Sedm objevů, které letos změnily svět

Přímo úžasný byl rok 2022 pro astronomii. Ta totiž v půlce července vstoupila do nové éry, když NASA zveřejnila první snímky z Webbova vesmírného dalekohledu – dosud nejvýkonnějšího teleskopu, který dohlédne až do počátků existence vesmíru, kdy se před 13,5 miliardy let formovaly první hvězdy a galaxie.

Při ohlížení se za touto senzací si nelze nepřipomenout samotné fotografie. Většina vesmírných nadšenců je jistě obdivovala hned v den jejich zveřejnění 12. července. Ohromující míra detailů se ale hned tak neokouká. Podívejte se, jak fotky vypadají ve srovnání se staršími snímky z jiných teleskopů:

Pohled do nejhlubšího vesmíru dalekohledem Jamese Webba ve srovnání se snímkem z Hubbleova teleskopu:

Výřez z téhož snímku:

Senzaci fotografie nicméně nepředstavují jen díky jejich líbivosti. Pro astronomy znamenají především cenný zdroj informací, což se už několikrát potvrdilo.

Pouhý týden po zveřejnění fotek vědci hlásili, že v jedné z nich rozpoznali dosud nejvzdálenější a nejstarší spatřenou galaxii v historii. Webbův dalekohled se také zaměřil i na bližší vesmírná tělesa a mimo jiné dosud nejlépe ukázal i prstence Neptunu nebo Jupiter.

Z vesmírných událostí se do top výběru letošního roku ve vědě musí vejít ještě jedna – úspěšný test planetární obrany.

Došlo k němu 27. září, kdy sonda DART narazila do měsíce Dimorphos, obíhajícího planetku Didymos. Sonda ve vzdálenosti 11 milionů kilometrů od Země nejenže trefila svůj cíl, ale také změnila kurz měsíce ještě víc, než se původně čekalo. NASA to po několika týdnech výpočtů oznámila na říjnové tiskové konferenci.

Ještě před střetem NASA avizovala, že za úspěšný test odvrácení možné hrozby, kterou by potenciálně mohla představovat podobná planetka mířící k Zemi, by se dalo považovat i zkrácení oběžné dráhy Dimorphosu o 73 sekund. Experti přitom podle časopisu Science dopředu odhadovali, že se ji podaří zkrátit asi o deset minut. Nakonec se podařilo dosáhnout zkrácení o 32 minut.

„Jde o zlomový moment pro planetární obranu i celé lidstvo. DART je výsledkem mezinárodních snah a je odpovědností nás všech bránit naši planetu. Je jediná, kterou máme,“ řekl k tomu ředitel NASA Bill Nelson.

Výjimečnou událost letos sledovali i vulkanologové a geologové. Hned na přelomu let 2021 a 2022 se o ni postarala sopka Tonga, jejíž výbuch byl tak monstrózní, že jeho rozměry vědce nepřestávají udivovat ani teď, rok po erupci.

Podle nejnovějších poznatků exploze vyhodila do povětří asi deset kubických kilometrů horniny a sedimentu. Mapování okolí sopky v listopadu také odhalilo, že výbuch vymlel a přetvořil tvar oceánského dna až do vzdálenosti 80 kilometrů. V prosinci také vyšlo najevo, že sopka vyhnala miliony tun vodní páry až do vesmíru (nad hranici 100 km), což vědci dosud nikdy v historii nepozorovali.

Erupce byla podle vědců největším výbuchem, který kdy přístroje zaznamenaly. Explozi se podle nich svou silou zdaleka nemůže rovnat ani žádná z jaderných bomb, která kdy byla testována.

I přesto, že Tonga leží v řídce obydlené oblasti jižního Pacifiku, přinesla kromě demonstrace síly přírody a údivu pro vědce po celém světě i velké neštěstí. Na přilehlém souostroví Tonga způsobila erupce spoušť a zabila několik lidí.

V USA se v lednu odehrál lékařský zákrok, o kterém se psalo jako o revoluci v medicíně. Kardiologové v Marylandu transplantovali pacientovi geneticky upravené prasečí srdce.

Lékaři zákrok považovali za historický a přirovnávali ho k přistání člověka na Měsíci. Operace ale bohužel sedmapadesátiletému Davidu Bennettovi o mnoho život neprodloužila – mužovo srdce vypovědělo službu už v březnu téhož roku.

Lékaři i pacient se nejvíc báli rizika, že tělo srdce nepřijme. Nakonec se ale všechno pokazilo zřejmě trochu jiným způsobem.

V květnu americká média informovala o zjištění, že v těle zesnulého muže byl nalezen prasečí virus, který mohl k úmrtí přispět. Pitva později jeho přítomnost potvrdila i přímo v srdci.

Kromě toho ale také pitva zjistila zvětšení a „ztuhnutí“ srdečního svalu, které zároveň označila za hlavní příčinu úmrtí. Vyvolat ho podle lékařů mohly léky, které měly zamezit odmítnutí srdce lidským organismem.

U medicíny ještě zůstaneme: mezi zásadní vědecké objevy tohoto roku totiž jistě patří i potvrzení spouštěče roztroušené sklerózy.

Onemocnění postihujícího bílou hmotu centrálního nervového systému, tedy mozku a míchy. V Česku tímto onemocněním trpí přibližně 20 tisíc lidí a celosvětově více než dva miliony.

