Může nás medúza naučit nesmrtelnosti? Věda v Big Bang Theory

  15:23aktualizováno  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

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.

    Autoři: ,

    Nejčtenější

    Samopal vz. 58, který není samopalem, má vyšší kadenci než kalašnikov

    Československý samopal vz. 58 V - verze pro výsadkáře se sklopnou opěrkou.

    V Československu vzniklo několik typů palných pěchotních zbraní, které se mohly směle rovnat se zahraniční konkurencí....

    Oumuamua může být mimozemskou časovou schránkou, řekl expert v Rozstřelu

    Astronom Petr Scheirich v diskusním pořadu Rozstřel.

    „Můj názor je, že jde o těleso přírodního původu, ale přál bych si, aby tomu tak nebylo,“ řekl v Rozstřelu o prvním...

    Nejpoužívanější prohlížeč měl skromné plány. Chrome zásadně změnil web

    Vývoj ikony prohlížeče Chrome

    Prohlížeč Google Chrome používá k brouzdání po internetu většina uživatelů. Před deseti lety to přitom byl nenápadný...

    Změna v TV vysílání se blíží. Vše, co musíte vědět o přechodu na DVB-T2

    Nelamte si s DVB-T2 hlavu. Vše podstatné se dozvíte níže.

    Informační kampaň k přechodu na nový standard pozemního televizního vysílání DVB-T2 může stát až 350 milionů korun. V...

    Čína unesla část mezinárodního internetového provozu, chybou Nigerijců

    Čínská vlajka před budovou firmy Google v Pekingu

    V noci na dnešek se řada uživatelů ve Spojených státech i jinde musela vypořádat se nebývalým zpožděním služeb od...

    Další z rubriky

    Oumuamua může být mimozemskou časovou schránkou, řekl expert v Rozstřelu

    Astronom Petr Scheirich v diskusním pořadu Rozstřel.

    „Můj názor je, že jde o těleso přírodního původu, ale přál bych si, aby tomu tak nebylo,“ řekl v Rozstřelu o prvním...

    Před 40 lety odstartoval Magion. My si na něj nedávno sáhli

    Před čtyřiceti lety letěla do kosmu první československá družice Magion 1

    V úterý 24. října 1978 odstartovala do kosmického prostoru první československá družice, 15 kilogramů vážící Magion....

    První mezihvězdné těleso může být sluneční plachetnicí

    Rekonstrukce možné podoby planetky 1I/2017 U1 (‘Oumuamua) na základě údajů...

    První objekt od jiné hvězdy zachycený pozemskými teleskopy by podle naměřených parametrů mohl být sluneční plachetnicí,...

    Najdete na iDNES.cz