Agregátor zdrojů

Patří k aktuální tuzemské atletické špičce, v národních závodech ve sprintu přes překážky rozhodují jen zlomky sekund o tom, jakou medaili vezme jeden a jakou druhý. Jejich snem je účast na olympijských hrách. Vedle tréninkového drilu se ale vydali ještě na další náročnou cestu – studium medicíny. Jonáš Kolomazník brzy začne svůj pátý rok na Lékařské fakultě UP, Štěpán Štefko pak čtvrtý. Jak se jim daří sportovní kariéru skloubit s nelehkým studiem?

Jonáš Kolomazník, který závodí za SK Přerov 1908, i Štěpán Štefko oblékající barvy TJ Sokol Hradec Králové jsou členy české atletické reprezentace, jejich disciplínou je běh na 110 metrů překážek. Oba za sebou mají několik medailových úspěchů na tuzemských i zahraničních mítincích, Štěpán si před několika dny vyběhl titul mistra ČR. V mezinárodním měřítku na sebe upozornili účastí na letošním halovém mistrovství světa v Polsku. Nyní je čeká vrchol sezony, dráhové mistrovství Evropy v anglickém Birminghamu. Držet palce jim můžete v úterý 11. srpna (informace k ME jsou k dispozici zde).

Atletice se oba běžci věnují od dětství a oba se i přes náročnost sportovní kariéry před časem přihlásili ke studiu Všeobecného lékařství na olomoucké lékařské fakultě. „V době kolem maturity jsem nebyl moc perspektivní sportovec a medicína mě vždy fascinovala. Řada lidí mi ale tvrdila, že s vrcholovým sportem nepůjde skloubit, tak jsem si řekl, že je přesvědčím o opaku,“ přiznává Jonáš. Že to bude muset prostě zvládnout, si řekl i Štěpán, u kterého nějakou dobu bylo ve hře i lékařství zubní – jeho babička je totiž ortodontistka.

„Bylo a je to náročné. Hodně. Ale v tom tkví ta krása. Je to boj s větrnými mlýny, přičemž vítr neustále fouká. Každý ročník má nové výzvy a úskalí a žádné klidné období jsem zatím při studiu nezažil. Časová náročnost obou světů s každým rokem stoupá,“ přibližuje Jonáš.

„Musel jsem přeorganizovat rutiny, na které jsem byl zvyklý, řešil jsem bydlení na kolejích i nové tréninkové prostředí a celkově mi nějakou chvíli trvalo, než celý ten pomyslný kolotoč zase mohl nabrat plných otáček. Na druhou stranu mám štěstí na neuvěřitelně silné rodinné zázemí, hlavně rodiče mě plně podporují ve všem, co dělám. Bez nich by to ani teď nebylo tak bezproblémově zvladatelné,“ dodává Štěpán s tím, že uplynulé zkouškové období na konci třeťáku bylo snad nejnáročnější. Kvůli učení vynechával i tréninky.

„Jinak mám už přes semestr poměrně stabilně vystavěnou rutinu, která se vždy trochu liší podle aktuálního rozvrhu a fáze tréninkového cyklu. Zjednodušeně se skládá z dopoledního tréninku před školou, následného plnění školní docházky a pak většinou tréninku po škole. Večer pak záleží, jak daleko jsou zkoušky,“ popisuje.

Medicínu chtějí oba atleti úspěšně vystudovat, o své lékařské budoucnosti zatím ještě jasno zcela nemají. Zatímco Štěpán, který teprve více nahlédne pod pokličku klinických oborů, přemýšlí o neurologii a psychiatrii, případně sportovní medicíně, Jonáš připouští, že zdravotnictví nemusí být jediná cesta.

„Nejvíce mě láká dráha praktického lékaře, nicméně nechávám si otevřené dveře i v jiných oblastech a uvidím, kam mě osud zavede. Můj sen je zúčastnit se dvou olympiád, splnit si své sportovní cíle a naplnit potenciál, který ve mně je. Kariéra sprintera je časově velmi omezena, tak chci co nejvíc využít svých produktivních sportovních let, dokud mám tu možnost,“ říká.

Účast na nejbližších olympijských hrách, tedy v roce 2028 v Los Angeles, je hnacím motorem i pro Štěpána. „Na hrách v Paříži byli mezi posledními kvalifikovanými na 110 metrů překážek sportovci s podobnými osobními rekordy, jako již nyní mám já i Jonáš. Je sice pravda, že do LA budou potřeba časy ještě o něco kvalitnější, ale do her máme stále dva roky práce. Navíc kvalifikacemi na halové mistrovství světa a nyní na mistrovství Evropy v Birminghamu, myslím si, potvrzujeme, že jsme součástí evropské a postupně snad i světové špičky v naší disciplíně – dalším logickým krokem je tedy kvalifikovat se na olympiádu.“

Ke zmíněnému mistrovství světa oba atleti odkazují, když se jich zeptáte, kterého svého dosavadního úspěchu si nejvíce cení. „13. místo na halovém mistrovství světa ve čtvrťáku na medicíně, na tuhle kombinaci jsem hrdý,“ neváhá Jonáš. Štěpán, který na šampionátu skončil 26., ještě dodává dřívější mistrovství republiky, kde se na „svěťák“ kvalifikoval – tehdejší výkon měl prý nejblíže k perfektně provedenému závodu v jeho kariéře. „Do konce života nezapomenu ani na můj loňský start na ostravské Zlaté tretře, kam jsem jezdil již jako malý kluk obdivovat atlety, jako byl například Usain Bolt, Justin Gatlin a další. A nyní jsem měl tu možnost sám stát na startu…“

A jak to vlastně Jonáš a Štěpán mají mezi sebou mimo závodní dráhu, na které jsou největšími rivaly a nic si nedarují? „Jsme kamarádi, navzájem se posouváme a pomáháme si být lepšími atlety,“ shodují se, aniž by dopředu znali odpověď toho druhého. „Jonáš je jeden z nejpracovitějších a nejodhodlanějších lidí, které znám. Řekl bych, že mě to občas až lehce irituje, jelikož vím, že nikdy nebudu tak důsledný jako on. Ale je to skvělé zrcadlo a motivace. Zároveň, jelikož jsem o ročník níž, je skvělé, že mám na koho se obrátit s problémy, se kterými se naši ostatní spolužáci jen těžko setkají. Vlastně mi ve škole trochu dláždí cestu,“ uzavírá Štěpán Štefko.

Patří k aktuální tuzemské atletické špičce, v národních závodech ve sprintu přes překážky rozhodují jen zlomky sekund o tom, jakou medaili vezme jeden a jakou druhý. Jejich snem je účast na olympijských hrách. Vedle tréninkového drilu se ale vydali ještě na další náročnou cestu – studium medicíny. Jonáš Kolomazník brzy začne svůj pátý rok na Lékařské fakultě UP, Štěpán Štefko pak čtvrtý. Jak se jim daří sportovní kariéru skloubit s nelehkým studiem?

Jonáš Kolomazník, který závodí za SK Přerov 1908, i Štěpán Štefko oblékající barvy TJ Sokol Hradec Králové jsou členy české atletické reprezentace, jejich disciplínou je běh na 110 metrů překážek. Oba za sebou mají několik medailových úspěchů na tuzemských i zahraničních mítincích, Štěpán si před několika dny vyběhl titul mistra ČR. V mezinárodním měřítku na sebe upozornili účastí na letošním halovém mistrovství světa v Polsku. Nyní je čeká vrchol sezony, dráhové mistrovství Evropy v anglickém Birminghamu. Držet palce jim můžete v úterý 11. srpna (informace k ME jsou k dispozici zde).

Atletice se oba běžci věnují od dětství a oba se i přes náročnost sportovní kariéry před časem přihlásili ke studiu Všeobecného lékařství na olomoucké lékařské fakultě. „V době kolem maturity jsem nebyl moc perspektivní sportovec a medicína mě vždy fascinovala. Řada lidí mi ale tvrdila, že s vrcholovým sportem nepůjde skloubit, tak jsem si řekl, že je přesvědčím o opaku,“ přiznává Jonáš. Že to bude muset prostě zvládnout, si řekl i Štěpán, u kterého nějakou dobu bylo ve hře i lékařství zubní – jeho babička je totiž ortodontistka.

„Bylo a je to náročné. Hodně. Ale v tom tkví ta krása. Je to boj s větrnými mlýny, přičemž vítr neustále fouká. Každý ročník má nové výzvy a úskalí a žádné klidné období jsem zatím při studiu nezažil. Časová náročnost obou světů s každým rokem stoupá,“ přibližuje Jonáš.

„Musel jsem přeorganizovat rutiny, na které jsem byl zvyklý, řešil jsem bydlení na kolejích i nové tréninkové prostředí a celkově mi nějakou chvíli trvalo, než celý ten pomyslný kolotoč zase mohl nabrat plných otáček. Na druhou stranu mám štěstí na neuvěřitelně silné rodinné zázemí, hlavně rodiče mě plně podporují ve všem, co dělám. Bez nich by to ani teď nebylo tak bezproblémově zvladatelné,“ dodává Štěpán s tím, že uplynulé zkouškové období na konci třeťáku bylo snad nejnáročnější. Kvůli učení vynechával i tréninky.

