Živé lampy: Co kdyby na ulicích svítily geneticky vylepšené rostliny?
Co vznikne, když se na genetické úrovni zkříží rostlina a světluška? Ano, svítící rostlina
V dnešní době spotřebuje umělé osvětlení asi 20 procent celosvětové spotřeby energie. Bylo by skvělé, kdybychom tuto energie dokázali ušetřit. Vědci Massachusettského technologického institutu vymysleli, že by namísto lamp mohly noční tmu osvětlovat světélkující rostliny. Geneticky upravili rostliny tak, že do nich vložili geny pro luciferázu, čili enzymu, který je zodpovědný za svícení světlušek.
TIP: Světélkující bakterie mořských hlavonožců by mohly rozsvítit noční ulice
Geneticky vylepšené rostliny zatím světélkují jen velmi slabě, ale výzkum je teprve na samotném počátku. Rostliny mají oproti umělým lampám mnohé výhody - potřebnou energii si seženou samy, mohou samy sebe opravit a jsou dobře přizpůsobené podmínkám prostředí.
Další články v sekci
NASA vypouští balón SuperTIGER: Bude zkoumat těžké kosmické částice
Speciální vědecký balón se zařízením SuperTIGER bude ve výšce 40 kilometrů nad zemí pátrat po nejtěžších částicích kosmického záření
Po pečlivých přípravách by v těchto dnech měl odstartovat speciální vědecký balón NASA. Jeho úkolem je studovat vysokoenergetické částice kosmického záření, které přilétají z hlubin vesmíru a každý den buší do atmosféry naší planety.
Balón je vybavený zařízením SuperTIGER (Super Trans-Iron Galactic Element Recorder), které je speciálně určeno výzkumu těžkých atomových jader. Výsledky tohoto výzkumu přitom pomáhají objasnit mechanismy vzniku kosmického záření. Balón, který při startu měří na výšku neuvěřitelných 261 metrů, vystoupá do výšky kolem 40 kilometrů, kde bude lovit požadované částice.
Lov ultratěžkých částic z vesmíru
Předcházející mise balónu SuperTIGER trvala 55 dní, což je dosavadní rekord pro let těžkého vědeckého balónu. Podle šéfa výzkumu Roberta Binnse z Washingtonovy univerzity ve St. Louis je dlouhý let balónu významný pro sběr dat, protože těžká atomová jádra představují jenom zlomek částic kosmického záření.
TIP: Světové prvenství: Španělé vypustili vesmírnou raketu pomocí balónu
Nejběžnější částice kosmického záření jsou protony, neboli jádra vodíku, které představují asi 90 procent. Jádra helia tvoří asi 8 procent částice kosmického záření a elektrony asi 1 procento. Zbývající částice kosmického záření jsou jádra těžších prvků. Čím těžší, tím vzácnější. SuperTIGER loví ty nejvzácnější z nich, ultratěžké částice kosmického záření, které jsou těžší než jádro atomu železa.
Další články v sekci
Ohrožená planeta: Kdo jsou největší hříšníci světa
Jakkoliv vysoké mínění o sobě můžeme coby lidstvo mít, z pohledu Země představujeme stále větší problém: Kácíme lesy, zabíjíme zvířata, spalováním ohříváme celou planetu, okyselujeme oceány…
Počet obyvatel Země raketově roste – populační přírůstek dosahuje zhruba 82 milionů lidí ročně. A to znamená mnoho problémů a změn v životním prostředí: V první řadě potřebujeme jíst, proto kácíme lesy a půdu přetváříme na pole k pěstování výnosných plodin. Ročně takto zmizí až 7,3 milionu hektarů porostu. Abychom si udrželi životní standard, potřebujeme také zásoby pohonných hmot i elektřiny a prostor pro život.
Lidská rozpínavost tak s každým dalším rokem tlačí přirozené pozemské ekosystémy do stále přeplněnějšího kouta. I v tomto případě ovšem platí, že některé státy si nebezpečí uvědomují a snaží se své nároky minimalizovat nebo je naplnit co nejšetrnější cestou. Jiné naopak svým počínáním devastují planetu do takové míry, jako by ani nezáleželo na budoucnosti.
Svět pod vodou
Na úplném „vrcholu bezohlednosti“ se usadila karibská země Trinidad a Tobago, kterou společnost International Energy Agency vyhodnotila ze 102 sledovaných států jako suverénně nejhorší, co se týká emisí CO2: V zemi s 1,4 milionu obyvatel připadá na každého občana 37,1 tun oxidu uhličitého ročně. Následují Spojené státy se 17 tunami a Austrálie s 16,5 tunami.
