Mají cibuli, z níž se neslzí, ale prodat ji nesmí. Absurdní výzkumy roku

Na Harvardově univerzitě se před dvěma týdny rozdělovaly nejznámější nevážné vědecké ceny světa, tzv. Ig Nobelovy ceny. Polovinu oceněných jsme přiblížili už v prvním dílu, dnes vám přiblížíme zbylých pět oceněných.

Chemie Vyvinuli cibuli, ze které se nepláče

Když vás cibule donutí k pláči, jde ve skutečnosti o důsledek poměrně složitého biochemického jevu. Jak přesně složitého, odhalila skupina letos oceněných japonských vědců ze společnosti House Foods Corporation v japonském městě Čiba.

Dráždivost cibule je obrana, která rostlinu chrání před zvířaty. Vytváří se totiž až ve chvíli, kdy dojde k porušení buněk cibule, tedy nakousnutí, nebo naříznutí (proto při loupání neslzíme, ale při krájení ano). V tu chvíli se spolu smísí do té doby oddělené enzymy a kyseliny a vytvoří plyn, který nás pak dráždí. Mimochodem, pokud vám to hodně vadí, tak podchlazená (či samozřejmě uvařená) cibule nepálí.

Shinsuke Imai s kolegy tento proces nepopsali jako první, v základních rysech byl známý už před jejich studií z roku 2002. Doplnili ovšem jeden důležitý detail, který nám dává naději, že bychom se pálivosti cibule mohli jednou v budoucnosti možná úplně zbavit.

Zjistili, že na rozdíl od do té doby obecného přesvědčení se na vytváření dráždivých látek nepodílí jen látky, které mají vliv na samotnou chuť cibule. Že by to tak mělo být, to je napadlo je díky česneku, který obsahuje stejné látky, ale nepálí. Ve hře tak musí být ještě něco navíc. A skutečně, japonští vědci objevili nový enzym, bez kterého reakce neproběhne až k slzavému konci.

Ještě zajímavější je, že objevený enzym (jeho název zní "syntaktáza lakrimálního faktoru") není určující pro chuť cibule. Kdyby ho rostlina nevyráběla, vznikla by zajímavá varianta cibule, která neztrácí nic ze své chuti, ale ztratí nepříjemné vlastnosti. Běžným křížením se něco takového zcela nepovedlo. Existují nedráždivé varianty cibule, ale jejich chuť má být poměrně výrazně odlišná od běžných odrůd (zkušenosti s tím v redakci nemáme). Japonští vědci ve spolupráci s kolegy z USA pokusnou várku "neslzivých" cibulí snadno vytvořili genetickou úpravu: prostě vypnuli gen, na jehož základě se enzym vytváří a bylo. Rostlině nic jiného nechybělo, jen přišla o bilogickou obranu, která lidským kuchařům komplikuje práci.

Tak kdy bude tato cibule k dostání? V dohledné době ne. Světem totiž obchází strašák geneticky modifikovaných plodin. "Vypnutí" genu je prostý úkon, který se třeba u pokusných myší provádí zcela běžně v stovkách, možná tisícovkách laboratoří na světě. U cibule to tak běžné není, ale složité také ne. Ale protože už jde o geneticky modifikovaný organismus, mimo laboratoř se nová cibule nikdy nepodívala a možnost si nad ní nezabrečet mělo jen pár vybraných odborníků. Dostat ji na trh by znamenalo roky práce v laboratoři, stohy papírování a hromadu zkoušek.

V podstatě neexistuje žádná geneticky modifikovaná plodina (GMO), která by si něčeho takového neužila. Nepomůže přesvědčování, ani dobré úmysly, jak dokládá příklad "zlaté rýže". Tuto rostlinu vyvinula nezisková vědecká skupina a plodina má pomáhat s nedostatkem vitamínů ve stravě chudých tohoto světa. Možná by mohla zachraňovat tisíce či statisíce životů ročně, místo toho už 15 let jen bojuje o možnost ukázat svůj potenciál.

Do nedráždivé cibule se nevyplatí investovat ani čas nadšeným vědcům ani peníze velkým korporacím v GMO průmyslu. Pro korporace je totiž nejúspěšnější strategií vložit do GMO takovou úpravu, která pak zvýhodňuje jejich jiné produkty, třeba činí plodinu odolnou proti konkrétnímu herbicidu vyráběnému stejnou firmou. U cibule ovšem podobné "synergie" čekat nelze, vydělali bychom na ní jenom my konzumenti.

Proti kombinaci ekologické zabedněnosti a ekonomického fachidiotství se upravená cibule v blízké budoucnosti téměř jistě neprosadí. A to je opravdu k pláči, jak poznamenal blog Scicourious brain.