„Jinak mám už přes semestr poměrně stabilně vystavěnou rutinu, která se vždy trochu liší podle aktuálního rozvrhu a fáze tréninkového cyklu. Zjednodušeně se skládá z dopoledního tréninku před školou, následného plnění školní docházky a pak většinou tréninku po škole. Večer pak záleží, jak daleko jsou zkoušky,“ popisuje.

Medicínu chtějí oba atleti úspěšně vystudovat, o své lékařské budoucnosti zatím ještě jasno zcela nemají. Zatímco Štěpán, který teprve více nahlédne pod pokličku klinických oborů, přemýšlí o neurologii a psychiatrii, případně sportovní medicíně, Jonáš připouští, že zdravotnictví nemusí být jediná cesta.

„Nejvíce mě láká dráha praktického lékaře, nicméně nechávám si otevřené dveře i v jiných oblastech a uvidím, kam mě osud zavede. Můj sen je zúčastnit se dvou olympiád, splnit si své sportovní cíle a naplnit potenciál, který ve mně je. Kariéra sprintera je časově velmi omezena, tak chci co nejvíc využít svých produktivních sportovních let, dokud mám tu možnost,“ říká.

Účast na nejbližších olympijských hrách, tedy v roce 2028 v Los Angeles, je hnacím motorem i pro Štěpána. „Na hrách v Paříži byli mezi posledními kvalifikovanými na 110 metrů překážek sportovci s podobnými osobními rekordy, jako již nyní mám já i Jonáš. Je sice pravda, že do LA budou potřeba časy ještě o něco kvalitnější, ale do her máme stále dva roky práce. Navíc kvalifikacemi na halové mistrovství světa a nyní na mistrovství Evropy v Birminghamu, myslím si, potvrzujeme, že jsme součástí evropské a postupně snad i světové špičky v naší disciplíně – dalším logickým krokem je tedy kvalifikovat se na olympiádu.“

Ke zmíněnému mistrovství světa oba atleti odkazují, když se jich zeptáte, kterého svého dosavadního úspěchu si nejvíce cení. „13. místo na halovém mistrovství světa ve čtvrťáku na medicíně, na tuhle kombinaci jsem hrdý,“ neváhá Jonáš. Štěpán, který na šampionátu skončil 26., ještě dodává dřívější mistrovství republiky, kde se na „svěťák“ kvalifikoval – tehdejší výkon měl prý nejblíže k perfektně provedenému závodu v jeho kariéře. „Do konce života nezapomenu ani na můj loňský start na ostravské Zlaté tretře, kam jsem jezdil již jako malý kluk obdivovat atlety, jako byl například Usain Bolt, Justin Gatlin a další. A nyní jsem měl tu možnost sám stát na startu…“

A jak to vlastně Jonáš a Štěpán mají mezi sebou mimo závodní dráhu, na které jsou největšími rivaly a nic si nedarují? „Jsme kamarádi, navzájem se posouváme a pomáháme si být lepšími atlety,“ shodují se, aniž by dopředu znali odpověď toho druhého. „Jonáš je jeden z nejpracovitějších a nejodhodlanějších lidí, které znám. Řekl bych, že mě to občas až lehce irituje, jelikož vím, že nikdy nebudu tak důsledný jako on. Ale je to skvělé zrcadlo a motivace. Zároveň, jelikož jsem o ročník níž, je skvělé, že mám na koho se obrátit s problémy, se kterými se naši ostatní spolužáci jen těžko setkají. Vlastně mi ve škole trochu dláždí cestu,“ uzavírá Štěpán Štefko.

Propojit své zkušenosti z molekulární a buněčné biologie s biomedicínským výzkumem zaměřeným na konkrétní onemocnění byla hlavní motivace, proč Viswanath Das přišel před 13 lety z Nového Zélandu do Ústavu molekulární a translační medicíny na Lékařské fakultě UP. Po vzniku CATRIN se stal součástí CATRIN-ÚMTM, kde se zaměřuje na neurodegenerativní nemoci včetně Alzheimerovy či Parkinsonovy choroby.

„Tato onemocnění souvisejí se změnami specifických proteinů v mozku. Za normálních podmínek mají tyto proteiny důležité funkce, ale při onemocnění mohou měnit svou strukturu, shlukovat se a přispívat k postupné ztrátě funkce nervových buněk. V naší skupině se snažíme pochopit, jak tyto abnormální proteinové agregáty vznikají, šíří se a podílejí na progresi onemocnění. Zároveň nás zajímá, jak tyto poznatky využít pro vývoj robustnějších experimentálních modelů, biomarkerů a terapeutických strategií,“ přiblížil svoji práci vědec indického původu.

Jeho dlouhodobým cílem je pomoci vyvinout neinvazivní nebo minimálně invazivní metody, které umožní tyto patologické změny odhalit dříve a přesněji rozlišovat jednotlivé typy tauopatií (neurodegenerativních onemocnění, při kterých dochází k patologickým změnám proteinu tau v mozku). „To by mohlo vést k přesnější diagnostice a časem i k účinnějším léčebným strategiím. Tato onemocnění představují stále větší výzvu pro veřejné zdraví, přesto bývá diagnóza často stanovena pozdě a možnosti léčby jsou stále omezené. Skutečným vědeckým snem je pro mě překlenout propast mezi laboratorními objevy a reálným přínosem pro pacienty,“ svěřil se výzkumník, který za jeden ze svých největších úspěchů považuje založení vlastní výzkumné skupiny v ÚMTM a rozvoj samostatného výzkumného směru v oblasti translační neurodegenerace.

V CATRIN-ÚMTM oceňuje především skutečnost, že na jednom místě je dostupná řada pokročilých přístrojů a metodických zázemí, což je pro typ translačního biomedicínského výzkumu, kterému se věnuje, zásadní. Vyhovuje mu silné zaměření na translační medicínu, zejména propojení základních laboratorních objevů s praktickým využitím v péči o pacienty. „Oceňuji také, že CATRIN-ÚMTM a Univerzita Palackého jsou propojeny s řadou národních i evropských výzkumných sítí, což usnadňuje hledání vhodných expertů nebo specializovaných pracovišť, pokud projekt vyžaduje další experimentální podporu,“ doplnil vědec, jenž pracoval také v Mario Negri Institute for Pharmacological Research v Miláně.

Jak přiznává, v Olomouci se už cítí doma. „Když jsem poprvé přijel z Nového Zélandu do České republiky, první město, které jsem poznal, byla Praha a byla to láska na první pohled. Nyní už se ale cítím doma v Olomouci. Město má klidnou a přátelskou atmosféru, kterou velmi oceňuji. Mám rád její poklidný charakter i identitu univerzitního města. Zároveň má Olomouc skvělou polohu. Když si potřebuji odpočinout a načerpat energii většího města, Praha nebo Vídeň jsou jen pár hodin cesty odsud,“ uzavřel.

Propojit své zkušenosti z molekulární a buněčné biologie s biomedicínským výzkumem zaměřeným na konkrétní onemocnění byla hlavní motivace, proč Viswanath Das přišel před 13 lety z Nového Zélandu do Ústavu molekulární a translační medicíny na Lékařské fakultě UP. Po vzniku CATRIN se stal součástí CATRIN-ÚMTM, kde se zaměřuje na neurodegenerativní nemoci včetně Alzheimerovy či Parkinsonovy choroby.

„Tato onemocnění souvisejí se změnami specifických proteinů v mozku. Za normálních podmínek mají tyto proteiny důležité funkce, ale při onemocnění mohou měnit svou strukturu, shlukovat se a přispívat k postupné ztrátě funkce nervových buněk. V naší skupině se snažíme pochopit, jak tyto abnormální proteinové agregáty vznikají, šíří se a podílejí na progresi onemocnění. Zároveň nás zajímá, jak tyto poznatky využít pro vývoj robustnějších experimentálních modelů, biomarkerů a terapeutických strategií,“ přiblížil svoji práci vědec indického původu.

Jeho dlouhodobým cílem je pomoci vyvinout neinvazivní nebo minimálně invazivní metody, které umožní tyto patologické změny odhalit dříve a přesněji rozlišovat jednotlivé typy tauopatií (neurodegenerativních onemocnění, při kterých dochází k patologickým změnám proteinu tau v mozku). „To by mohlo vést k přesnější diagnostice a časem i k účinnějším léčebným strategiím. Tato onemocnění představují stále větší výzvu pro veřejné zdraví, přesto bývá diagnóza často stanovena pozdě a možnosti léčby jsou stále omezené. Skutečným vědeckým snem je pro mě překlenout propast mezi laboratorními objevy a reálným přínosem pro pacienty,“ svěřil se výzkumník, který za jeden ze svých největších úspěchů považuje založení vlastní výzkumné skupiny v ÚMTM a rozvoj samostatného výzkumného směru v oblasti translační neurodegenerace.

