Starověká Kušánská říše se rozkládala zhruba na území dnešního Afghánistánu, Tádžikistánu, Pákistánu a části severní Indie, v letech 30 až 375 našeho letopočtu. Šlo o „horkou půdu“, kde se střetávaly ideje Západu a Východu a kde proudil obchod, po jedné z větví Hedvábné stezky. Ke konci 4. století se Kušánská říše zhroutila a definitivní zánik ji přinesla invaze Hunů, následovaná příchodem islámu. 

Obyvatelé Kušánské říše, čili Kušáni, pocházeli z indoevropského etnika Jüe-č'uů, které původně žilo na území severozápadní Číny. Na skalách řady míst ve Střední Asii se nacházejí nápisy, které tam Kušáni zanechali. Často jsou psané doposud plně nerozluštěným písmem, kterému odborníci říkají „neznámé písmo Kušánů.“ Bylo v této části světa používáno zhruba v letech 200 před naším letopočtem až 700 našeho letopočtu a Kušáni ho zřejmě převzali od svých předchůdců.

Svenja Bonmannová z německé Kolínské univerzity a její spolupracovníci nedávno učinili významný průlom v rozluštění zmíněného písma Kušánů. Není sice ještě hotovo, ale už se rýsují základní obrysy pochopení tohoto písma. Výsledky lingvistického výzkumu nedávno publikoval odborný časopis Transactions of the Philological Society.

Luštění neznámých jazyků a písem, zvlášť pokud se nepoužívají již tisíce let, bývá nesmírně náročné. V tomto případě lingvistům pomohla šťastná shoda okolností, podobná jako v případě slavné Rosettské desky, jejíž trojjazyčný nápis pomohl rozluštit egyptské hieroglyfy.

TIP: Vzácné a izolované písmo liberijského jazyka Vai dokumentuje evoluci písma

Bonmannová a její kolegové využili dvojjazyčný nápis z Tádžikistánu, kde je kromě písma Kušánů uvedena i baktrijština a trojjazyčný nápis z Afghánistánu, kde je použito písmo Kušánů, jazyk Gándharí a opět baktrijština. Badatelé se domnívají, že nápisy v písmu Kušánů jsou vyhotoveny ve zcela neznámém středoíránskému jazyku, odvozenému z baktrijštiny. Po úplném vyluštění nápisů bychom se mohli dozvědět víc o této ne zcela známé části lidské historie.

Na zajímavé sexuální chování u snovačky Hasseltovy (Latrodectus hasselti), jedovatého pavouka z čeledi snovačkovitých žijícího v Austrálii, přišli vědci z univerzity v kanadském Torontu. Zjistili, že samečkům hrozí smrt, pokud si samičku nenamlouvají alespoň 100 minut. Kanibalistické samičky, které jsou větší než samečci, líné nápadníky jednoduše zabijí.

Druhým překvapivým zjištěním bylo chování slabších samečků, o které nebyl mezi samičkami velký zájem. Tito neúspěšní jedinci si dokázali se svým hendikepem poradit: využili připravenosti samičky, které se již delší dobu dvořil jiný nápadník, a bez okolků se s ní spářili.

Zdá se, že samičky nedokáží či nechtějí tento „podvod“ odhalit, a tak často dochází ke zneužití reprodukčních snah samečka, který vynakládá velké úsilí, aby upoutal svou partnerku. Současně je tak zmařen výběr samečka vhodného k páření a slabším jedincům je umožněno dále se rozmnožovat.

TIP: Pavoučí pospolitost: Výhody a úskalí života v pavoučí kolonii

Proces páření má ale i pro úspěšného samečka drsný konec. Během páření provede sameček jakési „salto mortale“, kterým nastaví svůj zadeček přímo před samiččina klepítka s jedovými žlázami. Samice začne požírat samce ještě během páření. Ten se tím nenechá vyrušit a makadly dál vnáší do samiččiných pohlavních orgánů spermie. Tím, že se nabídne své partnerce jako pokrm, získá dodatečný čas pro páření a zvýší tak své šance na zplození početnějšího potomstva. 

Jako meteorit označujeme zbytek po jasném meteoru (světelném atmosférickém jevu), který přežije průlet atmosférou a dopadne až na Zemi. V pravém slova smyslu se tedy jedná o „kámen z vesmíru“. Jeho prapůvodcem je nejčastěji úlomek (meteoroid) některé z planetek, jichž se v naší soustavě nachází nepočítaně. Objekt čelí v zemském ovzduší doslova pekelným podmínkám: Třením při vysoké rychlosti se jeho povrch prudce ohřívá a odpařuje, a drtivá většina těles proto průlet nepřežije. Odhady počtu dopadnuvších meteoritů se značně liší a i vzhledem k tomu, že přes 70 % povrchu Země tvoří oceány, je stanovení přesnějšího čísla velmi obtížné. Pokusy o vyčíslení počtu dopadajícího vesmírného kamení tak nejčastěji oscilují mezi stovkami až několika tisíci ročně.

Izotopy pouštního meteoritu

Bohatým zdrojem meteoritů je Sahara. Odborníci odhadují, že na a ní nachází okolo 780 tisíc meteoritů nejrůznějších velikostí. Jedním z již objevených je i 646 gramů těžký meteorit známý jako Northwest Africa (NWA) 13188, který se podařilo objevit v roce 2018 v Maroku. Podle výzkumu týmu, který vedl francouzský geofyzik Jérôme Gattacceca z výzkumné agentury CNRS, jde o naprosto výjimečný kámen. Podle vědců totiž jde o kus pozemské horniny, která strávila nějakou dobu ve vesmíru, nejspíš na orbitě Země, a poté se vrátila zpátky do marocké pouště. Gattacceca prezentoval výsledky svého výzkumu na nedávné Goldschmidtově geochemické konferenci v Lyonu.

