Parazitolog Šíma: vakcína proti borelióze by mohla být na trhu do tří let |
10 čen2020
|
Tým parazitologů z Biologického centra AV v Českých Budějovicích úspěšně otestoval americkou vakcínu proti lymské borelióze. Jihočeští vědci zjistili, že vakcína, stoprocentně funguje i na borelie, přenášené klíšťaty v České republice. Borelióza, vyvolaná boreliemi, je vážná nemoc, kterou trpí na celém světě miliony lidí. Výzkumu s cílem zabránit vzniku tohoto onemocnění nebo nemoc léčit se proto dlouhodobě věnují i vědci Jihočeské univerzity. Univerzita se společně s Parazitologickým ústavem AV podílela na testování jedné z nadějných amerických vakcín už v roce 2005. Tehdy ale výzkum bohužel ještě nevedl k definitivnímu úspěchu. Současná vakcína má údajně vyhlídky na úspěch mnohem vyšší. Vedoucí týmu parazitologů BC AV Radek Šíma však v rozhovoru s INFO.CZ mírní příliš velká očekávání z brzkého uvedení vakcíny na trh. Rozhodovat totiž může vedle medicínských důvodů i ekonomika. Na jakém principu vlastně vámi testovaná vakcína pracuje? Velmi jednoduše řečeno se americké divizi farmaceutické firmy Sanofi podařilo uměle vyrobit povrchový protein, obsažený v obalu borelií. Pokud se látkou s tímto proteinem naočkuje organismus, imunitní systém se vytrénuje a později dokáže velmi rychle a spolehlivě rozpoznat, zda se v organismu snaží usadit borelie a začne je okamžitě likvidovat. Dřívější pokusy o vývoj vakcíny proti borelióze vždy narážely na to, že borelií je mnoho druhů a to, co fungovalo na jeden druh, nefungovalo na druhý. Tenhle problém už se s novou vakcínou podařilo vyřešit? Máte pravdu v tom, že zatímco v USA se vyskytuje prakticky jen jeden druh borelií, konkrétně Borrelia burgdorferi, v České republice evidujeme kolem dvaceti druhů, z toho ale dva naprosto dominantní. Dřívější vakcína v USA cílila pouze na americký druh. S touto novou vakcínou jsme ale schopni cílit prakticky na všechny druhy. Jak je to možné? V čem byl postup vývoje této vakcíny jiný? Přišlo se na to, že obal prakticky všech druhů borelií bez rozdílu obsahuje jen 7 typů zmiňovaných povrchových proteinů. A vakcína, uměle vytvořená americkou společností, je natolik univerzální, že obsahuje vlastnosti všech těchto typů. A tedy funguje i na všechny druhy borelií. Právě to bylo podstatou vašeho testování? Přesně tak. My jsme na zadání společnosti Sanofi jako jediní v Evropě testovali, zda vakcína, fungující v USA, bude fungovat i na borelie, přenášené naším nejrozšířenějším druhem klíšťat Ixodes ricinus. A to se potvrdilo. Vakcína je i v našich podmínkách stoprocentně účinná. A lze tedy předpokládat, že dokáže cílit na všechny borelie. Jak takové testování probíhá? Vakcínou se naočkují myši, na které pak necháme přisát klíšťata, infikovaná boreliemi. A následně pak zjišťujeme tvorbu protilátek v myším organismu a schopnost těchto protilátek zabránit přenosu borelií. Stále se ale jedná jen o testy na myších. Jak velká je naděje, že vakcína projde i klinickými testy u lidí? To je samozřejmě zásadní otázka, na kterou nikdo nezná odpověď. Může to být každopádně ještě běh na dlouhou trať. Ptám se proto, že v USA už se jedna vakcína proti borelióze začala dokonce prodávat, pak musela být ale stažena z trhu kvůli výskytu nežádoucích účinků, které ani klinické testy neodhalily. Nehrozí podobný vývoj i u této vakcíny? To, co tahle vakcína dokáže, je něco, co jsem ještě nikdy v životě neviděl. Podle mého názoru tedy existuje poměrně značná naděje na uvedení této vakcíny do klinické praxe. Zřejmě ještě nikdy jsme nebyli tak blízko očkování proti borelióze jako nyní. Jestli se tak ale skutečně stane, nezáleží jen na úspěchu či neúspěchu klinických testů u dobrovolníků. Na čem ještě tedy záleží? Také na tom, zda farmaceutická firma do těch klinických testů vůbec půjde. Klidně se může stát, že ekonom té firmy spočítá všechna pro a proti a třeba dojde k závěru, že mnohamilionová či miliardová investice do testování lidí je příliš velkým rizikem, které by se společnosti nemuselo vyplatit. A vedení firmy vývoj zastaví. Nebyl by to první ani poslední případ tohoto druhu. Pokud ale budeme optimisty. Kdyby se hned po testech na myších začalo s klinickými testy na lidech a všechno by dopadlo dobře. Za jak dlouho by se mohla stát borelióza nemocí, proti které se lze očkovat stejně jako třeba proti klíšťové encefalitidě? Záleží na tom, zda firma dostane například povolení ke zrychlenému testování. To je v určitých případech možné a skutečně se tak děje. Pak by, ovšem čistě teoreticky, mohla být vakcína na trhu už třeba do tří nebo pěti let. Ještě jedna k otázka k borelióze. Stále se spekuluje o tom, zda borelie mohou na člověka přenést v životaschopné formě jenom klíšťata nebo je infekce možná i po přisátí hmyzu, například komárů či muchniček. K jakému názoru se přikláníte vy? Otázka možného přenosu borelií krevsajícím hmyzem je často diskutována, ale nikdy nebyl takový přenos prokázán experimentálně. Lze dohledat studie, které dokládají přítomnost borrelií v tělech komárů, muchniček a jiného hmyzu. To ale ještě nemusí znamenat, že je také dokáží přenést.Podle mého názoru je šance přenosu borelií krevsajícím hmyzem malá, borelie by musely využívat úplně jinou strategii přenosu, než jakou známe z klíšťat.Nám se shodou okolností podařilo získat finanční podporu na projekt, který by měl experimentálně potvrdit, nebo vyvrátit, zda komáři mohou borelie přenášet. Výsledky budeme znát během následujících 2-3 let. |
Parazitologové JU objasnili záhadu neviditelné hranice mezi parazity |
12 lis2020
|
Vědcům z Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity se podařilo vysvětlit jednu z velkých záhad, spojených se společným vývojem parazitů a jejich hostitelů. Jako první na světě totiž objevili jakousi neviditelnou hranici, kterou nejsou někteří parazité z hlediska svého rozmnožování schopni překročit. Vědcům se zároveň podařilo vysvětlit, proč tato hranice vůbec existuje a jak vznikla. Závěry práce jihočeských parazitologů zveřejnil prestižní vědecký časopis Molecular Ecology. Motivem k zahájení výzkumu se stalo zjištění, že u některých hostitelů, konkrétně u myšic, dochází při přechodu z jednoho geografického prostředí do druhého k zajímavé výměně parazitů. Když myšice, která jako druh pobíhá po celé Evropě, přechází například ze západní Evropy do východní, bere si pochopitelně sebou i své parazity. Jenže po přechodu určité, neviditelné hranice třeba na západě Čech, se najednou stane zvláštní věc. Ti parazité, které si s danou genetickou výbavou myšice přinesla sebou, najednou z jejího těla mizí a jsou postupně nahrazování trochu jinak geneticky vybavenými parazity. Jak je to možné? Co původní parazity zahubilo? Vysvětlení je možná až překvapivě jednoduché. „Parazité stejného druhu, ale s různou genetickou výbavou se na této neviditelné hranici prostě nevědomky vybijí,“ řekl webu sciencezoom jeden ze spoluautorů výzkumu Václav Hypša. Otázkou pouze zůstává, kde tato hranice leží a proč vůbec existuje. A i na tuto otázku se jihočeským parazitologům podařilo odpovědět. Parazité mají jednu typickou vlastnost, a tou je takzvaná hostitelská specifita. Každý druh parazita žije na určitém omezeném okruhu hostitelů, někdy na jednom druhu, někdy na několika příbuzných druzích, jen vzácně ale na širokém spektru. Každý organismus, včetně parazitického, pak má určitou genetickou strukturu, která se může přizpůsobovat vnějším podmínkám. Pokud například myši žijí na obou stranách řeky a mají možnost přes řeku při nízkém stavu vody přebíhat (třeba po kamenech), pak mají hlodavci z obou stran podobnou genetickou strukturu. Jestliže ale na řece vznikne přehrada a řeka se stálým, zvýšeným stavem vody oddělí na dlouho myši z jedné strany od myší z druhého břehu, pak voda vytvoří nejen geografickou, ale i jakousi genetickou hranici. „Obě populace se natolik geneticky oddálí, že z nich mohou časem vzniknout rozdílné druhy,“ uvedl Hypša. Jenže jak je to s jejich parazity? I oni, pokud nemají možnost „mísit“ se s parazity myší na druhém břehu se začnou do svých příbuzných postupně geneticky odlišovat. A teď si představme situace (čistě hypoteticky), že stav vody v řece znovu po mnoha staletích poklesne a myši začnou přebíhat z jedné strany na druhou. Co se stane s myšmi a jejich parazity? „My jsme prokázali, že za určitých okolností může genetická hranice mezi hostiteli zase zmizet, zatímco mezi jejich parazity zůstane zachována,“ uvedl Hypša. Co to znamená? Protože generační obměna zpravidla neprobíhá u hostitelů tak rychle jako u parazitů, parazité se geneticky změní rychleji než ti, na kterých parazitují. Pokud se myši z obou stran řeky začnou znovu navzájem navštěvovat, genetické odlišnost obou populací začne mizet, až zmizí docela. U jejich parazitů to ale tak jednoduché není. Jejich genetická výbava se od sousední, řekou oddělené populace, odlišila tak, že už nejsou navzájem schopni společného rozmnožování. „Oni o tom ale nevědí, takže se i nadále pokoušejí rozmnožovat. S jejich spojení však nevzniká žádné potomstvo, čímž populace zaniká,“ říká Václav Hypše. Tímto nevědomým vybíjením „sebe sama“ pak vznikne již zmiňované neviditelná hranice, kterou není populace s určitou genetickou výbavou schopna překročit. Když na svém hostiteli „překročí řeku“, není schopna rozmnožování, přičemž v obráceném směru to platí úplně stejně. „S určitou nadsázkou se dá říci, že když má na sobě myšice z Česka na sobě východní vši a překročí s nimi hranice do Německa, pak postupně ty východní ztratí a získá ty západní,“ uvedl profesor Hypša. Neviditelná hranice této výměny, takzvaná „parasite turnover zona“ může být přitom velmi ostrá, nejedná se o žádný pozvolný přechod. Proč? Z laického pohledu to může vypadat, jako by jeden genetický druh parazitů najednou narazil na nějakou neviditelnou stěnu. Racionální vysvětlení ale spočívá v hluboké minulosti. Před dobou ledovou se například část zvířat stáhla do izolovaných útočišť na území dnešního Španělska, část na Balkán. Tam žila i se svými parazity nějakou dobu izolovaně, čímž oba druhy organismů vytvářely i geneticky odlišné populace. Když se pak po době ledové myšice vrátily do dnešní centrální Evropy, začaly se znovu místit mezi sebou a genetická hranice mezi nimi zase zmizela. U vší a dalších parazitů to ale neplatí. Geneticky se sice ještě nezměnily tak, aby z nich vznikly dva nové druhy, zároveň ale už nejsou schopny vzájemného rozmnožování (křížení). A tím vznikne dlouhodobá genetická bariéry, která často, zdánlivě nepochopitelně, neumožňuje určitým genetickým typům parazitům migrovat na svých hostitelích přes jakousi neviditelnou hranici. Výsledek práce jihočeských vědců však nepředstavuje jen vysvětlení jedné ze záhad moderní parazitologie. Zároveň může znamenat i cestu k tomu, aby bylo možné v budoucnu vysvětlit rozdílné důsledky parazitického chování určitých organismů vůči svým hostitelům. Tedy, s nadsázkou řečeno, odpovědět na otázku, proč je zdánlivě stejný parazit na jedné straně stejného kopce pro svého hostitele stejného druhu „škodlivější“ než parazité z druhé strany. „Může to být zkrátka proto, že přes kopec vede právě zmiňovaná neviditelná hranice, která odděluje parazity s odlišnou genetickou výbavou,“ uzavírá profesor Hypša. |
Pojem rasa je zastaralý nesmysl. Všichni pocházíme z Afriky. |
13 čec2020
|