V CATRIN-ÚMTM oceňuje především skutečnost, že na jednom místě je dostupná řada pokročilých přístrojů a metodických zázemí, což je pro typ translačního biomedicínského výzkumu, kterému se věnuje, zásadní. Vyhovuje mu silné zaměření na translační medicínu, zejména propojení základních laboratorních objevů s praktickým využitím v péči o pacienty. „Oceňuji také, že CATRIN-ÚMTM a Univerzita Palackého jsou propojeny s řadou národních i evropských výzkumných sítí, což usnadňuje hledání vhodných expertů nebo specializovaných pracovišť, pokud projekt vyžaduje další experimentální podporu,“ doplnil vědec, jenž pracoval také v Mario Negri Institute for Pharmacological Research v Miláně.

Jak přiznává, v Olomouci se už cítí doma. „Když jsem poprvé přijel z Nového Zélandu do České republiky, první město, které jsem poznal, byla Praha a byla to láska na první pohled. Nyní už se ale cítím doma v Olomouci. Město má klidnou a přátelskou atmosféru, kterou velmi oceňuji. Mám rád její poklidný charakter i identitu univerzitního města. Zároveň má Olomouc skvělou polohu. Když si potřebuji odpočinout a načerpat energii většího města, Praha nebo Vídeň jsou jen pár hodin cesty odsud,“ uzavřel.

An international research team, which included scientists from the Faculty of Science at Palacký University and the Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences, has succeeded in unraveling the complex mechanism by which a chemical bond is formed during a collision between molecules. The experts found that the reaction only takes place if the molecules are oriented towards each other within a very narrow range of angles – within the so-called cone of reaction. This joint research has thus provided an answer to one of the fundamental questions of chemistry: under what conditions do chemical bonds form between molecules. The results of the study Spatially resolving the cone of reaction for a single molecule were published in the prestigious scientific journal Science.

Many chemical reactions begin with the collision of two particles. However, for a new chemical bond to form, it is not enough for the molecules simply to come into contact. Their collision must occur with sufficient energy, in the correct relative orientation and at the right location. Under normal conditions, such as in solutions or gases, molecules collide chaotically, and the precise parameters of these collisions cannot therefore be controlled.

Molecules under control

Scientists were able to control the collisions of individual molecules on a copper surface and monitored the process using a scanning tunnelling microscope. They used the instrument not only to visualise individual molecules, but also to deliberately accelerate the reactants towards one another. They subsequently analysed each collision with atomic-level resolution. This enabled them to determine unequivocally whether a new chemical bond had formed between the molecules.

“What is hidden in the statistics of billions of collisions in conventional chemistry, we have managed to break down into individual cases and map directly.” Adam Matěj

A key finding of the study is that the outcome of a collision is determined by the extremely precise orientation of the molecules. A new bond was formed only when the target molecule was oriented within a few degrees of the direction of movement of the other molecule. When rotated by more than fifteen degrees, the molecules simply bounced off each other without any reaction.

The precise orientation of the molecules is crucial

“For the first time, we were able to observe, using a single molecule, exactly how precisely it must be oriented for the reaction to take place at all. What is hidden in the statistics of billions of collisions in conventional chemistry, we have managed to break down into individual cases and map directly,” said Adam Matěj from the Department of Physical Chemistry at the Faculty of Science.

The theoretical part of the study, in which researchers from Palacký University and the Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences were involved, played a significant role. Using quantum-mechanical calculations, they explained why the ‘reaction cone’ is so narrow. It turned out that the reactive carbon atom is surrounded by hydrogen atoms, which block the access of the reacting molecule from almost all directions.

The arrangement of atoms restricts access to the reaction

The calculations also shed light on a surprising experimental result. The chemical reaction took place even when the molecule moved along an adjacent row of copper atoms, where, according to the original assumptions, no bond should have formed.

“The strength of this work lies in the fact that the experiment and theory have been brought together into a single picture. The microscope showed what happens during the collision, and the calculations explained why.” Pavel Jelínek

“The explanation lies in the slight displacement of a single copper atom on the surface. The target’s bond to the surface pulls it out of its position and brings it close enough to the neighbouring row that it can literally take over the projectile and direct it to the correct spot. This shows that the surface is not merely a passive substrate, but actively participates in the reaction itself and can even facilitate pathways that would otherwise be unfavourable,” noted Adam Matěj.

The surface also determines the course of the reaction

The results are significant for the development of so-called surface reactions, in which new materials and nanostructures are purposefully assembled from individual molecules. A better understanding of the influence of the spatial arrangement of molecules will enable the design of molecular building blocks so that they bond more reliably and efficiently. This represents an important step towards the development of technologies based on the controlled construction of structures atom by atom.

“The strength of this work lies in the fact that experiment and theory have been brought together into a single picture. The microscope showed what happens during the collision, and the calculations explained why. Without a theoretical model, we would have found it difficult to discover that the movement of a single surface atom is behind the unexpected course of the reaction,” added Pavel Jelínek from the Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences.

The study Spatially resolving the cone of reaction for a single molecule was produced in collaboration between researchers from the University of Graz, the Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences, Palacký University in Olomouc, Charles University and Humboldt University in Berlin.

Mezinárodnímu výzkumnému týmu, jehož součástí byli vědci z Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého a Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR, se podařilo objasnit složitý mechanismus tvorby chemické vazby při srážce molekul. Odborníci zjistili, že reakce proběhne pouze tehdy, jsou-li molekuly vůči sobě natočeny ve velmi úzkém rozmezí úhlů – v takzvaném kuželu reakce. Společný výzkum tak přinesl odpověď na jednu ze základních otázek chemie: za jakých podmínek mezi molekulami vznikají chemické vazby. Výsledky studie Spatially resolving the cone of reaction for a single molecule zveřejnil prestižní vědecký časopis Science.

Řada chemických reakcí začíná srážkou dvou částic. K vytvoření nové chemické vazby však nestačí, aby se molekuly pouze setkaly. Jejich srážka musí proběhnout s dostatečnou energií, ve vhodné vzájemné orientaci a na správném místě. Za běžných podmínek, například v roztocích nebo plynech, se však molekuly srážejí chaoticky, a přesné parametry těchto srážek proto nelze kontrolovat.

Molekuly pod kontrolou

Vědci na měděném povrchu dokázali řídit srážky jednotlivých molekul a jejich průběh sledovali pomocí rastrovacího tunelovacího mikroskopu. Přístroj využili nejen k zobrazování jednotlivých molekul, ale také k jejich cílenému urychlování reaktantů proti sobě. Každou srážku následně analyzovali s rozlišením na úrovni jednotlivých atomů. Díky tomu mohli jednoznačně určit, zda mezi molekulami vznikla nová chemická vazba.

Klíčovým zjištěním studie je, že o výsledku srážky rozhoduje mimořádně přesná orientace molekul. Nová vazba vznikla pouze tehdy, když byla cílová molekula natočena v rozmezí několika stupňů vůči směru pohybu druhé molekuly. Při pootočení o více než patnáct stupňů se molekuly pouze odrazily bez jakékoli reakce.

Rozhoduje přesné natočení molekul

„Poprvé jsme mohli u jediné molekuly sledovat, jak přesně musí být natočena, aby reakce vůbec proběhla. To, co je v běžné chemii skryté ve statistice miliard srážek, se nám podařilo rozložit na jednotlivé případy a přímo zmapovat,“ uvedl Adam Matěj z katedry fyzikální chemie přírodovědecké fakulty.

Významnou roli ve studii sehrála právě teoretická část, na níž se podíleli vědci z Univerzity Palackého a Fyzikálního ústavu AV ČR. Pomocí kvantově-mechanických výpočtů vysvětlili, proč je „kužel reakce“ tak úzký. Ukázalo se, že reaktivní uhlíkový atom je obklopen atomy vodíku, které brání přístupu reagující molekuly téměř ze všech směrů.

Přístup k reakci omezuje uspořádání atomů

Výpočty zároveň objasnily překvapivý experimentální výsledek. Chemická reakce proběhla i v případě, kdy se molekula pohybovala po sousední řadě atomů mědi, kde by podle původních předpokladů neměla vazba vzniknout.

„Vysvětlením je nepatrný posun jednoho atomu mědi na povrchu. Vazba terče k povrchu ho vytáhne z jeho místa a přiblíží k sousední řadě natolik, že dokáže projektil doslova převzít a nasměrovat na správné místo. Ukazuje to, že povrch není jen pasivní podložka, ale sám aktivně vstupuje do reakce a může umožnit i dráhy, které by jinak byly nepříznivé,“ podotkl Adam Matěj.

O průběhu reakce rozhoduje i povrch

Výsledky mají význam pro vývoj takzvaných reakcí na površích, při nichž se z jednotlivých molekul cíleně skládají nové materiály a nanostruktury. Lepší pochopení vlivu prostorového uspořádání molekul umožní navrhovat molekulární stavební kameny tak, aby se spojovaly spolehlivěji a efektivněji. To představuje důležitý krok pro vývoj technologií založených na řízené stavbě struktur atom po atomu.