Psychologie Nejde o promile, ale o pocit

Konzumace alkoholu je velmi často velmi důležitou a obvykle úvodní fází lidských namlouvacích rituálů. Sklenička navíc nám pomáhá mávnout rukou nad vlastními nedostatky, kterých jsme si za střízliva bolestně vědomi. Alkohol je ten nejpoužívanější lék na nedostatek sebevědomí.

Skupina francouzských a belgických vědců se však rozhodla vyzkoušet, zda v celém procesu jde opravdu o alkohol. Možná si jen něco namlouváme a důležitější je samotný rituál než pití. V našem mozku se dějí zvláštnější věci a není důvod, aby alkohol nebyl tak trochu placebo (zvláště, když placebo efekt dokáže tak neuvěřitelné věci).

První kolo výzkumu proběhlo přímo v baru. Vědci k němu přesvědčili celkem 19 lidí. To není moc, ale zkuste přesvědčit někoho, aby si zkazil večer u drinku vyplňováním dotazníku. Ptali se návštěvníků, jak atraktivní, inteligentní atd. si sami připadají, a po zodpovědění všech otázek jim dali dýchnout. Čím vyšší měli dotazovaní obsah alkoholu v krvi, tím přitažlivější si připadali.

Ale to není přímý důkaz, nýbrž jen shoda okolností – korelace. Může to být třeba tak, lidé s vyšším sebevědomím častěji pijí alkohol, nebo byli v tomto malém vzorku pijáků skutečně zajímavější lidé.

Proto vzniklo druhé kolo experimentu. Na něj shromáždili vědci 94 mužů a rozdělili je bez jejich vědomí do čtyř skupin. Polovině řekli, že dostanou alkoholické nápoje, ale pak je podali jen části z nich. Zbytek z této poloviny dostal "maskované" nealko nápoje (míchané drinky na závěr dochucené špetkou alkoholu, která zmate smysly většina z nás). Druhé polovině pokusných mužů vědci neřekli, že bude v pití alkohol. A znovu: polovině z této poloviny ho do pití přidali, druhé ne. Tak vznikly čtyři skupiny s rozdílnými očekáváními a hladinou alkoholu v krvi.

Všichni účastníci pokusu se domnívali, že přišli ochutnat nové drinky. Na konci dokonce natáčeli falešnou reklamu, a pak hodnotili, jak atraktivní v ní byli. Toto hodnocení se pak porovnalo s hodnocením nezávislého (a střízlivého) panelu.

A výsledek? Vliv alkoholu na hodnocení byl minimální. Ale to, jestli dotyčným vědci na začátku řekli, že alkohol bude, byl zcela zásadní. Nárůst sebevědomí tedy s alkoholem není podle této studie spojen přímo fyziologicky, ale jde spíše o placebo efekt. Myslíme si, že alkohol nám dodá kuráž, nadhled a elán, a vida, ono tak to opravdu je.

Tato práce tedy dokonale splňuje dnešní motto Ig Nobelových cen: výzkum, který vás rozesměje, a pak donutí se zamyslet.

Pravděpodobnost Kdy už si ta kráva lehne?

Krávy jsou tak nudné, že při psaní vědeckých prací o nich můžete pozornost možného publika upoutat jedině tak, že jim dáte zajímavý titulek. S touto zkušeností se publiku při předávání Ig Nobelových cen letos svěřil Bert Tolkamp, dlouholetý výzkumník skotu a letošní laureát v kategorii Cena za pravděpodobnost. A skutečně, titulek oceněné práce, u které byl prvním autorem, patří mezi ty nejnapínavější taháky vědecké literatury posledních desetiletí: "Lehnou si krávy s vyšší pravděpodobností po dlouhém stání?"

Nositelé letošní Ig Nobelovy ceny za chemii se snaží uplatit děvčátko, které každoročně má zabránit laureátům v projevu delším než jedna minuta opakováním fráze "Prosím, přestaňte, mě to nudí".

Jen "skotolog" Bretu Tolkampovi se doslechl něco jiného. Jemu takzvaná Miss Sweety Poo (Poo je výraz pro ehm... exkrement) řekl "Prosím, pokračujte, to mě nudí".

Zní to jako naprostý nesmysl a plýtvání peněz daňových poplatníků, ale selský rozum se někdy plete i v záležitostech domácího skotu. Ve skutečnosti je práce (jak to obvykle bývá) založena na skutečné potřebě oboru autorů. Veterinářům a zootechnikům se totiž znalost kravských zvyků při lehání a stání v praxi může velmi hodit. Třeba při diagnostice zvířat s nějakým zdravotním problémem.