Nadměrná produkce tohoto plynu se přitom stala jedním z hlavních důvodů globálního oteplování, jež mění podmínky pro život na celé Zemi: Ledové plochy tají a do oběhu se dostává víc vody. Ta pohltí větší množství tepla než led, který paprsky odráží, a akumulace tepla vede k dalšímu tání. Nekonečná smyčka oblevy zvyšuje hladinu oceánů o 3,4 mm za rok, a pokud se situace nezmění, stoupne podle odhadů světová hladina do konce století o 30–120 cm.
Kyselé oceány
Další, méně diskutovaný problém související s přílišnou produkcí CO2 představuje okyselování: Oxid uhličitý reaguje se světovými vodami a vzniklá kyselina postupně snižuje celkové pH oceánů. Odhaduje se, že kvůli nadměrným emisím CO2 stoupla kyselost moří v posledních 200 letech přibližně o 30 %.
Nehostinné prostředí následně rozpouští přirozený vodní vápník, bez nějž například korýši nedokážou utvářet své ulity či krunýře. Spolu s rostoucí teplotou pak „ochuzená“ voda ničí i korálové útesy, z nichž už je podle některých odhadů až čtvrtina nenávratně ztracena. Obývá je přitom velká část organismů, které zodpovídají za filtraci vody a tvorbu živin nezbytných pro život pod hladinou.
Dieta z plastů
Trinidad a Tobago šokovalo také skutečností, že pouhých 0,23 % jeho energetické spotřeby pokrývají „zelené“ zdroje. Následuje Jihoafrická republika s 1,01 % a Kypr s 5,8 %. Při spalování a další energetické produkci se do ovzduší opět mimo jiné uvolňuje CO2, kumuluje se v mracích a posléze dopadá na zem v podobě kyselých dešťů. Ty pak decimují pozemský život přímo a zároveň po vsáknutí do půdy ničí živiny rostlin, a postupně tak zeleň zabíjejí.
TIP: Život v polévce z plastů: Děsivá fakta o světových oceánech
Další zásadně negativní vliv na světové ekosystémy má komunální odpad – podle střízlivých odhadů skončí každý rok v oceánech přes osm milionů tun odpadků. Nejenže se z nich přitom uvolňují toxické látky, jež život pod hladinou likvidují; pestrobarevné plasty také lákají mořské ptáky, kteří si je pletou s potravou. Při výzkumu v roce 2015 se zjistilo, že víc než 90 % mořských opeřenců má v žaludku plast, jenž se samozřejmě nerozkládá a zabírá místo. Čím víc umělé hmoty tedy nebohý pták sezobe, tím méně živin může přijmout a nakonec zemře vyhladověním.
Průměrné plýtvání
Pokud jde o produkci odpadků, nejhůř ze všech sledovaných zemí dopadla Šrí Lanka s 5,1 kg na občana za den. Následuje Irsko s 3,58 kg a Spojené státy s 2,58 kg. Problémy s odpadem má ovšem většina moderního světa a z výzkumů vyšly nejlépe rozvojové či „chudé“ země: V Ghaně se například jedná pouze o 0,09 kg na osobu, v Nepálu o 0,12 kg a v Mosambiku o 0,14 kg. Existuje zde tedy spojitost s rostoucí životní úrovní.
S tou souvisí také denní množství spotřebované vody – ať už k pití, na osobní hygienu či zalévání zahrady. Nelichotivé prvenství drží Spojené státy: Podle průzkumu společnosti Data 360 se tamní průměrné nároky vyšplhaly k neuvěřitelným 600 l vody denně na člověka. Následuje Austrálie s necelými 500 l a Itálie přibližně s 380 l. Problém spočívá v tom, že například USA vyčistí průměrně asi jen 50 % použité vody před jejím návratem do přírody. Na druhou stranu Šrí Lanka podle průzkumů nečistí životodárnou tekutinu vůbec a mnohokrát zmíněný Trinidad a Tobago se stará o pouhých 5 % použité vody.
Zrodil se superplevel
Ne každé bezohledné lidské počínání však přírodu zbavuje zeleně. Kontroverze vzplála například okolo zemědělského přípravku na hubení plevele (herbicidu) zvaného glyfosát. V současnosti patří k nejoblíbenějším, přestože mnohé studie upozorňují na jeho toxicitu a předpokládají, že má vliv na vznik rakovinného bujení. Je však velmi účinný, a proto jej využívá téměř každé průmyslové zemědělství: Od uvedení látky na trh v roce 1974 se jen v USA rozprášilo na pole 1,8 milionu tun glyfosátových herbicidů. Zbytek světa pak za stejnou dobu přidal dalších 9,4 milionu tun.
