V posledních letech stále narůstá problém s rezistentními infekcemi. Odborníci usilovně hledají nová řešení, mnohdy na neobvyklých místech. Richard Gallo z Kalifornské univerzity v San Diegu a jeho spolupracovníci nalezli spojence v boji proti rezistentním bakteriím v tělech koček.

Hodné kočičí bakterie

Badatelé prosazují přístup, jemuž se říká bakterioterapie. Objevuje se stále častěji a připisuje si na své konto úspěchy. Je založený na použití „hodných“ bakterií, proti těm „zlým“. Bakterie mají k dispozici celou řadu nástrojů proti svým konkurentům a bakterioterapie toho úspěšně využívá.

V tomto případě Galllův tým nasadil bakterie získané z koček proti rezistentním stafylokokům Staphylococcus pseudintermedius, čili MRSP. Tyto stafylokoky se běžně vyskytují u domácích zvířat, ale šíří se mezi druhy a mohou vyvolat infekce i u lidí. Infekce rezistentními kmeny pochopitelně představuje vážný problém.

TIP: Zabijáci včel přelstili bakterie. Jejich antibiotika fungují miliony let

Výsledky experimentů ukázaly, že „hodné“ bakterie z koček velmi zdatně bojují proti rezistentním stafylokokům MRSP. Vědci to testovali u laboratorních myší a jsou přesvědčeni, že u lidí to bude podobné. Je to vlastně zajímavý argument ve prospěch domácích mazlíčků. Jak se zdá, prospívají nejen dušenímu, ale i fyzickému zdraví.

Kavalírské cesty jsou fenoménem, který kvetl ve šlechtickém prostředí v období přibližně od poslední čtvrtiny 16. století až do poloviny 18. století. Vydávali se na ně pouze muži ve věku asi od 15 do 18 let, kteří se museli vrátit přibližně v době, kdy se stali plnoletými, tedy okolo jednadvacátého roku věku. Navštěvovali na nich vysoké školy, panovnické dvory, šlechtické akademie, poutní místa či významná centra kultury v jižní a západní Evropě. Cílovými zeměmi se tedy stávaly především italské státy (papežský Řím, medicejská Florencie, Benátky apod.), bourbonská Francie a Nizozemí. Méně často či jen na krátkou dobu se putovalo do Anglie a Španělska. 

Putování po univerzitách

Kavalírské cesty vznikly zřejmě někdy v šedesátých až sedmdesátých letech 16. století a jejich podoba byla silně ovlivněna pozdním humanismem a reformací, protože šlechtici v této době ve velké míře pěstovali styky s protestantskými učenci, kteří se uplatňovali na gymnáziích, akademiích a univerzitách. Protože většina šlechty byla nekatolického vyznání, braly na sebe kavalírské cesty v této době často podobu putování po školách a měly mnoho společného s cestováním tehdejších učenců z univerzity na univerzitu (takzvaná akademická peregrinace).

Zároveň to bylo období rozkvětu takzvaných apodemik, jež propagovaly systematické cestování a poznávání rozmanitosti evropských zemí. Tehdejší cesty mladých šlechticů proto trvaly často velmi dlouho a zavedly je dokonce i do později velmi nevšedních cílů (třeba do Skotska). Politické, náboženské a společenské změny, k nimž došlo v habsburské monarchii během dvacátých až čtyřicátých let 17. století, vedly jak ke značné proměně dvora vládnoucího Habsburka, tak měly dopad na skladbu a chování šlechtické vrstvy, a proto postupně docházelo k zániku tohoto typu kavalírských cest.

Šlechtické akademie

Během první poloviny 17. století došlo k posílení role panovnického dvora ve společnosti a většina ambiciózních šlechticů toužila dostat se k němu a zaujmout významné pozice ve dvorském aparátu. Proto také základem kavalírských cest již napříště nebylo putování po univerzitách. Na vysoké školy se sice dále jezdilo, ale stačilo na delší dobu navštívit jednu. Stěžejním se naopak ukázalo ovládnout správné normy chování. Proto se v této době postupně snižovala obliba univerzit (nejdéle tomuto trendu odolávala italská Siena) a úspěch slavily šlechtické akademie, které přijímaly pouze urozené a nabízely jim systematické, často i roční kurzy takzvaných šlechtických cvičení. Jednalo se především o jízdu na koni, šerm, cvičení s píkou, tanec či lekce opevňování a to vše bylo doplněno výukou jazyků, dějin či práva. 

Nově se jedním ze základních cílů cest stala Paříž Ludvíka XIV., kde fungovalo hned několik akademií a kde se nacházel rozsáhlý dvůr „nejkřesťanštějšího krále“. Velká cesta po Francii, kterou v předchozí době absolvovalo mnoho šlechticů a která předpokládala kratší či delší pobyt na regionálních univerzitách, již byla přežitkem. V této fázi katolíci nadále preferovali návštěvu katolických zemí, takže kavalírská cesta podléhala konfesionalizačnímu tlaku.

