Může nás medúza naučit nesmrtelnosti? Věda v Big Bang Theory

,
  15:23
Dnes o tom, zda je nejlepší vyhnout se smrti přechodem k "protoplazmě", nebo si navždy zachovat svůj e-mailový účet.

Kdy se dívat?

Ve spolupráci s televizi Prima COOL vám přinášíme upoutávky na nejnovější řadu populárního amerického sitcomu The Big Bang Theory (Teorie velkého třesku).

Dvacátý díl šesté série můžete sledovat 24. května ve 21:20 (český dabing), nebo 40 minut po půlnoci v originálním znění.

Ve falešné jídelně Caltechu došlo tentokrát nad saláty a sendviči na vážné téma: nesmrtelnost. Na stole se ocitla "nesmrtelná medúza" Turritopsis nutricula. A my si troufáme odhadnout, jak k tomu došlo.

Podle nás za to mohou New York Times, přesněji jejich článek z listopadu 2012, který je dostupný zde. (Dvacátý díl Teorie Velkého třesku se vysílal v premiéře v dubnu 2013.) Obsáhlý text na první stránce sobotní vědecké přílohy uváděl, že japonští vědci považují tento druh za vhodný model pro výzkum možného prodloužení lidského života, možná až v podstatě k nesmrtelnosti.

A tak Turritopsis nutricula vplula do obecného povědomí, i když její schopnost byla popsána už v roce 1992.

Cesta tam a zase zpátky

Jak vypadá nesmrtelnost v praxi? Vše začíná u vajíčka plovoucího ve vodě, které oplodní také volně plovoucí spermie. Z vajíčka se vylíhne malá larvička. Ta má podle druhu před sebou dvě životní cesty: buď se může rovnou proměnit v dospělce, nebo v polypa. V druhém případě přisedne ke dnu, kde se může množit klonováním, tedy vypouštěním malých genetických kopií. Po nějaké době se i polyp může proměnit v medúzu a vydat se na cesty a za aktivním sexuálním životem.

"Nesmrtelná" medúza Turritopsis nutricula (a určitě není sama) dokázala tento proces ještě poněkud zdokonalit. Může se změnit v dospělou medúzu a zase zpět. Po období plavání si přisedne ke dnu, může produkovat nové "klony" a pak se znovu změnit v dospělého jedince, který se může rozmnožovat pohlavně.

Medúza Turritopsis nutricula z brazilských vod

Nemění se přitom v "chuchvalec protoplazmy", ale pravdou je, že přitom dojde k "přerodu" buněk jejího těla. Biologové mluví o tzv. transdiferenciaci. To se zcela dokonale obrodí a zbaví příznaku stárnutí, a tak se zdá, že teoreticky by mohla tento proces mohla opakovat do nekonečna.

Proces je založený na podobných mechanismech jako například děje, které popsali nositelé Nobelovy ceny za medicínu v loňském roce. John Gurdon a Šinja Jamanaka ukázali "přerod" živočišných buněk z jedné funkce na jinou. Hlavně práce japonského vědce má na pohled k životu medúz blízko, protože popsal jiný "návrat ke kořenům": zpětný přepis dospělých buněk lidského těla v buňky našeho embrya. Z nich by se pak mohl vyvinout celý organismus znovu, a tak se radikálně "omladit". 

Musíme jedním dechem dodat, že toto srovnání v mnoha ohledech pokulhává. Hlavně proto, že buňky medúzy se nevrací do stavu kmenových buněk. Ale chceme jen poukázat na to, že v případě "nesmrtelnosti" jde o buněčné mechanismy, které svou podstatou nejsou ojedinělé.

Na co nebyl čas

Přátelé z Big Bang Theory mají tedy pravdu, jen (jak už to v televizi bývá) nemají čas probrat detaily. Náš nesmrtelný žahavec (to je kmen, do kterého medúza patří) je možná teoreticky nesmrtelný, ale zatím nemáme žádné důkazy o jeho nesmrtelnosti v přírodě. Pod dohledem vědců ji medúza předvedla zatím pouze v laboratoři.

Má to své objektivní příčiny. Především přerod z jedné fáze do druhé trvá u polypů poměrně velmi krátkou dobu, a tak se ve volné přírodě pozoruje jen těžko. Nepomáhá ani to, že jde o velmi malé tvory, s "kloboukem" o průměru zhruba půl centimetru.  