Německé opoziční strany navrhují po protirasistických protestech v USA a dalších zemích vypuštění slova rasa z německé ústavy. Podle nich jde o vědecky nepodložené a dávno překonané dělení lidí podle barvy kůže. I když návrh může znít mnoha lidem podivně, i podle Jaromíra Beneše, vedoucího Laboratoře archeobotaniky a paleoekologie na Přírodovědecké fakultě Jihočeské univerzity, má reálný základ. V rozhovoru s portálem INFO.CZ Beneš vysvětlil, proč se pojem rasa už mezi vědci takřka nepoužívá. V německé ústavě se píše, že nikdo nesmí být diskriminován kvůli rase, což Zelení a další opoziční strany chtějí z ústavy vypustit. Dělení lidí podle ras podle nich neodpovídá současným vědeckým poznatkům. Je to tak? Ano, je to tak. Ve vědě se dnes pojem rasa používá velmi málo, takřka vůbec. A to z jednoduchého důvodu. Už totiž víme, že vyvozovat pouze z barvy kůže závěry o příslušnosti konkrétného člověka k určité genetické skupině prostě nelze. To je dávno překonaný mýtus. Čili byste souhlasil s tím, aby se s pojmem rasa přestalo operovat, byť třeba i v bohulibé snaze bojovat proti rasismu? Ano. Pojem rasa vznikl již v 17. století, v první polovině 18. století byl pojem významově přenesen na některé dominantní fyziologické znaky. Jeho používání gradovalo na počátku 20. století, kdy měl tento pojem při tehdejší úrovni poznání své opodstatnění, dokonce byl zneužit, jak je dobře známo, nacistickými antropology. Dnes, v době „genetické“ nemá pojem rasa smysl. Výrazně pokročila zejména archeogenetika a další vědecké obory, které dřívější rasové teorie nepotvrzují. V jakém smyslu? Být černochem nebo bělochem automaticky neznamená, že jste geneticky zařazen do skupiny bělochů či černochů se stejným genetickým původem, vlastnostmi a vzhledem. Zjistilo se, že výrazné rozlišovací znaky jsou často způsobeny malým počtem genů a že naopak uvnitř populační skupiny, označované kdysi za rasu, existuje velká genetická pestrost. Barva kůže je pouze jeden vnější znak, který nemusí vypovídat o tom, z jaké populace pocházíte a jak jste geneticky vybaven. Vysokou genetickou pestrost nalezneme třeba i uvnitř populace Francouzů nebo Japonců. Tomu úplně nerozumím. Běžně se třeba i v USA, dnes velmi háklivých na rasismus, užívá úsloví, že bílí muži neumějí skákat, což má evokovat výhody tělesné konstituce černé rasy při sportech jako je basketbal. Není to tak? To, že v basketbalové NBA hraje většina černochů, nevypovídá o tom, že černá barva kůže někoho automaticky předurčuje k nějakým fyzickým či duševním vlastnostem. Příklad za všechny. V černé Africe jsou dnes genetické rozdíl mezi černochy z různých oblastí mnohem větší než třeba rozdíly uvnitř naší bělošské populace v Evropě. Lovci sportovních talentů vytrvalého štíhlého běžce z Etiopské vysočiny do NBA jistě nekoupí. Říkáte, že prostě není černoch jako černoch? Ano. Stejně jako není běloch jako běloch. To není nic divného, každý se o tom může přesvědčit. Jsou černoši z černé Afriky malého či naopak velkého vzrůstu, jiné stavby těla i lebky. Mnoho rozdílných vlastností Afričanů vyplývá z dlouhodobého selekčního tlaku, vyvolaného místním klimatem a typem stravy. Vůbec největší rozdíly pozorujeme v Africe v oblasti Čadského jezera – k tomuto poznatku došel mimochodem český výzkum kolegy Viktora Černého - odkud, jak už dnes víme, pochází většina lidské populace. V širší centrální a východní Africe to všechno z hlediska lidského rodu začalo. Kolem Čadského jezera, kdysi mnohonásobně větším než dnes, žijí na poměrně malém prostoru lidé, kteří sice mají všichni černou či hnědou barvu pleti, ale jinak si jsou geneticky velmi vzdálení. Mluvit o nějaké jednotné rase s danými vlastnostmi a předpoklady je opravdu nesmysl. Jen barva pleti o tom nerozhoduje. Může se i stát, že lidé s rozdílnou barvou kůže jsou si v určitých případech geneticky bližší než lidé uvnitř jedné takzvané rasy. A mimochodem, barva kůže je znak, který se evolučně poměrně rychle mění především v závislosti na intenzitě slunečního záření. Dobře, pokud ale nebudeme dělit lidstvo na rasy podle barvy kůže, má vůbec smysl jakékoliv jiné dělení tohoto druhu? Na základě současných poznatků je smysluplnější dělit lidstvo jednak podle genetických haplotypů, tedy podle toho, jak sledujeme genetické linie v čase a prostoru, a za druhé podle převažující obživy a materiální kultury. Bioarcheologie lidských populací nám dává možnost sledovat genetickou linii, tradiční archeologie pak dává obrázek o tom, kde a jak ti lidé v minulosti žili. A když ty poznatky dáme dohromady, můžeme pak třeba mluvit o afrických usedlých zemědělcích nebo o pastevcích dobytka nebo o lovcích a sběračích. K tomu nám přibydou obyvatelé afrických velkých měst, jejichž původ a genetický profil je afroasijský nebo afroasijský s podílem evropského obyvatelstva. Vždy záleží na tom, v jakém geografickém prostoru populaci pozorujeme a v jak dlouhém časovém měřítku místní lidi popisujeme. Archeologie k tomu navíc přináší i vazbu na typicky místní materiální projev, to znamená jak lidé žijí, kde bydlí, co pěstují a produkují, jak se oblékají a jak pohřbívají své mrtvé. Lidskou populaci lze popisovat i na základě věcí, které používá. Pokud pestrost lidí popisujeme vědeckými nástroji jednadvacátého století, pak je nejúčinnější třídění fylogenetické, tedy podle vývoje genetických skupin lidské populace. Je dostatečně jemné a dostatečně dynamické z hlediska evoluce lidského druhu. Znovu se ale ptám, k čemu je vlastně takové dělení na dobré, když stejně nelze, jak říkáte, vyvozovat ani z příslušnosti k určitému haplotypu závěry o vlastnostech člověka? Snaha mnoha dnešních lidí někam se zařadit, získat jakési potvrzení toho, že jsem původně byl třeba Keltem nebo ve mně koluje germánská či římská krev, je mánií současné doby. Pokud jde o zábavu historických spolků, tak to podporuji. Kdo si hraje, tak nezlobí. Ale pokud tomu někdo začne věřit, pak je to problém. Jemné členění světové lidské populace – a v tom učinila archeologie, genetika a antropologie obrovský skok – je dobré k detailnímu sledování pravěkých migrací, výživy, nemocí. Genetika živých lidí i lidských koster z archeologických výzkumů především ukazuje dějiny v jiném světle. Daleko detailněji známe osobní příběhy dávno zemřelých lidí, našich blízkých nebo hodně vzdálených příbuzných. Jsme nakonec příbuzní všichni se všemi. Odlišnosti, vzniklé dlouhodobým selekčním tlakem, jsou na první pohled velmi patrné. To bohužel zneužívá k různým rasistickým teoriím. Přesně, jak se to komu hodí. K čemu ale tedy slouží haplotypy? To, co zkoumá řada oborů jako bioarcheologie, archeogenetika a fylogenetika, není součást snahy o nějaké dělení lidstva na takzvaně cenné a méněcenné rasy. Takový přístup patří do minulosti. Příslušnost dnešního žijícího člověka k určitému haplotypu nám může dát společně s jinými poznatky poměrně věrný obrázek o migraci lidí, jejich prostředí a velkých přesunech obyvatel ve velmi vzdálené nebo i blízké minulosti. Poznávání haplotypových skupin má také ryze praktický význam, protože umožňují lépe pochopit zdravotní dispozice a rizika. Existuje také vztah mezi haplotypy a jazykovými rodinami. . V tom je smysl výzkumu haplotypů, nikoliv v potvrzování teorií o vlastnostech či schopnostech člověka na základě jeho barvy kůže nebo jiných vnějších znacích. Nemůžete ale popřít, že jednotlivé rasy, pokud budeme mluvit o rasách, nebo dokonce národnosti vykazují v obecném povědomí určité společné vlastnosti a schopnosti. Němci jsou spojováni například s přehnanou disciplínou a pečlivostí, jižní národy či rasy s temperamentem… Ano, tyhle vlastnosti ale nevznikají automaticky na základě nějakých genetických, chcete-li rasových předpokladů, ale na základě hned mnoha dějinných a sociálních okolností, které formovaly identitu člověka a jeho skupin. Mluvíme nejen o biologické identitě, ale i o identitě jazykové, kulturní, o vlivu podnebí a prostředí, v kterém vyrůstali naši předci nebo předci dnešních Němců. Dnes je známo, že venkovské obyvatelstvo jižních Čech má geneticky, sociálně a vývojově blíže k venkovskému obyvatelstvu v Horních Rakousích a Dolním Bavorsku než k dnešním obyvatelům venkova východní Moravy. Přesto se ale venkovští Jihočeši identifikují s českým národem, s kterým mají společný jazyk i kulturní a historickou tradici. A je jim vcelku jedno, jaký je jejich genetický původ, pokud je to vysloveně nezajímá. Jsou to Češi. Archeology tedy musí různé rasové teorie rozčilovat Je to tak? Rozčilovat je silné slovo. Posloucháte-li a čtete-li náhodou takové úvahy, je vám jasné, že vycházejí z mylných až naivních pozic. Jejich autoři, ať už záměrně či z neznalosti, nechápou složitost vývoje lidstva. Řeknu vám jeden příklad, který s oblibou a nadsázkou používám. Pokud to budeme brát do důsledků, jsme tady v Evropě všichni bílí Afričané, přesněji řečeno bývalí Afričané se světlou pletí. Lidé druhu Homo sapienstotiž přišli do Evropy během poslední doby ledové přes Levantu z Afriky. To, že nám původně černá kůže postupně zesvětlala, není dané naší „rasou“, ale tím, že se náš organismus přizpůsobil chladnějšímu prostředí Evropy. Za naší světlou kůži může nedostatek slunečního svitu, led a sníh, nikoliv nějaké rasové předurčenosti. |
Požáry trápily českou krajinu i v minulosti. Můžeme se z nich poučit do budoucna? |
08 srp2022
|
Katastrofální požár v Národním parku České Švýcarsko vyvolal v Česku širokou diskusi o příčinách a důsledcích této přírodní katastrofy. I vědci z Jihočeské univerzity se přitom v minulosti podíleli na řadě studií, ukazující na vliv požárů nejen na skladbu porostů, ale i na zemědělství a lidské osídlení. I když jde o složité téma, jedna věc je zřejmě na základě dostupných dat jistá. K lesním požárům v Česku přispíval vedle přírodních a klimatických podmínek vždy určitou měrou i člověk. Požár v Českém Švýcarsku využilo mnoho odpůrců takzvaného bezzásadového režimu k tvrzení, že to byl právě bezzásahový režim v tomto národní parku, kdo zásadní měrou přispěl ke vzniku a šíření ohně. Suché stromy po napadení kůrovcem totiž pochopitelně dobře hoří. Dostupné studie ale prokazují, že skutečnost je mnohem složitější. Podle odborníků totiž požár vzniká i se šíří nikoliv přes stromy, ale půdou, tedy vrstvou uschlé hrabanky v převážně jehličnatém lese. A právě druhová skladba porostu je proto z hlediska „náchylnosti“ k požárům to nejdůležitější kritérium. Jak by ale měl v Českém Švýcarsku v budoucnu vypadat les, aby bylo nebezpečí požárů omezeno? Na tuto, dnes tolik diskutovanou otázku částečně odpovídá i unikátní studie o vývoji Českého Švýcarska, vypracovaná vědci z Univerzity Karlovy a Jihočeské univerzity už v roce 2008. Na této studii, zařazené do sborníku Bioarcheologie, je unikátní to, že nepoužívala jen data a informace ze starých lesnických map, ale pracovala i s rozborem uhlíků (popela), pylu a dalších organických i anorganických zbytků, s jejichž pomocí lze poměrně věrně a přesně popsat, co se v krajině dělo po celá desetiletí. A k čemu vědci dospěli? Podle nich byla oblast v období od třetího tisíciletí až prakticky do začátku osmnáctého stolí našeho letopočtu pokryta převážně smíšeným, bukovo-jedlovým porostem s ostrůvky dalších dřevin. Výskyt smrku byl ale zcela výjimečný. Nová lesnická škola To se ale změnilo v 18. století. V roce 1770 nastoupil na místní lesní zprávu vrchní lesník Pompe, který začal hospodařit podle takzvané saské lesnické školy. Tato správa spočívala v kácení holosečí a umělé lesní obnově s umělou výsadbou především smrků, jejichž výskyt nebyl v dnešním Českém Švýcarsku přirozený. Například v roce 1786 bylo podle studie vysázeno na Českokamenickém panství 103 285 smrkových sazenic. Tato „saská lesnická škola“, zaváděná tehdy ve velké části Evropy, včetně Česka, na jednu stranu přinesla správcům lesa díky rychle rostoucímu a kvalitnímu smrkovému dřevu vyšší výnosy, na druhou stranu vedla i k první přírodní katastrofě. Vytváření rozsáhlých holosečí, na nichž vznikala umělá smrková výsadba, vedla v lesích Českého Švýcarska, značně otevřených větru, k sérii katastrofických větrných polomů. První polom zaznamenali lesníci 18. prosince 1833, další následovaly v lednu 1834. Tehdy padlo v samotném Českém Švýcarsku kolem 250 000 metrových krychlových dřeva, což byla pro srovnání kalamita desetinového rozsahu oproti katastrofální kalamitě ve slovenských Tatrách v roce 2004. Pro relativně malé České Švýcarsko se jednalo o tvrdý zásah obrovských rozměrů. Ani tato kalamita nevedla k zásadní změně lesnického hospodaření, zaměřeného na holoseče a převážně smrkovou výsadbu. Data z jiných českých studií, na nichž se obě podíleli i vědci z Jihočeské univerzity, přitom ukazují na další zajímavý fenomén, a sice fakt, že když byla lesní skladba v době před zavedením „saské lesnické školy“ přirozená, úspěšně čelila i lesním požárům. Rozbory uhlíku a pylu nejen z Českého Švýcarska, ale například i z Krušných hor a Českého ráje dokládají v pravěku i středověku poměrně hojný výskyt lesních požárů, ať už vzniklých bleskem nebo záměrně člověkem. Tyto požáry vznikaly pro někoho možná překvapivě často na přírodně velmi podobných místech a jejich šíření zůstalo omezené. Zároveň ale výrazně utvářely krajinu. Pokud se ale tento požár, někdy i řízený lidmi, podařilo udržet v patřičných mezích, nemusel být pro oblast katastrofou, ale naopak i určitým „požehnáním“. Řada vědců dnes dochází k závěru, že požáry jsou dosud ve střední Evropě neprávem opomíjeným fenoménem, ovlivňující jak vývoj lesních ekosystémů, tak úrodnost krajiny a její pozdější osídlení. Problém spočívá v tom, že v uměle vysázených lesích s dominantním zastoupením smrku se oheň šíří jinak a s jinými následky než v přirozenějších porostech. Zároveň je třeba vzít v úvahu i lidské osídlení, ať už rekreační či stálé, která se na rozdíl od hluboké minulosti nachází i v místech, ohrožených ohněm. Poučná může být v tomto směru i studie, na níž se podílela Petra Houfková z Laboratoře archeobotaniky a paleoekologie PŘF JU: https://www.researchgate.net/publication/331233262_The_dynamics_of_a_non-forested_stand_in_the_Krusne_Mts_the_effect_of_a_short-lived_medieval_village_on_the_local_environment Práce popisuje vzájemný vliv lidského osídlení později zaniklé středověké osady Spindelbach v Krušných horách na přírodní prostředí v okolí a naopak. Důležitou součástí této „interakce“, která ale nakonec vedla k zániku vesnice, byly i požáry, a to jak řízené, tak přírodní. |
