Vybíráme pro vás zajímavé vědecké publikace z biologie a medicíny, které by vás neměly minout, ani pokud se sami věnujete úplně jinému oboru. Přestože se soustředíme na práce z prestižních časopisů, kritériem není počet citací nebo přečtení. Jedná se spíše o subjektivní výběr jednotlivých redaktorů – odborníků v daných oborech. Zde je druhý letošní výběr Venduly Lužné.
Studium 1200 let starého tetování ukazuje nevídanou kvalitu peruánského umění
Že tetování není jen výstřelek poslední doby, dokládají nálezy této techniky zdobení kůže staré více než 5 000 let dokumentovány archeology napříč zeměkoulí. Nicméně ozdoby na kůži časem blednou a jejich detailní zkoumání je tak s dobou, která uplynula od úmrtí tetovaného jedince, obtížnější.
Vědci se nyní zaměřili na tetování mumifikovaných jedinců náležejících k peruánské kultuře Chancay obývající oblast této jihoamerické země před cca 1 500 až 1 000 lety. Díky nově použité metodě – laserem stimulované fluorescenci, byli schopni ozdobení kůže prozkoumat velmi detailně. Blednutí tetování není totiž při použití této metody, narozdíl od dříve využívaného infračerveného zobrazování, na překážku. Laserem stimulovaná fluorescence tak nabízí možnosti detailního zkoumání tetování bez ohledu na jejich stáří.
A právě míra detailu, s jakou bylo tetování u některých jedinců kultury Chancay provedeno, výzkumníky udivilo. Je totiž mnohem preciznější, než například ozdoby na keramice či textiliích, pro jejichž vysokou kvalitu je tato kultura známá. Linky, které vědci díky nově použité metodě na kůži sledovali, jsou dokonce jemnější než současné nejpoužívanější tatérské jehly. Výzkumníci tak spekulují, že k vytvoření zkoumaného 1 200 let starého tetování byla použitá metoda vpichování barvy pomocí jehlice z kaktusu či velmi ostrého kousku zvířecí kosti. Publikace z ledna tohoto roku z časopisu PNAS tak ukazuje, že kultura Chancay, jež byla později na území Peru nahrazena Inckou říší, byla pravděpodobně co do uměleckých schopností ještě vyspělejší, než se dosud myslelo.
Jak želvy najdou místo, kde se mají pářit? Existence vnitřního kompasu potvrzena!
Jak je možné, že migrující zvířata vždycky trefí tam, kam potřebují? V této souvislosti se často skloňuje schopnost migrujících zvířat vnímat geomagnetické pole Země a zapamatovat si specifické magnetické vlastnosti nějakého místa. K tomu je potřeba umět vnímat správný směr, tedy mít tzv. magnetický kompas a umět poznat přesné místo, čemuž se přezdívá magnetická mapa. Přestože je tato hypotéza poměrně široce přijímaná, nebyla doposud existence vnitřního kompasu či mapy u žádného druhu potvrzena. Stejně tak nebyl dosud objeven mechanismus, jakým živočichové magnetické pole vnímají.
V únorovém vydání časopisu Nature vyšla první studie svého druhu, která existenci a fungování vnitřního navigačního systému zkoumala u mořské želvy karety obecné. Američtí výzkumníci ukázali, že tyto želvy jsou schopny rozpoznávat magnetické vlastnosti různých lokalit. Mláďatům želv tak po dva měsíce simulovali magnetické pole několika různých míst na Zemi současně, do jednoho místa umístili potravu, do druhého ne. Želvy, když očekávají jídlo, tak provozují tzv. želví tanec, během něhož se různě natáčejí a kroutí. Podle toho, zda v daném prostředí karety tančily, výzkumníci vyhodnotili, že si dané prostředí spojují s příjmem potravy. Želvy si správné místo pamatovaly i čtyři měsíce po provedení experimentu.
Pokusy tak ukázaly, že malé karety se umí naučit a zapamatovat si specifické místo na Zemi na základě jeho geomagnetických vlastností. Díky tomu jsou schopny i po dlouhé době najít správné místo k hnízdění v dospělosti. Vědci v únorové publikaci zároveň zjistili, že magnetická mapa a kompas jsou dva oddělené mechanismy, které využívají jiných informací. Magnetický kompas pravděpodobně funguje na základě chemických signálů. Jak přesně funguje, zde zkoumaná a potvrzené magnetická mapa, zůstává dosud záhadou.
Batolecí mozek umí tvořit vzpomínky, jen si je neumí později vybavit
A pamětí se zabývala i březnová studie v časopise Science, tentokrát tou lidskou. Jako lidé si totiž většinou nepamatujeme věci, které se nám udály v prvních zhruba třech letech života. Tento fenomén byl Freudem označen jako dětská amnézie. Vědce již mnoho let trápí otázka, zda jsme v batolecím věku vůbec schopni vzpomínky tvořit. Každý, kdo někdy měl doma batole, by souhlasil, že si i menší děti pamatují spoustu komplexních zážitků, nemluvě o známých místech či osobách. Nabízí se tak otázka, jak vlastně paměť v prvních letech života funguje, v jaké části mozku vzniká a proč si batolecí vzpomínky ve velké většině neneseme do dospělosti.
