz
Jedním z vrcholů letošního ročníku byla studie o tom, jak alkohol ovlivňuje netopýry. Ukázalo se, že alkohol u nich způsobuje potíže s letem i echolokací, což vysvětluje, proč se vyhýbají přezrálému ovoci.
V podobném duchu se nesla i Ig Nobelova cena za mír, která míří do Německa. Psycholog Fritz Renner a jeho kolegové zjistili, že malá dávka alkoholu zlepšuje schopnost mluvit cizím jazykem.
Tým z Barcelony se pro změnu rozhodl přijít na kloub tomu, proč se omáčka na těstoviny cacio e pepe tak snadno srazí. Studovali „fázové přechody“ v sýru a pepři a nakonec přišli na recept, který funguje téměř pokaždé. Důkaz, že frustrace v kuchyni může vést k seriózní fyzice – a lepší večeři.
Letošní ceny ale pokryly i jiné lahůdky. Třeba výzkum, že ještěrky z Toga dávají přednost pizze Quattro Formaggi, nebo že krávy natřené bílými zebřími pruhy obtěžuje méně much. Do toho studie o tom, co cítí kojenec, když jeho maminka jí česnek, a práce, která zkoumala, jestli by se dal jíst teflon. Inženýři se také zabývali otázkou, jak zapáchající boty ovlivňují design botníku. Ano, i toto se dá zkoumat vědecky.
Přehled oceněných a jejich výzkumů
- Ig Nobelovu cena za literaturu získal William Bean za 35leté sledování růstu svého nehtu. Cena mu byla udělena posmrtně za jeho trpělivost a houževnatost.
- Psychologie: Marcin Zajenkowski a Gilles Gignac se zaměřili na to, co se stane, když řeknete narcistovi, že je chytrý. Výzkum ukázal, že narcisté tomu věří.
- Výživa: Daniele Dendi se svými spolupracovníky zjišťoval, které druhy pizzy preferují ještěrky v Togu. Jako nejoblíbenější se ukázala pizza Quattro Formaggi.
- Pediatrie: Julii Mennellaovou a Garyho Beauchampa zajímalo, jak kojenec vnímá česnek ve stravě matky. Ukázalo se, že česnekové kapsle ve stravě matky znamenají prodlouženou dobu kojení.
- Biologie: Studie Tomoki Kojimy odhalila, že černé krávy s namalovanými bílými zebřími pruhy přitahují mouchy méně než černé krávy s černými pruhy.
- Chemie: Rotem a Daniel Naftalovichovi a Frank Greenway ověřovali, zda by teflon mohl fungovat jako bezkalorický doplněk stravy při hubnutí a potlačování pocitu hladu. Teflon, respektive polytetrafluorethylen, vědci zvolili pro jeho inertnost, tepelnou odolnost a nepropustnost pro žaludeční kyselinu.
- Ig Nobelovu cena za mír si letos odnesl Fritz Renner, který zjistil, že alkohol může krátkodobě zlepšit schopnost mluvit cizím jazykem. Výzkum ukázal, že alkohol sice nezlepšuje jazykové dovednosti mluvčího, ale odstraňuje psychologické bariéry související s používáním cizího jazyka.
- Vikash Kumar a Sarthak Mittal přišli s návrhem botníku vybaveného UV světlem. To sice účinně ničí bakterie způsobující nepříjemný zápach z bot, zároveň ale nevratně poškozuje boty. Za svůj objev si oba vědci odnesli cenu za design.
- Francisco Sánchez, Mariana Melcónová, Carmi Korine a Berry Pinshow získali cenu Ig Nobelovu cenu za aviatiku za svůj výzkum vlivu alkoholu na let a navigaci. Výzkumníci zjistili, že opilí netopýři létali pomaleji a došlo k zhoršení jejich echolokačních schopností.
- Ig Nobelova cena za fyziku patří Giacomo Bartoluccimu za dokonalý recept na omáčku cacio e pepe. Klíčem k úspěchu je podle vědců správný poměr škrobu.