Prestižní cena pro Vojtěcha Novotného pomůže ke zvýšení prestiže celé univerzity |
07 led2022
|
Tropický biolog Vojtěch Novotný z Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity získal jako jeden z tří českých vědců prestižní cenu Praemium Academiae. Cena, udělována Akademií věd jen jednou za život, je spojena s prémií až 30 milionů korun, využitelných v následujících šesti letech k pokrytí nákladů na výzkum a jeho personální a technické zázemí. Podle Vojtěcha Novotného poslouží část grantu i k financování práce nových doktorandů na JU, představují „motor“ vědy a výzkumu na univerzitě. Vojtěch Novotný získal prestižní grant Praemium Academiae 2021 společně se Šárkou Nečasovou z Matematického ústavu AV ČR a Patrik Španělem z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR. „Jsou to skutečně ti nejlepší z nejlepších,“ okomentovala výběr letošních laureátů předsedkyně Akademie věd ČR Eva Zažímalová. Akademická prémie má podle ní vytvořit laureátům takové podmínky pro výzkum, aby mohli rozvinout svůj potenciál ve prospěch celé české vědy. Vojtěch Novotný, který patří ve světě k nejznámějším a nejcitovanějším českým vědcům, přednáší na Jihočeské univerzitě a zároveň vede od roku 1997 terénní stanici „The New Guinea Binatang Research Center“ na Papui Nové Guineji. Tato stanice se dlouhodobě zabývá výzkumem tropického pralesa a jeho využitím v mnoha oblastech vědy. V rozhovoru s portálem „sciencezoom“ Vojtěch Novotný potvrdil, že část grantu, který získal, použije k financování doktorandského programu na Přírodovědecké fakultě Jihočeské univerzity. Ten je podle něj „hnacím motorem“ univerzitního výzkumu a jeho úspěchy mohou zvýšit prestiž celé univerzity. Zvlášť pokud se podaří získat doktorandy ze zahraničí. „Je to výzkumný grant a v mém případě jej rozdělím na dvě části. Jedna půjde na zaplacení doktorských studentů a mladých vědců na pozicích postdoktorandů pro můj ekologický výzkum. To je zásadní, doktorandi a mladí vědci jsou v současné vědě pracovní síly a pro jakoukoliv ambiciózní vědu jsou naprosto nezbytní,“ řekl Novotný. Minimálně polovina doktorandů by měla podle něj přijít ze zahraničí. „Celému týmu prospívá, pokud se v něm i mimo samotnou práci v laboratoři komunikuje v angličtině a vyměňují si zkušenosti lidé z různých zemí,“ uvedl Novotný. Grant mu podle jeho slov umožní vybrat si dobré mladé vědce, kteří přinesou nápady a nové metody. „Druhou část investuji do vlastní vědy. Věda na Papui Nové Guineji je drahá, naše projekty jsou velké a ambiciózní. Takže peníze půjdou na zaplacení výzkumu v terénu,“ řekl Novotný. Jeho tým se na Papui výborně etabloval a o pomoc a spolupráci ho proto žádají i některé zahraniční týmy. Základem úspěchu je totiž spolupráce s místními obyvateli. „Na rozdíl od některých jiných tropických oblastí jsou pralesy na Papui-Nové Guinei vlastněné přímo domorodými kmeny, které v nich také hospodaří,“ uvedl Novotný. Pokud se vědcům podaří s domorodci navázat spolupráci, což se právě Novotného týmu dlouhodobě daří, může se jednat o oboustranně výhodný vztah. „Místní obyvatelé se za určitou finanční odměnu starají během roku společně s vědci o důležité experimentální plochy, bez jejich přispění by některé experimenty v pralese vůbec nebyly uskutečnitelné,“ uvedl Novotný. Výzkum pralesních ekosystémů je přitom důležitý z mnoha důvodů. Jednak přináší důležité poznatky základní výzkumu, jednak je ale často využitelný i v oblasti praktického hospodaření a zemědělství. Některé experimenty, které provádí Novotného tým, například směřují k nalezení ideálního způsobu obnovy lesních ploch, vykácených těžaři. |
Případné osídlení Arktidy nebude jednoduché, říká profesor Elster |
08 pro2023
|
Profesor Josef Elster z Centra polární ekologie (CPE) Jihočeské univerzity byl jedním ze dvou českých účastníků světového polárního summitu „Jedna planeta“ v Paříži. Vědci z celého světa se zabývali otázkami souvisejícími zejména s rychlým odtáváním horských i polárních ledovců. Podle profesora Elstera je přitom nutné zvýšit i v Česku obecné povědomí o tom, že změny související s táním takzvaného věčného ledu, mohou mít fatální dopad pro každého obyvatele planety, včetně Čechů. Polární summit v Paříži (8 až 10. 11) pod záštitou francouzského prezidenta Macrona byl dalším pokusem, jak popsat rychlé tání ledovců a připravit se na jeho důsledky pro světovou populaci. Za Českou republiku dostali pozvánku na toto prestižní setkání vědců profesor Elster z Jihočeské univerzity a Jan Dusík ze Světového fondu na ochranu přírody. Na summitu mimo jiné zazněla informace, že lidstvo už zřejmě nedokáže zabránit tomu, aby do poloviny století neroztála zhruba polovina všech ledovců na planetě. Všechna opatření by tak měla směřovat k tomu, aby tání nebylo ještě rychlejší a lidé se na nutné změny životního prostředí dokázali připravit. „Pokud budou i nadále ubývat ledovce v arktických oblastech, bude to znamenat, že na části zeměkoule přestanou mít lidé přístup k pitné vodě, zvýší se plocha suchých oblastí, zatím jinde zaplaví rozsáhlé oblasti moře,“ řekl portálu ScienceZoom profesor Elster. Tyto změny musí nutně vést k rozsáhlé migraci obyvatel z jedné části planety do druhé, změnám osídlení i k mnoha socio-ekonomickým problémům. „Tento vývoj je zřejmě nevyhnutelný a otázkou jen zůstává, kdo to takzvaně zaplatí, tedy kdo ponese ohromné náklady na přizpůsobení se účinkům tání ledovců,“ uvedl Elster. Představa, že střední Evropě se úbytek ledu dotkne jen minimálně, je přitom mylná. Tání arktických ledovců totiž může ovlivnit i globální ekosystém a počasí na celé planetě, navíc se jedná také o tání ledovců na horách, včetně Alp. „Pokud zmizí alpské ledovce, pochopitelně to ovlivní zásobování pitnou vodou v Evropě a zasáhne i energetiku,“ uvedl Elster. Země jako Rakousko či Švýcarsko jsou totiž ze značné části závislé na výrobě energie z vodních elektráren. „Setkal jsem se i se švýcarským odborníkem, který má za úkol vytipovat ve Švýcarsku všechna možná místa pro větrné elektrárny, schopné alespoň částečně nahradit očekávaný úbytek výroby z vodních zdrojů,“ uvedl Elster. Základní otázkou spojenou s táním arktických i horských ledovců či věčně zmrzlé půdy však podle něj zůstává migrace. V této souvislosti se hodně mluví o tom, že oteplení kromě negativních důsledků zpřístupní lidem i velkou část dosud neobydlených oblastí Arktidy. A lidé z oblastí, zaplavených mořem nebo postižených suchem, by se mohli stěhovat právě na Sever. Tak jednoduché to ale podle profesora Elstera není. „Po každém lidském zásahu do ekosystému v Arktidě či na Sibiři se totiž příroda obnovuje mnohem déle a obtížněji než v teplejších oblastech,“ řekl Elster. Jestliže tedy lidé na Severu těží nerosty či fosilní suroviny, narušují půdu a jinak zasahují do ekosystému, může trvat až stovky let, než se vše vrátí do původního stavu. Trvale udržitelný život většího množství lidí v Arktidě je za těchto okolností zatím velmi problematický. Svědčí o tom i současné osídlení Arktidy. Z osmi miliard lidí, žijících na Zemi, žijí za severním polárním kruhem pouze 4 miliony, z toho ale jen půl milionu lidi představují stálí obyvatelé a příslušníci tradičních severských národů. Ve zbytku se jedná o zaměstnance těžebních společností a dalších firem, využívajících bohatství Arktidy. Všechny tyto otázky, včetně již zmíněné migrace, souvisejí s táním ledovců a permafrostu. V Česku je ale podle profesora Elstera povědomí o hrozbě těchto změn velmi slabé, velká část lidí žije v mylné představě, že se jich oteplování na dalekém Severu nijak zvlášť nedotkne. „To je ale omyl a myslím, že by si očekáváné důsledky tání ledovců zasloužily v České republice větší osvětu,“ řekl profesor Elster portálu ScienceZoom. |
Přírodovědecká fakulta získala dva prestižní granty JUNIOR STAR |
12 lis2020
|
Hned dva projekty Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity uspěly se žádostí o podporu z prestižního grantu Junior Star-21. Grant je určen mladým vědcům s nejdéle osmiletou praxí od dosažení akademického titulu Ph.D. Držitelům grant umožňuje, aby v „poměrně raném stádiu vědecké kariéry dosáhli vědecké samostatnosti“. S jeho pomocí si totiž mohou dovolit spolupracovníky, moderní vybavení i nezávislý program na špičkové mezinárodní úrovni. Prvním z úspěšných žadatelů o podporu Junior Star-21 je Eva Nováková z PřF JU. Uspěla s projektem, nazvaným „Přenašeči, symbionti a patogeny: komplexní systém mikrobiomů triatom“. Tento projekt je pokračováním práce Novákové a jejího týmu na odhalení vývoje mikrobiomu zákeřnic, krevsajících ploštic, které v sobě přenášejí původce Chagasovy choroby. Touto chorobou trpí jen v jižní Americe podle Světové zdravotnické organizace kolem 12 milionů lidí, zhruba 50 000 na ní každoročně umírá. Nováková se svým týmem jako první na světě popsala vývoj mikrobiomu pěti druhů zákeřnic, včetně jejich larválních stádií, čímž vytvořila předpoklad pro další studium přenašečů jedné z nejzávažnějších chorob na jihoamerickém kontinentu. Práci týmu z Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity proto zveřejnil i prestižní vědecký časopis Microbiome. Grant Junior Star-21 umožní Evě Nováková, aby ve své práci na studiu mikrobiomu zákeřnic a jeho možném vlivu na parazita pokračovala. O výsledky této práce je totiž velký zájem i v zahraničí. „Grant je vypsán na 5 let s maximálním rozpočtem 25 milionů korun,“ řekla Nováková webu „sciencezoom“. Důkazem úspěchů jejího výzkumu je fakt, že Grantová agentura (GAČR) rozdělila v rámci programu Junior Star-21 finanční podporu jen mezi 30 žadatelů z různých vědeckých oborů, z toho pouze 8 se týkalo přírodovědy a biologie. Kromě Evy Novákové může s podporou Junior Star-21 počítat i Anne Daebelerová, Rakušanka, které společně s manželem také působí na Přírodovědecké fakultě Jihočeské univerzity. V žádosti o grant uspěla s projektem: „Objasnění interakce mezi nitrifikací a oxidací metanu…“. Nitrifikace, tedy přeměna metanu na nitráty, a oxidace metanu jsou dva důležité procesy, probíhající ve všech prostředích, kde je přítomen kyslík. Při nitrifikaci se uvolňují nitráty, při oxidaci se oxiduje metan, který je skleníkovým plynem. V prostředí existují mikroorganismy, které tyto procesy vzájemně propojují a tím dochází k propojení cyklů dusíku a uhlíku. Snižuje se množství metanu, uvolněného do atmosféry a do prostředí se uvolňují nitráty, které mohou sloužit jako zdroj živin pro rostliny.Právě výzkum těchto jevů je podstatou Anne Daebelerové. Důkazem velkého úspěchu mladých vědců Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity je fakt, že z univerzitních pracovišť uspěla při žádosti o grant Junior Star-21 v oblasti biologie a přírodovědy kromě Jihočechů pouze Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy. |
Proč mikrobiom ptáčátek odolává antibiotikům |
08 zář2023