Jenže – stejně jako lidé, i škodlivé rostliny se na své životní podmínky adaptují. Neustálé vystavování glyfosátu tak zvýšilo jejich odolnost: Zrodila se nová generace „superplevelů“, na něž nefunguje 22 z 25 herbicidů používaných v současnosti; 249 druhů plevele je přitom již vůči přípravkům zcela odolných.
Zemědělci proto musejí častěji orat, půda tak rychleji vysychá a mizejí z ní užitečné bakterie, které hrají důležitou roli v ekosystému. Bez nich zemina daleko snáz ztrácí úrodnost a musí se dohnojovat. Umělá hnojiva však pronikají do spodních vod nebo je z polí odnáší vítr, načež končí třeba až v oceánu. Tam pak narušují přirozený růst flóry a způsobují řadu dalších komplikací.
Voda smrti
Hnojivo se do oceánů či vodních rezervoárů může vedle ilegálního znečišťování dostat s deštěm, při povodních či prudkých poryvech větru přímo při rozprašování. Důležitý prvek zemědělského hnojiva tvoří dusík, jenž při vysoké koncentraci vyvolává zvýšené množení sinic a řas. Koupání v kontaminovaných vodních plochách se ze zdravotních důvodů nedoporučuje. „Zaplevelení“ řasami jednak mění barvu vody – mluví se dokonce o rudém a hnědém přílivu; zároveň však tyto organismy odebírají z vody značné množství kyslíku a některé druhy jsou pro mořskou faunu toxické.
Další články v sekci
Fanouškům seriálu Teorie velkého třesku není třeba šachy pro tři hráče představovat. V jednom z dílů je zde představil Sheldon Cooper. Ani tento svérázný profesor teoretické fyziky ale nebyl (pro mnohé jistě překvapivě) prvním, kdo s myšlenou šachů pro tři hráče přišel. V roce 1984 tuto variantu královské hry světu představil floridský státní zástupce George Robert „Bob“ Dekle. Pokud vám jeho jméno nic neříká, pak vězte, že to byl právě „Bob“ Dekle, kdo vedl žalobu proti nechvalně známému sériovému vrahovi Tedu Bundymu.
TIP: Programátorská výzva: Milion dolarů za řešení „problému osmi královen“
Jak už to tak u mnoha příliš revolučních vynálezů bývá, až na experty a šachové fajnšmekry si Dekleho verze šachů pro tři hráče příliš pozornosti nezískala. Nyní se to pokouší změnit společnost z amerického Nashvillu.
Jejich nedávno představená verze 3 Man Chess se hraje na šachovnici se 144 políčky a vývojáři slibují, že si hra (až na nutná vylepšení) zachovává vše z původní tradiční verze. Hru firma nabízí za 50 $ (přibližně 1 000 korun) a k mání na stránkách vývojářů, a také na americkém Amazonu.
Další články v sekci
Skandinávský postrach Evropy: Kde se vzali tajemní Vikingové?
Od 9. století děsili Evropu nájezdníci na dlouhých úzkých lodích. Slované jim říkali Varjagové, Frankové je nazvali Normany, ale pro nás jsou dnes nejznámější pod označením Vikingové
Prvotním zájmem seveřanů byla válečná kořist, kterou hleděli výhodně prodat, ale my je tentokrát představíme především jako dobyvatele nových území. Přineseme vám po jednom příběhu z každého směru Evropy, kde Vikingové zanechali svou nesmazatelnou stopu.
Severští bohové
Nemůžeme začít nikde jinde, než na jejich domovském severu, kde leží jakási germánská pravlast. Je všeobecně známo, že Vikingové patří ke germánskému etniku a jejich staré příběhy jsou dochovány v mytologii zachycené ve 13. století ve slavné sbírce Edda. Proto první příběh není o dobývání. Není to vlastně ani příběh historický, ale legendární. Dává nám nahlédnout prostřednictvím nejvyššího germánského boha Ódina do mentality drsných severských válečníků. Vikingové byli totiž známí především tím, že dlouhou dobu odmítali přijmout křesťanství a s ním také křesťanské hodnoty.