K prospěchu vlasti

Kavalírské cesty jako výchova k dvorské službě zažily svůj rozmach v druhé polovině 17. století. Později začala pod vlivem raně osvícenských myšlenek sílit tendence vychovat mladé šlechtice nejen k službě panovníkovi, ale zejména k prospěchu vlasti – k obecnému dobru. Kavalíři stále častěji dostávali důkladné, zejména právnické vzdělání, aby se mohli podílet na chodu byrokratizujících se centrálních a zemských institucí a podrželi si klíčové pozice ve správě habsburského soustátí.

Do toho přišla vlna obdivu severního Nizozemí a jeho hospodářských úspěchů. Z kavalírských cest se tedy do jisté míry staly studijní cesty, jež byly na závěr doplněny kratším putováním po Evropě. Byla to doba velké obliby univerzit v Salcburku, Leidenu a Lipsku. Zároveň lze mluvit o počátcích patriotizace kavalírských cest, protože kavalíři si více než v předchozím období začali všímat říšského prostoru.

TIP: Dospívání urozených: Jak vypadala výchova šlechtice v raném novověku?

Kavalírské cesty neměly jeden konkrétní a společný cíl, nýbrž byly multifunkční. Což vyplývalo z toho, že šlechta v této době rozhodně nebyla pasivní sociální vrstvou, jež jen žárlivě střeží své výsadní postavení. Zdá se totiž, že každá generace se vydávala na cesty vždy za trochu jiným cílem a neustálé změny ve vzdělávacích a výchovných strategiích měly zajistit, aby urození znovu a znovu uspěli a prosadili se jako nepostradatelná, vůdčí složka společnosti.

Marsa Alam má nádherné moře s teplotou zpravidla o dva stupínky vyšší, než můžete čekat na severu Egypta a na Sinaji. Díky prozatím nízké návštěvnosti můžete pod vodou obdivovat nedotčenou přírodu. Korálové útesy jsou zbarvené jako malířská paleta, nejsou utrhané od kotev a zničené od turistů. Pokud se tu ale někdo narodil před 30 lety, dnes by toto místo stěží poznal. Původně totiž šlo o malou rybářskou vesnici, která je dnes mezi potápěči známá jako oblast výskytu ojedinělých podvodních dobráků – dugongů indických (Dugong dugon).

Leknutí u korálového útesu

Dugong je nevyhlášeným symbolem a maskotem podvodního světa Marsa Alam. Důvěřivého tvora lidé pojmenovali mořská kráva nebo také podvodní vysavač. Je paradoxní, že námořníci si v dřívějších staletích toto zavalité zvíře ztotožňovali s mořskými pannami. Tvarem těla totiž připomíná křížence mezi kravičkou, slonem a velrybou a když se pase na mořském dně, zůstává po něm pěkný „chlívek“ – jako po čuňátku.

Kdybyste dugonga s jeho velkou ploutví zahlédli zezadu, spletli byste si ho snadno s kytovcem. Je větší a těžší než člověk, ale chová se velmi přátelsky, takže se k němu můžete bez obav přiblížit na dosah. Je ovšem fakt, že jsem slyšela příběh potápěče, který se v klidu potápěl podél korálového útesu, kde se znenadání potkal s dugongem. Oba se hrozně lekli a potápěč prý od té doby koktá. O tom, jak se setkání podepsalo na zvířeti, není nic známo. Když si ale sama představím, jak na mě odněkud vyjukne ta obří přátelská hlava a zbytek rozměrného těla, říkám si, že by můj neopren asi nezůstal neposkvrněný.

Doprovod na podmořské pastvě

Dugong má rád teplo, takže ho nejčastěji najdete v mělké vodě. Po celý den snad nedělá nic jiného, než že se pase a každé dvě minuty se vynoří k nádechu na hladinou. Určitě i proto jsou jeho nozdry umístěny atypicky, prakticky až na vrcholu hlavy. Další adaptací na pastvě zasvěcený způsob života jsou velmi citlivé, na čenichu umístěné hmatové vousky, kterými dugongové vyhledávají potravu. Pasoucí se tlouštíci na dně pečlivě vybírají mořskou trávu, kterou pak vytrhávají ze dna. Svůj čenich, podobný silnějšímu prasečímu rypáčku, vrazí do písku a škubou trávu i s kořeny. Pomalu se pohybují kupředu a za nimi zůstávají mračna zvířeného písku. Někdy si pochutnají i na chaluhách a jejich kořínkách, případně nepohrdnou ani mořskými řasami.

Kolem dugonga se stále pohybují dva druhy ryb. Štítovci, kteří jsou téměř nalepení k jeho tělu a žlutí kranasové. Ti v rozrytém dně hledají potravu, zpravidla drobné korýše a malé rybky. Dugongové mají svá oblíbená místa a lokality, kam se rádi vracejí i ze svých toulek do hlubších vod. Je pozoruhodné, že přítomnost potápěčů je nijak nevzrušuje. O pár tisíc kilometrů dál jsou totiž lidmi stále ilegálně loveni pro maso a člověk je jejich hlavním nepřítelem.