Divokou historii meteoritu NWA 13188 badatelé vyvozují z analýzy obsahu izotopů, konkrétně helia-3, beryllia-10 a neonu-21, které vznikají při vystavení hornin kosmickému záření. Koncentrace těchto izotopů se ukázala být nižší než v jiných meteoritech a podstatně vyšší než v pozemských horninách. Gattacceca a jeho kolegové proto odhadují, že materiál meteoritu NWA 13188 byl vystaven kosmickému záření několik desítek tisíc let. Poté ho čekal pád pozemskou atmosférou, o čemž svědčí sklovitá krusta, která vznikla díky rozžhavení na vysokou teplotu. 

Zatím bohužel není jasné, jak se tento kus pozemské horniny dostal na orbitu, mohlo k tomu dojít při mohutné sopečné erupci nebo například v důsledku pádu většího meteoritu. Také není jasné, jak starý meteorit NWA 13188 vlastně je. Gattaccecův tým na určení jeho stáří pracuje a snaží se ho určit pomocí analýzy obsahu izotopu argonu-38.

TIP: Dávný meteorit nalezený v Mauretánii odhaluje tajemství Sluneční soustavy

Pokud jsou závěry Gattaccecova týmu správné, jde o první známý meteorit původem ze Země. Vědecká komunita je ale ohledně závěrů francouzských geofyziků rozpolcená. Podle planetárního vědce Philippa Claeyse si „výjimečné výsledky“ rozhodně žádají i výjimečně přesvědčivé důkazy. Ty, které Gattaccecovův tým zatím představil, zjevně za úplně výjimečně přesvědčivé nepovažuje.

Mariánská skála v centru Ústí nad Labem byla od nepaměti oblíbeným útočištěm ptáků i dalších živočichů. Počátkem 20. století se ale dostávala do stále většího sevření průmyslové zástavby a hrozil její zánik. Tomu se roku 1908 rozhodl zabránit ústecký velkoobchodník Heinrich Lumpe. Rozsáhlý pozemek v Krásném Březně od města koupil a založil na něm první ptačí rezervaci ve střední Evropě. Po druhé světové válce na jeho dílo navázala místní zoologická zahrada, jejíž jádro dnes tvoří právě někdejší Lumpepark. 

Od koloniálu k velkoobchodu 

Heinrich Lumpe se narodil 16. února 1859 v Doubici u Krásné Lípy jako šesté z dvanácti dětí místního hospodáře a obchodníka se dřevem Friedricha Lumpeho a jeho ženy Heleny, rozené Grohmannové. Rodina byla slušně finančně zajištěna, takže mohla pomáhat sociálně slabším. To byl dobrý základ pro pozdější Lumpeho sociální a mecenášské cítění. Dětství prožité v Českém Švýcarsku spolu s výchovou otce i místních učitelů pak podnítilo jeho zájem o přírodu a její ochranu. 

Vystudoval měšťanskou školu v Krásné Lípě a nastoupil do učení v obchodě s koloniálním zbožím Josefa Nitsche v Děčíně. Po jeho smrti pokračoval u strýce Ignaze, který měl obchod s koloniálním zbožím a železářství v Ústí nad Labem. Zde také složil učňovské zkoušky a získal první zkušenosti s vedením obchodu. Roku 1881 odešel na zkušenou do velkoobchodu se železářským zbožím C. P. Hannemann v německém Halle. Po třech letech se vrátil do Ústí a roku 1886 se zapojil do vedení strýcova koloniálu, který změnil název na Lumpe und Neffe (Lumpe a synovec). Za dalších devět let pak celý obchod převzal, zrušil koloniální část a soustředil se už pouze na železářské zboží. Mezitím se roku 1894 oženil s Marií Lippertovou, dcerou známého učence a politika Julia Lipperta. Svazek to byl šťastný, kvůli zdravotním problémům manželky ovšem bezdětný. 

Firma s názvem Ig. Lumpes Neffe (Ignaze Lumpeho synovec) zachytila potřeby rozrůstajícího se průmyslu i dopravy a rychle si získala věhlas doma i v zahraničí. Někdejší koloniál se postupně změnil na velkoobchod a původní prostory mu brzy přestávaly stačit. Lumpe proto nechal v letech 1906 až 1907 vybudovat nový třípodlažní dům s velkoryse pojatou prodejnou a sklady v Dlouhé ulici, kam následně firmu přestěhoval. Stavba patřila k nejvýstavnějším ve městě, a především svými velkými prosklenými výkladci inspirovala další ústecké podnikatele. 

Vodovod na Sněžku 

Neméně významnou oblastí Lumpeho podnikání bylo vodohospodářství. Rychle se rozvíjející Ústí nad Labem s velkým podílem průmyslové výroby mělo nedostatek pitné vody. Lumpe využil znalostí přírody a na své náklady zmapoval pramenné oblasti v okolí. Zaměřil se zejména na oblast Kundratic a Tlučně, kde často pobýval. V červnu 1908 pak založil specializovanou firmu na výstavbu vodních děl Nordböhmische Wasserbaugesellschaft (Severočeská společnost pro vodní stavby), ve které soustředil zkušené odborníky a techniky. Roku 1911 ji převedl na akciovou společnost a stal se jejím prezidentem. 