Přestože studie na malých dětech bývají velmi obtížně proveditelné, výzkumníci, kteří svou práci v Science publikovali, na to šli chytře a díky zaujetí batolat obrázky a zvuky se jim povedlo provést funkční magnetickou rezonanci na bdělých dětech ve věku od 4 do 25 měsíců. Těm ukazovali obrázky obličejů, scén a předmětů, které byly následně doplněny o nové, neznámé motivy. Sledováním aktivity hipokampu – oblasti mozku zodpovědné v dospělosti za formování vzpomínek – zjistili, že tato mozková struktura je schopna tvořit vzpomínky již ve 12 měsících života. To odpovídá dřívějším zjištěním u laboratorních hlodavců. Vědci pozorování z magnetické rezonance doplnili sledováním doby, po kterou dětský zrak setrval na předkládaných obrázcích. Podle doby setrvání zraku lze zjistit, zda je promítnutý obraz pro jedince nový či nikoliv.
Studie poodhaluje fungování dětské paměti – ukazuje, že vzpomínky se u dětí tvoří ve stejné mozkové struktuře jako u dospělých, a nastiňuje důvody, proč si dávné události nepamatujeme. Podle autorů článku za tím stojí nedokonale vyvinuté procesy, které po tvorbě vzpomínek následují – konsolidace paměťových stop a vyvolávání vzpomínek.
Přečtěte si také
Vybíráme pro vás zajímavé vědecké publikace z biologie a medicíny, které by vás neměly minout, ani pokud se sami věnujete úplně jinému oboru. Přestože se soustředíme na práce z prestižních časopisů, kritériem není počet citací nebo přečtení. Jedná se spíše o subjektivní výběr jednotlivých redaktorů – odborníků v daných oborech. Zde je výběr Venduly Lužné.
Denisované obývali mnohem teplejší místa, než jsme si dosud mysleli
Od prvního kosterního nálezu denisovanů, vyhynulého lidského rodu, v roce 2008 na Sibiři se naše poznatky o těchto předchůdcích moderního člověka pomalu rozšiřují. Další archeologické nálezy denisovanů byly učiněny v Tibetu, kosterní pozůstatky připisované těmto hominidům byly popsány v čínské provincii Gansu. Genetické analýzy ukázaly přenos genů mezi H. sapiens, neandrtálci a denisovany, což dokládá, že se všechny tři druhy hominidů nejen potkávaly, ale i rozmnožovaly mezi sebou.
Nyní vědci identifikovali mužskou čelist, nalezenou na mořském dně během intenzivního rybolovu u pobřeží Tchai-wanu, jako další pozůstatky zástupce denisovanů. V období pleistocénu, ze kdy nález pochází, byla část moře, kde byl nález učiněn, součástí asijské pevniny.
Přestože výzkumníci po provedení proteinové analýzy přiřadili čelist zástupci denisovanů, ze vzorku nebylo možné určit přesné stáří nálezu kvůli nemožnosti provést u vzorků z mořské vody datování pomocí uranu. Vědci tak datují stáří nálezu do období před 10 000 až 70 000 lety nebo 130 000 až 170 000 lety na základě identifikace dalších vzorků fauny, které nalezenou čelist doprovázely, či znalosti o výšce moře v dané oblasti v jednotlivých historických obdobích.
Publikace v časopisu Science z dubna tohoto roku ukazuje, že denisované byli rozšířeni i v teplejších a vlhčích oblastech naší zeměkoule, než jen severní oblast Sibiře či velmi vysoké nadmořské výšky v Tibetu a Číně. To dokladuje jejich vysokou schopnost adaptovat se na různé klimatické podmínky.
Nemocniční bakterie mohou rozkládat plasty
K antibiotikům rezistentní kmeny bakterií množící se v nemocničním prostředí se staly velkým zdravotnickým tématem posledních let. Nebezpečné bakterie přežívají často na plastových površích, které jsou ve zdravotnictví hojně využívány. Jedním z plastových materiálů, které jsou v medicíně používány již od 50. let, je PCL (polycaprolactone) – druh plastu, který si získal svou oblibu díky tomu, že je poměrně biokompatibilní a tudíž je lépe snášen pacientem. Jeho využití najdeme například při šití tržných poranění, dentálních výplních či různém krytí ran v kombinaci s léčivy.
Britští vědci ve studii publikované v květnu v časopise Cell Reports ukázali, že jedna z nebezpečných „nemocničních“ bakterií – Pseudomonas aeruginosa způsobující například záněty močových cest či středního ucha – obsahuje enzym, jenž je schopen PCL rozkládat. Pseudomonas aeruginosa PCL využívá jako zdroj uhlíku, tedy energie, a je tak schopna v plastových matriálech nejen poměrně dlouho žít, ale i prosperovat. Výzkumníci ukázali, že PCL také pomáhá bakterii v tvorbě biofilmu – ochranné vrstvy, s níž si potom hůře poradí terapeutická léčba. Rozkladem plastů se navíc mohou uvolňovat potenciálně škodlivé molekuly, což v případě medicínského využití takových materiálů není vůbec pozitivní zpráva a kontrastuje to s nadšením z možného využívání bakterií k ekologické likvidaci. Bakterie totiž nabízí skvělé možnosti, jak naložit s tunami plastového odpadu, které jako lidstvo vyprodukujeme. Doposud však nikdo nezkoumal, zda podobné schopnosti nemají i některé patogenní bakterie. Výzkum tak ukazuje, že dobré a špatné vlastnosti (nejen) bakterií vždy záleží na tom, z jakého úhlu pohledu se na ně díváme.
Chtěli byste psát podobné přehledy zajímavostí ze své širší vědní oblasti? Napište nám email na adresu redakce@vedavyzkum.cz.
Zdroje: PNAS, Nature, Science 1, Science 2, Cell Reports
- Autor článku: ano
- Zdroj: VědaVýzkum.cz