Ubývající mořské krávy

Konkrétní místo, kde se dugongové momentálně pohybují, je závislé na fázích Měsíce, respektive přílivu a odlivu. Důvodem k přesunům je i teplota vody – nemají rádi chlad, a tak utíkají do teplejšího prostředí. Bylo prokázáno, že podnikají i delší výlety, až několik set kilometrů dlouhé. Později se ale opět vrací na své domovské místo. Proč je dugongů tak málo a jsou nám vzácní i na fotografiích? Jejich úroveň reprodukce je totiž velmi nízká. Samice mohou zabřeznout nejdříve v deseti letech věku a po 13 měsících březosti se jim rodí první mládě. Jde zpravidla o jediného potomka, kterého matka odstavuje až ve dvou letech. I pak je ale mládě na matce závislé ještě minimálně jeden rok, někdy i dalších pět let.

TIP: Obr z písečného oblaku: Dugong indický na podmořské pastvě

Dugongové se teoreticky mohou dožít padesáti let, ale během celého života jsou stále ohrožováni. Jejich gilotinou bývají vrtule člunů a větších lodí. Někdy jsou omylem zachyceni v rybářských sítích a zbaveni možnosti nádechu se prostě utopí. Jak už bylo uvedeno, jsou v některých částech světa stále loveni pro maso a v neposlední řadě je populace dugongů ohrožována ubývajícím množstvím mořských trav. Vadí jim celkové změny včetně poklesu čistoty vody v mořích, vzrůstající ruch a hluk. Počty dugongů tedy trvale klesají.

V běžném životě na člověka číhá celá řada běžných nemocí, i laik by jistě z hlavy vyjmenoval nespočet známých chorob – chřipka, angína, cukrovka, neštovice… Jsou však i takové, jež měly význam spíše historický a dnes se prakticky nevyskytují. A pokud ano, jsou okrajovou záležitostí úzce specifikovaných skupin lidí. Jednou z takových je i kesonová neboli dekompresní nemoc, o níž leckdo možná slyšel, ale málokdo ji viděl na vlastní oči.

Století vynálezů

Období prudkého rozvoje technologií a budování – 19. století – zanechalo lidstvu celou řadu významných technických staveb, mimo jiné přemostění významných řek a také několik slavných podvodních tunelů. Tyto historicky důležité počiny mohly být realizovány díky neuvěřitelnému pokroku materiálového inženýrství a technologií. Například pevné usazení masivních mostních pilířů do dna řeky vyžadovalo možnost systematické lidské práce pod vodní hladinou, což bylo do té doby zcela nemyslitelné.

Naši předkové si pomohli důmyslným principem, který byl znám již od dob Aristotela – potápěčským zvonem. Zjednodušeně si můžete představit těžkou skleničku, kterou zatížíte a ponoříte dnem vzhůru pod vodní hladinu. Vzduch z ní neunikne a takto vzniklá „podvodní kapsa“ umožňuje krátkodobý pobyt pod vodní hladinou. Nedochází zde však k výměně plynů a pobyt v ní je tedy omezen na krátký čas. V 19. století pak došlo k úpravě tohoto vynálezu na komplikované zařízení vybavené přívodem čerstvého vzduchu a speciálním vstupem přes přechodovou komoru. Takové zařízení bylo pojmenováno „keson“ (z fr. caisson).

Vzduch pumpovaný do kesonu musel být samozřejmě stlačený, jinak by tlak vodního sloupce v hloubce vytlačil vzduch až k hladině a zaplnil pracovní prostor. Aby nedocházelo ke ztrátě přetlaku, sestupovali a vystupovali dělníci do kesonu nejprve po žebříku uzavřeným potrubím a následně přes přechodovou hermeticky uzavřenou komoru.

Prokletí potápěčů

Francouzský průkopník prací v kesonech Jacques Triger (tuto techniku zprvu užíval pro práci v zatopených dolech) si povšiml, že „kesonoví“ dělníci trpí zvláštními neduhy, které je dříve nesužovaly – obtíže však byly natolik pestré a povšechné, že jim nebyl přikládán zvláštní význam. Bolesti kloubů, zmatenost, únava či ztráta vědomí, otoky a vyrážky, později nezřídka úmrtí – to vše mohlo pracovníky potkat, a proto se pro tyto příznaky vžil název „kesonová nemoc“.  

Když se v šedesátých letech 19. století stavěl Eads Bridge, most přes Mississippi, byli dělníci pracující na jeho stavbě rekordmany své doby v hloubce potopení – kesony byly zavrtány hluboko pod bahnitým dnem řeky, aby šlo uložit pilíře na kamenné podloží. Patnáct pracovníků tehdy zemřelo, dva byli invalidizováni a 77 z nich si odneslo trvalé následky.