Lze ovšem říci, že na základě našich pozorování života medúz se také zdá nepravděpodobnější, že v přírodě nedostane Turritopsis mnoho příležitosti tuto schopnost předvést. Většina medúzek zahyne ještě předtím, než se z nich cokoli stane. Vícenásobné opakování cyklu u jednoho jedince bude asi výjimkou. Na druhou stranu se tento původně karibských druh v posledních letech velmi úspěšně šíří světovými oceány a jeho nesmrtelnost může s tím úspěchem velmi dobře souviset.

Nesmrtelnost v přírodě také zřejmě není nic tak ojedinělého, jak by se mohlo zdát. Dlouhá desetiletí se například mluvilo o možné nesmrtelnosti alespoň některých nezmarovitých z jiného rodu Hydra. Experimentální důkaz byl podán v roce 1998. A schopnosti podobné těm druhu Turritopsis nutricula zřejmě budou mít i její další příbuzní.

Co je ovšem horší, v tuhle chvíli je velmi těžké si představit, že by mohla znamenat nějaký bezprostřední přínos pro lidskou medicínu, potažmo přímo pro hledání nesmrtelnosti. Medúzy si můžeme zařadit k dokonale regenerujícím obojživelníkům a dalším podobně následováníhodným příkladům, které bychom sice chtěli napodobit, ale zatím nevíme jak.

Biologie sice v tomto ohledu učinila v posledních desetiletích neuvěřitelný pokrok, ale zatím je poznání buněčných procesů neúplné. Mnohé z těchto našich vzorů známe mnohem lépe než Turritopsis, přesto se stále jejich možné využití pohybuje na úrovni základního výzkumu. (Jinými slovy: z principu nevíme, zda z jejich zkoumání něco bude.)

Živé organismy jsou pro nás stále příliš složité. Nebude nakonec jednoduší udržet si identitu díky počítači, jak navrhuje Sheldon?

Život v bitu

Rychlý nárůst výkonu počítačů v posledních desetiletích vzbudil naděje, že by se lidská nesmrtelnost dala zajistit převodem vědomí do počítače. "Tempo pokroku je neuvěřitelně stabilní, ať je krize nebo rozmach, válka nebo mír, počítačový výkon nezadržitelně a exponenciálně roste," řekl před časem časopisu Time asi nejznámější prorok počítačové budoucnosti Raymond Kurzweil.

Myšlenka, která se v sci-fi literatuře objevila už před desítkami let, se dnes často prodává jako velmi reálná možnost vývoje několika příštích desetiletí. Jako poslední třeba tyto vody rozčeřil Rus Dmitrij Iskovský a jeho projekt 2045. Číslice má označovat rok, kdy by podle 31letého Iskovského mělo být možné plně rekonstruovat lidskou osobnost v počítači.

V podstatě by se mělo jednat o "holografický avatar", který by obsahoval lidskou mysl v počítači a umožnil tak de facto téměř neomezeně dlouhý život. Projekt dokonce představil i jakýsi "jízdní řád": v roce 2015 by mohla vzniknout kopie lidského těla ovládaná myšlenkami, v letech 2020 až 2025 pak "avatar", do kterého by mělo být možné transplantovat lidský mozek, pak i umělý mozek a nakonec nás plně přepsat do počítačové podoby.

Nebuďte jako Penny

Když se v seriálu Teorie velkého třesku mluví o vědě, s námi víte, která bije. V každé epizodě jsme pro vás vybrali jednu zajímavost z vědy nebo techniky a rozebrali ji jako skoro jako Sheldon Cooper...

Bazinga! Přece jen, neomylnému géniovi samozřejmě konkurovat nemůžeme. Zatím došlo na:

  • antropický princip
  • homeostaze
  • Higgsův boson
  • dekomprese páteře ve vesmíru
  • holografický princip
  • Sheldonův testosteron
  • placebo efekt
  • Bohrův model atomu
  • může laser propálit zeď
  • proč papričky pálí dvakrát
  • ženy a věda
  • Iskovskij a jeho kolegové sháněli peníze, a tak žádost s popisem svého nápadu rozeslali světovým miliardářům. (Díky Bohu za žebříček Forbesu.) Sponzoři mají být mezi prvními nesmrtelnými.