Jednou z nejvýznamnějších zakázek byla výstavba vodovodu na vrchol Sněžky, kterou si objednal hrabě Rudolf Czernin-Morzin. Rostoucí turistický ruch na přelomu 19. a 20. století totiž otevřel otázku, jak zajistit dopravu pitné vody na nejvyšší vrchol země. Zpočátku ji vynášelo 12 nosičů ze Zlatého pramene, v zimě se pak rozpouštěl sníh. Ani jedna z těchto možností ale nebyla ideální. Lumpeho firma na stavbě vodovodu pracovala od září 1912 do ledna 1913. Využila přitom jednoduchý princip. Voda z Rudného potoka byla jímána do tří nádrží a z výšky 150 metrů pouštěna do Peltonovy turbíny. S tou bylo spojeno čerpadlo, které ji hnalo do nádrže v podkroví České boudy. Tímto způsobem se dařilo dopravit na Sněžku dva až čtyři tisíce litrů vody denně. 

Roku 1913 pak Lumpe přijal také zakázku, na které mu obzvlášť záleželo – výstavbu vodovodu pro Ústí nad Labem o délce bezmála 11 kilometrů s rezervoárem a vodárnou na Větruši. I tento projekt byl úspěšný, přinesl ale velké vícenáklady. Ty firmu vyčerpaly natolik, že roku 1916 musela ohlásit bankrot. Lumpe z toho byl zdrcen, a přestože společnost později činnost obnovila, on už se na jejím chodu nepodílel. 

Budování rezervace 

Po krachu Wasserbaugesellschaftu Lumpe soustředil svůj zájem na ochranu přírody, především ptactva. První pokusy prováděl na zahradě své kundratické vily, kam instaloval nespočet budek, krmítek a pítek. Roku 1908 se mu pak naskytla šance realizovat své sny ve větším měřítku. Od města koupil přibližně tři hektary pozemků na pomezí Mariánské skály a Krásného Března, na kterých začal budovat ptačí rezervaci, takzvaný Lumpepark. 

Území na skalnatém úbočí bylo na první pohled nehostinné, novému účelu ale posloužilo velmi dobře. Lumpe začal tím, že po celém areálu rozvedl vodu z Mariánského pramene a vybudoval zde rybníček i malou přehradu, která měla chránit prudké svahy před splavováním zeminy. Dále nechal postavit několik kamenných zídek a mostků přes rokle a holá místa dal osázet řadou květin, stromů a keřů. Celý pozemek následně oplotil a instaloval zde různé zábrany a pasti proti vniknutí koček a dalších šelem. 

Práce vrcholily mezi lety 1913 a 1914, kdy v areálu vyrostly nejatraktivnější stavby: Jindřichův hrádek (Heinrichsburg) a umělá jeskyně (grotta). Na jejich vybudování si Lumpe nechal z německého Durynska přivézt 20 vagonů tufu, speciální horniny vzniklé stlačením sopečného popela. Jeho nalepením na železobetonovou konstrukci se podařilo vytvořit vskutku pohádkové dílo, inspirované příběhem o žabím princi. Hrádek ale nebyl jen líbivou atrakcí, v jeho stěnách totiž nechal majitel vyhloubit i 160 dutin pro hnízdění ptáků. Celé budování Lumpeparku podnikatel konzultoval s renomovanými odborníky. S koncepcí mu pomáhal profesor Jiří Janda, který stál později u vzniku pražské zoo. Plány na úpravu jednotlivých částí probíral s přírodopiscem Josefem Kořenským a na parkových úpravách spolupracoval s krajinářským dokumentaristou Rudolfem Jenatschkem. 

Šíření osvěty 

Vstoupit do parku mohli dlouho jen speciálně pozvaní lidé. Široká veřejnost měla první příležitost prohlédnout si Lumpeho dílo teprve začátkem října 1914, kdy zde podnikatel v reakci na vypuknutí první světové války uspořádal dobročinnou akci pro Červený kříž. Trvale zpřístupnit rezervaci se podařilo až na přelomu let 1920 a 1921. Park byl kromě zimního klidu a jarního hnízdění otevřen celoročně a zájem o jeho návštěvu byl značný. Lumpe návštěvníky osobně provázel a trpělivě jim vysvětloval důležitost ochrany ptactva. Pro děti pak připravil i řadu dalších atrakcí, například obří plastiku Krakonoše nebo perníkovou chaloupku s vodotryskem a postavičkami Jeníčka a Mařenky. 

Zvolená strategie se vyplácela, hned roku 1921 navštívilo areál 22 škol s více než tisíci žáky. Ptákům a jejich životu bylo v parku podřízeno vše. Nebyly zde žádné voliéry ani klece a opeřenci létali volně mezi stovkami rozvěšených budek. Park obývali dobrovolně kvůli klidu a přikrmování, což s oblibou obstarával sám majitel. Zvonil zvonečkem a z kapsy vytahoval moučné červy, které mu ptáci zobali přímo z ruky. 

Lumpe chtěl původně udržet v parku i stěhovavé druhy, aby je ochránil před možným uhynutím při dlouhém letu do jižních krajin. Brzy ovšem poznal, že řád přírody změnit nelze. Zaměřil se proto na šíření osvěty. Zřídil a financoval vlastní tiskové oddělení, které psalo články o ochraně ptactva pro tuzemská i zahraniční média. Později natočil také dva přírodopisné filmy a hojně využíval i rozhlas. Roční návštěvnost parku se díky tomu koncem dvacátých let blížila 50 tisícům lidí. 