Záhadu devastujícího vlivu kesonů na lidské zdraví objasnil francouzský lékař Buquoy, jenž popsal vznik choroby pomocí takzvaného Henryho zákona. Ten říká, že objem plynu rozpuštěného v kapalině je přímo úměrný tlaku plynu nad ní. Tento jev jste mohli v praxi vidět pokaždé, když jste otevřeli láhev se sodovkou či minerálkou. Ta je naplněna pod velkým tlakem, který se po otevření uvolní, a dosud neperlící kapalina se náhle naplní tisíci bublinek. A protože fyzikální zákony platí jak pro sodovku, tak pro dělníky v kesonech, po náhlém poklesu okolního tlaku vzduchu dochází přesně k tomuto jevu v lidském těle.

Zákeřné bublinky

Kesonová neboli dekompresní nemoc se může logicky rozvinout při každé náhlé změně okolního tlaku, tedy v dnešní době typicky u potápěčů vynořujících se z hloubek, ale také u posádky letadla bez přetlakové kabiny, pokud letadlo prudce nastoupá, případně u astronautů pracujících mimo vesmírnou stanici (ve skafandru je tlak o něco nižší). Veškeré obtíže jsou způsobeny přítomností bublinek plynného dusíku (případně i helia u některých potápěčských směsí) tam, kde by neměly být. Jednotlivé příznaky odlišuje to, kde přesně se bublinky objevují. Závažnost projevů závisí obvykle na rychlosti vynoření, hloubce a délce pobytu v ní, není to však stoprocentním pravidlem.

Při prudké změně okolního tlaku se změní tlak rozpuštěného plynu v organismu, až dojde k překročení kritického bodu a rozpuštěný plyn se začne vylučovat ve formě bublinek. Tyto bublinky se netvoří všude stejně, bohatě prokrvené orgány obsahují plynu více, stejně tak jako některá specifická prostředí (například klouby). Bublinky vzniklé v krvi jsou pak unášeny oběhem do tkání, kde ucpávají vlásečnice a způsobují nedokrvenost. V srdečním svalu pro změnu způsobují poruchy srdečního rytmu. Plynný dusík při kesonové nemoci poškozuje cévní výstelku a způsobuje srážení krevních destiček, což může dále zhoršit stav a prognózu pacienta.

Odborníci předpokládají, že v organismu člověka existují jakási mikrojádra, ultramikroskopické shluky plynových molekul, které se za běžných okolností opět rozpouštějí a neovlivňují fungování organismu. Při dekompresní nemoci však tvoří základ vzniku nebezpečných bublin. Pokud například potápěč řádně dodržuje dekompresní přestávky a vynořuje se postupně, tento „přebytečný“ dusík či helium vydýchá a k dekompresní nemoci nedochází. Jakmile se však vynoří překotně a bez přestávek, kesonová nemoc se projeví naplno.

Tragické následky

Podle tíže příznaků se dekompresní nemoc dělí na dva typy. První zahrnuje obecně všechny „lehčí“ projevy, kdy není pacient bezprostředně ohrožen na životě (typicky bolesti svalů a kloubů). Intenzita může kolísat od pocitu tlaku až po ostrou, zničující bolest. Příčinou jsou bublinky plynu v kloubních pouzdrech a svalové tkáni. Přítomen může být i otok a zarudnutí, přičemž tyto obtíže většinou přetrvávají několik dní i týdnů po odeznění nemoci.

Dalším příznakem u prvního typu jsou kožní projevy, zejména v oblasti hrudníku a břicha. Mapovité a pruhované oblasti červené až nafialovělé kůže připomínají vyrážku, často také velmi svědí. Zvláště u heliových směsí se může vyskytnout i celotělová kopřivka. Nepříjemná je také lymfatická (mízní) forma, kdy dojde k ucpání lymfatických cév a uzlin bublinkami. Míza se hromadí a typicky v oblasti krku pak dochází k otokům, někdy jednostranným. U lehčí formy dekompresní nemoci může docházet k mírnému poškození převodního systému srdečního a k arytmiím, které však samy odeznívají.

Druhý typ nemoci je závažný, ohrožuje nemocného na životě. U plicní formy dojde k masivnímu ucpání plicního cévního řečiště, rozvoji dušnosti, plicního edému a prudké bolesti za hrudníkem. I v případě, že pacient tyto první obtíže přežije, dochází u něj k rozvoji syndromu akutní dechové tísně (ARDS), který vyžaduje intenzivní péči a má nejistou prognózu. U neurologických projevů druhého typu dojde k poškození cévního zásobení mozku či míchy v důsledku uvolnění bublin do cévního řečiště. Podle postižené oblasti může dojít až k ochrnutí nebo projevům cévní mozkové příhody a trvalé invaliditě.