U skotu stejně jako u lidí totiž platí, že svět je jeviště (a hlavně vždycky byl v dobách, kdy žili ještě divoce). Cena pro dobré herce byla přežití. Zvíře, které má problém a dá to na sobě znát třeba tím, že začne kulhat, má před sebou obvykle jen krátkou budoucnost, na jejímž konci se někdo jiný dobře nají. Chovatelům to samozřejmě komplikuje péči o stádo, a každý problém tak je nejlepší podchytit včas. Ale jak?

Třeba podle toho, jak často si kráva lehá. Dá se předpokládat, že zvířata s problémy si nejspíše budou lehat častěji. Otázkou však je, co to přesně znamená častěji. A jak často je průměrně často?

Na tuto otázku se pokusili odpovědět Bert Tolkamp a spol. Tedy ne že by se nikdo předtím o odpověď nepokoušel. Pokoušel a dospěl k závěru, že zkrátka platí, že čím déle krávy stojí, tím spíše si lehnou. Autoři letos oceněné práce ovšem pochybovali o metodice pokusů, které spočívaly jednoduše v tom, že lidé donutili krávy nějakou dobu (několik hodin) stát, a poté měřili, za jak dlouho si lehnou.

Tolkampovi a kolegům se tato situace zdála příliš umělou a chtěli závěry ověřit v přirozenějších podmínkách. Vybavili tedy zvířata senzory změny polohy a těšili se na výsledky. Bohužel pro ně se ukázalo, že použité senzory nefungovaly. Vědci nakonec tedy skončili u té nejmonotónnější práce, jakou si dovedete představit: sledovali videozáznam stáda krav a zaznamenávali, jak si zvířata lehala a kdy vstávala. Tady vám necháme chvíli času, abyste si mohli blahopřát, jaké jste si našli zábavné zaměstnání.

Nuda to musela být ohromná, protože krávy jsou přebornice ve stání. Mají dobře rozloženou hmotnost na čtyři nohy a kolena, která vydrží tolik, že bychom my lidé mohli závidět. A to je téměř jistě důvod, proč vědci zjistili na pohled zcela nepochopitelnou skutečnost: doba stání u krav neovlivňuje, zda si v nejbližší chvíli lehnou. Je stejně pravděpodobné, že si lehnou po hodině jako po třech hodinách.

Ležení ovšem skotu už tak nejde. Platí, že čím déle krávy leží, tím spíše si stoupnou. V tomto případě za to může chudá rostlinná strava. Skot a další podobní býložravci musí spořádat velké množství nevýživné potravy. Dlouhé polehávání si tak nemůže dovolit. A pokud se k němu uchýlí, něco nejspíše není v pořádku.

Medicína Myší srdce zahřeje opera

Pokud by se na letošních Ig Nobelových cenách udělovala cena za kostýmy, odnesla by si ji skupina japonských kardiologů oceněných v kategorii medicína. Japonská výprava si pro cenu si došla stylově: jeden z účastníků byl ve fraku, který by slušel dirigentovi velkého orchestru, zbytek a v myších kostýmech. Volba to samozřejmě nebyla náhodná. Oceněná práce se zabývala vlivem poslechu opery na průběh transplantace srdce právě u myší.

Že má hudba skutečně pozitivní vliv na lidskou psychiku, a tím i na náš zdravotní stav a uzdravování, je zajímavý efekt pozorovaný v několika studiích. Jen varování: děti poslech klasiky neudělá chytřejšími, tzv. Mozartovský efekt je zřejmě nepodložený dohad, respektive špatně pochopený výsledek studie na dospělých. Na druhou stranu asi Mozart nikomu neuškodí.

Zajímavou otázkou nyní je, proč hudba působí tak příznivě. Lidem do hlavy nevidíme, tak se na to musí oklikou. Masateru Uchiyama a spol. začali u myší. Ty (snad) nemají o lidské hudbě žádné předsudky, tak jak tedy působí na ně?

Autoři připravili pro myši náročnou operaci, transplantaci srdce, a pak jim pouštěli různou hudbu (nebo pro kontrolu ticho). Ukázalo se, že nejdéle po operaci žily myši, které poslouchaly souhrnné Mozartovo dílo. V průměru přežily 20 dnů. Myši, které poslouchaly Enyu, přežily v průměru zhruba 11 dnů, zatímco myši "na opeře" před operací, ale pak udržované v tichu, zhruba 8 dnů. Myši, které neposlouchaly nic, přežily v průměru zhruba 7 dnů.