Nemoc byla popsána už asi před 150 lety a lékaři od té doby pozorovali, že pro její rozvoj je rozhodujících zřejmě několik faktorů. Ohroženější jsou například spíše ženy než muži (v poměru cca 2 : 1), vliv mají i genetické faktory (v určitých rodinách je častější) či výskyt jiných autoimunitních poruch (cukrovka, lupénka). Protože výskyt je vyšší v zemích středního pásma, spekulovalo se i o vlivu hladiny vitaminu D.

V posledních několika desítkách let se spekulovalo i o možném vlivu viru Epstein-Barrové (EBV). Tímto herpes virem se ale v mládí nakazí téměř každý na světě a u většiny nákaza nevyvolá žádné pozorovatelné příznaky. Ověřit souvislost bylo právě kvůli širokému rozšíření viru náročné.

Velmi přesvědčivé potvrzení letos přinesla studie, v rámci níž vědci z Harvardovy univerzity dostali přístup k databázi se zdravotními záznamy deseti milionů příslušníků amerických ozbrojených sil. Vojákům se musela pravidelně brát krev kvůli testům na HIV, což vědcům zajistilo „biologický materiál“, z něhož mohli zjistit, ve kterém roce se u vojáků objevil důkaz infekce virem EBV (protilátky proti tomuto viru).

Ukázalo se, že v podstatě všichni vojáci, u kterých se rozvinula roztroušená skleróza, se v předešlých několika letech nakazili virem EBV.

Souvislost byla extrémně silná, takže už nikdo nepochybuje o tom, že virus hraje roli. Zatím se sice neví, proč u drtivé většiny lidí virus nemoc nevyvolá a u někoho ano, objev nicméně otevřel cestu k novým výzkumům a potenciálně i k vakcíně.

Přepsání učebnic si letos vynutil objev v oboru buněčné biologie, a to v naprostých základech – největší bakterie, tzv. „velebakterie“, už není bakteriální buňka Thiomargarita namibiensis dosahující 7,5 milimetru, ale její příbuzná Thiomargarita magnifica, která může měřit až několik centimetrů. Vědci to popsali v červnové studii publikované časopisem Science.

Bakterie obyčejně mívají jen několik mikrometrů a jsou pozorovatelné pouze pod mikroskopem. Dnes již druhá největší Thiomargarita namibiensis se svými 7,5 milimetru se ještě vešla do vědeckého odhadu maximální velikosti bakterií, nově popsaná Thiomargarita magnifica ale pravidla definitivně přepsala.

Snadno ji uvidíte okem a můžete si ji splést s červem.

Vědci vzorky s těmito buňkami odebrali už před deseti lety na ostrově Guadeloupe a pět let je vůbec nenapadlo, že by mohlo jít o bakterie. Ani později se jim nikdo příliš nevěnoval právě kvůli předpokladu, že bakterie tak velká být nemůže a nejspíš jde o shluk více buněk. Když se ale někdo k prozkoumání vzorků konečně dostal, přišlo velké překvapení.

Buňka má podlouhlý tvar a ze dvou třetin je tvořena vodou, respektive vodou naplněným vakem. Její DNA v ní podle vědců ani volně neplave (jako ve většině bakteriálních buněk) ani není v jádře (jako v eukaryotech), ale je uzavřena ve zvláštních váčcích.

Její vlastnosti a přesné příčiny monstrózní velikosti nicméně vědci zatím definitivně nerozklíčovali.

Neuronové sítě nejsou novinkou a ve vědě nacházejí široké uplatnění, letos si ale část jejich schopností mohli pohodlně osahat lidé z celého světa. Jak napsal v jednom z několika článků věnovaných umělé inteligenci vědecký redaktor Seznam Zpráv Pavel Kasík, v roce 2022 totiž na scénu „naplno vtrhl“ umělou inteligencí generovaný obsah.

Šlo především o neuronové sítě generující obrázky, jako například DALL-E (odkaz je na novější verzi DALL-E 2), Midjourney či Stable Diffusion. Ke konci roku se k neuronovým sítím tvořícím obrázky podle textových instrukcí přidal i ChatGPT, který světu ukázal, jak umělá inteligence umí textově odpovídat na libovolné otázky.

Tyto projekty sice možná nepřekvapily lidi, kteří se neuronovými sítěmi zabývají a vědí, čeho jsou schopné, průlom spočíval spíš v tom, že se to mohli dozvědět všichni ostatní. Dá se říct, že výše jmenované projekty letos světu ukázaly úžasnou a děsivou skutečnost zároveň – umělá inteligence už je tak chytrá, že její výtvor těžko rozeznáme od té lidské. A to i v případě, že jde o umění – tedy něco, co bylo dosud vnímáno jako ryze lidská disciplína.

Jestli vás tento fenomén minul a nevěříte, můžete se přesvědčit sami. Desítky výtvorů představil Pavel Kasík ve starším článku, v tomto snad stačí kratší ukázka:

Když si dáte s laděním instrukcí pro neuronové sítě práci, mohou výsledky vypadat i jako skutečné fotografie:

Úžas celého světa nad schopnostmi umělé inteligence rychle vystřídala kritika ohledně problémů s etikou, autorskými právy a budoucností umělců a dalších. Tyto otázky nicméně zůstávají nezodpovězené. Nyní, na konci roku 2022, je jasné jen to, že neuronové sítě už nejsou jen technologií vědců, ale stávají se dostupným nástrojem pro kohokoliv.