|
Představme si baktérie, které na jednu stranu nezničí žádná antibiotika, na druhé straně na ně ale nemají vliv ani žádná probiotika. Jsou prostě takzvaně neovlivnitelné, zásahy z vnějšku na ně vůbec nefungují. Právě taková bakteriální společenstva objevili vědci v mikrobiomu ptáčátek sýkorek. Objev, na kterém se významnou měrou podíleli odborníci z Akademie věd ČR a Jihočeské univerzity, může mít do budoucna velký význam například i pro výzkum ochrany ptačích velkochovů před různými infekcemi. Závěry studie zveřejnil časopisMolecular Ecology. Střevní mikrobiom je nejen u ptáků, ale i u dalších živočichů, včetně člověka, důležitou součástí obrany proti různým autoimunitním onemocněním i různým parazitům. Pokud je složení mikrobiomu zejména v raném vývojovém období vyvážené, má to pozitivní vliv na zdraví hostitele. O to důležitější a zajímavější je tedy i zjištění vědců, jak se vyvíjí střevní mikrobiom u ptáčátek sýkorek. Z určitého pohledu jde totiž opravdu o narušení laické představy, jak každý organismus osídlují bakterie a jak je jejich výskyt později ovlivňován vnějšími okolnostmi nebo zásahy. Už předchozí studie ukázaly, že ptáci se líhnou s téměř sterilním zažívacím traktem. Jakmile však jsou v hnízdě, jejich tělíčka se velmi rychle kolonizují bakteriemi. Asi po 8 až 10 dnech mají ptáčátka zažívací trakt kompletně osídlen mikrobiálním společenstvem a připraven na svou funkci. Jak je to možné? Výzkumný tým složený z vědců Jihočeské a Kodaňské univerzity a Akademie věd ČR zjistil, že mikrobiální společenstva střeva jsou hlavně ovlivněna prostředím hnízda, přičemž nejde o jednorázový, ale kontinuální proces přenosu. Jak přesně probíhá a co tento přenos způsobuje, se vědci pokusili ověřit unikátním experimentem během hnízdního období sýkorek, které obvykle probíhá ve střední Evropě od dubna do června. V tu dobu se malé sýkorky líhnou a jejich organismus začínají postupně kolonizovat baktérie. A vědci se do tohoto procesu pokusili uměle zasáhnout. „Proces kolonizace jsme se rozhodli rozbít dvěma metodami ovlivňujícími bakteriální společenstva: antibiotiky a probiotiky,” uvedl David Diez-Mendéz, první autor studie a „postdok“ z Akademie věd ČR. V každém experimentálním hnízdě vědci opakovaně podávali dvěma ptáčátkům antibiotika, dvě ptáčátka dostávala probiotika a další dvě pak sloužila jako kontrola. Experiment probíhal po dobu téměř dvou týdnů, tedy od narození ptáčat až po jejich vylétnutí z hnízda. A výsledek? Z laického pohledu velmi překvapivý. Vědci totiž zjistili, že zásahy z vnějšku, tedy podávání probiotik na jedné a antibiotik na druhé straně, složení mikrobiomu ptáčátek prakticky nijak neovlivnilo. Pokud by totiž probiotika či antibiotika nějak narušila proces kolonizace střeva, mohlo by to ovlivnit vstřebávání živin a omezit růst. Vědci proto ptáčátka pravidelně vážili a odebírali vzorky střevního mikrobiomu z kloaky (tzv. kloakálními stěry). „Přitom jsme ale zjistili, že kolonizace střeva byla proti narušování, které jsme se pokusili uměle provést, dostatečně odolná,“ řekla portálu ScienceZoom seniorní autorka studie Kateřina Sam z Jihočeské univerzity. I přes podávání antibiotik, která měla část baktérií zničit, a probiotik, určených naopak k podpoře jejich růstu, se mikrobiom ptáčátek obnovoval tak, jako kdyby ptáčátka žádná antibiotika a probiotika nedostávala. Jinými slovy: proces kolonizace byl natolik silný a stabilní, že ho nebyly schopné narušit ani poměrně silné vnější zásahy. „Hlavním zdrojem obnovujícího se bakteriálního společenstva střeva ptáčků bylo bakteriální společenstvo v samotném hnízdě, následované vertikálním přenosem od samic spolu s přinášenou potravou,“ uvedla Sam. Velmi zajímavé bylo totiž také zjištění, že i když se v hnízdě při krmení pravidelně střídají oba rodiče, baktérie od samců se na ptáčátka přenášení jen v minimální míře, zásadní je přenos od samiček. „Přesný důvod, proč tomu tak je, zatím neznáme,“ uvedla Sam. Studie každopádně přinesla řadu zajímavých výsledků, které mohou přispět nejen k lepšímu pochopení tvorby mikrobiomu u volně žijících ptáků, ale také možná v budoucnu ovlivnit způsob ochrany a léčby v ptačích velkochovech. Překvapivé výsledky totiž ukázaly, že v případě ptáčátek sýkorek neměla tato antibiotická a probiotická léčba žádný měřitelný účinek ani na vývoj ptáčátek, ani na jejich bakteriální společenstva. "Velmi nás to překvapilo, protože chovná drůbež se kvůli zajištění chovů a prevenci rozvoje patogenních bakterií těmito antibiotiky léčí po desetiletí," uvedl další spoluautor Kasun H. Bodawatta z Kodaňské univerzity. Výzkumný tým také zjistil, že mikrobiální společenstva střeva jsou hlavně ovlivněna prostředím hnízda, z nějž se pravděpodobně neustále přenáší na ptáčátka, a potlačují tak účinek antibiotik a probiotik. Střevní mikrobiomy sourozenců si byly totiž podobnější než mikrobiomy nepříbuzných sousedů. A i v tomto ohledu hrají velkou roli matky ptáčat. "Podobnost střevního a hnízdního mikrobiomu je důležitá, protože mikrobiální společenství v hnízdě závisí na materiálu hnízda vybraném samicemi, což má nepřímý mateřský vliv na střevní mikrobiom ptáčátek," uvedl David Diez-Méndez. |
Proč se Amazonie neotepluje jako zbytek planety |
08 zář2023
|
Stále viditelnější důsledky klimatických změn na Zemi přinášení z laického pohledu i jednu záhadu. I když kvůli globálnímu oteplování hoří v jižní Evropě lesy, na jiných místech lidé zažívají katastrofální povodně nebo naopak nevídané sucho, tropického pásma jakoby se tyto změny netýkaly. Teploty tam zůstávají prakticky konstantní jen s mírnými odchylkami. Důvody toho, pro laiky možná až paradoxního jevu, vysvětluje pro portál ScienceZoom světoznámý tropický biolog Vojtěch Novotný. Každému laikovi totiž musí být divné, proč nemá globální oteplování prakticky žádný vliv na tropické lesy. Zatímco hoří ruská tajga a porosty na řeckých ostrovech, Čínu sužují přívalové deště a meteorologové zaznamenávají i v Česku rekordní teploty, v tropických lesích jakoby se prakticky nic nedělo. Nejen, že průměrná teplota zůstává prakticky konstantní, ale nemění se ani druhová skladba fauny a flóry. Nebo vědci alespoň o žádných změnách neinformují. Jak je to možné? „Oteplování se děje v různé míře podle zeměpisné šířky, největší nárůst teploty je ve vyšších šířkách, naopak na rovníku je minimální nebo žádný,“ řekl Vojtěch Novotný z Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity a Biologického centra AV. Z tohoto důvodu jsou tak změny vyvolané oteplováním zatím v tropech malé nebo málo viditelné. Na druhou stranu je ale faktem, že vědci na rozdíl od jiných míst na planetě nevědí úplně přesně, jaké byla v tropických lesích rostlinná skladba historicky. Zatímco v Evropě se globální klimatická změna projevuje například ústupem smrku, v tropických lesích žádné takové dominanty (jakou dnes v Česku představuje právě smrk) nejsou. Žádný druh stromu totiž v tropech nemá mezi ostatními stromy větší než maximálně pětiprocentní zastoupení. „Ty změny tak mohou být nenápadné,“ uvedl Novotný. Místo, aby bylo podle něj v tropických lesích jako dříve třeba 250 původních druhů stromů, tak je jich tam třeba zase 250, z toho se ale 50 vyměnilo. Odborníci, včetně Novotného, ale varují, že se s postupujícím globálním oteplováním může tempo dosud málo viditelných změn rapidně zrychlit. „Už se začínají ukazovat problémy spojené s tím, že podobně jako v Evropě začnou živočišné druhy migrovat směrem vzhůru do hor. Zatím o tom máme ale jen málo informací a nevypadá to na tak radikální změny jako u nás. Nicméně trend bude jistě pokračovat,“ řekl Novotný. S tím podle něj souvisí nejen dopad na biodiverzitu, ale třeba i potenciální šíření malárie a dalších různých chorob do výše položených oblastí. Podobný názor jako Vojtěch Novotný mají i další odborníci. „V ekvatoriálním pásmu kolem rovníku, zahrnujícím tropické lesy, je tak vysoká vlhkost vzduchu, že vodní koloběh dokáže zatím důsledky oteplování eliminovat. Jednoduše řečeno to, co se ve vyšší míře vypaří, se zase jinde vyprší,“ řekl portálu ScienceZoom Aleš Farda z Ústavu výzkumu globální změny Akademie věd ČR (Czechglobe). Celkově se tak podle Aleše Fardy v oblastech tropických lesů na rozdíl od zbytku zeměkoule prakticky neotepluje. Největší nárůst průměrných teplot zaznamenávají klimatologové ve vyšších šířkách, naopak na rovníku je tento růst minimální až žádný. Tomu odpovídají i malé nebo žádné změny životního prostředí. Také Aleš Farda je přesvědčen o tom, že pokud bude globální oteplování pokračovat, což se dá předpokládat, může se změnit nejen rozsah a současná poloha tropických lesů, ale také s tím související vzdušné proudění, zajišťující dnes dostatek vody lidnatým africkým zemím v oblasti Guinejského zálivu. „Tato změna proudů v minulosti vedla ke vzniku Saharské pouště v místech, kde předtím byla savana,“ uvedl Farda. Klimatické změny v tropickém pásmu by tak mohly mít ohromný vliv na migraci. |
Profesor Elster: Česká vláda začala konečně brát vážně význam arktického výzkumu |
01 čen2021
|
I když Česká republika zatím neuspěla s žádostí o přidružené členství v Arktické radě, už samotná žádost může pomoci k lepším výsledkům české vědy v Arktidě. V rozhovoru pro web „sciencezoom“ to uvedl profesor Josef Elster z Centra polární ekologie Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity. Česká vláda podle něj totiž začala chápat, že účast na arktickém výzkumu znamená pro Česko velkou šanci do budoucna. Arktická rada je společenství států s územím v Arktidě. Jejími členy jsou Dánsko, Rusko, Finsko, Kanada, Island, Norsko, Švédsko a USA. Vedle těchto stálých členů má ale rada i přidružené členy. Ti mají status pozorovatele, nemohou tedy v radě hlasovat o společných projektech. Výhoda pozorovatelského statutu ale spočívá v tom, že pozorovatel má přístup k jednání rady, účastní se politických i odborných debat, může nabízet arktickým státům své služby ať už na vědecké bázi nebo v oblasti hospodářství. Proto se Česká republika vůbec poprvé v historii rozhodla usilovat o přidružené členství. Rada ale z dosud nezveřejněných důvodů českou přihlášku zatím nepřijala, podobně se postavila i přihlášce dalších dvou přihlášených zemí, tedy Estonska a Irska. Předem se přitom spekulovalo o tom, že za odmítnutím české přihlášky může stát veto Ruska. A to kvůli takzvané kauzy Vrbětice, související s možnými aktivitami ruských agentů na českém území. „My ale přesné důvody dosud neznáme, závěry z jednání rady nebyly zveřejněny. Jisté je pouze to, že každý člen má právo veta,“ řekl webu sciencezoom Josef Elster. Fakt, že Česko se svou žádostí v květnu neuspělo, podle něj neznamená, že Češi mají do Arktické rady definitivně cestu zavřenou. Za rok mohou žádat znovu, v té době bude stále předsednickou zemí Rusko, které právě nyní převzalo předsednictví od Islandu. Profesor Elster každopádně potvrzuje, že už samotná přihláška k přidruženému členství v Arktické radě znamená poměrně výraznou změnu v přístupu české vlády k výzkumu Arktidy. Ten byl donedávna poněkud odtažitý. „To se ale nyní naštěstí změnilo,“ uvedl Elster. Ministerstvo zahraničních věcí za účasti vědců nejen aktivně usilovalo o to, aby se republika stala přidruženým členem rady, zároveň ale ve svém úsilí nepovolilo ani po prvotním odmítnutí přihlášky. Na rozdíl od minulosti totiž začala usilovat o koordinaci aktivit české vědy v Arktidě. „To by mělo vědcům pomoci k novým projektům a lepšímu zázemí,“ uvedl Elster. Právě výsledky vědy mohou podle něj hrát velkou roli při opětovném posuzování přihlášky do Arktické rady.“Myslím, že i čeští politici konečně pochopili globální význam vědy, která nezná hranic. To, co se děje a bude dít v Arktidě, ovlivňuje a bude ovlivňovat i dění ve vnitrozemské České republice. Proto bychom neměli zůstat stranou,“ řekl Elster. Jihočeská univerzita přitom zásadní měrou přispěla k tomu, že se Česko vůbec může ucházet o členství v Arktické radě. Podmínkou žádosti je totiž právě vědecká aktivita žadatelské země v arktických oblastech. Jihočeská univerzita provozuje na souostroví Svalbard výzkumnou stanici, pojmenovaném po světoznámém česko-kanadském polárním ekologovi Josefu Svobodovi. Díky úspěchům a aktivitám českých vědců se také Česko stalo v roce 2012 členem Mezinárodní arktické vědecké komise (IASC), což je vědecký poradní orgán rady. Profesor Elster byl pak dokonce v této komisi zvolen předsedou terestrického (pevninského) panelu. Z pohledu rozsahu vědecké práce a jejích výsledků v arktických oblastech je tak na tom Česká republika mnohem lépe než dva další letošní uchazeči o přidružené členství, tedy Estonsko a Irsko. „Pokud by rozhodovaly naše vědecké aktivity a přínos k výzkumu Arktidy, nemělo by nám členství v radě uniknout. Jenže rozhodují bohužel i geopolitické otázky, které my vědci nemůžeme nijak ovlivnit,“ uvedl profesor Elster. |
