Mrchožroutům můžeme závidět, že nakonec vždycky najdou nějakou potravu. Jsou to ale mrtvoly, které hnijí a jsou plné mikrobů, s nimž byste se nechtěli setkat. Jak je možné, že tohle mrchožrouti přežijí, a ještě si to užívají? Odpověď nabízí fascinující výzkum mrchožroutů ve španělském mokřadu.

Parazitické hlístice strunice mistrně manipulují škvory obecné a donutí je jít se utopit, což nedělají kvůli nějakému hlísticovému sadismu, ale kvůli rozmnožování. Vědci teď jdou po genetických mechanismech těchto mrazivých a současně fascinujících manipulací, které nakonec dostanou škvora pod vodu.

Výzkum myších embryí zpochybňuje dosavadní představy o vývoji mozku. Zřejmě máme dvě populace zárodečných buněk, které vyrobí dvě části mozku, a přitom se spolu nemísí, přičemž to platí přinejmenším od primátů k polostrunatcům. Jako bonus se vědcům povedlo z kmenových buněk vypěstovat neurony zadního mozku, což je samo o sobě naprostá pecka!

Bioinženýři ze Stanfordu udělali laboratorní myši bez většiny buněk mozkové kůry i hipokampu. Do části z nich pak vložili lidské kmenové buňky a nechali je, aby vyplnily prázdné místo. Povedlo se a vznikly myši s xenokortexem, které mají téměř polovinu objemu mozku z funkčně zapojených lidských buněk. Podivuhodné také bylo, že myši bez velkých částí mozku fungovaly normálně, až na zhoršenou paměť. Co asi udělají příště?

Mohla by pomáhat těžce nemocným či zraněným, umožnila by lidským posádkám dlouhé lety vesmírem. Jen vědět, jak ji spustit. Klíč k hibernaci ale dlouho chyběl. Teď ho konečně máme!

U mnoha živočichů, od mikroskopických bezobratlých až po slony, lidi nevyjímaje, pozorujeme vliv věku matky na potomstvo. Většinou je negativní a kvůli vývoji společnosti nám dělá vrásky na čele. Kde se ale bere? Proč vlastně funguje? První odpovědi nabízí pozoruhodný výzkum vířníků, kteří se studují lépe než lidi.

Dnešní krokodýli jsou studenokrevní, líní, válejí se ve vodě a jejich teplotu určuje okolní prostředí. Zato ptáci jsou nabití energií, kterou jim dodává jejich teplokrevný metabolický motor, musejí si vrznout, i kdyby měli zmrznout a třepotají křídly jako o život, díky jejich vývojově pokročilé teplokrevnosti. Anebo ne?

Všeználek Darwin miloval masožravky. Mimo jiné vyslovil v roce 1875 předpověď, že by některé lomikameny mohly být masožravé. Botanici si nedávno posvítili na lomikámen Saxifraga candelabrum – a vyšlo to. Tráví nalepený hmyz a využívá z něho dusík. Tenhle lomikámen z Tibetu má rád maso!

Experimenty s důlní vodou z německé strany Krušných hor ukázaly, že bakteriální společenstva důlní vody bývalého uranového dolu dovedou vylovit uran z vody a přeměnit ho do jinak velmi vzácné pětimocné formy uranu. V budoucnu bychom to mohli využít na místech kontaminovaných uranem.

Dokážou snížit metabolismus natolik, že vydrží pět let bez příjmu potravy. Prodloužili bychom si život, kdybychom si od nich vypůjčili jejich úsporné hospodaření s energií?

Kdybychom měli mezi hmyzem vybrat největší buřiče, čmeláci by byli horcí kandidáti. Permanentně prokazují schopnosti, které jsme byli ochotni přiznat jen vývojově vyšším živočichům, nejraději jen nám lidem.

Sumýš Psolus fabricii je úplně normální sumýš, docela fešák, pokud vás neděsí ostnokožci bez chapadel. Když z něj ale vědci ořezali tkáň, děly se věci. Ořezaná tkáň neumírá, diferencuje se, je imunitně aktivní a nasává živiny z mořské vody. Celé roky. Namísto bizarního hororu očekávejte revoluci v biomedicíně!

