Laboratoř

Zatímco lidé se začali věnovat zemědělství před několika tisíci lety, mravenci si pěstovali houby pro vlastní obživu už před desítkami milionů let. Počátky těchto aktivit vědci datují do druhohor. Vycházejí z genetického rozboru 276 druhů mravenců a 475 druhů hub, jak zaznělo v pořadu Laboratoř Českého rozhlasu Plus.

Letošní i loňské Nobelovy ceny odrážejí, jak zásadní je RNA pro naše zdraví. Prostřednictvím mRNA se přepisuje dědičná informace do bílkovin, microRNA ji kontroluje. Nejnovější výzkum vědců ze Švédska a Kanady je sledoval v prvních dnech vývoje lidského embrya.

Kmenové buňky jsou důležitým oborem pro medicínský výzkum. Badatelé z Connecticutu upozornili na jejich význam také u rostlin. Ovlivňují totiž to, zda se u rostliny vyvine slabší, nebo silnější stonek a u stromů kmen.

Výraz tváře, kterému říkáme psí oči, není jen doménou psů. Badatelé z Baylor University ho pozorovali i u dalších volně žijících psovitých šelem, například u kojotů, psů hyenovitých nebo šakalů. Není proto pravděpodobné, že souvisí pouze se zdomácněním psa.

Vědci z univerzity v Marylandu prozkoumali 3775 let starý špalek, který vykopali z půdy v Quebecku. Pochází ze severoamerického druhu jalovce a je v tak dobrém stavu, že by se z něj dal vyrobit nábytek. Navíc jde o skvělý rezervoár oxidu uhličitého, což odborníky i inovátory inspiruje k nové metodě snižování emisí.

Americký kaprovec velkoústý (Ictiobus cyprinellus) je doma v Minnesotě, je podobný našemu kaprovi, ale jeho průměrný věk je 75 let. Jsou známí i kaprovci, kteří se dožili více než 100 let. Nedělá jim potíž migrovat a třít se podle plánu, ale potěr se často nedožije dospělosti. Co všechno dokáže tato téměř stoletá ryba? O tom se mluvilo na živém natáčení Laboratoře na Noci vědců.

Povodně ohrožují i zdroje pitné vody. Irští vědci představili novou terénní metodu, jak měřit její znečištění bakteriemi. Má odhalit jednu z nejnebezpečnějších variant bakterie E. coli zvanou STEC. „Máme šanci to zjistit jedině PCR metodami, které známe třeba z monitoringu covidu,“ upozorňuje chemička a odbornice na životní prostředí Petra Innemanová.

Vědci z Cornellovy univerzity kultivovali vlákna oblíbené asijské houby, hlívy máčkové, a vypůjčili si z ní elektrochemické impulzy. Roboti se v reakci na její signál dokázali otočit a poskočit. Propojit technologii s biologickým materiálem se často nedaří, živá hmota dlouho nevydrží. V tomto pokusu však badatelé s myceliem hlívy, které se po anglickém vzoru říká také královská, uspěli.

Senzory ultrafialového světla jsou mnohem účinnější, když je na čtvrt hodiny vystavíme parám z octa. Výrazně v nich zlepšuje vodivost. Objev australských vědců může způsobit průlom v elektronice.

Obyvatelé střední Afriky udržovali úzké sociální a kulturní vazby dávno před tím, než se v neolitu začali věnovat zemědělství. I když se tam od nástupu usedlého způsobu života začalo mluvit různými jazyky nebo nářečími, názvy hudebních nástrojů se zachovaly.

Malá skupina neuronů rozhoduje o tom, jak rychle se myší pustí do jídla, s jakou chutí a jaké množství ho sní. Kalifornští badatelé zjistili, že když byly takzvané PSNT neurony aktivní, první sousto si myši braly pomaleji, zato rychleji pily vodu. Ovlivnilo to i konzumaci sladkostí.

Vědci popsali nejmenšího dosud známého hominida na světě. Žil před více než 11, 6 miliony lety v oblasti dnešního Bavorska. Zdatně šplhal a měl současníka.

Smíšené emoce nejsou pouhá fantazie, ale realita. Doložili to neurovědci z Univerzity v Jižní Karolíně. Poprvé se jim podařilo prokázat, že při nich mozek vyvíjí samostatnou nervovou aktivitu.

Původem africká, dnes také známá akvarijní rybka, halančík Furzerův, našla způsob, jak v přírodě přežít dlouhá období sucha. V raném embryonální stadiu se rozpadá na jednotlivé buňky. Když později opět zaprší, vrátí se do původního stavu.

Tým vedený badateli z Přírodovědného muzea na Floridě vytvořil unikátní fylogenetický strom života motýlů. Z něj je patrné, že první denní druhy na světě žily před 100 miliony lety na americkém kontinentě.