„Síla této práce je v tom, že se experiment a teorie doplnily do jednoho obrázku. Mikroskop ukázal, co se při srážce stane, a výpočty vysvětlily proč. Bez teoretického modelu bychom jen těžko odhalili, že za nečekaným průběhem reakce stojí pohyb jediného atomu povrchu,“ doplnil Pavel Jelínek z Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR.

Studie Spatially resolving the cone of reaction for a single molecule vznikla ve spolupráci vědců z Univerzity v Grazu, Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR, Univerzity Palackého v Olomouci, Univerzity Karlovy a Humboldtovy univerzity v Berlíně.

Mezinárodnímu výzkumnému týmu, jehož součástí byli vědci z Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého a Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR, se podařilo objasnit složitý mechanismus tvorby chemické vazby při srážce molekul. Odborníci zjistili, že reakce proběhne pouze tehdy, jsou-li molekuly vůči sobě natočeny ve velmi úzkém rozmezí úhlů – v takzvaném kuželu reakce. Společný výzkum tak přinesl odpověď na jednu ze základních otázek chemie: za jakých podmínek mezi molekulami vznikají chemické vazby. Výsledky studie Spatially resolving the cone of reaction for a single molecule zveřejnil prestižní vědecký časopis Science.

Řada chemických reakcí začíná srážkou dvou částic. K vytvoření nové chemické vazby však nestačí, aby se molekuly pouze setkaly. Jejich srážka musí proběhnout s dostatečnou energií, ve vhodné vzájemné orientaci a na správném místě. Za běžných podmínek, například v roztocích nebo plynech, se však molekuly srážejí chaoticky, a přesné parametry těchto srážek proto nelze kontrolovat.

Molekuly pod kontrolou

Vědci na měděném povrchu dokázali řídit srážky jednotlivých molekul a jejich průběh sledovali pomocí rastrovacího tunelovacího mikroskopu. Přístroj využili nejen k zobrazování jednotlivých molekul, ale také k jejich cílenému urychlování reaktantů proti sobě. Každou srážku následně analyzovali s rozlišením na úrovni jednotlivých atomů. Díky tomu mohli jednoznačně určit, zda mezi molekulami vznikla nová chemická vazba.

Klíčovým zjištěním studie je, že o výsledku srážky rozhoduje mimořádně přesná orientace molekul. Nová vazba vznikla pouze tehdy, když byla cílová molekula natočena v rozmezí několika stupňů vůči směru pohybu druhé molekuly. Při pootočení o více než patnáct stupňů se molekuly pouze odrazily bez jakékoli reakce.

Rozhoduje přesné natočení molekul

„Poprvé jsme mohli u jediné molekuly sledovat, jak přesně musí být natočena, aby reakce vůbec proběhla. To, co je v běžné chemii skryté ve statistice miliard srážek, se nám podařilo rozložit na jednotlivé případy a přímo zmapovat,“ uvedl Adam Matěj z katedry fyzikální chemie přírodovědecké fakulty.

Významnou roli ve studii sehrála právě teoretická část, na níž se podíleli vědci z Univerzity Palackého a Fyzikálního ústavu AV ČR. Pomocí kvantově-mechanických výpočtů vysvětlili, proč je „kužel reakce“ tak úzký. Ukázalo se, že reaktivní uhlíkový atom je obklopen atomy vodíku, které brání přístupu reagující molekuly téměř ze všech směrů.

Přístup k reakci omezuje uspořádání atomů

Výpočty zároveň objasnily překvapivý experimentální výsledek. Chemická reakce proběhla i v případě, kdy se molekula pohybovala po sousední řadě atomů mědi, kde by podle původních předpokladů neměla vazba vzniknout.

„Vysvětlením je nepatrný posun jednoho atomu mědi na povrchu. Vazba terče k povrchu ho vytáhne z jeho místa a přiblíží k sousední řadě natolik, že dokáže projektil doslova převzít a nasměrovat na správné místo. Ukazuje to, že povrch není jen pasivní podložka, ale sám aktivně vstupuje do reakce a může umožnit i dráhy, které by jinak byly nepříznivé,“ podotkl Adam Matěj.

O průběhu reakce rozhoduje i povrch

Výsledky mají význam pro vývoj takzvaných reakcí na površích, při nichž se z jednotlivých molekul cíleně skládají nové materiály a nanostruktury. Lepší pochopení vlivu prostorového uspořádání molekul umožní navrhovat molekulární stavební kameny tak, aby se spojovaly spolehlivěji a efektivněji. To představuje důležitý krok pro vývoj technologií založených na řízené stavbě struktur atom po atomu.

„Síla této práce je v tom, že se experiment a teorie doplnily do jednoho obrázku. Mikroskop ukázal, co se při srážce stane, a výpočty vysvětlily proč. Bez teoretického modelu bychom jen těžko odhalili, že za nečekaným průběhem reakce stojí pohyb jediného atomu povrchu,“ doplnil Pavel Jelínek z Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR.

Studie Spatially resolving the cone of reaction for a single molecule vznikla ve spolupráci vědců z Univerzity v Grazu, Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR, Univerzity Palackého v Olomouci, Univerzity Karlovy a Humboldtovy univerzity v Berlíně.

Pozorování dvou mimořádných astronomických úkazů během jediného večera nabídne veřejnosti ve středu 12. srpna Přírodovědecká fakulta Univerzity Palackého. Návštěvníci budou moci z terasy fakulty sledovat částečné zatmění Slunce a po setmění také meteorický roj Perseid. Pozorování doprovodí odborný výklad, přednášky a videopřenos úplného zatmění ze Španělska. Vstup je zdarma.

Večerní program začne v 18:00 pozorováním Slunce pomocí speciálních teleskopů. Zájemci si mohou prohlédnout sluneční kotouč v bílém světle i v čáře H-alfa, která umožňuje sledovat dění ve chromosféře, svrchní části sluneční atmosféry, například granulaci povrchu a protuberance. Hlavním bodem večera pak bude částečné zatmění Slunce. V Olomouci začne přibližně v 19:19 a největší fáze nastane kolem 20:10, jen několik minut před západem Slunce.

„Zatmění nastává ve chvíli, kdy se Slunce, Měsíc a Země dostanou do téměř jedné přímky. Přestože Měsíc obíhá kolem Země přibližně jednou za měsíc, zatmění nepozorujeme při každém novu. Jeho dráha je totiž vůči oběžné dráze Země mírně skloněná, a Měsíc proto většinou prochází nad Sluncem nebo pod ním. Proto jsou zatmění Slunce poměrně vzácným jevem,“ uvedl hlavní organizátor akce Jan Tomáštík ze Společné laboratoře optiky.

Úplné zatmění nabídne přenos ze Španělska

V České republice bude srpnové zatmění viditelné pouze jako částečné. Pás úplného zatmění projde mimo jiné severní částí Španělska, odkud organizátoři plánují živý videopřenos. Návštěvníci tak uvidí také okamžik, kdy Měsíc zakryje celý sluneční kotouč a vynikne sluneční koróna, tedy nejvzdálenější část sluneční atmosféry.

Pozorování doprovodí výklad odborníků a přednášky o Slunci, planetách a dalších astronomických tématech. Účastníci se dozvědí, proč zatmění vzniká, jaké podmínky jsou nutné pro jeho pozorování a jak lze Slunce sledovat bezpečně.

Po západu Slunce přijdou na řadu Perseidy

Astronomický večer bude pokračovat také po setmění. V noci z 12. na 13. srpna vyvrcholí meteorický roj Perseid, jeden z nejznámějších meteorických rojů roku. Přibližně od 22:00 do půlnoci jej budou moci návštěvníci také sledovat z terasy fakulty. Perseidy budou mít v polovině srpna své maximum a při dobrých pozorovacích podmínkách (v místech s tmavou oblohou) lze spatřit desítky „padajících hvězd“ za hodinu.

Uskutečnění venkovního pozorování bude záviset na aktuálním počasí a pozorovacích podmínkách. Bez ohledu na počasí se však v aule přírodovědecké fakulty uskuteční živý videopřenos nejen úplného zatmění Slunce ze Španělska.

V Pevnosti poznání se mohou návštěvníci připravit na zatmění i trénovat jako astronauti

Vesmírný program mohou zájemci zahájit už v Pevnosti poznání. Od 4. srpna bude před každým filmem promítaným v planetáriu uveden krátký tříminutový snímek věnovaný zatmění Slunce.

Během léta mohou návštěvníci také absolvovat program „Trénuj jako astronaut“, který propojuje pohyb, vědu, technologie a vesmírné dobrodružství. Na pokladně si vyzvednou hrací kartu a přímo v expozicích projdou stanoviště inspirovaná astronautickým výcvikem. Za splněné úkoly získají razítka a po dokončení celé mise také odměnu od Evropské kosmické agentury (ESA).