Kde sídlí biologický kompas zvířat? A na jakém principu funguje? Nová studie přináší nečekaný objev, který hledání odpovědí ještě více zkomplikoval.

Velká mozkovna a v ní miniaturní mozek. Jak to jde dohromady? U některých živočichů docela dobře.

Nedávno jsme publikovali článek v prestižním časopise Science o tom, jak kořeny rostlin reagují na mechanický stres. Tato zpráva se objevila v mnoha médiích. Nikde ale nebylo moc času řešit nic podrobnějšího a museli jsme hodně krátit naše poselství. Čtenář OSLA však chce jistě víc, a proto bych zde trochu podrobněji rozebral, co jsme vlastně zjistili a proč je to důležité.

Na přelomu karbonu a permu, když donedávna vlhký tropický svět uhelných bažin a pralesů vychladl, nad Pangeou létal bizarní obrovský hmyz. Dnes dráždí naši fantazii a nejspíš i noční můry – přitom ale stále nevíme, proč vlastně byl tak veliký a dneska není. Nový výzkum vyvrací představu, že za to mohl tehdejší kyslík, kterého bylo v atmosféře mnohem víc než dnes.

S postupujícím věkem se v buňkách hromadí kruhová RNA. Takový nepěkný buněčný odpad. Co když to ale není ani tak projev stárnutí, jako spíš jeho významná příčina? Úklid odpadní RNA má na starost ribonukleáza RNASEK, jejíž produkce s věkem klesá. Když ji vědci v háďátcích zase nakopli, děly se divy.

Rybí amazonka živorodka křížená (Poecilia formosa) existuje už 100 tisíc let od svého vzniku šťastnou náhodou v podobě klonů samic, které potřebují k sexu cizího samce, ale obejdou se bez jeho DNA. Namísto klasického pohlavního rozmnožování používají k evoluční hygieně svého genomu genovou konverzi.

Když Evropu vylidnila Černá smrt, mnoho vesnic úplně zmizelo a pole zarostla lesem. Přesto ale tento „návrat přírody“ vedl k rozvratu druhového bohatství rostlin. Trvalo dalších 150 let, než se biodiverzita rostlin v Evropě vrátila na úroveň před Černou smrtí. Jak je to možné?

Mezinárodní tým oprášil hypotézu prvotního hydrogelu z roku 2005 a navrhuje, že veškerá sláva života, kterou dneska kolem sebe vidíme, mohla vzniknout jako nějaký plivanec. Nezní to příliš hrdě, ale hydrogel jako prostředí pro vznik protoživota nabízí zajímavé výhody.

Rumunští biologové vyvrtali 5 tisíc let starý led z jeskyně Scărișoara v západním Rumunsku. Našli tam kmen psychrobaktera, který je nadupaný geny rezistencí proti moderním antibiotikům a také pro ofenzivní údery proti ostatním mikrobům. Je jako kouzelný pramen pro zajímavé biotechnologie.

Původně čínská svítilka Lycorma delicatula se ve 21. století stala invazním druhem. Lavinovitě se šíří v Jižní Koreji, Japonsku a od roku 2014 i ve Spojených státech. Bizarně vyhlížející hmyz, který ohrožuje celou řadu pěstovaných plodin, prošel tvrdým přírodním výběrem v čínských městech a do světa vyrazil s úspěšnými adaptacemi.

Kterýkoli pojem můžeme pomyslně dělit na půl. I v nové době máme kladistiku. Jindy je užitečné dělit na tolik částí, kolik se zrovna nabízí. Většinou tomu dělení nepřipisujeme jiné významy než pojmoslovné a orientační. Někdy však ano, např. v kladistice. A dá se to dělat i složitěji, třeba síťovým grafem. Varovným příkladem je ovšem Borgesovo dělení zvířat „podle jisté čínské encyklopedie“.

Žralok malohlavý čili grónský provokuje náš druh životem dlouhým celá staletí. Dříve jsme měli za to, že staří žraloci jsou prakticky slepí, ale nejsou. Navzdory věku mají velmi dobrý zrak a určitě nepotřebují brýle. Vědci se teď snaží zjistit, jak to vlastně žraloci dělají a jak bychom to mohli využít. Kdo by nechtěl vidět celá staletí?