Otec evropského ptactva 

Roku 1930 se Lumpe podílel na kampani za zákaz lovu zpěvného ptactva ve všech evropských zemích. Jeho stěžejním cílem bylo získat podpis Itálie, kde byl lov ptáků velmi rozšířený. Ujal se tedy role amatérského diplomata a začal jednat. Do Ústí pozval vysokého hodnostáře Vatikánu, kardinála Bonaventuru Cerrettiho, který se po návštěvě rezervace přimluvil u papeže, aby prohlásil vatikánské zahrady za hájemství ptactva. Lumpe šel ale ještě dál. Italskému diktátorovi Benitu Mussolinimu slíbil deset vagonů prvotřídního kararského mramoru, který chtěl původně využít při stavbě parku, když přijme zákon na ochranu ptactva v Itálii. Reakce na sebe nenechala dlouho čekat. Roku 1931 Mussolini skutečně podepsal zákon, podle kterého hrozily za lov či odchyt ptáků v některých italských provinciích vysoké pokuty. Královská římská společnost přátel zvířat byla z tohoto kroku nadšena a roku 1933 udělila Lumpemu titul Otec evropského ptactva. Radost ale netrvala dlouho. Když o dva roky později vstoupila Itálie do války s Habeší, diktátor zákaz lovu jako reakci na sankce Společnosti národů odvolal. 

Ústecký podnikatel měl ovšem ve třicátých letech i jiné starosti. U Mariánských Lázní v místě zvaném Buchtál totiž usiloval o založení druhé ptačí rezervace. Zakládající výbor se sešel už roku 1930 a o rok později bylo v lokalitě rozmístěno 400 ptačích budek a přes 20 krmítek. Veškerou snahu ale roku 1934 zmařil rozsáhlý lesní požár, takže z projektu sešlo. 

Od rezervace k zoo 

Na realizaci dalších plánů už Heinrich Lumpe neměl sílu. Začátkem roku 1936 odjel do lázní v Dubí na Teplicku, kde ještě oslavil své 77. narozeniny. V pátek 21. února večer se pak vypravil na poštu, kam ovšem nedorazil. Zaměstnanci hotelu po něm ráno začali pátrat a nalezli jeho tělo s hlavou a částí trupu zamrzlé v rybníku. Dramaticky vyhlížející skon vyvolal spekulace o zabití či sebevraždě, skutečnou příčinou smrti se ale ukázalo být srdeční selhání. Vedení parku i velkoobchodu převzal Lumpeho synovec Alfred, který ve firmě působil od roku 1919. Podařilo se mu překonat těžké období druhé světové války, během níž fungovala ptačí rezervace i jako místo pro rekonvalescenci zraněných vojáků. 

Na jaře 1945 ale už její brány neotevřel. Přestože mluvil plynně česky a s Němci udržoval jen nutné formální vztahy, jako původem německý podnikatel se obával lynčování. Na několik dnů se dokonce ukryl v perníkové chaloupce, která stála v parku. Zadržení a umístění do internačního tábora se přesto nevyhnul a roku 1946 byl s celou rodinou deportován do Bavorska. Podnik v Dlouhé ulici byl znárodněn, ale ještě několik let fungoval na stejné adrese. V sedmdesátých letech ale jeho budova podlehla asanaci a na jejím místě vyrostlo sídlo krajského výboru KSČ, dnešní krajský úřad. 

TIP: Papoušek na cestách: Proč středověká kresba zamávala světem zoologie?

Světoznámá ptačí rezervace se stala nehlídaným parkem s názvem Sady Edvarda Beneše, což mělo negativní vliv na její vybavení. Zanikla většina pohádkové výzdoby a areál celkově zpustl. Roku 1949 bylo naštěstí rozhodnuto, že v jeho místech vznikne zoologická zahrada, načež se v parku začaly objevovat klece i nové výběhy pro zvířata. Po roce 1972 se zahrada rozrostla až na současných 26 hektarů a vznikly v ní nové pavilony. V osmdesátých letech pak byla otevřena zdejší restaurace a roční návštěvnost se zvýšila až na 178 tisíc osob. Později přibyly ještě další atrakce a roku 2008 u příležitosti stého výročí založení také Naučná stezka Lumpeparku a výuková Zooškola Heinricha Lumpeho.

Adaptace na nové životní podmínky může probíhat dvěma způsoby: První představuje tzv. fenotypová plasticita, tedy schopnost organismu poměrně rychle reagovat bez nutnosti genetických změn. Druhý mechanismus tvoří evoluce přírodním výběrem, která pracuje s celými populacemi druhů a vyžaduje víc času. Přestože se dané postupy do značné míry odlišují, často není snadné rozhodnout, který z nich sehrál dominantní roli. Předpokládá se proto, že se život v mnoha případech přizpůsobuje novým situacím oběma cestami.

Podobně tomu zřejmě bylo u tělesných proměn různých živočichů, o nichž pojednává článek Zvířecí morfologie jako odpověď na klimatickou hrozbu, publikovaný předloni v časopise Trends in Ecology & Evolution. Autoři nezkoumali zástupce fauny přímo, ale zaměřili se na studie krátkodobých i dlouhodobých změn jejich těl v možné souvislosti s teplotou. Soustředili se přitom na savce a ptáky, tedy teplokrevné či přesněji řečeno endotermní tvory. A výsledky byly překvapivé: U opeřenců, například u několika druhů australských papoušků, se v průběhu desítek let nejčastěji prodlužoval zobák. Savcům zas víc rostly ocasy, končetiny, uši nebo – v případě pavrápence válečného – křídla. K podobným metamorfózám došlo i v rámci kratších pokusů, kdy se zvířata vyvíjela při vyšších teplotách: Myším se prodloužily ocasy, křepelkám zobáky a prasatům divokým narostly delší uši i oháňka.