Profesor Polívka: mentiony neexistují |
23 úno2021
|
Přesně před 110 lety se na Šumavě narodil František Kahuda, socialistický ministr školství a zastánce světově unikátní teorie o existenci částic, zvaných mentiony. Výročí Kahudova narození znovu přispělo k novému otevření debaty o tom, zda je možné myšlenkou ovlivňovat hmotu. Podle profesora Tomáše Polívky z Ústavu fyziky Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity však pro potvrzení Kahudových teorií nejsou důkazy. To, co esoterici někdy označují za mysteriózní, neznámou energii, vysílanou mozkem, jsou prostě chemické reakce. František Kahuda se narodil 3. ledna 1911 v osadě Nový Dvůr na Šumavě. Vystudoval gymnázium v Českých Budějovicích a poté Přírodovědeckou fakultu Univerzity Karlovy. Po studiích byl krátce středoškolským učitelem matematiky a fyziky, pak jeho kariéra začal strmě stoupat. Stal se vysokoškolským pedagogem na ČVUT, obhájil doktorát i profesuru, krátce byl i předsedou Jednoty československých matematiků a fyziků. Zároveň ale po válce vstoupil do komunistické strany a stal se přesvědčeným komunistou. Jako takový pak byl v letech 1954 až 1963 československým ministrem školství. Právě spojení pedagoga s fyzikem a matematikem ho přitom přivedlo k zájmu o takzvané okultní vědy a psychoenergetiku. „Zajímalo ho, proč vlastně různí lidé dojdou ve svém mozku k různým řešením v různém čase,“ řekl Kahudův bývalý spolupracovník Vlastimil Bažant. Jednoduché vysvětlení, že někdo prostě na určité věci nadanější než druhý, Kahudovi nestačilo. Snažil se o detailnější, fyzikální vysvětlení. A dospěl díky pozorováním a různým pokusům k závěru, že některé lidské schopnosti (nadání) možná vyplývají z nevědomé schopnosti využívat vedle rozumového, smyslového poznání ještě jakousi všudypřítomnou „fundamentální“ energii, procházející ve formě neznámých částic hmotou. „Obzvlášť citliví lidé se pak vyznačují tím, že část této energie dokáží usměrnit, využít ve svém vlastním mozku nebo jí vyslat někam jinam,“ uvedl Bažant. Příkladem mohou být podle něj schopnosti některých géniů od vědců až po umělce, ale také třeba umění „proutkařů“ či léčitelů. Částice, kterými se tato energie údajně přenáší, Kahuda nazval vlastním slovem „mentiony“ a jejich existenci dokazoval nejrůznějšími pokusy. Od přenosu „myšlenek“ senzibily, testy schopností proutkařů či rozpohybováním předmětů na dálku. Ale nešlo jen o teoretický výzkum. Kahudova Psychoenergetická laboratoř si na sebe údajně v posledních letech své existence sama vydělávala. A to tím, že její členové a spolupracovníci například mapovali pomocí svých schopností a přístrojů stará důlní díla, hledali vodu a nerostné suroviny, předpovídali sesuvy půdy. Laboratoř měla uzavřené desítky smluv s nejrůznějšími podniky a byla zdrojem příjmů i pro mateřskou VŠCHT. Přesto byla po sametové revoluci zrušena. A důvod? Kahuda už za svého života čelil od mnoha svých kolegů obviněním ze šarlatánství. Dokonce získal přezdívku „bolševický čaroděj“. I když totiž mnohé jeho pokusy údajně přiváděly publikum k úžasu, stále chybělo to jediné, k čemu byla laboratoř původně založena. Tedy nikoliv ukázat na to, že se děje něco nevysvětlitelného, ale tento jev fyzikálně a chemicky popsat, tedy s nadsázkou řečeno ho spoutat „vzorci“. A to se přes veškerou snahu zatím nepodařilo ani Kahudovi, ani mnoha jeho kolegům. Ačkoliv se totiž komunisté stavěli k okultním vědám jako k prostředku „ohlupování“ lidstva, výzkum „paranormálních“ jevů s velkou intenzitou probíhal za takzvané studené války mezi Východem a Západem i v tehdejším Sovětském svazu. A ani Západ rozhodně nezůstával pozadu. Co kdyby se opravdu někomu podařilo usměrnit myšlenky obzvlášť citlivého člověka tak, aby částice mentální energie zbořily New York? Každý si jistě vybaví slavný, britsko-francouzský film Dotek medúzy, který pracuje právě s tímto námětem. Jenže fyzikální důkaz existence „mentionů“, nutný k hromadnému využití mentální energie, ještě nikdo nepřinesl. Tenhle rozpor možná nejlépe dokumentuje výsledek dalšího projektu Psychoenergetické laboratoře, kterou podle Vlastimila Bažanta stát v osmdesátých letech pověřil výzkumem, zda opravdu může fungovat něco jako lidové léčitelství. „Závěr byl takový, že někteří lidoví léčitelé svými metodami skutečně dokáží úspěšně léčit lidi, jak je to ale možné, nelze věrohodně vědecky prokázat,“ uvedl Bažant. Když František Kahuda v roce 1987 zemřel, jeho laboratoř byla o tři roky později zrušena. Jejím neformálním pokračovatelem (ovšem na ryze soukromé bázi) je České psychoenergetická společnost (ČEPES), vedená dnes právě bývalým Kahudovým spolupracovníkem Vlastimilem Bažantem. „František Kahuda byl velmi pracovitý, vzdělaný člověk, který kdyby žil v dnešní době, určitě by se se svým výzkumem dostal mnohem dál. Dnešní možnosti výzkumu jsou totiž úplně jinde než tehdy,“ uvedl Bažant. Kahudův význam pro psychoenergetiku možná lidé podle ně ocení až časem. O vlivu myšlenky na hmotu a možných příčinách tohoto jevu se vede debata prakticky neustále už od pradávných dob. Někteří zastánci psychoenergetiky argumentují tím, že jedním z důkazů skryté mentální energie může být například i efekt placeba. Existují lidé, kteří se uzdraví z nemoci, i když dostanou místo léku neúčinnou náhražku (placebo). K uzdravení jim stačí víra (přesvědčení), že dostali lék. Pak by ale „myšlenka“ skutečně ovlivňovala hmotu. Nehmotná informace by totiž podle zastánců psychoenergetiky nemohla sama o sobě spustit v těle fyzikální procesy, laicky řečeno „stisknout knoflík“ nebo „spojit kontakty“. K tomu by bylo zapotřebí, aby s myšlenkou přicházela i potřebná energie, schopná něco v organismu fyzicky změnit. Podobně by pak mohly údajně fungovat i jiné formy mentální energie, „vyzařované“ například pomocí zamilovanosti, smutku nebo informace o nějaké budoucí či minulé události. Mnozí odborníci však ani za těchto okolností se závěry Františka Kahudy nesouhlasí. Podle nich se jedná pouze o neověřené hypotézy. „Pamatuji se, že o Františku Kahudovi a jeho mentionech se mluvilo už za mých studií na matematicko-fyzikální fakultě před 30 lety. A už tehdy to nebylo z odborného pohledu právě v dobrém,“ řekl webu sciencezoom profesor Tomáš Polívka z Ústavu fyziky Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity. To, co zastánci psychoenergetiky podle něj připisují proudu dosud neznámé, mysteriózní energie, jsou podle něj chemické reakce, na kterých je postaven celý život na zeměkouli. „Organismy či jakákoliv hmota na sebe navzájem reagují, každý vnější impuls vyvolá nějakou chemickou reakci,“ řekl Polívka. Může se jednat o sluchový či čichový vjem, obraz, popis, informaci, prostě všechno. „Ale pořád je to chemie, nikoliv nějaký proud mentionů, jejichž existenci nikdo neprokázal a podle mě neexistují,“ uvedl Polívka. Zastánci psychoenergetiky také podle něj ve svých závěrech často zapomínají, že každý organismus je jiný, částečně jinak reaguje na vnější podněty a jinak se s nimi vypořádává. Na rozdíl od představ různých esoteriků neexistuje žádný jednotný energetický impuls či vjem, který by ovlivňoval každého stejně. „Někdo se cítí dobře v lese, někde mezi lidmi někde na rušné ulici, jiný třeba u tekoucí vody. Je to znovu o těch individuálních chemických reakcích,“ uvedl Polívka. |
Půda je nad zlato. Lidé se k ní ale tak nechovají |
03 bře2019
|
{cwgallery} Pokud se nezastaví úbytek a znehodnocování zemědělské půdy, hrozí v Česku i v dalších zemích ekologická a hospodářská katastrofa. Tvrdí to vědci Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity na základě poznatků o půdě a jejím vlivu na zadržování vody v krajině i ovlivňování klimatu.
Podle profesorky Hany Šantrůčkové z katedry biologie ekosystémů PřF JU však lidé důsledky úbytku půdy bohužel podceňují. A místo toho, aby chránili půdní fond jako něco nenahraditelného, přihlížejí jeho pokračující devastaci. „Současný přístup lidí k půdě vychází mimo jiné z toho, že v civilizovaných zemích je všude dostatek nebo dokonce přebytek potravin. A lidé tak mají pocit, že když při takovém přebytku někde zmizí pár hektarů půdy třeba kvůli výstavbě supermarketu či jiné velké haly, nic se vlastně neděje. Ale to je omyl,“ řekla profesorka Šantrůčková v nedávném rozhovoru pro zpravodajský portál INFO.CZ.
V Česku podle kvalifikovaných odhadů zmizí každý den orná půda o rozloze 19,5 hektarů, tedy zhruba 27 fotbalových hřišť. Nejhorší důsledky, i když se to laikům nezdá, má paradoxně úbytek půdy v okolí velkých měst. Důvod je jednoduchý. Města se historicky budovala v úrodném krajině kolem řek, kde byla a dodnes je také nejkvalitnější půda. A právě v těchto místech se nejvíce rozrůstá obchodní a průmyslová zástavba. A lidé se mylně domnívají, že zastavení pole někde na předměstí žádné negativní důsledky pro přírodu ani člověka mít nemůže. „Z ekologického i hospodářského hlediska je přitom hodnota tohoto příměstského půdního fondu třeba v okolí Prahy naprosto srovnatelná s jakýmkoliv národním parkem,“ uvedla Šantrůčková.
Půda je nejen nutná pro produkci potravin a tedy i pro přežití národa, ale také zadržuje vodu a má řadu dalších funkcí pro životní prostředí. Zatímco se v Česku kvůli narůstajícím problémům se suchem hovoří o nutnosti stavby nových přehrad, málokdo si uvědomuje, že mnohem více vody v krajině zadrží lidé už jen tím, když budou dobře a šetrně zacházet s půdou.
Kvalitní půda lepší než přehrady Martin Hais, kolega profesorky Šantrůčkové z katedry biologie ekosystémů, připravil pro studenty porovnání vodní retenční schopnosti přehrady Orlík s vodní retenční schopností orné půdy v jejím povodí, z kterého do nádrže voda odtéká. A dospěl k závěru, že plocha orné půdy o velikosti zhruba 60 krát 60 kilometrů, dokáže zadržet až dva a půl tisíckrát více vody než samotná nádrž. Každý čtvereční metr půdy přijme totiž 30 až 50 litrů. A čísla to nejsou nijak přehnaná. „Vždyť hluboké černozemě, které nacházíme v nížinách, zadrží i 350 litrů na metr čtvereční,“ říká profesorka Šantrůčková. Pokud ale lidé půdu podle ní zlikvidují, zmizí s tím i její schopnost zadržovat vodu. Z prezentace, připravené doktorem Haisem, si každý si může snadno spočítat, o jak obrovské množství vody se jedná.
K ničení a poškozování půdního fondu přitom často přispívá i další laická představa o tom, že když bude půdy zase potřeba, supermarket nebo skladová hala se prostě zbourají a na jejich místě se začne znovu zemědělsky hospodařit. To je ale tragický omyl. „Při stavbách se totiž skryje a odveze právě ta nejcennější, organická vrstva půdy. Její obnova je při pečlivé údržbě a péči možná až po desítkách let,“ říká Šantrůčková. Kvalita půdy ale podle ní stejně nebude taková, jakou vytvořila v nesmírně dlouhodobém procesu příroda.
Přitom kvalitní půdní fond není důležitý jen pro zadržování vody v krajině a produkci potravin, ale také z toho důvodu, že zcela zásadně ovlivňuje klima. Z půdy se totiž na jedné straně uvolňuje při respiraci uhlík do ovzduší, na straně druhé se do ní ale zase ukládá v podobě organické hmoty. „Půda je tedy zároveň jímkou i zdrojem uhlíku do atmosféry, přičemž celková bilance zůstává v přirozených ekosystémech prakticky vyrovnaná; co se naváže, to se uvolní. Při intenzivním zemědělském hospodaření je ale výdej CO2 z ekosystému vyšší než jeho příjem,“ říká profesorka Šantrůčková. . To může podle ní samozřejmě přispět významnou měrou k zvyšování oxidu uhličitého v atmosféře. Kvalifikované odhady ukazují, že celosvětově se z půd se do atmosféry uvolní 10 krát více uhlíku než dopravou a průmyslovou činností.