Když původní jihoameričtí mravenci dostávali cukr s přídavkem kofeinu, byli úspěšnější v cestě za odměnou. Víc než ti, kterým podobný „doping“ chyběl. Dokázali najít přímější a tedy i rychlejší cestu k vytoužené potravě.

Badatelé z Německa, Rakouska a Spojených států zjistili, že některé typy RNA v mozku myší dlouho vydrží. Doufají, že objev přispěje k lepšímu pochopení stárnutí lidského mozku a jeho nemocí.

Když ptáci usnou, jejich mozek vysílá elektrické signály podobné jako v bdělé fázi. Unikátní studie Univerzity v Buenos Aires ze Střední a Jižní Ameriky to dokládá na přepisu aktivity ptačích svalů do zvukového záznamu.

Vědci v přírodě objevili dosud neznámý způsob syntézy mastných kyselin a jejich ukládání do zásobních tuků. Postup „okopírovali“ od americké brukvovité rostliny podobné řepce. Inovace může znamenat průlom ve výrobě speciálních rostlinných olejů.

Japonský vědec Hiroto Nagai, který se zabývá geologií a otázkami životního prostředí, složil smyčcový kvartet. Využil k tomu satelitní data o klimatu Arktidy a Antarktidy z posledních 30 let.

Tkáně rostlin spolu komunikují pomocí chemických látek. Zachycení signálů, kterými reagují na stres, by mohlo farmářům pomoci s předstihem zjistit, zda není ohrožená úroda.

Migrace pakoňů je velká podívaná, která láká každý rok do Afriky stovky tisíc turistů. Vědci zjistili, že různé překážky na migrační trase způsobují, že pakoně jsou jako druh ohroženější.

Velký průzkum mezi obyvateli regionů v okolí delty řeky Odry v polsko-německém pohraničí ukázal, že většina veřejnosti podporuje návrat velkých zvířat do přírody, zvláště pak býložravců. Mnohým by nevadil ani vlk nebo rys.

Čmeláci zemní zvládli vyřešit složitější úkol, který vyžadoval dva kroky. Cílem bylo postupně otevřít dvě krabice a dostat se tak k potravě. Jednotlivě to nedokázali.

Na ostatcích obyvatel Québecu ze 17. a 18. století vědci studovali, jak moc tamní obyvatelé trpěli chudokrevností neboli anémií. Porovnávali to s kostrami dnešních lidí. Výzkum by mohl mít užitek i pro současnou medicínu.

Syntetičtí biologové z Berkeley připravili náhražku masa z hub nebo plísní. Konzumentům, včetně vegetariánů nebo veganů, tak chtěli dát příležitost ochutnat širší spektrum chutí a vůní, proteinů nebo tuků, zaměřili se také na antioxidanty.

Ne všechny geny jsou v nás zapnuté. Rakouští a izraelští badatelé spolu s českou vědkyní při pokusech na červech-háďátkách v přírodě objevili učebnicový příklad, jak toho využívají tzv. sobecké geny.

Částečné nahrazení živočišných proteinů ve stravě rostlinnými zvyšuje délku života, a zároveň by mohlo přispět ke snížení emisí skleníkových plynů. Vědci to vyvodili z dlouholetého výzkumu stravování Kanaďanů. Některým jeho respondentům, kteří omezili mléčné výrobky, ale chyběl vápník.

V rybích chovech nebo potravinářských provozech zůstává jako odpad velké množství rybích šupin. Vědci ze Singapuru zkoumali jejich vlastnosti a hledali způsob, jak je druhotně využít. S pomocí tohoto materiálu dokázali čistit vodu nebo vytvořit tajné písmo.

V indickém státě Tamil Nadu se uskutečnil výzkum, který má přispět k lepší informovanosti o možnostech prevence před uštknutím hady. Studie se zúčastnilo 535 lidí z vesnických komunit. Většina z nich hledá způsob, jak se útokům hadů bránit, ale jako prevenci používají neúčinné, někdy i pochybné postupy.

Tak trochu „náš“ anatomicky moderní člověk doputoval do střední Evropy přinejmenším před 47–45 tisíci lety. Potvrdily to výzkumy ze známé archeologické lokality v Durynsku. Geneticky byla tamní populace blízce příbuzná ženě, jejíž stejně stará lebka se našla v jeskyni Zlatý kůň u Koněprus.

Španělským vědcům se podařilo zjistit, jak se v lidských buňkách tvoří takzvané mikrotubuly. Po jejich povrchu se dopravují látky na delší vzdálenosti, a to je důležité zvláště pro činnost mozku.

Britští vědci vyčíslili, jaký vliv má na přírodu obchod s rybami a dalšími mořskými živočichy pro akvária. Roční výtěžek z prodejů činí 2,15 miliard dolarů. Údaje badatelé sbírali ve snaze přispět k větší udržitelnosti obchodu s mořskými druhy.