Technologická spása

Pokud existuje podezření na dekompresní nemoc, je nezbytné postiženého dopravit co nejrychleji do specializovaného centra s tzv. hyperbarickou komorou. Je to speciální, hermeticky uzavřené zařízení, kde může nemocný vdechovat čistý kyslík pod vysokým tlakem. Stejnému působení je vystaveno i celé jeho tělo. Hyperbarická komora je vynález starý již více než sto let a stále představuje jednu z mála terapeutických možností u dekompresní nemoci (využívá se i při otravě oxidem uhelnatým, při plynaté sněti a dalších závažných stavech). Všechny ostatní příznaky už se léčí jen symptomaticky, tedy potlačováním jejich projevů.

Zajímavostí je, že hloubkové potápění zanechává následky i u lidí, u nichž se projevy akutní dekompresní nemoci nikdy nevyskytly. Předpokládá se, že malé množství bublin plynu nemusí vyvolat akutní příznaky, ale opakované vystavování tomuto vlivu si vybírá svou daň. Konkrétně se jedná například o odumírání kostní tkáně, a to v důsledku postupného ucpávání zásobovacího cévního řečiště s následkem odumírání kloubních hlavic a chrupavek. U instruktorů potápění a dalších profesionálních potápěčů byla zjištěna i drobná poškození mozku a míchy, byť často bez příznaků jen na magnetické rezonanci. Bolesti hlavy a zhoršení krátkodobé paměti jsou však častými obtížemi snad všech dlouholetých potápěčů.

TIP: Výpravy do neznáma: Rozhovor s profesionálním instruktorem potápění

Éra práce v kesonech již pominula (i když okrajově se využívají dodnes) a potápění s přístrojem, byť dnes již relativně dostupné, je stále velmi menšinovou záležitostí. Dekompresní nemoc však zůstává nejen historicky významnou chorobou, jež posunula znalosti lidské fyziologie, ale i současnou hrozbou pro řadu profesionálních i amatérských potápěčů, kterou nelze podceňovat. 

L'Anse aux Meadows, což by bylo možné přeložit jako „Zátoka medúz“, na severním pobřeží Newfoundlandu, je doposud jediné místo v severní Americe, kde je spolehlivě doložena osada Vikingů. Už delší dobu víme, že se Vikingové asi před 1 000 lety plavili až do severní Ameriky a že se tam i usídlili, byť to byla jen dočasná záležitost. Až doteď ale nebylo zřejmé, kdy přesně se to odehrálo.

Tým archeologů, které vedli odborníci nizozemské Rijksuniversiteit Groningen, na tom zapracoval a dokázal určit dobu, kdy žili Vikingové v L'Anse aux Meadows, s velmi pěknou přesností. Použili k tomu kus dřeva, na kterém jsou patrné stopy po opracování železnými nástroji, jaké v té době mohli mít v dané části světa pouze Vikingové.

Datum z letokruhů

Archeologům pomohla metoda datování, která je poslední dobou stále populárnější. Jde o dendrochronologii, tedy datování pomocí letokruhů ve dřevě. Přesně datování letokruhů přitom poskytuje úplně jiný jev, který by asi hádal jen málokdo – solární bouře. Při mohutných slunečních erupcích se totiž na Zemi dostává ve zvýšeném množství radioaktivní izotop uhlík-14, který je pak obsažen v organickém materiálu, včetně dřeva.

TIP: Objev z oběžné dráhy: Vědci našli druhé vikinské osídlení v Americe

Vědcům pak už jen stačí sledovat letokruhy se zvýšeným obsahem uhlíku-14 a ty pak přiřadit ke známým solárním bouřím. V případě výzkumu lokality L'Anse aux Meadows badatelé získali časovou informaci o stáří objeveného dřeva díky přiřazením letokruhů k solární bouři, která zvýšila obsah uhlíku-14 v letech 992 a 993 našeho letopočtu. Archeologové pak dopočítali, že dotyčný kus dřev byl opracován železnými nástroji Vikingů v roce 1021 našeho letopočtu, tedy přesně před 1 000 lety.

Když se zima medvědů zeptá, co dělali v létě, mohou většinou s klidným svědomím odpovědět, že se krmili, krmili a krmili. Například američtí medvědi baribalové (Ursus americanus) naberou do přelomu října a listopadu až 15 kilogramů tělesného tuku a vytváří si tak zásobu energie na dlouhý zimní spánek neboli hibernaci. Na první pohled vypadá hibernující medvěd podobně jako další zimní spáči. Jejich spánek je však v mnoha ohledech unikátní.

Nízké teploty a krátkodobá údržba

Odborníci se dlouho nemohli dohodnout, zda lze zimní spánek medvědů označit za opravdovou hibernaci. Medvědi totiž sice spí, ale zároveň si udržují poměrně vysokou tělesnou teplotu. Mnozí biologové proto předpokládali, že huňáči tráví zimu ve stavu, který má blíže k normálnímu nočnímu spánku než k hibernaci, pro kterou je typické razantní utlumení všech životních funkcí včetně hlubokého poklesu tělesné teploty.