Pozorování dvou mimořádných astronomických úkazů během jediného večera nabídne veřejnosti ve středu 12. srpna Přírodovědecká fakulta Univerzity Palackého. Návštěvníci budou moci z terasy fakulty sledovat částečné zatmění Slunce a po setmění také meteorický roj Perseid. Pozorování doprovodí odborný výklad, přednášky a videopřenos úplného zatmění ze Španělska. Vstup je zdarma.

Večerní program začne v 18:00 pozorováním Slunce pomocí speciálních teleskopů. Zájemci si mohou prohlédnout sluneční kotouč v bílém světle i v čáře H-alfa, která umožňuje sledovat dění ve chromosféře, svrchní části sluneční atmosféry, například granulaci povrchu a protuberance. Hlavním bodem večera pak bude částečné zatmění Slunce. V Olomouci začne přibližně v 19:19 a největší fáze nastane kolem 20:10, jen několik minut před západem Slunce.

„Zatmění nastává ve chvíli, kdy se Slunce, Měsíc a Země dostanou do téměř jedné přímky. Přestože Měsíc obíhá kolem Země přibližně jednou za měsíc, zatmění nepozorujeme při každém novu. Jeho dráha je totiž vůči oběžné dráze Země mírně skloněná, a Měsíc proto většinou prochází nad Sluncem nebo pod ním. Proto jsou zatmění Slunce poměrně vzácným jevem,“ uvedl hlavní organizátor akce Jan Tomáštík ze Společné laboratoře optiky.

Úplné zatmění nabídne přenos ze Španělska

V České republice bude srpnové zatmění viditelné pouze jako částečné. Pás úplného zatmění projde mimo jiné severní částí Španělska, odkud organizátoři plánují živý videopřenos. Návštěvníci tak uvidí také okamžik, kdy Měsíc zakryje celý sluneční kotouč a vynikne sluneční koróna, tedy nejvzdálenější část sluneční atmosféry.

Pozorování doprovodí výklad odborníků a přednášky o Slunci, planetách a dalších astronomických tématech. Účastníci se dozvědí, proč zatmění vzniká, jaké podmínky jsou nutné pro jeho pozorování a jak lze Slunce sledovat bezpečně.

Po západu Slunce přijdou na řadu Perseidy

Astronomický večer bude pokračovat také po setmění. V noci z 12. na 13. srpna vyvrcholí meteorický roj Perseid, jeden z nejznámějších meteorických rojů roku. Přibližně od 22:00 do půlnoci jej budou moci návštěvníci také sledovat z terasy fakulty. Perseidy budou mít v polovině srpna své maximum a při dobrých pozorovacích podmínkách (v místech s tmavou oblohou) lze spatřit desítky „padajících hvězd“ za hodinu.

Uskutečnění venkovního pozorování bude záviset na aktuálním počasí a pozorovacích podmínkách. Bez ohledu na počasí se však v aule přírodovědecké fakulty uskuteční živý videopřenos nejen úplného zatmění Slunce ze Španělska.

V Pevnosti poznání se mohou návštěvníci připravit na zatmění i trénovat jako astronauti

Vesmírný program mohou zájemci zahájit už v Pevnosti poznání. Od 4. srpna bude před každým filmem promítaným v planetáriu uveden krátký tříminutový snímek věnovaný zatmění Slunce.

Během léta mohou návštěvníci také absolvovat program „Trénuj jako astronaut“, který propojuje pohyb, vědu, technologie a vesmírné dobrodružství. Na pokladně si vyzvednou hrací kartu a přímo v expozicích projdou stanoviště inspirovaná astronautickým výcvikem. Za splněné úkoly získají razítka a po dokončení celé mise také odměnu od Evropské kosmické agentury (ESA).

Pacienti se závažnými onkologickými, hematologickými, neurologickými a imunologickými diagnózami. Těm všem pomáhá při správném určení příčin jejich obtíží, a tedy přesném a včasném nasazení účinné léčby nový diagnostický systém nCounter Pro. Jako jediní v České republice a jedni z mála v Evropě jej využívají odborníci z Laboratoře cytogenomiky a Laboratoře molekulární biologie Hemato-onkologické kliniky Fakultní nemocnice Olomouc a Lékařské fakulty UP.

Systém nCounter Pro je určen k profilování stovek cílů mRNA, mikroRNA nebo DNA současně, a to s vysokou citlivostí, přesností a reprodukovatelností. Využívá přitom molekulární „čárové kódy“ k detekci jednotlivých molekul a spočítání stovek jedinečných transkriptů v jedné reakci.

„Technologie funguje zjednodušeně jako čtečka čárových kódů v supermarketu, ale místo zboží počítá molekuly v lidském těle. Na rozdíl od jiných používaných technologií tato ve svém protokolu nezahrnuje žádné amplifikační kroky, které by mohly zkreslit výsledky. Digitální detekce cílových molekul a vysoká úroveň multiplexování poskytují nový standard citlivosti a reprodukovatelnosti pro studie stovek cílů,“ popisuje výhody nového systému vedoucí laboratoří Helena Urbánková.

Celý systém nCounter Pro sestává ze dvou přístrojů – plně automatizované přípravné stanice a digitálního analyzátoru. Tato technologie má široké využití v mnoha biologických a medicínských oborech, například v onkologii, imunologii a neurologii a dalších.

„Z biologického materiálu odebraného pacientovi, typicky třeba z nádorové tkáně, se izoluje nukleová kyselina a přístroj pomocí ‚počítání molekul‘ dokáže rozčlenit pacienty do různých rizikových skupin. A díky tomu ošetřující lékař určí a nastaví nejvhodnější léčbu. Výsledek má přitom k dispozici během hodin, což je důležité s ohledem na včasnost nasazené léčby,“ oceňuje přínos moderní technologie přednosta Hemato-onkologické kliniky Tomáš Papajík.

„U nás tento systém momentálně již úspěšně využíváme k rizikové stratifikaci nemocných s difuzním velkobuněčným B-lymfomem a plánujeme jeho uplatnění k určení genové exprese a fúzních genů u pacientů s leukémiemi a k predikci imunitní reakce po transplantaci orgánů, například ledvin. Je možné ale i další využití přístroje a rádi jeho služby nabídneme dalším pracovištím naší nemocnice nebo i jiným onkologickým centrům,“ uzavírá Helena Urbánková.

Pacienti se závažnými onkologickými, hematologickými, neurologickými a imunologickými diagnózami. Těm všem pomáhá při správném určení příčin jejich obtíží, a tedy přesném a včasném nasazení účinné léčby nový diagnostický systém nCounter Pro. Jako jediní v České republice a jedni z mála v Evropě jej využívají odborníci z Laboratoře cytogenomiky a Laboratoře molekulární biologie Hemato-onkologické kliniky Fakultní nemocnice Olomouc a Lékařské fakulty UP.

Systém nCounter Pro je určen k profilování stovek cílů mRNA, mikroRNA nebo DNA současně, a to s vysokou citlivostí, přesností a reprodukovatelností. Využívá přitom molekulární „čárové kódy“ k detekci jednotlivých molekul a spočítání stovek jedinečných transkriptů v jedné reakci.

„Technologie funguje zjednodušeně jako čtečka čárových kódů v supermarketu, ale místo zboží počítá molekuly v lidském těle. Na rozdíl od jiných používaných technologií tato ve svém protokolu nezahrnuje žádné amplifikační kroky, které by mohly zkreslit výsledky. Digitální detekce cílových molekul a vysoká úroveň multiplexování poskytují nový standard citlivosti a reprodukovatelnosti pro studie stovek cílů,“ popisuje výhody nového systému vedoucí laboratoří Helena Urbánková.

Celý systém nCounter Pro sestává ze dvou přístrojů – plně automatizované přípravné stanice a digitálního analyzátoru. Tato technologie má široké využití v mnoha biologických a medicínských oborech, například v onkologii, imunologii a neurologii a dalších.

„Z biologického materiálu odebraného pacientovi, typicky třeba z nádorové tkáně, se izoluje nukleová kyselina a přístroj pomocí ‚počítání molekul‘ dokáže rozčlenit pacienty do různých rizikových skupin. A díky tomu ošetřující lékař určí a nastaví nejvhodnější léčbu. Výsledek má přitom k dispozici během hodin, což je důležité s ohledem na včasnost nasazené léčby,“ oceňuje přínos moderní technologie přednosta Hemato-onkologické kliniky Tomáš Papajík.

„U nás tento systém momentálně již úspěšně využíváme k rizikové stratifikaci nemocných s difuzním velkobuněčným B-lymfomem a plánujeme jeho uplatnění k určení genové exprese a fúzních genů u pacientů s leukémiemi a k predikci imunitní reakce po transplantaci orgánů, například ledvin. Je možné ale i další využití přístroje a rádi jeho služby nabídneme dalším pracovištím naší nemocnice nebo i jiným onkologickým centrům,“ uzavírá Helena Urbánková.

old fossil beetle preserved in Burmese amber from the age of dinosaurs. The well-preserved body of this distant relative of modern fireflies has provided researchers with a unique insight into the evolution of communication systems in bioluminescent beetles and their relatives. The newly described species, Icaroramus perisi, possessed a light-producing organ on its abdomen as well as extraordinarily complex antennae that probably functioned as a kind of chemical radar. The results of the research were published in the prestigious journal Proceedings of the Royal Society B.

