Siláci z Dejvic, revoluce v hmyzí říši a návod na stabilní společnost

Siláci z Dejvic

Dokážeme pouhým tlakem ruky posunout objekt vážící tisíc tun? Možná ano, díky novému „superlubrikantu“ z dejvického Českého vysokého učení technického (ČVUT). Tření je hlavní příčinou ztráty energie i opotřebení, standardně se pro jeho překonání používají tekutá maziva, ta ale nejsou vždy vhodná či výhodná.

Vědcům z Fakulty elektrotechnické ČVUT se nyní podařilo minimalizovat součinitel tření až na jednu miliontinu, a to za využití unikátních vlastností takzvaných dvourozměrných materiálů, pevných látek, které jsou extrémně tenké – často se jedná jen o jednu vrstvu atomů. „Díky tomu, že dvourozměrným materiálům de facto chybí třetí rozměr, jsou jejich fyzikální vlastnosti jiné než u běžných typů materiálů. Z našeho úhlu pohledu spočívá jejich výhoda v tom, že nemají téměř žádnou hmotnost a tloušťku,“ vysvětluje v rozhovoru Tomáš Polcar, vedoucí výzkumné Skupiny pokročilých materiálů.

Výsledky mezinárodního výzkumu, který vedli právě vědci z ČVUT, byly publikovány v prestižním časopise Nature Materials a recenzenti ocenili eleganci nové metody a chytré řešení. Že se jedná o úspěch dokládá i fakt, že je to vůbec první článek z FEL ČVUT v časopise s impakt faktorem přes 40 (jeden ze způsobů hodnocení kvality vědeckého časopisu, kdy již impakt faktor nad 10 se považuje za velmi dobrý). Zájem o novou technologii má i průmysl, vědci nyní pracují na možném přenosu do praxe.

Skupina pokročilých materiálů z Fakulty elektrotechnické ČVUT, vpředu Tomáš Polcar. Foto: ČVUT.

Revoluce v hmyzí říši

Zoologové z Českého institutu výzkumu a pokročilých technologií CATRIN Univerzity Palackého v Olomouci analyzovali DNA hmyzu z 800 lokalit v Asii, Africe a Austrálii. V jediné skupině tropických brouků (dlouhoústcovití) našli dva tisíce druhů, z toho polovinu dosud neznámých! „DNA přístup“ tak zcela mění znalosti o biodiverzitě, oproti tradičním metodám „koukám a určuji“ lze získat rychleji a levněji mnohonásobně více informací.

„Pokud bychom druhy popisovali dosavadním tempem a způsobem, trvalo by zaznamenání tisíce druhů v takové skupině hmyzu více než sto let. Takto máme šanci poměrně rychle zjistit, kolik je v dané oblasti druhů, jak jsou příbuzné a jak velké areály osidlují, což je podstatné pro management ochrany přírody,“ říká vedoucí výzkumné skupiny Biodiverzita a molekulární evoluce CATRIN Ladislav Bocák. Dosud bylo popsáno zhruba 400 tisíc druhů brouků, jejich skutečný počet se odhaduje na více než milion druhů. Obecně se předpokládá, že v současnosti známe pouze mezi čtvrtinou a desetinou všech živočichů, hmyz přitom tvoří zhruba dvě třetiny fauny. Monitorování založené na DNA, tak může zcela proměnit naše představy o druhové rozmanitosti a výskytu živočichů.

Dosud nepojmenované druhy dlouhoústcovitých z Papui Nové Guinee. Foto: Michal Motyka, CATRIN.

Trojúhelníky vedoucí ke stabilitě společnosti

Jak docílit sociální stability a minimalizovat polarizaci společnosti? Řiďme se příslovím „vrána k vráně sedá“ a preferujme interakci s lidmi, kteří nám jsou podobní! Tak lze zjednodušeně shrnout novou studii, která popisuje jednoduchý model pro vytváření společností se stabilními vztahy. Jedním z autorů je Jan Korbel, který aktuálně působí ve Vídni. Vědci vyšli z teorie sociální rovnováhy, kterou v roce 1946 představil rakouský sociolog Fritz Heider. Ta popisuje čtyři typy mezilidských vztahů mezi třemi osobami, které mohou být vyvážené (navzájem se mají všichni rádi, nebo dva přátelé mají společného nepřítele) či nevyvážené (navzájem se nemají rádi, či naši dva kamarádi se nemají rádi). Asi vás nepřekvapí, že lidé preferují vyvážené trojice a ty nevyvážené mají tendenci opouštět. V celé společnosti je ale velmi složité tyto vztahy mezi trojicemi lidí sledovat, protože existuje obrovské množství kombinací. Nyní se vědcům podařilo matematicky popsat, co vede ke stabilitě společnosti – jsou to právě vyvážené trojice, které se automaticky tvoří. „Náš model vede k sociální stabilitě, ale jak to již u modelů bývá, realita je odlišná – často vznikají skupiny přátel, které jsou nepřátelské k dalším skupinám, a tím dochází k polarizaci,“ vysvětluje Korbel, proč to v praxi tak úplně nefunguje.