Východní Varjagové
Druhý nejstarší příběh má už reálné jádro, ale mnohé z událostí, které popisuje, jsou spíše legendárního charakteru a musíme je brát s velkou rezervou. Je to příběh z východní Evropy, kam v 9. století pronikali švédští Vikingové. Přestože tam chtěli zřejmě hlavně kořistit a obchodovat, nakonec tam tak nějak mimochodem zůstali i vládnout. Říká se, že jim zdejší Slované vládu vlastně nabídli, protože si sami vládnout neuměli.
Protože známe typickou povahu Vikingů, můžeme usoudit, že na tom bude asi jen málo pravdy. Ruským historikům se dodnes ježí vlasy na hlavě, když slyší zastánce takzvané normanské teorie, že by první založení jejich státu měli mít na svědomí právě Germáni. Bohužel si však asi budou muset přiznat, že drsní Vikingové byli v 9. století nejen silnější než Slované, ale svým způsobem také o něco společensky vyspělejší, takže na založení Kyjevské Rusi měli výrazný podíl. Byl to jeden z prvních státních útvarů, který Vikingové založili mimo svou domovinu.
Dobyvatel západních ostrovů
Ve stejné době, kdy Švédové obsazovali Rusko, zatím západní Evropu děsili nájezdy Norů a Dánů. Ti začali obsazovat severní Anglii, zakládat tam obchodní kolonie a vymáhat od místních obyvatel poplatky. Je to známý příběh o tom, jak se právě podle Dánů začaly nazývat daně (Danegeld). Ale tento příběh vám zatím vyprávět nebudeme. Namísto něj budou západ reprezentovat Normané. V 9. století obsadili dnešní Normandii, založili zde normanské vévodství a urputně bojovali s franským králem. Nakonec byli roku 911 poraženi a přijali lenní svrchovanost franského krále a mimo jiné taky křesťanství.
Nové náboženství mírně otupilo hroty jejich krutosti, ale nemohlo lusknutím prstů změnit jejich povahu. Sotva se trochu pevněji usadili ve své nové zemi, začali přemýšlet, kam vytáhnout dál. V 11. století už jako křesťané odmítali pořádat nějaké ojedinělé kořistnické nájezdy, ale místo toho se zaměřili na promyšlenou expanzi. Normandie už jim byla malá.
TIP: Vikingská krvelačná monstra: Zabijáci s mnoha talenty
Náš západní příběh vypráví o dobrodružství normanského vévody Viléma, který se rozhodl, že obsadí Anglii. Našel si k tomu i nějaké legitimní důvody, ale ty měly v podstatě jen zakrýt jeho dobyvačné choutky. Po slavné bitvě u Hastings se stal roku 1066 prvním Normanem na anglickém trůně a dějiny ho nazvaly Vilém Dobyvatel. Jeho příběh vypráví také snad nejstarší světový „komiks“ – obrazově bohatá tapisérie z Bayeux, kterou vám přinášíme jako dárek k tomuto číslu.
Lišák na slunečném jihu
Normané se však nespokojili jen s Anglií. Ve stejné době, kdy Vilém bojoval u Hastings, už jiný normanský rod systematicky obsazoval jižní Itálii. Na rozdíl od rychlého vítězství nad Anglosasy byla tato operace jako běh na dlouhou trať, který trval téměř do konce 11. století. Náš jižní příběh vypráví o Robertu Lišákovi (Guiscardovi) a jeho příbuzných, kteří vyhnali z Apeninského poloostrova rozpínající se Saracény. Rozhodli se, že se jim tam líbí, a tak ho zkrátka částečně obsadili. Možná se jim zamlouvalo vyměnit chladný nepřístupný sever za slunečný jih.
Další články v sekci
Zpátky na Měsíc: Prezident Trump nasměroval NASA k našemu souputníkovi
Americká NASA otáčí kormidlem od průzkumu Země k dobývání vesmíru a k pilotovaným misím
Američtí astronauté se vrátí na Měsíc. Prezident Trump svým podpisem směrnice White House Space Policy Directive 1 nařídil NASA, aby se zaměřili na pilotované vesmírné mise.
K podpisu došlo v úterý 12. prosince v Bílém domě. Slavnostní ceremonie se zúčastnili astronauté misí programu Apollo Buzz Aldrin a Harrison Schmitt, a také astronautka Peggy Whitson, aktuální držitelka rekordu v pobytu ve vesmíru mezi americkými astronauty. Podle tohoto dokumentu má NASA spolupracovat s komerčními a mezinárodními partnery, aby opět dostala americké astronauty na Měsíc a přiblížila tím i dobytí Marsu lidmi.
Cíl: Měsíc
V posledních desetiletích to přitom v NASA nemají s pilotovanými misemi jednoduché. S příchodem každé nové administrativy zde docházelo k prudkým změnám, které jen málokdy prospěly věci.