“This fossil beetle is remarkable because it combines two forms of communication that are central to modern fireflies and their relatives: chemical signals and light. Thanks to its exceptional preservation in amber, we can study such an unusual combination of traits deep in evolutionary time,” says Yan-Da Li, lead author of the study.

The antennae revealed exceptional sensory equipment

The new species of bioluminescent beetle was found in Burmese amber, which preserves extremely fine anatomical details of insects from the mid-Cretaceous. This allowed the researchers to study not only the overall body shape, but also the complex structure of the antennae and the abdominal structures.

The antennae of the new beetle have 12 segments, most of which bear two morphologically distinct pairs of long branches. Such an antennal structure has not previously been known in any living or fossil beetle. According to the authors, these antennae probably greatly increased the sensory surface area and enabled highly sensitive detection of chemical signals, especially sex pheromones.

Pheromones for courtship, light for defence

“In modern fireflies and related groups, we often see a close link between the shape of the antennae and the way species communicate. Males of species that rely on pheromones frequently have elaborately branched antennae capable of detecting even very faint chemical signals. In Icaroramus perisi, this specialization reached an extraordinary level,” explains Robin Kundrata from the Department of Zoology at the Faculty of Science.

Interestingly, Icaroramus perisi also had a structure on its abdomen that the researchers interpret as a light-producing organ. However, this does not necessarily mean that light was used primarily in courtship, as it is in many modern fireflies. The authors suggest that mate location may have been mediated mainly by pheromones, while bioluminescence may have served instead as a warning signal to predators. A similar function of light is also known in some living bioluminescent beetles.

The fossil changes our view of the evolution of bioluminescence

“The discovery shows that the evolution of bioluminescence was not a simple story leading directly to modern fireflies. In the early evolution of this group, light may have served primarily as a warning, antipredatory signal and was only later recruited for sexual communication in some lineages. This fossil therefore reveals an evolutionary experiment that has no exact counterpart today,” says Chenyang Cai, co-author of the study.

The study was published in Proceedings of the Royal Society B under the title “A firefly relative that smelled and glowed: evidence for complex signalling systems in Cretaceous lampyroids”. It is part of long-term research into fossil and living elateroid beetles carried out by the team of Robin Kundrata at Palacký University Olomouc.

Mezinárodní tým vědců, jehož součástí byl Robin Kundrata z Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého, objevil v barmském jantaru téměř 99 milionů let starého fosilního brouka z doby dinosaurů. Zachovalé tělo tohoto vzdáleného příbuzného dnešních světlušek poskytlo odborníkům jedinečný pohled na vývoj komunikačních systémů u světélkujícího hmyzu. Nově popsaný druh Icaroramus perisi byl vybaven světelným orgánem na zadečku i mimořádně složitými tykadly, která mu sloužila jako jakýsi chemický radar. Výsledky výzkumu zveřejnil prestižní časopis Proceedings of the Royal Society B.

„Objevený fosilní brouk je pozoruhodný tím, že spojuje dva způsoby komunikace, které jsou u dnešních světlušek a jejich příbuzných klíčové. Jsou to chemické signály a světlo. Díky výjimečnému zachování v jantaru můžeme studovat tak neobvyklou kombinaci znaků v hluboké evoluční minulosti,“ říká Yan-Da Li, hlavní autor studie.

Tykadla odhalila mimořádnou smyslovou výbavu

Nový druh světélkujícího brouka vědci našli v barmském jantaru, který uchovává mimořádně jemné anatomické detaily hmyzu ze střední křídy. Díky tomu mohli studovat nejen celkový tvar těla, ale také složitou stavbu tykadel a struktury na zadečku.

Tykadla nového brouka mají 12 článků a na většině z nich vyrůstají hned dva morfologicky odlišné páry dlouhých výběžků. Taková stavba tykadel nebyla dosud známa u žádného žijícího ani fosilního brouka. Podle autorů studie pravděpodobně výrazně zvětšovala smyslovou plochu tykadel a umožňovala velmi citlivé vnímání chemických signálů, zejména pohlavních feromonů.

Feromony k námluvám, světlo k obraně

„U dnešních světlušek a příbuzných skupin často vidíme úzkou souvislost mezi tvarem tykadel a způsobem komunikace. Samci druhů, které spoléhají na feromony, mívají složitě větvená tykadla schopná zachytit i velmi slabé chemické signály. U Icaroramus perisi je tato specializace dovedena do zcela mimořádné podoby,“ vysvětluje Robin Kundrata z katedry zoologie přírodovědecké fakulty.

Zajímavé je, že brouk Icaroramus perisi měl zároveň na zadečku strukturu, kterou vědci považují za světelný orgán. To ale nutně neznamená, že světlo používal primárně při námluvách, jako mnohé dnešní světlušky. Autoři studie míní, že hledání partnera mohlo být zajišťováno hlavně feromony, zatímco bioluminiscence mohla sloužit spíše jako varovný signál pro predátory. Taková funkce světla je známa i u některých současných světélkujících brouků.

Fosilie mění pohled na evoluci světélkování

„Nález ukazuje, že evoluce bioluminiscence nebyla jednoduchým příběhem vedoucím přímo k dnešním světluškám. Světlo mohlo v rané evoluci této skupiny sloužit především jako varovný, antipredační signál a teprve později bylo v některých liniích využito také při pohlavní komunikaci. Fosilie nám tak odhaluje evoluční experiment, který se do současnosti nedochoval,“ říká Chenyang Cai, spoluautor studie.

Studie vyšla v časopise Proceedings of the Royal Society B pod názvem „A firefly relative that smelled and glowed: evidence for complex signalling systems in Cretaceous lampyroids”. Navazuje na dlouhodobý výzkum fosilních i současných elateroidních brouků, kterému se tým Robina Kundraty z Univerzity Palackého v Olomouci věnuje.

Mezinárodní tým vědců, jehož součástí byl Robin Kundrata z Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého, objevil v barmském jantaru téměř 99 milionů let starého fosilního brouka z doby dinosaurů. Zachovalé tělo tohoto vzdáleného příbuzného dnešních světlušek poskytlo odborníkům jedinečný pohled na vývoj komunikačních systémů u světélkujícího hmyzu. Nově popsaný druh Icaroramus perisi byl vybaven světelným orgánem na zadečku i mimořádně složitými tykadly, která mu sloužila jako jakýsi chemický radar. Výsledky výzkumu zveřejnil prestižní časopis Proceedings of the Royal Society B.

„Objevený fosilní brouk je pozoruhodný tím, že spojuje dva způsoby komunikace, které jsou u dnešních světlušek a jejich příbuzných klíčové. Jsou to chemické signály a světlo. Díky výjimečnému zachování v jantaru můžeme studovat tak neobvyklou kombinaci znaků v hluboké evoluční minulosti,“ říká Yan-Da Li, hlavní autor studie.

Tykadla odhalila mimořádnou smyslovou výbavu

Nový druh světélkujícího brouka vědci našli v barmském jantaru, který uchovává mimořádně jemné anatomické detaily hmyzu ze střední křídy. Díky tomu mohli studovat nejen celkový tvar těla, ale také složitou stavbu tykadel a struktury na zadečku.

Tykadla nového brouka mají 12 článků a na většině z nich vyrůstají hned dva morfologicky odlišné páry dlouhých výběžků. Taková stavba tykadel nebyla dosud známa u žádného žijícího ani fosilního brouka. Podle autorů studie pravděpodobně výrazně zvětšovala smyslovou plochu tykadel a umožňovala velmi citlivé vnímání chemických signálů, zejména pohlavních feromonů.

Feromony k námluvám, světlo k obraně

„U dnešních světlušek a příbuzných skupin často vidíme úzkou souvislost mezi tvarem tykadel a způsobem komunikace. Samci druhů, které spoléhají na feromony, mívají složitě větvená tykadla schopná zachytit i velmi slabé chemické signály. U Icaroramus perisi je tato specializace dovedena do zcela mimořádné podoby,“ vysvětluje Robin Kundrata z katedry zoologie přírodovědecké fakulty.

Zajímavé je, že brouk Icaroramus perisi měl zároveň na zadečku strukturu, kterou vědci považují za světelný orgán. To ale nutně neznamená, že světlo používal primárně při námluvách, jako mnohé dnešní světlušky. Autoři studie míní, že hledání partnera mohlo být zajišťováno hlavně feromony, zatímco bioluminiscence mohla sloužit spíše jako varovný signál pro predátory. Taková funkce světla je známa i u některých současných světélkujících brouků.