Typičtí zimní spáči, jako jsou svišti, ježci nebo netopýři, uspoří během hibernace obrovské množství energie. Dosáhnou toho změnou aktivity mozkových center, jež mají na starost řízení látkové výměny. To by však samo o sobě stačilo zabezpečit jen polovinu pozorovaného metabolického útlumu. Další pokles látkové výměny padá na vrub nižších tělesných teplot, protože v chladu se všechny biochemické reakce v organismu výrazně zpomalují. Díky tomu spáči bez úhony přečkají dlouhá období, kdy by si nedokázali opatřit dostatek potravy.

U některých hibernujících savců klesá tělesná teplota jen málo nad 0 °C a povrchové části těla mohou dokonce vychladnout na teploty pod nulou. V tomto stavu tráví zvíře i několik týdnů. Pak se probudí a na jeden den plně obnoví látkovou výměnu. Jeho tělesná teplota přitom dosáhne normálních hodnot kolem 36 °C. Tato krátkodobá probuzení z hibernace jsou po energetické stránce extrémně náročná a může na ně padnout i 80 % energie spotřebované zvířetem během zimy.

TIP: Zimní spánek medvěda grizzly: Hromada tuku, pomalý tep

Účel těchto vyčerpávajících přestávek není jasný. Spáči je zřejmě využívají k opravě škod, které v organismu během hibernace vznikly. Regenerují například nervové buňky. Pro ochranu před nejrůznějšími infekcemi je důležité, aby zimní spáč uvedl na nějakou dobu do činnosti imunitní systém a ten v jeho organismu zlikvidoval všechny nežádoucí vetřelce, například viry, bakterie nebo plísně.

Laboratoř uprostřed Aljašky

Medvěd tedy používá jinou techniku spánku a vyhýbá se energeticky náročnému zahřívání organismu z nízkých hibernačních teplot. Ušetří ale vůbec něco díky svému „vysokoteplotnímu“ zimnímu spánku? Odpověď na tuto otázku se nehledala snadno. U drobných živočichů, které lze vystavit nízkým teplotám v laboratoři, je výzkum hibernace celkem jednoduchý. Vědci mohou těmto zimním spáčům měřit tělesné funkce detailně a nepřetržitě. Imitace mrazivé zimy pro několik metrákových medvědů je ale v laboratorních podmínkách nezvládnutelná, a když medvěd spí ve svém doupěti, nachází se mimo dosah vědeckých aparatur.

Američtí vědci našli střední cestu. Využili ke studiu zimního spánku aljašských baribalů lesní oboru, v níž zvířatům připravili umělé brlohy zbudované z velkých dřevěných beden. Medvědi tak byli vystaveni drsnému klimatu nefalšované aljašské zimy a přitom je vědci měli pod kontrolou. Měřili jejich teplotu, spotřebu kyslíku, množství vydechovaného oxidu uhličitého, dech, tep a další parametry.

Proč se netřese zimou?

Výzkum potvrdil, že medvědi si během zimního spánku skutečně udržují poměrně vysokou tělesnou teplotu. Velkým překvapením byl fakt, že se v průběhu zimy neprobouzejí. Místo toho jsou u nich patrné několikadenní výkyvy tělesné teploty, kdy medvědí organismus „vychládá“ až na 30 °C a pak se opět ohřívá na 36 °C. Takový nerušený zimní spánek nebyl u jiných hibernujících živočichů pozorován. Jedinou známou obdobu nabízí madagaskarský drobný lemur maki tlustoocasý (Cheirogaleus medius), který se ukládá k hibernaci do dutin stromů a prospí tam během roku i sedm měsíců. Také u něj kolísá teplota mezi 30 a 37 °C. Okamžitá tělesná teplota závisí na denní době i na tom, jak je vzduch v dutině během dne ohříván sluníčkem.

Zajímavé je, že medvěd se při ochlazení organismu ke 30 °C netřese zimou. Přitom je nutné vysvětlit, že třas svalů není pasivní reakcí na pocit chladu. Ve skutečnosti jde o intenzivní a nepřetržitou svalovou práci, při níž se uvolňuje teplo. Pro většinu savců je proto jedním z krajních způsobů jak prochládající organismus zahřát, i když promrzlé zvíře nemá nad třasem kontrolu. Každý, kdo už někdy takhle „klepal kosu“ ví, že jediným lékem na třas je teplo. Vůle je proti cvakání zubů bezmocná. Medvědí mozkové centrum pro řízení tělesné teploty je ovšem už během upadání do hibernace nastaveno na podstatně nižší hodnoty a tělo prochladlé na 30 °C necítí potřebu ohřívat se. Podobně dokáží třas svalu „vypnout“ například tuleni, kteří z chladné vody vylézají na mrazivý vzduch. Také pro ně by svalová práce představovala jen marné mrhání energií.

Vyrovná se ostatním

Další překvapení přinesla měření intenzity metabolismu spících baribalů. Navzdory vysoké tělesné teplotě dokážou medvědi drasticky utlumit látkovou výměnu. V tomto ohledu se jejich vysokoteplotní hibernace prakticky vyrovná hibernaci tradičních zimních spáčů. Každý gram tkání spícího medvědího těla tedy spotřebuje stejně kyslíku jako tkáně hibernujícího ježka, sviště nebo netopýra.