Vědci z Lausanne a Würzburgu popsali, jak jeden druh mravenců z Afriky dokáže léčit záněty s pomocí hojivých látek ze žlázy na hrudi. Ke zranění dochází při lovu termitů.

Ptáci se nerodí s tím, zda budou mít experimentátorskou nebo konzervativnější povahu. Na jespácích rezavých u pobřeží Německa vědci ověřili, že více či méně odvážnému přístupu se učí postupně.

Bakterie z biologického odpadu mikrobiologové naučili produkovat celulózu. Z ní nechali vyrobit oblečení, třeba bundy nebo kabelky. Na širší uplatnění ve výrobě textilu to ale zatím nevypadá. Postup od vývoje k výrobě ve velkém by se protáhl třeba na 15 let.

Samci a samice řady živočichů reagují mnohdy odlišně na klimatickou změnu. V severských oblastech například taje věčně zmrzlá půda, a když se ochladí, polární sobi nemůžou k potravě. Samice pak migrují na sever, kde je ale víc predátorů.

Když naši pravěcí předci a příbuzní začali konzumovat kvasící stravu, zejména ovoce, přispělo to zřejmě ke zmenšování jejich střev a zvětšování mozků. Lidská trávicí soustava je dnes o 60 procent menší než trávicí soustavy ostatních primátů, mikrobiom máme méně bohatý než lidoopi, zato mozek třikrát větší.

Někteří plazi nebo obojživelníci nestárnou tak rychle jako lidé, myši nebo žirafy. Vědci zkoumali, jak k tomu mohla přispět éra, kdy prapředky savců ohrožovali dinosauři.

Voskový obal rostlin, takzvaná kutikula, chrání rostliny před vyschnutím. Badatelé z Toronta zjistili, že navíc vysílá dosud neznámé signály. Doufají, že jako postřik na polích by mohly mást škůdce.

Studie osmiletých a starších dětí s nedávno zachyceným diabetem testovala protilátky proti jednomu typu bílých krvinek, které jim poškozují zdraví. Pacienti si díky nim dokázali udržet vyšší hladinu vlastního inzulínu i dva roky od začátku studie.

Nejmenší částice vzduchu o velikosti do 100 až 200 nanometrů dlouho vydrží v podobě aerosolů. Můžou tak přispět k částečnému zmírnění klimatické změny. Materiáloví chemici z Vídně v nové studii upozorňují, že lepší znalost vzniku a chování těchto částic může pomoci zpřesnit klimatické modely.

Rašeliniště v australských horách mnohem hůře uchovávají uhlík, pokud po nich běhají divocí koně. I když rašeliniště pokrývají jen tři procenta zemského povrchu, je v nich uloženo kolem 30 procent světových zásob uhlíku, mnohem víc než v lesích.

Fotbaloví brankáři se musí umět rozhodnout ve zlomku sekundy. Vědci z Dublin City University doložili, že hlavně proto sportovci tohoto zaměření vnímají a zpracovávají smyslové podněty jinak než ostatní populace, i než jejich spoluhráči z pole.

Mořské řasy a chaluhy jsou čím dál populárnější svou výživnou hodnotou i zdravotními účinky. Vědci z Glasgow a Yorku na vzorcích zubního kamene z 28 evropských archeologických nalezišť potvrdili, že těsně před nástupem zemědělství, asi před 8 tisíci lety, se vodní rostliny ve světě, včetně Evropy, konzumovaly běžně.

Lidé, kteří jsou nositeli tří variant jednoho konkrétního genu zděděného od neandrtálců, jsou citlivější na bolest. Přišel na to mezinárodní tým vedený badateli z University College London. Tento gen je základem neuronů, které zachycují signál z poškozené tkáně.

Myši potřebují k přežití dobrý sluch. Nový výzkum pod vedením vědců z Univerzity Johnse Hopkinse dokládá, že když jsou tato zvířata vystavena různým zvukům najednou, mají dobře propojenou pravou a levou hemisféru. U hluchých myší takové propojení nenašli.

Umělá inteligence začíná být užitečným nástrojem při studiu ekologie, chování a vztahů v ptačích společenstvech. Například americká Cornellova univerzita s pomocí AI zpracovává údaje od více než 900 tisíc pozorovatelů ptáků, chtěla by tak lépe zacílit ochranu ptáků.

Tichomořský klan kosatek z oblasti kolem Vancouveru a Seattlu patří k ohroženým populacím. Zbývá už jen 75 jedinců ve třech rodinných skupinách. Nová studie uvažuje o tom, proč a jak trápí mláďata jiného druhu kytovce, sviňuchy. Vědci to považují za kulturní fenomén.