Fosilie mění pohled na evoluci světélkování

„Nález ukazuje, že evoluce bioluminiscence nebyla jednoduchým příběhem vedoucím přímo k dnešním světluškám. Světlo mohlo v rané evoluci této skupiny sloužit především jako varovný, antipredační signál a teprve později bylo v některých liniích využito také při pohlavní komunikaci. Fosilie nám tak odhaluje evoluční experiment, který se do současnosti nedochoval,“ říká Chenyang Cai, spoluautor studie.

Studie vyšla v časopise Proceedings of the Royal Society B pod názvem „A firefly relative that smelled and glowed: evidence for complex signalling systems in Cretaceous lampyroids”. Navazuje na dlouhodobý výzkum fosilních i současných elateroidních brouků, kterému se tým Robina Kundraty z Univerzity Palackého v Olomouci věnuje.

Stát se součástí historie Univerzity Palackého mohou absolventi a absolventky, kteří se včas zaregistrují na zářijové absolventské setkání. Jména prvních čtyř set přihlášených se (s jejich souhlasem) totiž objeví v originálním almanachu, který Vydavatelství UP připravuje k 80. výročí obnovení univerzity. Publikace bude slavnostně představena právě na setkání, které se uskuteční 11. a 12. září v Olomouci.

Almanach bude atraktivní nejen svým obsahem, ale i formou. Jeho tvůrci z Vydavatelství UP připravují pro absolventy a absolventky, kteří se vrátí do míst svých studií, unikátní univerzitní „památník“. „Rozhodli jsme se vytvořit pro naše absolventy a absolventky, kteří se opět setkají po letech v Olomouci, osobně laděnou památku na toto setkání. Budou si moct koupit publikaci, která se pohodlně vejde do kabelky či větší kapsy. A protože chceme, aby každá knížka měla svůj vlastní příběh, ponecháme v ní několik volných stran, kam si budou spolužáci navzájem psát vzkazy, přání nebo kontakty,“ uvedl ředitel Vydavatelství UP Aleš Prstek.

Almanach připomíná moderní dějiny Univerzity Palackého, k jejímuž obnovení došlo v roce 1946. Nejdůležitější historické milníky v něm shrnuje historik a vedoucí Archivu UP Pavel Urbášek.

video_sem

Součástí jsou také medailony všech rektorů a rektorek, kteří univerzitu od jejího obnovení až do současnosti vedli. „Takto souhrnně jsou představeni na jenom místě vůbec poprvé. Chtěli jsme ale zachytit nejen oficiální tvář univerzity, ale i její studentský život. Měli jsme možnost využít rozsáhlý digitalizovaný archiv Adolfa Jankovského, který obsahuje i mnoho dosud nezveřejněných fotografií. Současně jsme vyzvali veřejnost, aby se s námi podělila o své zajímavé snímky. Vybrané fotografie jsme doplnili o materiály z Archivu UP a Vlastivědného muzea v Olomouci. Výsledkem by měla být vizuálně a graficky atraktivní publikace,“ uvedl Jiří Slavík z Vydavatelství UP, editor publikace. Dodal, že v almanachu se objeví i řada méně známých faktů z univerzitního života, například jak se v průběhu let měnila grafická identita školy nebo názvy jejích fakult.

Absolventské setkání Univerzity Palackého se uskuteční 11. a 12. září. Registrovat se na něj je možné zde. „Pokud ale chcete najít své jméno v našem almanachu, musíte se zaregistrovat nejpozději do 11. srpna. Do publikace zařadíme prvních čtyři sta přihlášených,“ připomíná Aleš Prstek.

Stát se součástí historie Univerzity Palackého mohou absolventi a absolventky, kteří se včas zaregistrují na zářijové absolventské setkání. Jména prvních čtyř set přihlášených se (s jejich souhlasem) totiž objeví v originálním almanachu, který Vydavatelství UP připravuje k 80. výročí obnovení univerzity. Publikace bude slavnostně představena právě na setkání, které se uskuteční 11. a 12. září v Olomouci.

Almanach bude atraktivní nejen svým obsahem, ale i formou. Jeho tvůrci z Vydavatelství UP připravují pro absolventy a absolventky, kteří se vrátí do míst svých studií, unikátní univerzitní „památník“. „Rozhodli jsme se vytvořit pro naše absolventy a absolventky, kteří se opět setkají po letech v Olomouci, osobně laděnou památku na toto setkání. Budou si moct koupit publikaci, která se pohodlně vejde do kabelky či větší kapsy. A protože chceme, aby každá knížka měla svůj vlastní příběh, ponecháme v ní několik volných stran, kam si budou spolužáci navzájem psát vzkazy, přání nebo kontakty,“ uvedl ředitel Vydavatelství UP Aleš Prstek.

Almanach připomíná moderní dějiny Univerzity Palackého, k jejímuž obnovení došlo v roce 1946. Nejdůležitější historické milníky v něm shrnuje historik a vedoucí Archivu UP Pavel Urbášek.

video_sem

Součástí jsou také medailony všech rektorů a rektorek, kteří univerzitu od jejího obnovení až do současnosti vedli. „Takto souhrnně jsou představeni na jenom místě vůbec poprvé. Chtěli jsme ale zachytit nejen oficiální tvář univerzity, ale i její studentský život. Měli jsme možnost využít rozsáhlý digitalizovaný archiv Adolfa Jankovského, který obsahuje i mnoho dosud nezveřejněných fotografií. Současně jsme vyzvali veřejnost, aby se s námi podělila o své zajímavé snímky. Vybrané fotografie jsme doplnili o materiály z Archivu UP a Vlastivědného muzea v Olomouci. Výsledkem by měla být vizuálně a graficky atraktivní publikace,“ uvedl Jiří Slavík z Vydavatelství UP, editor publikace. Dodal, že v almanachu se objeví i řada méně známých faktů z univerzitního života, například jak se v průběhu let měnila grafická identita školy nebo názvy jejích fakult.

Absolventské setkání Univerzity Palackého se uskuteční 11. a 12. září. Registrovat se na něj je možné zde. „Pokud ale chcete najít své jméno v našem almanachu, musíte se zaregistrovat nejpozději do 11. srpna. Do publikace zařadíme prvních čtyři sta přihlášených,“ připomíná Aleš Prstek.

Léto může být ideální příležitostí věnovat se profesnímu rozvoji a získat nové znalosti a inspiraci, na které během akademického roku často nezbývá čas. Zaměstnanci a zaměstnankyně Univerzity Palackého a studující doktorských studijních programů mohou až do konce srpna využít vybrané bezplatné online kurzy celoživotního vzdělávání.

Oddělení dalšího vzdělávání a inovací ve výuce připravilo šest kurzů Corporate Open Online Courses (COOC), které jsou zaměřeny především na rozvoj pedagogických kompetencí.

„Cílem vytvořených COOC kurzů je zjednodušit přístupnost vzdělávacích programů tak, aby nebyly vázané na čas a místo a zájemci se mohli vzdělávat online i mimo prostředí univerzity. Vyhověli jsme zájmu akademické obce, a kurzy jsou tak letos vůbec poprvé dostupné také během letních prázdnin,“ vysvětlila vedoucí oddělení dalšího vzdělávání a inovací ve výuce Klára Tesaříková Čermáková.

Jak dodala, účastníci mohou získat nové praktické znalosti využitelné v pedagogické praxi, inspirovat se ke zlepšení svých prezentačních dovedností, osvojit si práci s digitálními nástroji nebo zjistit, jak se bezpečně chovat ve vysokoškolském prostředí.

COOC (Corporate Open Online Courses) jsou určeny výhradně pracujícím a studujícím doktorských studijních programů na Univerzitě Palackého. Díky online formě si mohou účastníci sami zvolit tempo studia i čas, kdy se jednotlivým lekcím budou věnovat. Přihlášení probíhá prostřednictvím Portálu celoživotního vzdělávání UP (zde), samotná výuka pak v prostředí LMS Moodle. Registrovat se lze do jednotlivých kurzů průběžně a po zařazení je absolvovat až do 31. srpna 2026.

V nabídce jsou kurzy:

Jak si připravit efektivní plán hodiny (lektor: JUDr. Maxim Tomoszek, Ph.D.)

Projektování kurikula (lektor: prof. PhDr. Tomáš Janík, Ph.D., M.Ed.)

Komunikace a prezentační dovednosti (lektor: Mgr. David Kryštof, Ph.D.)

IT nástroje ve výuce i mimo ni (lektor: Mgr. Tomáš Dragon)

Jak posilovat svou odolnost v čase změn (lektorka: Mgr. Blažena Mačáková)

Bezpečnost ve vysokoškolském prostředí (lektor: Ing. Miloš Drdla, Dr., MBA, LL.M.)

Léto může být ideální příležitostí věnovat se profesnímu rozvoji a získat nové znalosti a inspiraci, na které během akademického roku často nezbývá čas. Zaměstnanci a zaměstnankyně Univerzity Palackého a studující doktorských studijních programů mohou až do konce srpna využít vybrané bezplatné online kurzy celoživotního vzdělávání.