Pokud vyjádříme útlum metabolismu v procentech jeho základní úrovně, mohla by se nám zdát medvědí hibernace slabší. Látková výměna medvěda klesá na čtvrtinu hodnot, které jsou za bdělého stavu nutné k zajištění základních životních funkcí. Přitom u malých zimních spáčů, jako jsou netopýři nebo sysli, metabolismus klesá na 2 % obvyklé minimální potřeby. Tento rozdíl je ale nutné připsat na vrub velice intenzivní látkové výměně malých savců v obdobích plné životní aktivity. Jinými slovy život malých zimních spáčů je energeticky extrémně náročný, takže jejich úspory energie během hibernace jsou ohromující. Medvědovy „všední dny“ jsou relativně méně náročné, ale metabolismus v období spánku dokáže huňáč stlačit na stejně nízkou úroveň.

Mistr zimní nečinnosti

Zimní spánek nabízí ještě další zajímavosti, kterých by bylo škoda si nepovšimnout. Medvědi během této doby nejen nejedí a nepijí, ale také nekálí ani nemočí. Pokud by se člověk několik měsíců nezbavoval zplodin látkové výměny, jako je například močovina vylučovaná ledvinami, zemřel by na otravu těmito toxickými odpady. Medvěd je k takovému hromadění zplodin odolný a navíc je umí recyklovat. Například močovina vyloučená s močí se v jeho močovém měchýři vstřebává zpátky do krve, kde je využita pro opravy molekul bílkovin.

Zajímavé je i probouzení medvědů ze zimního spánku. Když se baribal v půlce dubna vyhrabe z brlohu, je jeho tělesná teplota na normálních hodnotách kolem 36,6 °C. Látková výměna ale zůstává ještě několik týdnů utlumena. Medvěd tak má k dispozici jen polovinu energie nutné k udržení základních tělesných funkcí. Orgány odvádějí normální práci, ale musí k tomu i nadále čerpat energii z tělesných rezerv, jež medvědovi zbyly po dlouhé zimě. Jak medvěd tenhle „život na půl plynu“ zvládá, zůstává zatím nezodpovězenou otázkou.

TIP: Tváří v tvář grizzlymu: Jak (ne)potkat velkou šelmu

Medvěd je skutečný mistr zimního spánku. Svědčí o tom velmi výmluvně jeho nízká spotřeba kyslíku během hibernace a schopnost potlačit látkovou výměnu bez poklesu tělesné teploty. V tomto ohledu trumfne jiné zimní spáče, kteří si k omezení metabolismu napomáhají zpomalením biochemických reakcí v těle chladem.

Vypouštění těles do vesmíru znamená závod s gravitací. A cílem je buď nad ní zvítězit, nebo alespoň uhrát remízu. Jednotlivé režimy se od sebe liší kritickými rychlostmi, jež označujeme přívlastkem „kosmické“.

TIP: Co se stane, když raketa nedosáhne únikové rychlosti?

Představme si, že střílíme z děla na vysoké věži: Koule se dostane tím dál, čím rychleji ji vystřelíme. Nakonec ovšem gravitace převládne a koule dopadne na zem. Pokud jí ovšem udělíme rychlost 7,9 km/s, což odpovídá hranici remízy, usadí se na kruhové oběžné dráze – dosáhne první kosmické rychlosti. Při dalším urychlování výstřelu bude pronikat na protažené eliptické trajektorie, až při 11,2 km/s od Země zcela odletí. Jde totiž o druhou kosmickou rychlost a koule se bude pohybovat po neuzavřené parabole. Třetí kosmická rychlost jí pak umožní opustit Sluneční soustavu: V okolí Země se jedná o 42,1 km/s, ovšem při využití oběžné rychlosti naší planety stačí vyvinout „jen“ 16,7 km/s.

Shlomi Katzin se nedávno potápěl u pobřeží Izraele a na dně Středozemního moře objevil archeologický poklad – celou řadu artefaktů, které jsou staré asi 900 let a pocházejí z krvavého období křížových výprav, které probíhaly zhruba v letech 1095 až 1291. Izraelský památkový úřad (IAA, Israel Antiquities Authority) ohlásil, že mezi nálezy je i krásně zachovalý mohutný meč, který jakoby se objevil z nějaké legendy o křižácích.

Jak uvedli experti IAA, meč, který je dnes hustě pokrytý mořskými organismy, je zřejmě vyrobený ze železa. Jeho délka je přibližně metr a jílec meče měří 30 centimetrů. Podle inspektora IAA Nira Distelfelda jde o bezesporu krásný a vzácný nález. Meč prý očividně patřil nějakému rytíři z křižácké výpravy.