Vědci pak experiment opakovali pouze s operou a trochu jinými měřením. Zjišťovali hladinu bílkovin imunitního systému (cytokinů). Myši poslouchající operu měly mnohem vyšší hladiny těchto látek v krvi a tedy podstatně lepší funkci imunitního systému. Myši s propíchnutými bubínky vystavené opeře na tom nebyly o nic lépe než průměr.

Rozhodně vás nechceme odrazovat od toho, abyste si do nemocnice vzali s sebou přehrávač s klasikou, ale výsledky by se měly brát s jistou rezervou. Za prvé totiž byla studie malá. V jednotlivých skupinách bylo jen pár zvířat. A to, že si jedna skupina vedla podstatně lépe než jiné, tak velmi snadno může být náhoda. Kdybyste padesátkrát házeli kostkou, snadno se jednou může stát, že pětkrát za sebou padne šestka, nebo pětka. Takto šťastná mohla být i "mozartovská" skupina. V ní byli také dva absolutní rekordmani s dobou přežití kolem 80 dnů. Jestli to byla náhoda, lze v takto malé studii těžko říct, ale pokud ano, vliv na výsledky to má obrovský.

Jak si všimla blogerka Bethany Brookshirová, časopis, ve kterém vědci svoji studii vydali, je v podstatě neznámý a není nijak ceněný (impakt faktor 0,9). Takže to, že práce vzbuzuje jisté pochybnosti a má své "mouchy", není až tak překvapivé. Do lepšího časopisu přijata zřejmě nebyla. Ale minimálně za své scénické vystoupení si autoři Ig Nobelovu cenu asi opravdu zasloužili.

Fyzika I my můžeme chodit po vodě. Jen ne tady a teď

Pohybovat se po vodní hladině dokážou kromě drobného hmyzu i někteří obratlovci. Třeba někteří jihoameričtí plazi z rodu bazilišků, kteří mají na nohou roztažné blány. Krátký běh po vodě zcela bez pomoci křídel zvládnou při námluvách také severoamerické potápky západní, znovu díky blanám na nohou. A nepochybně i další tvorové, o kterých my v redakci nemáme tušení.

Lidé toho schopni nejsou. Tedy až na pár vědecky nepotvrzených výjimek z Judeje a dalších míst spojených s velkými světovými náboženstvími. Kolik jim k této schopnosti chybí, to spočítali ve dnes už "klasické" studii z roku 1996 dva fyzikové z USA, konkrétně pánové Glasheen a McMahon (v práci dostupné odsud).

Podrobně rozebrali právě schopnosti jihoamerických ještěrek, a přitom tak trochu mimochodem spočítali, že lidé by po vědě mohli běžet jen, kdyby se pohybovali rychlostí nad sto kilometrů za hodinu (přesně 30 m/s). Což by vyžadovalo zhruba patnáctkrát větší sílu, než jakou lidské nohy skutečně mají.

Kdyby neměla rychlost běžce přesáhnout rychlost lidských olympioniků (cca 10 m/s), muselo by jejich chodilo mít plochu zhruba jeden metr čtvereční (to je zase z jiné práce, pánů Bushe a Hua).

Letošní nositelé Ig Nobelovy podnětnou diskusi posunuli ještě o kousek dále. Za prvé spočítali, že by si lidé ve Sluneční soustavě mohli skutečně běh po vodě vyzkoušet. Stačilo by, kdyby si dobrý atlet na nohy připevnil malé ploutvičky s plochou jen 0,1 m², které by ho příliš neomezovaly, a dostal se do zhruba pětkrát nižší gravitace, než jaká panuje na zemském povrchu.

A protože k fyzice patří i experiment, vědci nezůstali jen u tvrzení. Připravili také pokus, ve kterém dobrovolníky vybavené malými ploutvemi zavěsili nad bazén do popruhu, který jim mohl odlehčit 75 až 90 procent jejich hmotnosti. V desetinové gravitaci (tedy odlehčeni o 90 procent) se dokázali udržet na hladině všichni účastníci, ve 22procentní už jenom těch pár nejzdatnějších.

To by hypoteticky mělo znamenat, že Měsíc je z hlediska experimentu zhruba jakýsi "zlatý průměr". Jeho gravitace je 16,7 procenta gravitace zemské. Běhání po vodě tedy ani na naší oběžnici nebude záležitost pro úplné lenochy a povaleče, ale s trochou tréninku by si na Luně mohla biblický zázrak vyzkoušet většina z nás. Teď už jen zbývá, aby někdo vymyslel způsob, jak tam levně dostat běžce a postavit nezbytné bazény. Případnému objeviteli navíc garantujeme, že za levnou metodu dopravy do vesmíru dostane více než jen Ig Nobelovu cenu.