Klimatizace na vyšší výkon

Ačkoliv se na první pohled může zdát, že spolu popsané změny nesouvisejí, opak je pravdou. Ve všech případech se jedná o prodlužování tělních výběžků, které mimo svou obvyklou funkci mohou plnit ještě další důležitou roli – odvádět přebytečné teplo. Změny jsou tudíž v souladu s tzv. Allenovým pravidlem, jež roku 1877 formuloval americký biolog Joel Asaph Allen. Podle něj mají teplokrevní živočichové z chladnějších oblastí kratší nohy a jiné tělesné výběžky než příbuzné či podobné druhy z teplejších lokalit. Učebnicový příklad nabízí porovnání tří druhů lišek: afrického fenka, s dlouhýma nohama a ušima; lišky obecné, nacházející se někde uprostřed škály; a lišky polární, jež má krátké končetiny, malé uši a celkově zavalitější tělo. Zdá se tedy, že k mechanismům adaptace na globální oteplování bude patřit zvýšení výkonu přirozené „klimatizace“.

Dokladů o reakcích na měnící se podnebí existuje samozřejmě víc. Za pozornost stojí například lososi, kteří tráví většinu života v moři, ale kvůli rozmnožování se vydávají zpátky do rodných řek. Dlouhodobé výzkumy několika jejich druhů ukázaly, že se vinou rostoucích teplot vracejí do sladkých vod i o několik týdnů dřív než v minulosti. Srovnatelný obrat zaznamenali vědci u savců, konkrétně u čikarího červeného připomínajícího veverku, který obývá severoamerické lesy. Pozorování mezi roky 1989 a 2001 odhalila, že se u malého hlodavce za deset let posunula doba rození mláďat asi o 18 dní, a zřejmě za to může větší dostupnost potravy daná oteplováním.

Na lovu housenek

Na zajímavou změnu poukázala také finská studie puštíka obecného: Zbarvení uvedené sovy, jež se vyskytuje v celé Evropě, na severu Afriky a v některých částech Asie, se pohybuje od šedé po hnědou. Zatímco ve Finsku dřív převládali šedí jedinci, kterým jejich barva zřejmě pomáhala splynout se zasněženou krajinou, s příchodem mírnějších zim začalo přibývat hnědých opeřenců. Změna zbarvení v důsledku jiného klimatu se možná týká i bezobratlých: Práce zaměřená na plže páskovku hajní odhalila, že se s rostoucí teplotou zvyšuje počet žlutě vybarvených jedinců na úkor těch hnědých, neboť světlejší odstíny by mohly zabraňovat přehřívání těla. Nutno však dodat, že další studie daná zjištění nepotvrdila.

Výzkum probíhající déle než tři dekády v nizozemské populaci sýkor koňader zas ukázal, že ptáci, kteří se dokážou klimatickým podmínkám pružněji přizpůsobovat načasováním své snůšky, mají selekční výhodu. Mladé totiž krmí především housenkami, a musejí tak vlastní reprodukci sladit s líhnutím larev, jinak potomkům nezvládnou zajistit dostatek potravy. Nejde přitom o právě jednoduchou logistiku: Jedno mládě spořádá až sto housenek za den. A jelikož se v hnízdě může vylíhnout i deset sourozenců, které je nutné krmit asi dva týdny, rodičovský pár se v podstatě nezastaví.

Systém před zhroucením

Ať už za uvedené změny může fenotypová plasticita, nebo mikroevoluční procesy, ukazují nám, jakým způsobem ovlivňuje měnící se klima přírodu. Proč je to důležité? Pokud budou výzkumníci vědět, jak živočichové a rostliny na podobné výzvy odpovídají, dokážou alespoň částečně předjímat další vývoj a přizpůsobit mu nezbytnou ochranu. Nicméně fakt, že některé druhy dovedou na rostoucí teploty reagovat, neznamená, že se tím problém řeší. Koneckonců přizpůsobení jednoho druhu ještě nezaručuje přežití organismů, které tvoří jeho jídelníček. Může se tak závažně narušit celý potravní řetězec či ekosystém.

TIP: České podnebí se mění: Nové Česko je teplejší a sušší

Stejně tak rostoucí teplota představuje pouze jeden z mnoha faktorů, s nimiž se bude muset fauna i flóra vypořádat. A rychlost současných klimatických změn příliš času na vhodné adaptace neposkytuje. Ovšem druhy s kratší generační dobou mohou ze situace naopak profitovat – zejména pak různí škůdci, kteří se nebývalou rychlostí šíří do míst, kde se ještě nedávno vůbec nevyskytovali. 

Získat DNA z fosilií lidské linie afrických homininů, se ukazuje jako velice obtížné. Nejstarší genetický materiál z Afriky, který měli vědci až doposud k dispozici, byl starý jen 18 tisíc let. V porovnání s jinými oblastmi jde o velmi mladou DNA. Situace teď ale zajímavým způsobem změnila − vědcům v Jihoafrické republice se podařilo izolovat genetický materiál, jehož stáří odhadují na více než 2,4 milionu let. Je tak daleko nejstarší, jaký máme z lidské linie k dispozici.

Přelomový objev oznámil početný mezinárodní tým ve zprávě, která zatím neprošla nezávislým recenzním řízením. Vědci v zatím nepublikované zprávě tvrdí, že se jim podařilo získat sekvenci aminokyselin z proteinu ze zubní skloviny čtyř jedinců druhu Paranthropus robustus, kteří žili přibližně před 2,42 miliony let. Paranthropové sice nebyli našimi přímými předky, šlo ale o relativně blízké příbuzné z jedné z postranních větví homininů.

Aminokyseliny ze zubů

Vědci použili zuby paranthropů, které byly objeveny v krasové jeskyni Swartkrans, nacházející se asi 40 kilometrů severozápadně od Johannesburgu. Jde o nejbohatší známé naleziště paranthropů na světě. Odborníci se domnívají, že zuby se v této jeskyně nashromáždily v důsledku jedné či více katastrof, zřejmě bleskových záplav.