Strnadci zimní byli původně drobní pěvci severoamerických lesů. Patří ale ke druhům, které nemají problém se adaptovat na úplně jiné prostředí ve městech. Pandemie covidu-19 obnažila, jak výrazné a rychlé změny to mohou být. Zobáky strnadců se během lockdownů měnily doslova před očima.

…aneb Hráli diplodokové barvami?

Myslíte si, že nejblíže máme my lidé k šimpanzům a potažmo dalším primátům? Omyl. Nejvíce se podobáme surikatám, bobrům nebo psům hyenovitým. A úplně nejblíže máme k jihoamerickému hlodavci maře stepní. Spolu s nimi patříme do „monogamní extraligy“.

Horké vody národního parku Lassen Volcanic severovýchodní Kalifornii obývá geotermální améba, která je tak drsná, že se při teplotě 42 °C teprve začíná rozcvičovat. Experimenty ukázaly, že incediaméba roste a množí se až do teploty 63 °C, což z ní dělá nového rekordmana mezi eukaryoty.

V ugandském národním parku Kibale se válčilo deset let. V genocidním konfliktu zvítězili šimpanzi Ngogo, obsadili území protivníků, získali jejich zdroje a okamžitě se jim začalo rodit víc dětí, které ještě ke všem mnohem lépe přežívaly. Války šimpanzů odhalují temnou evoluci válčení.

Existující elektronika sice do jisté míry simuluje mozkové neurony, ale při bližším pohledu jsou to obvykle stále jenom matematické rovnice. Nové umělé neurony z USC napodobují neurony doslova fyzicky. Generují elektrický signál pomocí iontů stříbra. Taková technologie by mohla podstatně zmenšit čipy a omezit spotřebu energie.

Učebnice, knihy a mudrcové se shodnou, že mitochondrie jsou důležité pro buňku, protože zajišťují její energetickou potřebu. Jak už to bývá, příroda často překvapí výjimkou. Mitochondrie tomuto pravidlu výjimek neunikly. Několik jich najdeme v reprodukci.

Zkoumání pravěkých zubů se stalo tak populární, že už má i své specialisty - dentální paleontology. Umí toho hodně vyčíst, a to i v případě, že se z nás nic jiného než zub, nezachovalo.

Galaktické kosmické záření bývá považováno za devastující sílu, která ničí život na světech nechráněných magnetickým polem a atmosférou. Současně ale může být životodárné, protože radiolýzou vody zřejmě generuje dost energie na to, aby ji mohly využít organismy k metabolismu.

Mozek si všímá, co se děje kolem něj. Když si všimne lidí, kteří jsou viditelně nemocní, okamžitě spustí nouzovou reakci. Aktivuje první linii obrany a imunitní buňky v plné zbroji odhodlaně přešlapují a čekají na útok infekce. Prokázal to výzkum s virtuální realitou, který jedním dechem nabízí zajímavé aplikace s virtuálním posilováním imunity.

Sukunaarchaeum mirabile vylezlo z bizarní mořské obrněnky a je z toho letní zázrak. Našli jsme linii vedoucí k virům? Nebo musíme více dohlédnout na pitný režim? Nejmenší známý archeální genom, ořezaný na základní aparát pro replikaci sama sebe. Dokonce i membránové proteiny připomínají spíš virovou částici. A pozor, těchhle věcí je plné moře!

Těla živočichů i rostlin nesmírně slabě září v oblasti viditelného záření. Lidské oko by muselo být tisíckrát citlivější, abychom tohle záření mohli vidět. Není to ale žádná čarodějná aura, nýbrž rutinní chemie a fyzika. Shodou okolností by se toto záření mohlo stát základem nových diagnostických metod.

Blesky každým rokem zasáhnou miliony stromů. Impozantní silovoň v amerických pralesích si z toho udělal brutální ekologickou strategii. Tyčí se nad prales, čímž na sebe blesky přitahuje jako mucholapka mouchy. Zásah bleskem v pohodě přežije a blesk zlikviduje jeho konkurenci. Ekologie nezná hranic.

Brno není jen o vile Tugendhat a věčných debatách o poloze nádraží; v jeho laboratořích se totiž rozplétají základní otázky života a stárnutí na samých koncích našich chromozomů. Poznejte světový výzkum telomer, který odhaluje překvapivé evoluční zvraty.