Oddělení dalšího vzdělávání a inovací ve výuce připravilo šest kurzů Corporate Open Online Courses (COOC), které jsou zaměřeny především na rozvoj pedagogických kompetencí.

„Cílem vytvořených COOC kurzů je zjednodušit přístupnost vzdělávacích programů tak, aby nebyly vázané na čas a místo a zájemci se mohli vzdělávat online i mimo prostředí univerzity. Vyhověli jsme zájmu akademické obce, a kurzy jsou tak letos vůbec poprvé dostupné také během letních prázdnin,“ vysvětlila vedoucí oddělení dalšího vzdělávání a inovací ve výuce Klára Tesaříková Čermáková.

Jak dodala, účastníci mohou získat nové praktické znalosti využitelné v pedagogické praxi, inspirovat se ke zlepšení svých prezentačních dovedností, osvojit si práci s digitálními nástroji nebo zjistit, jak se bezpečně chovat ve vysokoškolském prostředí.

COOC (Corporate Open Online Courses) jsou určeny výhradně pracujícím a studujícím doktorských studijních programů na Univerzitě Palackého. Díky online formě si mohou účastníci sami zvolit tempo studia i čas, kdy se jednotlivým lekcím budou věnovat. Přihlášení probíhá prostřednictvím Portálu celoživotního vzdělávání UP (zde), samotná výuka pak v prostředí LMS Moodle. Registrovat se lze do jednotlivých kurzů průběžně a po zařazení je absolvovat až do 31. srpna 2026.

V nabídce jsou kurzy:

Jak si připravit efektivní plán hodiny (lektor: JUDr. Maxim Tomoszek, Ph.D.)

Projektování kurikula (lektor: prof. PhDr. Tomáš Janík, Ph.D., M.Ed.)

Komunikace a prezentační dovednosti (lektor: Mgr. David Kryštof, Ph.D.)

IT nástroje ve výuce i mimo ni (lektor: Mgr. Tomáš Dragon)

Jak posilovat svou odolnost v čase změn (lektorka: Mgr. Blažena Mačáková)

Bezpečnost ve vysokoškolském prostředí (lektor: Ing. Miloš Drdla, Dr., MBA, LL.M.)

Léto na Právnické fakultě UP nabídlo prostor pro další mezinárodní vzdělávací aktivity. Desítka studentů z Bulharska, Slovenska a Španělska se zde setkala s odborníky z různých odvětví práva i z jiných oborů, aby diskutovali o lidskoprávních otázkách souvisejících se zdravím a zdravotnictvím. Důvodem byl již třetí ročník Human Rights Policy Legal Clinic Summer School s podtitulem Health and Human Rights.

Letošní téma nabídlo pohled na problematiku lidských práv v souvislosti se zdravotnictvím. Účastníci se tak věnovali právu na zdravotní péči, ochraně soukromí pacientů, duševnímu zdraví, reprodukčním právům nebo právům osob se zdravotním postižením. „Téma zdraví mělo silné zastoupení už v předchozích ročnících a účastníky velmi zaujalo. Letos jsme na něj navázali také díky výzkumu na katedře ústavního práva a spolupráci s dalšími odborníky, například při návštěvě HealthLabu na Fakultě elektrotechniky a informatiky VŠB – Technické univerzity Ostrava,“ vysvětlil Maxim Tomoszek z katedry ústavního práva a hlavní organizátor letní školy.

foto_sem_8

Stejně pestrý jako tematické zaměření byl i samotný program. Vedle odborných přednášek čekala studenty práce v mezinárodních týmech, součástí letní školy bylo také simulované soudní jednání (moot court), workshopy zaměřené na rozvoj komunikačních a interkulturních dovedností nebo již zmíněná návštěva ostravského HealthLabu, v rámci které mohli účastníci nahlédnout do praktického využití technologií podporujících samostatnost osob se zdravotním postižením.

Na výuce se podíleli akademici i odborníci z praxe z České republiky i zahraničí. Mezi lektory byli například Marco Biondi, Kris Gledhill, Martina Grochová, Miriam Tomášková, Maroš Matiaško, Anna Sležková nebo Maxim Tomoszek. Díky různorodému složení lektorského týmu tak získali studenti pohled na problematiku lidských práv z více perspektiv. „Cílem bylo sestavit mezioborový tým, který studentům nabídne nejen právní odbornost, ale také širší kontextuální pohled na probíraná témata,“ doplnil Tomoszek.

Vyvrcholením dvoutýdenního programu byly závěrečné prezentace týmových projektů. Pozitivně hodnotili letní školu v anonymních evaluacích také samotní účastníci. „Nejcennější pro mě byly přednášky, ale také praktické části programu, jako například debaty a simulovaná soudní jednání,“ uvedl jeden ze studentů. Jiného zaujalo především propojení práva s dalšími obory: „Fascinovalo mě propojení vědy a práva. Bylo zajímavé pracovat se skutečnými medicínskými daty a využívat je při vysvětlování složitých rozhodnutí evropských soudů.“

Pro organizátory však letní škola neskončila poslední prezentací. „Protože šlo o klinickou letní školu, největší radost by mi udělalo, kdyby účastníci odjeli s motivací věnovat se ochraně lidských práv zranitelných skupin i po návratu ve svém dalším studiu i v praxi,“ uzavřel Maxim Tomoszek. Právě propojení špičkové výuky, praktických zkušeností a mezinárodního prostředí dělá z olomoucké letní školy program, který si na Právnické fakultě UP postupně buduje tradici a každoročně přitahuje studenty se zájmem o lidská práva.

Třetí ročník Human Rights Policy Legal Clinic Summer School se konal od 7. do 17. července.

Léto na Právnické fakultě UP nabídlo prostor pro další mezinárodní vzdělávací aktivity. Desítka studentů z Bulharska, Slovenska a Španělska se zde setkala s odborníky z různých odvětví práva i z jiných oborů, aby diskutovali o lidskoprávních otázkách souvisejících se zdravím a zdravotnictvím. Důvodem byl již třetí ročník Human Rights Policy Legal Clinic Summer School s podtitulem Health and Human Rights.

Letošní téma nabídlo pohled na problematiku lidských práv v souvislosti se zdravotnictvím. Účastníci se tak věnovali právu na zdravotní péči, ochraně soukromí pacientů, duševnímu zdraví, reprodukčním právům nebo právům osob se zdravotním postižením. „Téma zdraví mělo silné zastoupení už v předchozích ročnících a účastníky velmi zaujalo. Letos jsme na něj navázali také díky výzkumu na katedře ústavního práva a spolupráci s dalšími odborníky, například při návštěvě HealthLabu na Fakultě elektrotechniky a informatiky VŠB – Technické univerzity Ostrava,“ vysvětlil Maxim Tomoszek z katedry ústavního práva a hlavní organizátor letní školy.

foto_sem_8

Stejně pestrý jako tematické zaměření byl i samotný program. Vedle odborných přednášek čekala studenty práce v mezinárodních týmech, součástí letní školy bylo také simulované soudní jednání (moot court), workshopy zaměřené na rozvoj komunikačních a interkulturních dovedností nebo již zmíněná návštěva ostravského HealthLabu, v rámci které mohli účastníci nahlédnout do praktického využití technologií podporujících samostatnost osob se zdravotním postižením.

Na výuce se podíleli akademici i odborníci z praxe z České republiky i zahraničí. Mezi lektory byli například Marco Biondi, Kris Gledhill, Martina Grochová, Miriam Tomášková, Maroš Matiaško, Anna Sležková nebo Maxim Tomoszek. Díky různorodému složení lektorského týmu tak získali studenti pohled na problematiku lidských práv z více perspektiv. „Cílem bylo sestavit mezioborový tým, který studentům nabídne nejen právní odbornost, ale také širší kontextuální pohled na probíraná témata,“ doplnil Tomoszek.

Vyvrcholením dvoutýdenního programu byly závěrečné prezentace týmových projektů. Pozitivně hodnotili letní školu v anonymních evaluacích také samotní účastníci. „Nejcennější pro mě byly přednášky, ale také praktické části programu, jako například debaty a simulovaná soudní jednání,“ uvedl jeden ze studentů. Jiného zaujalo především propojení práva s dalšími obory: „Fascinovalo mě propojení vědy a práva. Bylo zajímavé pracovat se skutečnými medicínskými daty a využívat je při vysvětlování složitých rozhodnutí evropských soudů.“

Pro organizátory však letní škola neskončila poslední prezentací. „Protože šlo o klinickou letní školu, největší radost by mi udělalo, kdyby účastníci odjeli s motivací věnovat se ochraně lidských práv zranitelných skupin i po návratu ve svém dalším studiu i v praxi,“ uzavřel Maxim Tomoszek. Právě propojení špičkové výuky, praktických zkušeností a mezinárodního prostředí dělá z olomoucké letní školy program, který si na Právnické fakultě UP postupně buduje tradici a každoročně přitahuje studenty se zájmem o lidská práva.

Třetí ročník Human Rights Policy Legal Clinic Summer School se konal od 7. do 17. července.