V jeskyni poté zřejmě došlo k fosilizaci zubů za příznivých podmínek, díky čemuž se proteiny v zubní sklovině uchovaly v „čitelném“ stavu i po tak dlouhé době. Badatelé přečetli sekvence stovek aminokyselin v každém zubu pomocí metody hmotnostní spektrometrie.

TIP: Vědcům se podařilo získat genetickou informaci z 800 000 let starého předka

Autoři studie přečtená genetická data začlenili do fylogenetické analýzy. Její výsledky potvrzují současný pohled na evoluci homininů, podle které byli paranthropové příbuznými linie, která se později rozvětvila na denisovany, neandertálce a moderní lidi Homo sapiens. Přečtení sekvencí aminokyselin přineslo i zajímavé zjištění ohledně pohlaví zkoumaných jedinců. Dva z nich, dříve považovaní za samice, byli identifikováni jako samci. Dva zbývající zkoumaní paranthropové jsou podle všeho samice.

Podle současných znalostí patří mezi základní předpoklady pro vznik života voda. Tu lze nalézt na Marsu nebo třeba na Plutu. Velké zásobárny vody skýtají také velké měsíce Jupiteru – Europa, Ganymed a Kallisto. Také souputníci dalšího plynného obra – Saturnu – mají co nabídnout.

Enceladus: Vše, co život potřebuje

Také ledová kůra Enceladu ukrývá globální oceán. Na povrchu měsíce o průměru pouhých 504 km se podařilo objevit dlouhé praskliny, u nichž sonda Cassini pozorovala několik desítek výtrysků vodních par. A podle vědců může dno rezervoáru na Saturnově souputníkovi obsahovat útvary analogické hydrotermálním průduchům na Zemi, jež podporují rozmanitý život.

Pro mikroorganismy žijící v okolí sopouchů v pozemských oceánech představuje zdroj chemické energie vodík a podle badatelů se stejné zdroje vyskytují i na Enceladu. Odborníci se proto domnívají, že tamní hydrotermální průduchy mohou fungovat identicky jako na naší planetě a pohánět procesy, které vedou k produkci aminokyselin.

Lákavá možnost

Plynný vodík a důkazy probíhající hydrotermální aktivity tak otevírají přitažlivou možnost, že oceán pod ledovou kůrou měsíce skýtá prostředí vhodné pro život. Danou představu ještě podporuje zpráva NASA, podle níž se v datech Cassini podařilo odhalit složité organické sloučeniny. Sonda několikrát prolétla gejzíry vodní páry a ledových krystalků, přičemž zkoumala drahocenné vzorky materiálu. Kromě vodní páry detekovala metan, oxid uhelnatý, uhličitý a jednoduché i složitější organické látky.

Právě metan může představovat znak života. V gejzírech tryskajících z povrchu Saturnova průvodce se rovněž podařilo identifikovat nové druhy organických sloučenin – součásti aminokyselin. Malý ledový měsíc tedy obsahuje vše, co život ke své existenci potřebuje: vodu, dusík, energii a organické látky.

Ledové tygří pruhy

Vědce zajímá i způsob, jakým se utvářejí pozoruhodné praskliny v ledové kůře Enceladu, tzv. tygří pruhy. Vysvětlení nabízí studie planetologa Maxe Rudolpha z University of California: Struktury vznikají vlivem změn teplot, k nimž na měsíci dochází v průběhu času s tím, jak se mění jeho oběžná dráha kolem Saturnu. Výzkum prasklin hraje velmi důležitou roli také z dalšího důvodu – mohou nám totiž posloužit při hledání případného života na Enceladu, aniž bychom se museli provrtávat skrz mocnou vrstvu ledu.

Titan: Pod oranžovou mlhou

Saturnův měsíc Titan má jako jediné těleso ve Sluneční soustavě kromě Země pevný povrch s jezery, a navíc oplývá hustou atmosférou s 1,5krát vyšším tlakem než na naší planetě. Tamní povrchová teplota dosahuje −180 °C, což představuje mimořádně nízkou hodnotu pro existenci kapalné vody. Jde však o příhodné prostředí pro výskyt kapalného metanu a etanu. Zmíněné organické látky se vypařují do atmosféry, kde kondenzují, načež vypadávají v podobě deště a naplňují řeky, jezera i moře. Hustou oranžovou mlhu vytvářejí sazovité částice tholinu, které vznikají v důsledku štěpení atmosférického metanu ultrafialovým zářením Slunce.

V organických jezerech

Radarová pozorování naznačují, že se na měsíci vyskytují také kryovulkány, jež nechrlí lávu, ale vodu z podpovrchových zásob. I Titan totiž zřejmě ukrývá vodní oceán: Pravděpodobně se rozkládá mezi několika vrstvami pevného neproniknutelného ledu a v kapalném stavu ho udržuje rozpuštěný metan, který působí jako nemrznoucí směs.

Popsané prostředí by však bylo pro případný život velmi drsné. Vyvíjet by se mohl spíš v povrchových jezerech uhlovodíků, takže by měl zásadně odlišné chemické složení v porovnání s organismy na Zemi. I na naší planetě ovšem přežívá bakterie, jež dokáže fungovat pouze na bázi vody a uhlovodíku zvaného acetylen.

Kolorovaný snímek z dubna 1944 zachycuje stíhače tanků M10 Wolverine během zkušební vyloďovací operace ve výcvikovém prostoru Slapton Sands ve Velké Británii. Ten byl zřízen koncem roku 1943 a připravovaly se v něm americké jednotky určené pro invazi na pláži Utah. 