Další české stopy ve vědě:

• Všechno je to spiknutí! Lidé s extrémními politickými názory více věří konspiračním teoriím, vyplývá to z výsledků dosud nejrozsáhlejšího mezinárodního výzkumu na toto téma mezi více než 100 tisíci účastníků z 26 zemí světa včetně České republiky, který uveřejnil prestižní časopis Nature Human Behaviour. Studie se zaměřila například i na volební výsledky: „Výzkum potvrdil, že konspirační teorie jsou obecně snáze přijímány osobami, jejichž preferované politické subjekty nejsou součástí státní exekutivy, a sami sebe vnímají jako zbavené politické kontroly,“ vysvětluje Sylvie Graf z Psychologického ústavu AV ČR, koordinátorka výzkumu v České republice.
• Tým vědců pod vedením analytického chemika Michala Holčapka z Univerzity Pardubice publikoval v Nature Communications novou metodu, která z pouhé kapky krve dokáže již v počáteční fázi odhalit obávanou rakovinu slinivky, a to analýzou lipidů (tuků). Nyní vzniká takzvaná spin-off firma, která pomůže s dalším testováním a přenosem do klinické praxe.
• Skupina imunologa Dominika Filippa z Ústavu molekulární genetiky AV ČR zkoumá procesy, které probíhají v brzlíku a jsou zásadní pro vývoj bílých krvinek, T lymfocytů. Krvinky se v brzlíku „školí“, aby rozpoznávaly cizorodé antigeny, které jim „ukazují“ speciální buňky v brzlíku. „Naše nová studie poukazuje na to, že dochází k cílené výměně těchto antigenů mezi konkrétními buňkami brzlíku. Popsání této komunikační sítě je důležité pro pochopení fenoménu takzvané imunologické tolerance, což je proces, který ve výsledku chrání naše tělo před rozvojem autoimunitních onemocnění, jako je například cukrovka prvního typu,“ vysvětluje Matouš Vobořil, který spolu s Jiřím Březinou sdílí první autorství článku (udělali největší část výzkumu).
• Petr Čejka vede vlastní výzkumnou skupinu ve Švýcarsku, kde zkoumají, jak buňky opravují poškozenou DNA. Nyní v prestižním časopise Science na příkladu jednoho velmi vzácného vrozeného onemocnění publikovali další „dílek skládačky“ vedoucí k většímu pochopení.
• Kde žili a kam nesměli židovští obyvatelé za 2. světové války? Odpovědi nabízí aplikace MemoGIS, která na on-line mapě Prahy vypráví konkrétní příběhy více než 30 tisíc obětí holokaustu. Zveřejněna byla 27. ledna u příležitosti Mezinárodního dne památky obětí holokaustu.
• Elektrotechnici z Vysokého učení technického v Brně pracují na inteligentním systému plašení špačků, kteří jsou noční můrou vinařů. Nový systém založený na umělé inteligenci zpozoruje hejno a vyšle signál k plašení. Zájem o „inteligentní ochranu vína“ mají i ve Francii.

A obrázek na konec. Česká astronomická společnost každý měsíc vybírá nejlepší astrofotografii. V lednu vyhrál snímek Zdeňka Vojče zachycující novou planetární mlhovinu označovanou ‚Titan nebula‘. Jedná se o obří, ale extrémně slabý objekt, který bylo těžké zaznamenat.

Vítězná astrofotografie měsíce ledna, jejímž autorem je Zdeněk Vojč.

Autorka: Pavla Hubálková

Blog vyšel na serveru Aktuálně.cz

Pavla Hubálková

Píše o vědě. Původně si myslela, že bude vědkyní. Vystudovala klinickou biochemii na Vysoké škole chemicko-technologické v Praze (VŠCHT) a pokračovala na doktorát v oboru neurovědy na 3. lékařské fakultě Univerzity Karlovy.

Během Ph.D. studia ale díky Fulbrightovu stipendiu odjela na roční výzkumnou stáž na Northwestern University v Chicagu, kde přišla na to, že místo bádání v laboratoři se chce více věnovat komunikaci vědy.

Od března 2020 působí jako vědecká redaktorka v magazínu Univerzity Karlovy Forum. O vědě píše i pro Hospodářské noviny, ekonomický týdeník HROT, Vědavýzkum.cz, Universitas a další média.

Primárně se zaměřuje na „vědu s českou stopou“‎ – vědecké příběhy a úspěchy, na kterých se podíleli čeští vědci a vědkyně působící v Česku i v zahraničí. Nejaktuálnější novinky tweetuje jako @PavlaHub.