    Pokud se iniciativě 2045 podaří sehnat od některého z miliardářů peníze, budiž jim to přáno, ale budou to mít nejspíše velmi těžké. Je to hodně odvážný pokus. Nejde jen o to, že musí spoléhat na další nárůst výkonů počítačů ve chvíli, kdy ten se zpomaluje (ale to je na jiný text), zároveň je jasné, že lidskému mozku a jeho funkcím zase příliš nerozumíme.

    Hodně se mluví o tzv. funkčních zobrazovacích metodách pozorování mozkové činnosti. Ono ovšem jde tak trochu o nadsázku: mozkovou činnost v přímém přenosu stále sledovat nemůžeme. Sledujeme jen některé funkce související s činností mozku (např. průtok krve některými částmi mozku) a můžeme je porovnávat s tím, co daný "subjekt" v danou chvíli dělá nebo jeho zdravotním stavem, ale rozhodně to není sledování "myšlení". I když tedy neurologie ví dnes už hodně, a to z velké míry právě díky těmto zobrazovacím metodám, stále není přesně jasné, jak a proč nás mozek "nutí" dělat to, co děláme.

    Na druhou stranu, nechceme být jen pesimisté. Žijeme v době, kdy se může zásadně změnit naše pochopení činnosti lidského mozku. Evropa i Spojené státy přišly v posledních měsích se dvěma nezávislými velkými projekty, které by měly umožnit mnohem přesnější a podrobnější popis mozku a dokonce i jeho počítačový simulátor. O evropském jsme psali zde, o americkém tady.

    Pro úplnost dodejme, že i v rámci oboru se ozývají hlasy, že hlavně evropský projekt HumanBrain si ukousl příliš velké sousto, ale snad hodnotitelé věděli, co dělají, když na něj dali peníze... A, vida, nakonec jsme skončili přece jen pesimisticky. Zřejmě k tomu nesmrtelnost svádí.

    Vstoupit do diskuse (5 příspěvků)

    Nejčtenější

    KVÍZ: Otestujte se z nejžhavějších sex-vychytávek současnosti

    Ilustrační snímek

    Sex už dávno není jen o svíčkách a klasických pomůckách. Do ložnice nám nastupují aplikace, bluetooth, biofeedback i zařízení, která zvládnou polibek nebo stimulaci na dálku. Otestujte se, jak dobře...

    Tento stroj si poradí se zácpami. Chce být jako z Hvězdných válek

    Společnost Leo Flight spustila předprodej svého jednomístného létajícího...

    Společnost Leo Flight spustila předprodej svého jednomístného létajícího dopravního prostředku, který může údajně využívat člověk i bez pilotního průkazu. I když je někdy nazýván jako létající kolo...

    V Thajsku vede železnice skrz tržnici. Trhovci jsou v klidu, jen musí uhnout

    Maeklong Railway

    Železnice Maeklong je vskutku neobvyklá, těsně před svou konečnou západní stanicí sdílí v krátkém úseku úzký prostor mezi zástavbou s místní tržnicí nabízející plody země i moře. Trať se navíc skládá...

    Rusové posílají stínovou flotilu Severní mořskou cestou. Hrozí katastrofa

    Premium
    Ruský atomový ledoborec Vajgač

    Rusko využívá při obcházení mezinárodních sankcí námořní trasu ze Severního ledového oceánu do Pacifiku. Panují na ní drsné podmínky. Moskva do ní nechává vplout lodě, které pro ně nejsou uzpůsobené....

    Drama nad Arabským mořem. Jak stará aerovka letěla z Austrálie do Čech

    Letoun Ae-145 Aero

    Z Austrálie do Čech doletěl sám v letadle Aero Ae-145 z roku 1960. Tento let pilota Richarda Santuse je pozoruhodný nejen z hlediska techniky, ale ukazuje i povahu světa, ve kterém žijeme, kde...

    Líbání může být staré až 22 milionů let. Po jeho evolučním přínosu se pátrá

    Ilustrační snímek

    Polibky si nejspíš vyměňovali už dávní předkové lidí. Líbali jsme se i s našimi blízkými příbuznými, neandrtálci. Ačkoliv se líbání zjevně vyvinulo za nějakým konkrétním účelem, biologové si nejsou...

    8. prosince 2025

    Před 100 lety se Evropa radovala z Locarna. Radost netrvala ani deset let

    Na setkání v Locarnu byl ministr Edvard Beneš plný optimismu

    Na počátku prosince 1925 se Evropa radovala z podpisu locarnských dohod. Optimismus panoval i v delegaci Edvarda Beneše, který z Londýna odjížděl s pocitem, že se rodí nový mírový rámec kontinentu....