Dopravit pancíře na kontinent

V pozadí za M10 pojmenovaným „Bessie“, je patrný buldozer Caterpillar D-8, který Spojenci nasazovali mimo jiné ke zprůchodňování pláží. V popředí jsou pak dobře vidět role pletiva používaného pro zpevňování měkkého nebo podmáčeného terénu. U břehu jsou zakotveny tankové výsadkové čluny LCT 27 a LCT 53. 

TIP: Zimní zápas ocelových šelem: Duel M18 Hellcat vs. PzKpfw VI Tiger

Zcela vzadu je o poznání větší tanková výsadková loď LST 325. Ta byla po válce prodána Řecku, v jehož barvách sloužila až do roku 1999. O rok později ji Spojené státy americké odkoupily zpět a přeměnily ji na památník, který je umístěn v Evansville v Indianě – tedy ve městě, kde se tato plavidla vyráběla.

Byl to výbuch, který do atmosféry vyvrhl pyroklasty o objemu 150 kilometrů krychlových. Popílek spadu se po téhle ohromné erupci v regionech blízko vulkánu ukládal v mnohametrových vrstvách ještě dlouhé týdny. A v několikacentimetrových nánosech byl patrný až 1 300 kilometrů daleko od jícnu. Probuzení indonéského stratovulkánu Tambora zkrátka nešlo přehlédnout. Ani přeslechnout. 

Erupci mohli zaslechnout do vzdálenosti 2 700 kilometrů. Díky tomu také víme, že celé to ničivé divadlo na Tamboře začalo 5. dubna 1815 sérií erupcí a mohutně vygradovalo o pět dní později. V rámci novodobých dějin jde o největší zaznamenanou erupci a my ji máme dobře přišpendlenou k datu v kalendáři. To je ovšem spíše výjimka a informační luxus, který si současní vulkanologové a historici většinou dopřát nemohou.

Problém s přesností

O dataci dalších mohutných erupcí sopek – a že jich za předešlá staletí bylo – totiž víme jen velmi málo. S velkým štěstím je ještě dokážeme přiřadit k nějakému konkrétnímu roku. Zpravidla proto, že po těch největších erupcích sopek obvykle následoval tzv. rok bez léta. Oblaka sopečného prachu vyvržená do stratosféry se totiž postarala o odraz části dopadajícího slunečního záření. Průměrná teplota na povrchu Země pak poklesla až o 1 °C a sezona po erupci tak dokázala vyvolat na opačném konci světa chladné a deštivě-blátivé období – a také neúrodu, hladomor, nepokoje. 

Zrovna takové neexistující léto proběhlo po Tamboře v roce 1816. Pořádnou neplechu na globálním klimatu udělala v roce 1600 i peruánská Huaynaputina. V roce 1281 svět platil nečekanou zimou za erupci vulkánu Samalas a další takové léto bez léta se odehrálo rok po erupci Rinjani, tedy v roce 1258. U stratovulkánů, které nelze přeslechnout ani přehlédnout, to relativně jde. Ale s přesnými daty jsme na štíru u menších sopek, u nichž erupce trefíme s přesností na zaokrouhlené dekády.

Mnišský kalendář

Jestli ale k těm dalším mimořádným erupcím došlo v úterý nebo pátek, v lednu nebo červenci? To se zatím jevilo být vcelku nezjistitelné. Ze záznamu půdních sond anebo z odebraných ledovcových jader, odkud se dá vykoukat tenoučká vrstva sopečných usazenin, či z letokruhů na chlad reagujících stromů se nic moc víc než hrubý letopočet vyčíst nedá.

Zajímavé zpřesňující vodítko, které by mohlo ono konkrétní datum přiblížit a dostat do kalendáře i trochu menší sopky, které bouřily v 12. a 13. století, teď ale objevil mezinárodní tým vědců vedený experty Ženevské univerzity. Tedy, nebyla to ani tak jejich, jako zásluha středověkých mnichů. Tito kronikáři a dějepisci středověku, ať už žili v Evropě, či v Asii, totiž při pozorování noční oblohy nevědomky a přesto velmi přesně zaznamenali některé z největších sopečných erupcí v historii.

Temná strana

Jak už to tak s velkými objevy bývá, inspirace k nim se ubírá klikatými cestičkami. V tomto vulkanickém případě nese lví podíl na vyřešení historické hádanky Sébastien Guillet z Ústavu environmentálních věd při Ženevské univerzitě. Když poslouchal album Dark Side of the Moon od Pink Floydů, myšlenky se mu zaběhly k úvaze, jak často vlastně dochází k zatměním Měsíce. A kdy jsou asi nejvýraznější. A teorie byla na světě: nejtemnější zatmění Měsíce se odehrála přibližně rok po velkých sopečných erupcích. 

„A protože známe přesné dny zatmění – dokážeme je vyčíst a vypočítat z lunárního kalendáře – otevírá se nám možnost využít historických pozorování zatmění Měsíce k zúžení doby, kdy muselo k erupcím dojít,“ vysvětluje Guillet. Dalších pět let pak tuto teorii testoval v praxi spolu s kolegy glaciology, oceánografy, vulkanology a především historiky. Ti prozkoumali stovky letopisů a kronik z celé Evropy a Blízkého východu, v nichž hledali zmínky o částečných a úplných zatměních Měsíce.

Zatmění?

K zatmění Měsíce dochází, když měsíční kotouč zastíní planeta Země. Nastává při úplňku, pokud se Slunce, Země a Měsíc ocitnou v jedné přímce. V průměru se tak děje dvakrát až třikrát za rok – maximálně pětkrát, když započítáme i polostín. Úplná zatmění samozřejmě přicházejí vzácněji. A ani většina úplných zatmění Měsíce není „úplných“. Měsíc nezmizí, ale obvykle zůstává viditelný jako obrys, načervenalá koule.