Otázkou nicméně zůstává, jak mohou vědci donutit politiky k tomu, aby půdě ve světle všech nezpochybnitelných vědecký argumentů o jejím významu věnovali větší pozornost. Na rozdíl třeba od snahy omezit fosilní paliva se o záchraně půdy mluví mnohem méně. „To ale nic nemění na tom, že alespoň z mého pohledu je dnes ochrana půdy základní podmínkou pro udržitelný život. My se prostě musíme starat o půdu, abychom do budoucna přežili. Půda je z hlediska délky lidského života neobnovitelný zdroj,“ říká profesorka Šantrůčková. Přírodovědecká fakulta JU patří v oboru půdní biologie ke špičkovým a mezinárodně uznávaným pracovištím v Česku. Podílí se také na řadě důležitých mezinárodních projektů, včetně například výzkumu důsledků postupujícího tání věčně zmrzlé půdy v arktických oblastech. |
Svět mají zachránit obří zrcadla či aerosoly v atmosféře. Vědci JU jsou skeptičtí. |
10 úno2020
|
Americký kongres schválil příspěvek 4 milionů dolarů na výzkum možného ovlivnění klimatu umělým technologickým zásahem. I když se zatím nejedná o velkou částku, může mít rozhodnutí kongresu velký symbolický význam. Vláda USA jím totiž připouští, že by mohlo být teoreticky možné odvrátit hrozbu klimatické katastrofy způsobem, známým dosud jen z katastrofických filmů. V rámci výzkumu, dotovaného americkou vládou, by se měl totiž mimo jiné vznést do dvacetikilometrové výšky nad jihozápadní části USA balón, z kterého se do stratosféry uvolní malé množství aerosolů, tedy pevných částic, které se dostávají do ovzduší přírodní cestou například při sopečné erupci. Zároveň ale aerosoly produkuje i člověk třeba v průmyslu či dopravě. Obecně se považují za škodliviny, negativně ovlivňující lidské zdraví. Aerosoly (zejména částice síry) však na sebe zároveň váží vodní kapičky a přispívají tedy ke vzniku oblačnosti. Tak pak odráží část slunečního záření a přispívá k ochlazení zemského povrchu pod sebou. Tento „ochlazovací efekt“ aerosolů je také mimo jiné důvodem, proč erupce sopky, při níž se dostává do atmosféry obrovské množství CO2, zemi paradoxně neotepluje, ale v konečném důsledku na čas ochlazuje. Když v roce 1991 „vybuchla“ filipínská sopka Pinatubo, dostalo se vysoko do ovzduší odhadem až 20 milionů tun siřičitanů. Jejich aerosoly pak ve stratosféře vytvořily závoj, který ještě minimálně půl roku působil jako „sluneční štít“ a snížil průměrnou globální teplotu asi o půl stupně Celsia. I držitel Nobelovy ceny za chemii, nizozemský vědec Paul Crutzen, proto v roce 2006 vyslovil myšlenku, zda by nebylo možné, aby lidé v případě akutní potřeby ochladili planetu právě umělou produkcí aerosolů. Problém je však v tom, že aerosoly síry mají sice ochlazovací efekt, ovšem poměrně rychle padají s deštěm znovu na zem, kde mají negativní efekt jak na přírodu, tak na zdraví člověka. Bylo by možné tento zdánlivě neřešitelný rozpor vyřešit? K odpovědi na tuto otázku má přispět právě již zmiňovaný výzkumný balón v hodnotě 3 milionů dolarů. Vědci u univerzity v Harvardu, kteří se na výzkumu podílejí, z něj chtějí do stratosféry vypustit nikoliv siřičitany, ale jiné, méně škodlivé aerosoly podobě prášku z uhličitanu vápenatého. Ten se běžně používá například při výrobě papíru nebo jako součást zubní pasty. Složitá chemie atmosféry Z balónu by ho měly být do stratosféry nastříkány maximálně 2 kilogramy, přičemž senzory a čidla, které balón nese, budou po určitou dobu zaznamenávat, jak aerosoly mění fyzikální a chemické chování atmosféry v okolí. A výsledky by měly napovědět, zda by umělé nastříkání aerosolů do atmosféry mohlo skutečně pomoci i proti globálnímu oteplování celé planety. V odpovědi na tuto otázku jsou však mnozí vědci skeptičtí. „Může to mít lokální význam třeba v boji proti suchu v určitém regionu. Ovšem v globálním měřítku si smysl takového opatření nedovedu představit,“ řekl portálu „sciencezoom“ fyzik a prorektor pro vědu a výzkum Jihočeské univerzity pro vědu a výzkum Tomáš Polívka. Chemie atmosféry je totiž podle něj natolik komplikovaná a složitá záležitost, že si člověk může těžko dělat ambice na její „umělé“ řízení. Podobně skeptický je i k dalším návrhům na využití technologií k ovlivnění klimatu. Už celá desetiletí se například diskutuje o možném zastavení globálního oteplování pomocí gigantických zrcadel, umístěných do prostoru mezi Sluncem a Zemí. „Podobné nápady se zrcadly jsou podle mě opravdu jen fikce. Už jen výroba tak gigantického zrcadla je za současné úrovně poznání nereálná,“ řekl profesor Polívka. Určitou naději vidí v technologiích, které by mohly odnímat kysličník uhličitý z atmosféry. Ty totiž už skutečně existují, otázkou zůstává jejich cena a především zdroj energie. Už v 90. letech vyvinula Evropská kosmická agentura (ESA) za účelem „čištění vzduchu“ v raketoplánech a vesmírných stanicích technologii, schopnou zachycovat a ukládat CO2. „Problém ale zůstává v tom, že i tato technologie je energeticky náročná a vhodná třeba na Island, využívající přírodní geotermální energii. Jinde by to postrádalo smysl, protože k odebrání kysličníků uhličitého by bylo nutná energie ze zdroje, která tento plyn produkuje,“ uvedl Polívka. Ani solární panely nebo takzvané větrníky nejsou jako energetické zdroje pro „pohlcovače CO2“ úplně ideální. I jejich výroba totiž vytváří emise. Problém, spojený s energetickými zdroji, se týká i mnoha dalších opatření, jejich využitelnost zkoumají vědci jako možný technologický prostředek proti globálnímu oteplování. Podobných nápadů dnes existuje celá řada. Jejich autoři přitom až na výjimky netvrdí, že našli recept, jak navždy uchránit planetu před globálním oteplováním. Jsou ale přesvědčeni o tom, že některá opatření (třeba rozstřikování aerosolů) mohou pomoci v případě akutní nouze, tedy k tomu, aby „ochladily“ zeměkouli alespoň dočasně. A zabránily tak akutně hrozící katastrofě do doby než se lidstvu podaří najít lepší řešení. |
Transplantace stolice může léčit vážná onemocnění |
19 srp2019
|
Parazité v lidském těle nemusejí jen škodit, mohou i léčit. Na tomto předpokladu je založen výzkum možné léčby lidí pomocí transplantované stolice, na kterém se podílejí vědci Biologického centra Akademie věd a Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity. Ve výzkumu, který začal ředitel Parazitologického ústavu AV Julius Lukeš, dnes pokračuje Kateřina Jirků-Pomajbíková. Společně s jednou americkou kolegyní se zabývá detailním studiem toho, jak by mohli paraziti lidem pomoci. A to třeba při léčbě Crohnovy nemoci nebo kolitidy. Jde o to zjistit, nakolik mohou parazité skutečně pomoci nemocnému člověku, který trpí například průjmovými onemocněními, bolestmi žaludku nebo poruchami imunitního systému. Už dnes existují klinicky zkoušené preparáty, které obsahují speciálně geneticky upravené larvy červů, odchované v prasatech. Červi by měli v lidském těle odvést svou práci, tedy stimulovat imunitní systém, a pak zahynout. Díky speciální genetické úpravě totiž tito červi nepřecházejí do dalších vývojových stádií. A tím, že je člověk vyloučí stolicí, nemůže šířit nákazu dál. Podle Kateřiny Jirků-Pomajdíkové přitom výsledky některých klinických testů vypadají nadějně, velké části pacientů se po požití „červí medicíny“ výrazně ulevilo. Problém je ale v tom, že pokud by měla být tato léčba oficiálně schválena, musejí vědci vyloučit všechny nežádoucí účinky. A prokázat účinnost léku s vyloučením dalších možných faktorů. „To je velmi složité, protože v lidském organismu na sebe navzájem působí celá řada organismů a chemických procesů. A všechny je popsat nedokážeme,“ řekla Kateřina Jirků-Pomajbíková. Na druhou stranu léčba pomocí červů, bakterií a mikroorganismů, které jsou dočasně nebo trvale součástí našeho trávicího ústrojí, nepředstavuje nic nového pod sluncem. Příkladem může být takzvaná fekální transplantace. Nejde o nic jiného než o přenos části stolice zdravého člověka do organismu pacienta se střevními nebo žaludečními potížemi. V Číně se tato metoda, známá jako „léčba pomocí žluté polévky“, poprvé objevila už ve čtvrtém století našeho letopočtu. A používala se i po druhé světové válce v Evropě. Základním předpokladem takové léčby je teorie, že určité střevní záněty jsou způsobené narušením přirozené rovnováhy mikroorganismů ve střevech. K té může v dnešní době dojít například po dlouhodobém užívání antibiotik, ale i z mnoha jiných důvodů. Za normálních okolností „škodlivé“ bakterie ve střevech bojují s těmi „užitečnými“, čím se imunitní systém dostává do přirozené rovnováhy. Jakmile ale část bakterií zmizí, organismus se dostane do nerovnováhy. Imunitní systém může začít přehnaně reagovat a způsobovat například záněty. Transplantace stolice by nemocnému člověku měla pomoci najít ztracenou rovnováhu. A to tím, že (s nadsázkou řečeno) zkonzumuje stolici zdravého člověka, nejlépe svého příbuzného. Se stolicí se do jeho těla dostanou i bakterie, které by tam měly být a plnit svou úlohu udržovatele rovnováhy ve střevě. V dnešních podmínkách ale nikdo nemusí mít strach, že by ho lékaři nutili pít nebo jíst cizí stolici. Pokusy probíhají tak, že se stolice odebere zdravému příbuznému, laboratorně se vyšetří na přítomnost nežádoucích složek, a poté zpracuje. V takové, zpracované formě se pak vpraví do organismu nemocného. A to buď klystýrem přímo do tlustého střeva, nebo hadičkou zavedenou skrz ústa až do tenkého střeva. I v Česku přitom vědci a lékaři zkoumají možnosti takové léčby. V našich nemocnicích proběhlo už nejméně 350 transplantací stolice. V České republice se ale tato metoda používá takřka výhradně k experimentální léčbě pacientů, trpících střevní infekcí, vyvolanou bakterií Clostridium difficile. Tato bakterie vyvolává různé závažné infekční záněty střev, které se označují jako „pseudomembranozní kolitida“. Ani stovky provedených transplantací stolice v Česku ani jinde na světě však dosud nevedly k jednoznačným závěrům, zda by taková léčba pomocí řízené infekce parazity či bakteriemi mohla být zavedena do běžné medicínské praxe. K tomu je potřeba ještě další výzkum a klinické testy. |
Tropičtí motýli snášejí překvapivě změny teplot lépe než jejich čeští příbuzní |
17 čec2023
|
Skutečný vliv klimatických změn a globálního oteplování na některé druhy živočichů může být velmi odlišný od současných představ. Dokazují to mimo jiné výsledky unikátního výzkumu schopnosti termoregulace motýlů, na které se významnou měrou podíleli i vědci z Jihočeské univerzity. Výzkum prokázal, že velcí tropičtí motýli, zvyklí žít v teplotně stálém prostředí, se vyrovnávají s prudkými výkyvy teplot lépe než motýli z prostředí, v němž se střídají čtyři roční období. Ještě nedávno přitom vědci očekávali, že ty druhy motýlů, které žijí v mírném pásmu, včetně Česka, budou mít vyšší schopnost termoregulace. Obývají totiž dlouhodobě prostředí, v němž se teploty během roky výrazně mění a motýli se tomu musejí přizpůsobit. Naproti tomu tropičtí příbuzní se s takovými teplotními změnami vyrovnávat nemusejí. „Proto se i mezi vědci obecně předpokládalo, že termoregulační schopnosti tropických motýlů budou menší než u jejich příbuzných z mírného pásma,“ řekla portálu ScienceZoom Kateřina Sam, jedna ze spoluautorek výzkumu termoregulace motýlů z Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity. Mezinárodní vědecký tým, v němž byli i zástupci JU a Biologického centra AV, zkoumal schopnost termoregulace u více než 6 800 motýlů (54 druhů) v Panamě, Rakousku, České republice a Velké Británii. V rámci studie vědci použili ruční síťky a malé sondy k měření teploty Porovnávali tělesnou teplotu motýlů s teplotou okolního vzduchu nebo vegetace, na které se motýli nacházeli. A přitom poměrně překvapivě zjistili, že tropičtí motýli dokážou udržovat nižší tělesnou teplotu při vyšších teplotách vzduchu lépe než motýli z mírnějších klimatických podmínek. O schopnosti termoregulace totiž zřejmě nerozhoduje ani tak adaptace na teplotně různorodé prostředí, ale především velikost a tvar křídel motýlů. Tyto parametry jsou klíčové pro udržení jejich tělesné teploty na optimální úrovni v obou zkoumaných klimatických podmínkách. "Zdá se, že strategie motýlů ze Střední Ameriky by tak mohly být efektivnější při zvládání globálního oteplování, než se dříve předpokládalo," uvedla spoluvedoucí studie Benita Laird-Hopkins, doktorandka z Jihočeské univerzity a Biologického Centra AV ČR. Naopak motýli v mírných oblastech, jako je západní a střední Evropa, by mohli čelit většímu riziku. Z výsledků studie také vyplývá, že schopnost motýlů přizpůsobit se měnícím se teplotám a přežít je výhodnější pro ty, kteří jsou větší. Pro tropické motýly znamená větší velikost křídel vyšší mobilitu a schopnost rychleji letět do chladnějších prostředí. Naopak motýlům žijícím v mírném podnebí umožňují větší křídla rychleji se zahřát na slunci a poskytnout energii potřebnou k letu. Podle Kateřiny Sam to ale neznamená, že menší druhy středoevropských motýlů jsou kvůli stoupající průměrné teplotě brzy odsouzeny k zániku. Výzkum jejich schopnosti termoregulace totiž zároveň prokázal, že i čeští motýli jsou většinou schopní přežít i teploty kolem 40 stupňů nad nulou. Teprve nad tuto teplotní hranici jim hrozí úhyn. Z toho ale také zároveň vyplývá, že zásadní pro přežití různých motýlích druhů zejména v prostředí aglomerací není ani tak současná průměrná teplota jako spíše úbytek vegetace a ničení přirozených stanovišť motýlů. Kolem vybetonovaných nebo vyasfaltovaných ploch totiž teplota během léta v Česku často může přesáhnout i 50 stupňů, což je pro motýli smrtící. Výzkum schopnosti termoregulace bude přitom i nadále pokračovat, nyní se spoluvedoucí studie Benita Laird-Hopkins soustředí na zjišťování rozdílu v termoregulaci u motýlů v různých nadmořských výškách. Reference k původnímu vědeckému článku: Laird-Hopkins B, Ashe-Jepson E, et al. Thermoregulatory ability and mechanism does not differ consistently between neotropical and temperate butterflies. Global Change Biology DOI: 10.1111/gcb.16797 |