TIP: Jak vybudovat základnu na Měsíci? Přece pomocí 3D tiskárny
Nová směrnice Bílého domu je pokračováním snah administrativy prezidenta Trumpa přesměrovat aktivity NASA od sledování Země na průzkum hlubšího vesmíru. Kromě nových cílů NASA směrnice ovlivní i rozpočet NASA pro fiskální rok 2019.
Další články v sekci
V jantaru se našla nacucaná klíšťata z dinosaura: Jurský park ale nebude
Objev klíšťat dinosaurů z období křídy je prvním důkazem, že těmito parazity trpěli i dávní opeření dinosauři
Jantar z Myanmaru, čili Barmy, starý 99 milionů let, ukrýval poklad. Našly se v něm pozůstatky opeřených dinosaurů tehdejší doby a mezi nimi pěkně nasátá klíšťata. Každý si hned jistě vzpomene na Jurský park a dinosaury vzkříšené z krve objevené ve hmyzu z jantaru.
Jurský park ale není na pořadu dne. Objevená klíšťata jsou z období křídy, nikoliv jury. To by ale ještě nebylo to nejhorší. Když vznikal film o Jurském parku, vědci věřili, že z jantaru je možné získat pravěkou DNA. Byl to ale omyl.
TIP: Objev v jantaru: Krásně zachovalá křídla z doby před 99 miliony let
Ve skutečnosti je jantar naopak velice nevhodný pro dlouhodobé uchovávání řetězců DNA. Experimenty ukazují, že genetická informace z jantaru mizí už po desítkách let, o desítkách milionů let ani nemluvě. O dinosaurech vzkříšených z jantaru si bohužel budeme muset nechat jenom zdát.
Další články v sekci
Brány do pekel: Obří závrty, které spolknou i třípatrový dům
Obří díry, závrty a propady se mohou objevit takřka kdekoli a bez varování. Ty nejběžnější mají velikost několika metrů a čas od času spolknou třeba auto. Existují ale i extrémní podoby těchto děr – desítky metrů hluboké díry zející jako brány do středu Země.
Další články v sekci
Kulometná skupina v akci: Mariňáci v boji o Kwajalein v roce 1944
Kolorovaný snímek z 1. února 1944 zachycuje trojici amerických námořních pěšáků v boji na ostrůvku Namur atolu Kwajalein, ležícího v souostroví Marshallovy ostrovy. Kulometná skupina pálí z těžkého kulometu Browning M2HB ráže .50 (12,7 mm), který je zásobován střelivem pomocí nábojových pásů o 110 nábojích, jež se přenášely v kovových schránkách na střelivo.
Všimněte si, že mariňáci nemají žádné hodnostní označení či odznaky. Do boje je nenosili kvůli nepřátelským odstřelovačům – ti si totiž za cíl vybírali především důstojníky. Ze stejného důvodu si nebrali důstojníci do boje ani poboční pistoli, ale běžnou karabinu. Jediný rozlišovací znak představuje identifikační číslo jednotky (UNIS), které je patrné na kulometu i jeho trojnožce a také na blůze vojáka vlevo. Bohužel čísla nejsou příliš zřetelná, pravděpodobně jde ale o příslušníky 24. pluku 4. divize námořní pěchoty, pro který byla vyhrazena číselná řada 400.
Další články v sekci
Nečekaný objev: Nejen živočichové, ale i rostliny reagují na anestetika
Ať živočich nebo rostlina, anestetika fungují na každého
Na nás i na ostatní živočichy zabírají anestetika. Jsou to látky, které nás omámí, vyřadí vnímání bolesti a někdy i kompletní vědomí. Proto anestetika hojně využívají při rozmanitých příležitostech lékaři.
Vědci ale nedávno překvapeně zjistili, že anestetika fungují i u rostlin. Tedy u rostlin, u nichž je to zřetelné, protože jsou schopné určitých pohybů. Výzkum ukázal, že anestetika omezí pohyby listů po dotyku u citlivky nebo třeba pohyby masožravých rostlin při lovu kořisti.
TIP: Halucinogenní ketamin dokáže účinně léčit devastující migrény
Nejvíce zarážející pro vědce bylo, že na rostliny zabírají anestetika velice různého chemického složení. Ať už šlo o chemicky inertní plyn xenon, těkavé organické rozpouštědlo anebo ve vodě rozpustnou molekulu lidokainu, všechny tyto látky umrtvují rostliny velmi podobně jako živočichy.