Nálezy na mořském dně

Poblíž místa nálezu meče byly objeveny další zajímavé artefakty, včetně kamenných a kovových kotev a úlomků keramiky. Všechny tyto nálezy spočívaly na mořském dně v zátoce, kde podle archeologů lodě kotví již od pozdní doby bronzové – nejméně 4 tisíce let. Pozůstatky těchto lodí a jejich nákladu se tam nalézají dodnes.

TIP: Masový hrob křižáků v Libanonu odhalil krvavou realitu středověké války

Neustálé pohyby mořské vody ve Středozemním moři míchají s pískem na dně. Přitom se odkrývají předměty z dávných dob a po nějakém čase zase mizí. Jak říká Kobi Sharvit, šéf podmořských archeologů IAA, i ta nejmenší bouře může odkrýt nějaké oblasti dna s artefakty a jiná místa zase naopak pohřbí v písku. Proto je podle něj nutné podobné objevy co nejdříve oznámit archeologům, kteří se již postarají o zbytek.

V minulosti se bouře a další významné meteorologické jevy pojmenovávaly víceméně náhodně, obvykle podle svatého, jehož svátek připadal na příslušný den, nebo i v závislosti na místě výskytu. Když ovšem na přelomu 19. a 20. století založil britský meteorolog Clement Wragge tradici nazývání cyklon a anticyklon lidskými jmény, už u ní zůstalo. 

Pro hurikány v Atlantiku počítají současné regule Světové meteorologické organizace s šesti různými seznamy, které zahrnují 21 střídajících se mužských a ženských jmen seřazených podle abecedy – bez písmen Q, U, X, Y a Z. Na každý rok z dané „šestiletky“ přitom připadá jeden soupis. Pokud počet hurikánů v sezoně přesáhl jednadvacet, až do letošního března se „nadbytečným“ bouřím přiřazovala písmena řecké alfabety. Podle nového pravidla však nyní meteorologové využívají doplňkové seznamy s lidskými jmény. 

Pro další sezonu se navíc vynechává ze soupisu pojmenování hurikánu, jenž způsobí extrémní škody, a zamění se za jiné: Například předloňský Dorian tak bude v roce 2025 nahrazen Dexterem. Pro cyklony řádící v ostatních oceánech planety platí obdobná pravidla, liší se pouze počet a délka seznamů a pochopitelně i zvolená jména. 

Evropský Babylon

V Evropě si každý stát volí jména pro bouře sám. Ve Velké Británii se tím v roce 2015 začala zabývat meteorologická služba Mett Office, v Irsku zase Met Éireann. Španělsko, Portugalsko a Francie se spojily a zavedly vlastní systém. Podobně to udělalo také Norsko, Švédsko a Dánsko. 

TIP: Hurikány s ženským jménem mají o polovinu více obětí

Východní Evropa většinou přijímá názvy z Německa, někdy si je ale přizpůsobí svému jazyku. Například bouři Xaver označovali Poláci jako Ksawery. Podle německého Institutu pro meteorologii na univerzitě v Berlíně se řídí i čeští meteorologové.

Všichni známe americké rovery LRV (Lunar Roving Vehicle), v nichž se proháněly po Měsíci posádky misí Apollo 15, 16 a 17. Zaměstnanci německého výrobce motocyklů Hookie ale dobře znají Hvězdné války a inspirovali se jednostopými vozidly a vznášedly, na nichž se často vozí jejich hrdinové.

Pro budoucí výpravy na Měsíc navrhli lunární motocykl, který nazvali „Tardigrade“, čili „Želvuška“, podle známých nesmírně odolných mikroskopických živočichů. Želvušky by měly jezdit po Měsíci rychlostí až 15 kilometrů za hodinu. To je sice jen o málo rychleji, než soudobá lunární vozidla, ale v porovnání s nimi by motocykl mnohem lépe manévroval.

Jeden rover nebo 4 lunární motorky?

Lunární motocykl s elektrickým pohonem by měl být postaven z lehkých a odolných materiálů, jako je kevlar a hliník. Měl by vážit asi 140 kilogramů. To jsou asi dvě třetiny hmotnosti klasického lunárního roveru LRV. Tardigrade je zároveň mnohem méně objemný. Do prostoru pro jeden lunární rover by se vešly 3 až 4 tyto motocykly. 

TIP: NASA vyšle na Měsíc rover VIPER: Jeho úkolem bude hledání vodního ledu

Jízda po Měsíci není jen tak. Přináší celou řasu technologických výzev, jako je například nutnost vytvoření speciálního mazadla pro elektrický motocykl v mimozemských podmínkách. Kvůli tomu se Hookie spojili se společností PURAGLOBE, která takové mazadlo vyvíjí. Největší výzvu podle tiskového prohlášení Hookie představuje konstrukce balónových kol Tardigrade. Ultralehká litá a bezvzduchová kola chce Hookie vyrobit pomocí 3D tisku z několika menších dílů. Podle spoluzakladatelky Hookie Sylvie Müllerové jejich design zanechal hluboký dojem v NASA. Je možné, že se časem astronauti budou opravdu vozit po Měsíci na motorkách.