Umělá inteligence může usnadnit sčítání zvířat a lépe porozumět jejich komunikaci |
08 pro2023
|
Přírodovědecká fakulta Jihočeské univerzity se zapojila do prestižního evropského projektu, zaměřeného na využití umělé inteligence při analýze zvukových projevů zvířat. I když mají lidé v souvislosti s tímto projektem možná až nereálná očekávání, může umělá inteligence skutečně přispět k lepšímu porozumění toho, jak zvířata žijí a jak se mezi sebou dorozumívají. Zároveň ale tato technologie nabízí velké možnosti v oblasti sčítání zvířat a jejich identifikace. Zvukový projev (hlas) jednotlivých ptáků může být natolik různorodý, že lze zkušeným uchem rozeznat nejen holuba od sovy ale i holuba od holuba a sovu od sovy. Představa, že lidé budou rozumět řeči zvířat a naopak, je od nepaměti vděčným námětem pohádek i příběhů pro dospělé. V případě projektu “Bioacoustic AI for wildlife protection”, https://bioacousticai.eu/ zaměřeného na analýzu zvukových projevů různých živočichů umělou inteligencí, se tak doslova vnucuje myšlenka naplnění letitého snu o porozumění mezi zvířaty a lidmi. Jenže tak jednoduché to zase není. Proto se vědci začnou ošívat, když jim někdo pokládá otázku, zda budou díky umělé inteligenci mluvit konečně zvířata s lidmi. V případě tohoto evropského projektu jde hlavně o něco jiného. „Chceme zvířatům lépe porozumět, abychom mohli lépe chránit biodiverzitu,“ píše se na stránkách Bioacoustic AI. Projekt, na kterém se vedle Jihočeské univerzity podílí několik dalších evropských univerzit a institucí, si jako hlavní cíl klade využití umělé inteligence k monitorování a ochraně volně žijících živočichů. Strojové učení, často označované jako "umělá inteligence", již způsobilo revoluci v analýze lidské řeči a lze tedy předpokládat, že v blízké budoucnosti pomůže odhalit i některá dosud netušená tajemství komunikace zvířat. Projekt Bioacoustic AI, financovaný EU, se bude zabývat analýzou zvuků vydávaných různými skupinami živočichů. Konkrétně se bude jednat o ptáky, netopýry, savce a hmyz. Vedoucím projektu je Dan Stowell z nizozemského muzea a centra pro výzkum biodiverzity Naturalis Biodiversity Center. "Zvuky živočichů lze dnes dobře a levně nahrávat. Zpěvy a volání navíc obsahují fascinující množství potenciálně užitečných informací. Moderní nástroje umělé inteligence jsou ale většinou specializované pouze na zpracování zvuků jediného druhu: člověka. V tomto projektu zkusíme umělou inteligenci naučit odhalovat podrobnosti o přítomných druzích zvířat a jejich chování,“ uvedl Dan Stowell. V České republice se na projektu budou přímo podílet dva budoucí doktorandi pod vedením Pavla Linharta z Jihočeské univerzity a Terezy Petruskové z Univerzity Karlovy. Součástí projektu bude i spolupráce s Agenturou ochrany přírody a krajiny (AOPK), kde se budou prověřovat další možnosti využití existujících nahrávek z akustického monitoringu a jak monitoring dále vylepšit. “Doktorand na Jihočeské univerzitě se bude zabývat identifikací jedinců živočichů na základě jejich hlasu. To už umíme u řady druhů ptáků a savců, ale hlavně na kvalitních nahrávkách ze směrových mikrofonů. Na nahrávkách z autonomních záznamníků, kde můžou být jednotlivci dost daleko od mikrofonu, to může být výzva. Pokud se nám to podaří, budeme například schopni lépe odhadovat početnost populace daného živočicha nebo podrobně sledovat, jak mezi sebou jedinci komunikují,” říká Pavel Linhart. Konkrétně jde podle něj o to, že monitoring zvuků zvířat pomocí umělé inteligence může nahradit nebo doplnit kroužkování a další způsoby značení zvířat. „U většiny druhů ptáků se totiž podobně jako u lidí liší hlasové projevy jedinců stejné druhu,“ řekl portálu ScienceZoom Linhart. Tak jako jsou lidé rozeznatelní podle specifické barvy, intonace a tónu hlasu, tak mají „různý hlas“ i ptáci. U některých druhů je to nápadnější u jiných méně. Zvlášť patrné je to v Česku například u sov. Z ptačích druhů, které lidé běžně potkávají každý den, lze rozdíly mezi jedinci dobře pozorovat třeba u hrdliček nebo holubů. Zkušené ucho dokáže rozlišit sovu od sovy a hrdličku od hrdličky, přičemž využití umělé inteligence možnosti této identifikace ještě výrazně zvyšuje. Vědci tedy mohou do určité lokality umístit autonomní mikrofony, schopné poměrně věrně dokumentovat početnost určité ptačí či zvířecí populace, zjistit výskyt konkrétních jedinců a analyzovat jejich chování a zvyky. Podrobnější informace o výskytu a chování zvířat následně umožňují zlepšit jejich ochranu. Umělá inteligence přitom může podobným způsobem pomoci lépe sledovat i zvířecí a ptačí velkochovy. Ze zvuků zvířat je možné rozeznat, zda zvíře či pták trpí nějakou konkrétní chorobou (např. kašel jako znak respiračního onemocnění) a podrobně dokumentovat, jak se jeho stav v čase vyvíjí. Zvuková technika a umělá inteligence mohou farmářům v rozsáhlých velkochovech usnadnit detailní sledování stavu stáda včetně vyhledávání různých problémů, nemocných či trpících jedinců. Od projektu Bioacoustic AI si přitom mnozí lidé slibují i lepší porozumění mezi zvířaty a lidmi, domnívají se, že umělá inteligence může, podobně jako je tomu v pohádkách, fungovat i jako jakýsi překladač, schopný tlumočit lidem, co říkají zvířata a naopak. Taková očekávání ale vědci od počátku mírní. I když umělá inteligence může skutečně pomoci lidem lépe porozumět chování zvířat a popsat smysl některých zvuků, nemusí být z logických důvodů nikdy schopna zprostředkovat lidem hovor se zvířaty. „Se zvířaty sdílíme určité „zákony“ hlasové komunikace, které nám umožňují poznat třeba jak se zvířata cítí. V něčem je ale náš způsob komunikace úplně jiný. Zvířata nemusí nutně mít „řeč“, kterou lze jednoduše přeložit do lidského a zpět do zvířecího jazyka,“ uvedl Pavel Linhart. |
Vášnivá debata kolem klošů. Mohou napadat lidi? |
24 zář2021
|
Rozsáhlou diskusi, do které se zapojili i vědci Jihočeské univerzity, vzbudila v Česku otázka, zda kloš jelení, lidově zvaný „létající klíště“, může bodnout člověka a sát z něj krev. Podle vědců se i na tomto příkladu ukazuje, že věda má někdy mnohem menší problém vysvětlit složité věci než ty zdánlivě jednoduché. Kloš jelení se na rozdíl od klíšťat ke svým hostitelům v pravém smyslu nepřisává, ale podobně jako komár bodne a nasaje krev. Samice po nasátí krve neklade tisíce vajíček jako klíšťě, ale pouze jednu larvu. Podobnost s klíštětem je „čistě náhodná“ a vychází zejména z toho, že kloše je podobně jako klíště velmi těžké rozmáčknout. Na rozdíl od dospělých klíšťat mají kloši jen tři páry nohou a také křídla, která při „přisátí“ na zvěř většinou ztrácejí. Otázkou každopádně zůstává, zda kloš, který se obvykle živé krví takzvané vysoké zvěře, může napadnout i člověka. Právě kolem této otázky se v poslední době rozproudila v Česku vášnivá debata. Někteří lidé si totiž začali všímat, že klošů je v letošním roce údajně víc než v minulých letech a v mnoha případech údajně také nesnesitelně „koušou, šťípou a škrábou“. Proto se také server Život v Česku obrátil na parazitologa Václava Hypšu z Parazitologického ústavu Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity, aby uvedl věc na pravou míru. A Hypša po telefonu doslova odpověděl: "…teď člověk narazí na kloše běžně v lese, kde na něj rozhodně bude nalétávat. Ale nesaje na něm, výjimečně se může stát, že bodne, ale nikdy jsem neslyšel o nikom, koho by skutečně bodl. Ale i kdyby, nejde o nic závažného. Když přisedne na jelena nebo nějakou vysokou, tak odhodí křídla a už na zvěři zůstane permanentně. Po člověku leze, ale jak není spokojený, tak posléze uletí.“ Okamžitě po tomto svém vyjádření mu však začali psát lidé, kteří údajně útok kloše zažili takzvaně na vlastní kůži. A diví se, že se parazitolog s nikým takovým nesetkal. „Hlásím se vám proto coby člověk, kterého kloš jelení poctil bodanci tolikrát, že je už nespočítám. Do lesa poblíž Havířova chodíme každý den venčit psy, repelent ochrání skutečně pouze před komáry, na kloše nezabírá nic,“ napsal Hypšovi jeden čtenář. Bodanec od kloše je údajně po několik dnů silně svědivý a úplné vymizení zarudnutí nastává nejdříve za 3 a více týdnů. Jako důkaz předložil stěžovatel i reportáž regionální televize ze severní Moravy, na níž se podílel a která má titulek: „V lesích na lidi i zvířata útočí kloš jelení“. Mohou tedy kloši bodnout člověka či nikoliv? Nepletou si někteří lidé štípance od klošů s těmi od komárů? I někteří jiní parazitologové tvrdí, že se s bodnutím kloše ještě nikdy nesetkali. Například Jan Votýpka z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy uvedl, že by se ke klošům vyjádřil úplně stejně jako Hypša. Podle něj je sice možné, že kloš někoho bodl, osobně ale nikoho takového nezná. Vždy se jedná jen o zprostředkované výpovědi. „Dokonce jsme to testovali se studenty v terénní stanici Ruda u Veselí nad Lužnicí, kde na nás kloši nalétávají (ale jen v jednotkách, nikoli desítkách) a nikdo žádné prokazatelné bodnutí neměl,“ řekl Votýpka INFO.CZ. K nějakému častému či opakovanému pobodání by proto byl podle svých slov spíše skeptický. Celá debata každopádně ukazuje na jeden základní problém, s kterým se věda potýká. Sice umí věrohodně popsat genom mnoha živočichů, zjistit chemické složení slin krevsajícího hmyzu a další „složitosti“ , odpovědět na jednoduchou otázku, zda kloš může či nemůže bodnout člověka, ale jednoznačně nedokáže. A vlastně ani nemůže. Přitom právě takové a podobné věci někdy laiky zajímají nejvíc. A nejde zdaleka jen o kloše.. Ve všech odborných publikacích se například píše, že v případě klíšťat už sají krev pouze samičky a nikoliv samečci. Proč by to také dělali? Zatímco samička po nasátí naklade vajíčka, úlohou samečka je pouze oplodnit samičku a uhynout. Jenže Jan Erhart, vedoucí chovu klíšťat na Přírodovědecké fakultě Jihočeské univerzity dokládá, že ani tohle pravidlo nelze brát stoprocentně. „Já osobně jsem na sobě našel už dvakrát přisáté samečky klíštěte,“ řekl INFO.CZ Erhart. A své tvrzení dokládá fotografickou dokumentací, tentokrát zcela jednoznačně potvrzující, že i sameček se může přisát na člověka. I když to normálně nedělá. Zřejmě nejznámější příklad sporu mezi údajně ověřenou laickou praxí a vědeckými důkazy představuje spor o možný přenos lymské boreliózy komáry. Vědci na celém světě na základě svého zkoumání totiž předpokládají, že přenést na člověka borélie tak, aby vyvolaly onemocnění, může na člověka přenést pouze sající klíšťě, nikoliv jiný hmyz. Stovky lidí v Česku ale i po návštěvě lékaře přísahají, že museli boreliózou onemocnět po bodnutí komárem či komáry. Žádné klíště se na ně, jak tvrdí, totiž nepřisálo. Je to možné? Teoreticky ano. Ovšem vědecký důkaz chybí. Jedna věc je totiž možnost, že komár nasaje s krví borélie a druhá, zda v něm mohou jako v případě klíšťat přežít a být při dalším přenosu infekční pro člověka. A to zatím nikdo věrohodně neprokázal. Vědci zkoumají i možnost, že borélie se mohou dostat do lidského organismu otevřenou rankou poté, co člověk hmyz na pokožce rozmáčkne. Ani v tomto případě však vědecký důkaz neexistuje.. „Aby někdo jednoznačně potvrdil, že některé druhy hmyzu mohou být přenašeči borelií, musel by to dokátaz experimentálně. To znamená, že by nainfikoval třeba komára boreliemi, nechal ho chvíli odpočívat, pak nechal sát na myši a přitom zdokumentovat přenos baktérií z hmyzu na myš,“ řekl už dříve v knize Člověk a klíště, vydané JU, profesor Jan Kopecký z Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity. Podle Kopeckého tak přes veškeré indicie a spekulace musíme považovat možnost přenosu původců boreliózy z komárů či muchniček na člověka za vědecky neprokázanou. |