Ale po nějaké té velmi rozsáhlé erupci může být v planetární stratosféře přítomno tolik sopečného prachu, že při úplném zatmění zmizí Měsíc úplně, dočista a zcela. Což samozřejmě vyvolá rozruch, obavy a strach u všech, kteří se občas podívají na noční oblohu. „Ani starý lid nepamatoval, že by poloha měsíčního kotouče nebyla vidět, jako tenkrát. Prostě jako by celá během zatmění zmizela…“ poznačil si například japonský písař Fudžiwara no Teika do svých záznamů.

A protože to bylo 2. prosince 1229, už se dalo víc než spekulovat o tom, k erupci jaké sopky by se dala taková mimořádná událost přiřadit. Ve stratosféře totiž sopečný popílek zůstával tři až dvacet měsíců po erupci – záleželo na její síle. A to pomohlo vytvořit přesnější časovou osu pro vulkanology. Kronikáři ve středověké Evropě si počínali stejně jako onen japonský písař – a kromě úrody či neúrody, hrdinných i zavrženíhodných činů králů, válek a katastrof zaznamenávali i nebeské úkazy.

Konec světa

Zvlášť užiteční se pro výzkumníky stali mniši z klášterů. Ze šedesáti čtyř zatmění, k nimž došlo v Evropě v letech 1100 až 1300, mniši věrně zdokumentovali 51 případů. A v pěti z těchto případů také zaznamenali, že Měsíc se jevil výjimečně tmavý až neviditelný. Sébastien Guillet se přitom s kolegy nesoustředil jen na Evropu – zmínky o sto devatenácti zatměních Měsíce objevili ve čtyřech stovkách kronik z celého světa.

Hned sedmatřicet z nich pak popisovalo i odchylné zabarvení měsíčního kotouče. I to přineslo užitečné vodítko: načervenalé zabarvení Měsíce vypovídalo o erupcích, které vnesly aerosoly do atmosférických vrstev pod stratosférou. A byť se regionálně projevovaly nepochybně ničivě, měly relativně malý vliv na globální klima.

TIP: Smrtonosné živly: Které katastrofy patří mezi nejničivější v dějinách lidstva?

Pětileté bádání týmu Ženevské univerzity pak výrazně upřesnilo datace erupcí patnácti sopek. A potvrdilo, že 12. a 13. století patřilo k jednomu  z vulkanicky nejaktivnějších období v lidské historii. Je také zjevné, že společný efekt středověkých erupcí se nejspíš promítl do planetárního klimatu v podobě malé doby ledové. 

Budovy moderních měst jsou jako skály z betonu a oceli. Mimo jiné se to projevuje tím, že mohou účinně vést teplo do a z městského podloží. Podzemí měst jsou dnes provrtané nesčetnými tunely a šachtami všech možných velikostí, což také vede ke značnému ohřívání podzemních oblastí. Postupující globální oteplování tento problém samozřejmě ještě zhoršuje.

Alessandro Rotta Loria z americké Severozápadní univerzity a jeho kolegové prostudovali podzemí amerického Chicaga. V průběhu tří let vědci sbírali data ze 150 bezdrátových teplotních senzorů a zpracovali je pomocí počítačového modelování. Výsledky jejich výzkumu zveřejnil vědecký časopis Communications Engineering.

Oteplování pod Chicagem

Ukázalo se, že v podzemí hustě zastavěné čtvrti s mrakodrapy Chicago Loop jsou teploty v podzemí asi o 10 °C vyšší, než v podzemí nedalekého městského parku. Ještě výraznější to bylo v případě vzduchu v podzemních prostorách. Pod hustou zástavbou byl vzduch až o 25 °C teplejší.

„Lidmi vytvořené podzemní prostory, jako sklepy, podzemní garáže nebo tunely, nepřetržitě vyzařují teplo,“ uvádí geomechanik a stavební inženýr Rotta Loria. „Ve městech jako takových obecně panují vyšší teploty než v jejich okolí. Běžně používané konstrukční materiály ve městech pohlcují teplo a pak ho opět vyzařují do okolí. To víme už desítky let. Teď zkoumáme teplotu v podzemí.“

Výsledky měření teplot pod Chicagem. (zdroj: Northwestern University, Alessandro Rotta Loria, CC BY-SA 4.0)

V závislosti na svém složení, reaguje městské podloží na různé teploty různě – může se posouvat různým tempem a deformovat tak samotné základy a budovy, které na nich spočívají. Studie vědců ze Severozápadní univerzity například ukázala, že podzemní klimatické změny mohou způsobit „nabobtnání“ půdy v některých oblastech až o 12 mm, zatímco jinde může pod tíhou těžkých budov klesnout až o 8 mm. „Chicagský jíl se může při zahřátí smršťovat, stejně jako mnoho dalších jemnozrnných druhů půdy. Nemusíte tak žít v Benátkách, abyste zažili jaké to je, když se město potápí – i když příčiny jsou úplně jiné,“ uvádí geomechanik a stavební inženýr Alessandro Rotta Loria.

TIP: New York se propadá pod vahou svých mrakodrapů

Podle Lorii nejspíš nehrozí, že by se podzemní klimatické procesy projevily okamžitě. Považuje je ale za „doutnající nebezpečí“, které vystavuje budovy trvalému a dlouhodobě jen těžko zvládnutelnému tlaku. Platí to podle něj zejména pro starší budovy postavené z kamene a cihel, nacházející se v evropských městech. Ani relativně moderní budovy ale podle něj nejsou v bezpečí.