    7. prosince 2025

    Drama nad Arabským mořem. Jak stará aerovka letěla z Austrálie do Čech

    Letoun Ae-145 Aero

    Z Austrálie do Čech doletěl sám v letadle Aero Ae-145 z roku 1960. Tento let pilota Richarda Santuse je pozoruhodný nejen z hlediska techniky, ale ukazuje i povahu světa, ve kterém žijeme, kde...

    7. prosince 2025

    Prasklé vodovodní potrubí odhalilo před 100 lety skryté podzemí Brna

    Prasklé vodovodní potrubí odhalilo před 100 lety skryté podzemí Brna

    Na začátku prosince 1925 se centrum Brna ocitlo pod vodou. Ne vinou přívalových dešťů, ale kvůli havárii hlavního vodovodního potrubí na Masarykově třídě. Sklepy mezi Jánskou a Orlí ulicí zaplavily...

    6. prosince 2025

    České tramvaje trénují ve Finsku. Samy se umyjí, odstaví a nikoho nepřejedou

    Chytré depo Tampere

    Antikolizní systém, inteligentní omezovač rychlosti a chytré depo. V Česku vyvíjené technologie mají zvýšit bezpečnost tramvajového provozu i ušetřit pracovní sílu dopravním podnikům. Testování a...

    6. prosince 2025

    Galaxie by mohla obsahovat supermasivní hvězdy vážící jako 10 000 Sluncí

    Hvězda populace III podle představy umělce

    Vzdálená hvězdná soustava obsahuje víc dusíku, než by měla. Jedno z vysvětlení je, že se v ní dají najít o několik řádů větší hvězdy, než dosud astronomové považovali za možné. Jejich existence je...

    5. prosince 2025  10:02,  aktualizováno  10:02

    Rachot a pach oleje. Takto hardcore kalkulačku dnes nekoupíte

    Robotron 314

    Zapomeňte na kalkulačky v mobilu nebo chytrých hodinkách. V roce 1973 byl na pultech českých obchodů tento elektromechanický počítací stroj od východoněmeckého Robotronu. Žádné polovodiče, jen motor...

    5. prosince 2025

    Vytvořte s pomocí AI novoroční PF a pochlubte se ostatním čtenářům

    Ukázka zadání pro generátor obrázků v AI Gemini: PF 2026, noční městská...

    Vytvoření novoročního přání patří k závěru roku stejně jako zdobení stromečku nebo shánění dárků. S nápady na to nejlepší PF to může být stejně náročné jako výběr toho, co dát pod vánoční stromek. V...

    5. prosince 2025

    Vyhledávací trendy roku 2025 ovládly v Česku volby, Oneplay i kauza Reebok

    Vyhledávací trendy v roce 2025

    V době, kdy začíná klasickému vyhledávání konkurovat to pomocí AI chatbotů, vydává Google svůj pravidelný přehled toho, co lidé vyhledávali v aktuálním roce. Zatímco v Česku se asi nepřekvapivě...

    4. prosince 2025  14:27

    Jako kdyby taxíkem jelo čtyři tisíce slonů. Vzor pro skládání origami je technický div

    Metoda Miura ori je pojmenovaná po svém vynálezci, japonském astrofyzikovi...

    Zatímco většina dětí si skládá papírové vlaštovky jen tak pro zábavu, 14letý Miles Wu z New Yorku zkoumá, jak může složitý origami vzor Miura-ori pomoci při přírodních katastrofách. Vyhrál vědeckou...

    4. prosince 2025  8:12

    Britskému programu F-35 podlamují nohy úspory. Tvrdí to parlamentní komise

    Letoun F-35B startující z paluby japonské lodě Kaga

    Zákonodárci ve Spojeném království posuzovali dosavadní výsledky nákupu stealth stíhaček F-35. Došli k poměrně pesimistickým závěrům. Britské ozbrojené síly mají problém drahé supermoderní stroje...

    4. prosince 2025

    KVÍZ: Otestujte se z nejžhavějších sex-vychytávek současnosti

    Ilustrační snímek

    Sex už dávno není jen o svíčkách a klasických pomůckách. Do ložnice nám nastupují aplikace, bluetooth, biofeedback i zařízení, která zvládnou polibek nebo stimulaci na dálku. Otestujte se, jak dobře...

    vydáno 4. prosince 2025
    Nastavte si velikost písma, podle vašich preferencí.