Vědci Jihočeské univerzity píší „Učebnici polární ekologie“ |
12 lis2020
|
Další mezinárodní studie potvrdila rychlý úbytek ledu v Arktidě, který může mít fatální následky pro celý svět. Na výzkumu toho, co ztráta ledové pokrývky v arktických mořích bude znamenat pro život na zeměkouli, se přitom významnou měrou podílejí i vědci Jihočeské univerzity. Nová studie, zveřejněná na začátku září, dospěla k jednoznačnému závěru. Úbytek ledu v Beringově moři mezi Aljaškou a Ruskem je v posledních letech tak rychlý a významný, že tato změna nemá minimálně za posledních 5500 let obdoby. Američtí vědci k tomuto tvrzení dospěli po osm let trvajícím výzkumu ostrova Sv. Matouše. „Tento malý ostrov uprostřed Beringova moře de facto zaznamenal, co se děje v oceánu a v atmosféře kolem něj,“ uvedla ředitelka studie Miriam Jonesová. Výzkumníci z Aljašské univerzity a z Amerického úřadu pro geologii zkoumali v hloubce sedimenty na ostrově a analyzovali koncentrace izotopů kyslíku v různých rašelinových vrstvách. Na základě této analýzy skutečně dokázali zmapovat změny v atmosféře a Tichém oceánu za posledních 5500 let. Výsledky, zveřejněné v časopise „„Science Advances“, byly přitom jednoznačné. Ještě nikdy za posledních pět tisíciletí se nestalo, aby arktický led začal v tak krátké době a s takovou intenzitou ubývat. Ze satelitních snímků, dostupných od roku 1979 vědci věděli, že led v Arktidě roky ustupoval, zatímco současně stabilně rostly průměrné teploty na Zemi a koncentrace CO2 ve vzduchu. Doposud se však předpokládalo, že zimní ledový příkrov v Beringově moři je poměrně stabilní. Pouze v posledních dvou letech došlo k prudkému poklesu. Novou analýzou však nyní vědci potvrdili, že tato změna je skutečně historická a nelze jí přičítat nějakým krátkodobým výkyvům, které se v minulosti opakovaly mnohokrát. „To, co jsme v poslední době viděli, je za 5500 let bezprecedentní,“ řekl spoluautor studie, Matthew Wooller z Alaska Stable Isotope Facility Research Institute. Při současném tempu by podle něj brzy mohlo existovat Beringovo moře zcela „bez ledu“. To na základě i dalších výzkumů potvrzuje i vedoucí Centra polární ekologie při Jihočeské univerzitě Josef Elster. „Některé, pesimistické předpovědi dokonce počítají s tím, že by ledová pokrývka z arktického moře mohla zmizet už do roku 2030. Optimističtější odhady posouvají termín celkové odtání arktického ledu na konec tohoto století,“ řekl webu „sciencezoom“ Elster. Tato změna by mohla mít nejen pro severní polokouli, ale možná i pro celou naši planetu fatální důsledky. Pokud z arktických moří zmizí led, který odráží sluneční záření, může to vést k oteplování oceánu a změně mořských proudů. A současný vývoj teplot, spojený s odtáváním arktického ledu, dává takovému scénáři velkou míru pravděpodobnosti. Proto se řada vědeckých týmů na celém světě snaží předpovědět důsledky odtávání tak, aby se na ně lidé mohli lépe připravit. Patří mezi ně i CEP Jihočeské univerzity, které spolupracuje hned na několika mezinárodních projektech, týkajících se budoucnosti Arktidy. Centrum také provozuje na souostroví Svalbard polární stanici Josefa Svobody. Vědci se zabývají například výzkumem parazitům v rybách, žijících v oblastech, z nichž mizí mořský led a také obecně možnostmi pěstování potravin v těch lokalitách, kde to nízké teploty ještě nedávno neumožňovaly. „Nyní se například společně s norskými partnery podílíme na výzkumu prorůstání řas do mořského ledu,“ uvedl docent Elster. Výzkum ale bohužel nyní částečně zpomalila koronavirová pandemie. Vědci z CEP, vedeného docentem Elsterem, zároveň píší v češtině a angličtině „Učebnici polární ekologie“, která by se měla stát důležitou učební pomůckou nejen pro české, ale i norské studenty. Učebnice by měla být k dispozici studentům už v příštím roce. |
Vědci popsali okolnosti vzniku české kulturní krajiny |
17 čen2022
|
Skupině vědcůz České zemědělské univerzity v Praze, Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích a Vysoké školy ekonomické v Praze se podařilo vůbec poprvé podrobně zmapovat jeden z nejdůležitějších fenoménů české historické kulturní krajiny, tedy takzvané plužiny. Jedná se o historické polní systémy, vznikající většinou ve středověku. O významu studie svědčí fakt, že jí zveřejnil prestižní vědecký časopis Scientific Reports zeskupiny Nature. I když to tak mnoha laikům nemusí připadat, to jak dnes vypadá česká kulturní krajina, je z velké části výsledkem zakládání středověkých „plužin“, tedy systémů z počátku zemědělského hospodaření v zemi. Historické polní systémy jsou nezbytnou součástí tradiční kulturní krajiny, ztělesňující mnoho funkcí a hodnot. Jako takové jsou proto někdy možná podceňovaným, ale o to důležitějším fenoménem, který se podílel na tom, jak je naše kulturní krajina vypadá a jakým způsobem je obhospodařovaná. „Plužiny ovlivňují produkční, ekologické a hydrologické fungování krajiny, její kulturní hodnoty, způsob, jakým lidé krajinu vnímají, a jejich vliv na současné hospodaření,“ řekl portálu „sciencezoom“ archeolog Jaromír Beneš z Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity. Výzkum plužin proto může podle něj nejen hodně napovědět o historických okolnostech jejich vzniku, ale také přinést určité poučení pro budoucí generace. Našim předkům totiž ve středověku totiž nezbývalo nic jiného než „hospodařit ekologicky“, tedy hledat co nejlepší možnosti zemědělského využití krajiny, a přitom krajinu nevratně „neničit“. Plužiny jsou proto tématem, zkoumaným v krajinné archeologii, environmentálních studiích, historické geografii, krajinné ekologii a příbuzných oborech. Historické polní systémy mohou tvořit mnoho složitých prostorových struktur, tvarů a vzorů s někdy velmi složitou identifikací. A právě takové identifikace se z velké části podařilo vědeckému týmu, vedenému Václavem Fantou. Vědci zkoumali 523 osad, založených ve středověku až raném novověku (cca 900–1600 n. l.) na území dnešní České republiky. Zjistili podíly různých typů vzorů polí ve zkoumaných katastrech a statisticky je porovnali s řadou environmentálních a geografických faktorů. „Naše výsledky naznačují silný vliv environmentálních prediktorů (vlnění terénu, velikost katastru), vliv konkrétních historických událostí a souvisejících společenských změn (např. konfiskace půdy státem v 17. století) a významný vztah mezi typy vzorců polí a osídlením,“ píše se v textu, který zveřejnil Scientific Reports.. https://www.nature.com/articles/s41598-022-12612-8?fbclid=IwAR2VWBnm3PZrBqV5Um-4f3AHpTLd5nqp5EuvB-4i_yEJ9p3JUcPRN457qP0 Plužiny prošly dlouhým vývojem a dodnes jsou nejviditelnějším systémem uspořádání zemědělské půdy kolem tisíců českých historických sídel. Některé z nich se dodnes dochovaly, především díky fixaci hranic parcel liniovými dřevinnými formacemi (mezemi), a patří z hlediska historického, estetického i ekologického k nejcennějším částem české kulturní krajiny. Z hlediska archeologie náleží některé typy plužin k největším archeologickým objektům v krajině. Nejnápadnějším prvkem plužin jsou zejména v podhorských a horských regionech republiky tzv. agrární terasy. Ve výsledku byli vědci schopni v novém článku v Scientific Reports popsat, jaké konkrétní kombinace ekologických či historických faktorů určovaly výskyt konkrétních typů plužiny (a tedy tvář kulturní krajiny v detailním měřítku). Vedlejším produktem studie jsou pak mapy, znázorňující rozšíření jednotlivých typů plužin napříč Čechami. Článek tak celkově přispívá k lepšímu pochopení tohoto fenoménu i nabízí zajímavý způsob, jak studovat historickou krajinu. Historické plužiny mají z hlediska české krajiny stále zásadní význam. Brání erozi půdy a zadržují na místě vodu, čímž trvale zlepšují hydrologické poměry v krajině. Jsou výrazným ekologickým stabilizačním prvkem. Meze, pokryté specifickou flórou, vytvářejí už po staletí tolik potřebné biokoridory. Neopomenutelná je také jejich edukační funkce, když v 21. století uchovávají stovky let staré hospodářské struktury. Protože výrazně respektují a podtrhují reliéf krajiny, mají i vysokou estetickou hodnotu. |
Vědci zpřesňují katastrofické prognózy o úniku metanu na Sibiři |
24 zář2021
|
Vědci z Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity se velmi aktivně podílejí na mezinárodním výzkumu příčin a důsledků tání permafrostu v Arktidě. S odtávání věčně zmrzlé půdy totiž do ovzduší uniká obrovské množství CO2 a dalších skleníkových plynů, zejména metanu. Tyto úniky tak mohou ještě zesílit skleníkový efekt a přispět ke katastrofálním klimatickým změnám. Poslední studie a poznatky však hrozby, vyplývající z tání permafrostu trochu mírní. Problém je totiž v tom, že odhadovat všechny dlouhodobé důsledky této zásadní změny přírodních poměrů v Arktidě je velmi složité. I když se při rozmrzání věčně zmrzlé půdy uvolňuje a i nadále bude uvolňovat velké množství uhlíku, uhlík se zároveň ukládá v rostlinách, které na místě kdysi věčně zmrzlé půdy začínají růst. A otázkou zůstává právě míra vyrovnanosti či rozkolísanosti této bilance. „Poslední kvalifikované prognózy jsou každopádně méně katastrofické než ještě před několika lety byly. Většina studií se k hrozbám, vyvolaným tání permafrostu, staví oproti těm dřívějším mnohem střízlivěji,“ uvedl Jiří Bárta z Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity. Sám spolupracuje na několika mezinárodních projektech, které se zabývají příčinami a důsledky tání věčně zmrzlé půdy v Arktidě Podle Bárty se skutečně ukazuje, že únik skleníkových plynů z tajícího permafrostu nemusí být v porovnání z jejich „spotřebou“ pro klima úplně devastující. A upřesňují se i některé odhady, týkající se úniku metanu. „Vypadá to, že některé oblasti v Arktidě se spíše vysušují nebo budou v budoucnu sušší, nevznikají tam tedy mokřady s bakteriemi, produkujícími metan,“ uvedl Bárta. Fakt, že permafrost taje a tím se uvolňuje do ovzduší obrovské množství skleníkových plynů, je přitom nepopiratelný. Věčně zmrzlá půda na Sibiři a v Arktidě ukrývá podle kvalifikovaných odhadů až třetinu celosvětových zásob uhlíku, který se prostřednictvím tání a tlení dosud zmrzlé biomasy postupně dostává do ovzduší. Dalším skleníkových plynem, uvolňovaným z permafrostu, je však právě metan. Tento plyn produkují především baktérie, rozkládající biomasu a žijící ve vodním prostředí bez přístupu kyslíku. Pokud tedy věčně zmrzlá půda taje a led se mění vodu, zvyšuje se tím únik metanu. Jeho průměrná koncentrace v atmosféře se od doby před průmyslovou revolucí zvýšila ze 694 ppb (dílků na jednu miliardu) na dnešních zhruba 1888 ppb. Z toho podle dostupných vědeckých studií připadá 40 % na přírodní procesy (například vulkány), zbytek produkce ovlivňuje lidská činnost. Podle docenta Bárty ale současné zpřesněné prognózy možný zásadní vliv tání permafrostu na posilování skleníkového efektu skutečně zpochybňují nebo mu dávají menší váhu. Jisté naopak je, že skutečnou hrozbu představuje rostoucí množství metanu, produkovaného při chovu dobytka. Dobytek díky svému trávicímu traktu a bakteriím, které v něm žijí, uvolňuje při říhání a řitním otvorem až několik litrů tohoto plynu denně. Protože celosvětově stoupá spotřeba masa a poptávka po něm, s rostoucím množstvím chovného dobytka se zvyšuje i produkce metanu z těchto zdrojů. A vůbec se nejedná o zanedbatelné množství. Podobné to zřejmě bylo i v době dinosaurů. „Některé studie předpokládají, že metan, uvolňovaný z trávicího traktu těchto pravěkých zvířat, mohl částečně ovlivňovat klima,“ uvedl Bárta. |