Pokud jde o zuby, pravidlo, že je nutné chodit s bolavým zubem co nejdřív k zubaři, protože nový nenaroste, by mohlo být brzy ze hry. Britský tým vyvinul hydrogel, v němž spokojeně rostou zuby z kmenových buněk. Teď vymýšlejí, jak nejlépe dostat vypěstované zuby do chrupu pacienta.

Romulus, Remus a Khaleesi nejsou vzkříšení pravlci. Jsou to lehce „zpravlkovatělí“ vlci s genetickým mejkapem, vytvořeným rekordními 20 lokálními editacemi vlčího genomu. Stejně ale představují ohromný úspěch. Dokazují, že technologie de-extinkce funguje, a že už v podstatě máme pohromadě vše potřebné vzkříšení vyhynulých druhů. Teď už je to jenom otázkou času.

Sediment na dně Baltského moře se stal strojem času pro výzkum planktonu z dávných časů. Nejde přitom o fosilie, ale o probuzené rozsivky Skeletonema marinoi, které strávily ve tmě a bez přístupu kyslíku tisíce let. Taková je ekologie vzkříšení, moderní věda okořeněná sympatickou nekromancií.

Minilaboratoř SAM na palubě roveru Curiosity analyzovala téměř 12 let staré vzorky vyvrtané z kamene „Cumberland.“ Ukázalo se, že obsahují stopové množství organických molekul alkanů, konkrétně dekanu, undekanu a dodekanu. Jasný důkaz přítomnosti života na Marsu to není, protože tyto látky mohou vznikat i abioticky. Ale jako inspirace pro další výzkum to fungovat bude.

…aneb Shrnutí prvních dvaceti let fascinujícího výzkumu

Rezistencia baktérii voči účinkom dostupných antibiotík je stále sa zhoršujúci problém. Odhaduje sa, že je príčinou asi milióna úmrtí ročne. Nové, účinnejšie antibiotiká prichádzajú príliš pomaly. Objavovať nové látky s antimikrobiálnym účinkom je pomalý proces a nakoniec sa ani všetky sľubné substancie neukážu ako vhodné pre liečbu ľudí.

Australští Cortical Labs postavili biologický počítač CL1 se syntetickou biologickou inteligencí SBI. Obsahuje neurální sítě založené na lidských neuronech a vlastní systém podpory života. Z jednotek CL1 lze postavit síťový bioserver. CL1 bude na trhu letos za cca 35 tisíc dolarů. Spotřeba minimální, možnosti netušené, nabytí vědomí zatím těžko říct.

Minimozky z lidských kmenových buněk si v roce 2019 zaletěly na oběžnou dráhu. Strávily měsíc na palubě Mezinárodní vesmírné stanice a poté opět přistály na Zemi. Oproti všem očekáváním se minimozky vrátily ve slušné kondici a pohodovém rozpoložení. Dokonce se zdá, že ve vesmíru prospívají lépe než na Zemi.

Že množstvo spermii u mužov vo vyspelých krajinách západnej civilizácie postupne klesá, potvrdili už tisíce prieskumov. Príčiny sa hľadali a nachádzali v prevládajúcom životnom štýle v konzumnej spoločnosti, ale spermie ubúdajú aj v menej rozvinutých a menej konzumných krajinách. Možných príčin je priveľa a uspokojivé možnosti riešenia tohto problému zatiaľ chýbajú.

Experiment přinesl víc záhad než odpovědí.

Japonští buněční inženýři si zkusili frankensteinovský experiment a vytvořili fotosyntetického křečka, prozatím na úrovni buněčné kultury. Smíchali buňky křečka s chloroplasty ruduchy a vytvořili buněčné chiméry. Žily a rostly, lépe než obyčejné buňky, což bude voda na mlýn tvůrcům syntetických buněk a tkání.

FinalSpark nabízejí univerzitním i soukromým zájemcům připojení k wetwarové cloudové platformě, která je založená na systému Neuroplatform. Jde o vypěstované lidské minimozky, které jsou propojené s virtuálním světem, v němž ovládají motýla. Na obzoru se rýsuje syntetická biologická inteligence.