next back Autor : Jan B. Hurych
Název : BARIÉRY
Článek: Bio versus Techno (díl 1)




BIO versus TECHNO (díl 1, Biotechnologie)


Napsal mi jeden známý, že nevidí v rozporu mezi vědou a technikou žádný problém, ale zato mezi bio- a technologií. Měl pravdu: nová věda, biotechnologie, učinila za posledních dvacet let velký pokrok, obzvláště v doméně, která kdysi patřila jen té staré, tradiční technologii. Ano, biotechnologie je poměrně mladá věda, ale už má několik odvětví: bioniku, genetickou technologii, genetické inženýrství a nakonec i nanotechnologii a patrně ještě víc.


V čem tkví její odlišnost - a tudíž i výhody? Tak například klasická výroba elektronických čipů - pracuje s jen neživou hmotou a i když můžeme teoreticky pracovat na dimenzionální úrovni molekul či atomů,  možnosti organizování a  řízení molekul tu  jsou značně omezené (hlavně rozdílnou fyzikou mikrosvěta, počtem kombinací  prvků, řízením jejich pohyblivosti a pohybu vůbec a nakonec i samotnými možnostmi použití). Už dnes se tvrdí, že se blížíme k k mezi možností. Biotechnologie naopak pravě tím, že používá živou hmotu, umožnila návrhářům opravdový kvantový skok k lepšímu.

Ke kvantovému skoku dojde, jen když se uskuteční opravdu revoluční změna. Sám jsem jednu takovou zažil: při výrově polovodičových diod, obzvláště těch výkonových, až na stovky ampérů, bylo potřeba zbavit čistý křemík jeho nečistot (rozuměj jiných prvků) a to na víc než pět devítek (t.j. aby byl čistý na 99,999 procent). Takovou čistotu by ovšem sama chemie nedokázala, ale pomohla nám fyzika, t.zv. zónová rafinace. Ingot křemíku ve tvaru tyčky byl objížděn mikrovlnou smyčkou s jedním závitem - tedy stejný princip jako má dnešní mikrovlnná trouba. V ose smyčky se křemík tavil a "nečistoty" se shromažďovaly v roztavené zóně (to je takové fyzikální pravidlo, které tehdy právě objevili). Pomalým pohybem smyčky od jednoho konce k druhému a zpět se vlastně ony nečistoty jakoby "zametaly" do okrajů ingotu, které se pak, nepotřebné, odřízly. Vzpomínám i na jednu žertovnou příhodu: obyvatelé žijící blízko továrny si stěžovali, že jim tím rušíme televizi. Jak se později ukázalo, nebylo to způsobeno námi, ale častými výboji statické elektřiny při svlékání silonek - a pachatelem byla místní dívčí svobodárna . . .

Podobný kvantový skok teď představuje biotechnologie, která navíc proniká i do starých metod a technik. Vezměme si třeba nedávnou tragedii v městečku Walkertonu v Ontariu, kde několik lidí zemřelo na otravu bakterií E-coli (Escherichia coli, E. coli O157:H7) která se tam vyskytovala v pitné vodě. Problém totiž je, že tato bakterie má několik odrůd, ale jen jedna je smrtelně nebezpečná a podle Yaleské univerzity dokonce existuje 3500 jejích mutací. Protože je třeba na každou mutaci specielní test, zkoušení vody se tak stává složité, drahé a hlavně pracné. A náprava? Staré, známé chlorování. Modernější, ale komplikovanější způsob používá ozon, vznikající při osvětlení ultrafialovým světlem, který zabíjí prakticky vše, co ve vodě je a navíc sám z vody rychle vymizí, protože chemicky reaguje prakticky se vším.. Zatím to ovšem vodárny nepoužívají, to by byla asi voda dražší než pivo. Možná ale - a tady jen hádám - že by se dalo na to jít biologicky, třeba jinou organickou látkou, která by bakterie zabíjela či učinila je alespoň neškodnými, případně jiné mikroorganismy, které by se použily v předčišťovači. Otázkou je opět cena, ale pokud by se tyto bakterie či organizmy daly pěstovat třeba ve nádržích, kde je stačí jen "krmit", výroba by mohla být docela levná. Také se teď studuje DNA struktura této bakterie, snad nám to dá ještě nějaký nápad . . .

Použití chloru naráží i na jiné, téměř byrokratické problémy. Tak například v tom samém Ontariu se rozšířily t.zv. zebra mussels ("zebrovité" škeble), které sem přitáhla na sobě jedna evropská loď. Jelikož tu nemají své přirozené nepřátele, rychle se množí a chlor, který je nejlepší na jejich zničení, se na to nesmí používat. Proč, když se pitná voda bez problému chloruje? Inu při použití proti škeblím se chlor stává "chemickým přípravkem na zabíjení hmyzu" (pesticid) a tam jsou jiné normy! Ano, pořád je to ten stejný chlor, ale říkejte to byrokratům! Jenže škeble mohou způsobit velké finanční ztráty  hlavně tím, když by se jemně rozdrcené skořápky škeblí z jezerní vody dostanou do turbiny v elektrárně a tu pak mohou zadřít. Opět, je třeba zjistit pčirozené nepřátele těchto škeblí a nasadit je do boje.

K těm normám - vezměme si jak příklad obyčejnou hlávku salátu. Nepamatuji si to už přesně, ale myslím, že jedna norma povoluje toto znečištění na jednu hlavičku: jeden celý mravenec, čtvrt křídla běláska obecného a jedna noha z housenky. No to trochu žertuji, ale tak nějak to opravdu je. Proč to vůbec povolují? Inu chcete-li ten hmyz zabít už na poli, musíte použít takové dávky pesticidů, že by to   překročilo  normu asi tak pětkrát. Ano, ale naštěstí existuje jiné řešení: radioaktivní ozařování zeleniny, například kobaltem, pro lidi zcela neškodné a levné. Proč neškodné? Inu kobalt má dobu rozpadu několik hodin a zelenina sama se po ozáření radioaktivní nestane. Jenže lidé pořád ještě všude vidí Černobyl . . .

V dnešní době se také vede boj dvou nesmiřitelných názorů: co totiž s odpadky měst - spalovat nebo zahrabávat? V prvním případě kazíte vzduch, v druhém spodní vodu. A tak si obyvatelé jedné vesnice prosadili, že ten jejich velký opuštěný důl nebude sloužit k zahrabávání odpadků z mega-města Toronta a místo toho teď bude denně jezdit kolona 500 náklaďáků z Toronta do USA, kde se to spaluje. je to nejméně 4 hodiny jízdy jedním směrem a to za drahé peníze občanů Toronta. Kdo vyhrál? Nikdo, Toronťané budou mít vyšší daně a vesnice, které mohla dostat vysoké "odškodné" a najít zaměstnání pro desítky svých občanů, nedostane nic. A to vše po letech vyjednávání a plánování, kdy všichni už souhlasili, ale najednou se objevila malá skupina protestantů, kteří hystericky vpadávali do jednání na radnici a do záběrů televize, až si své prosadili. Existuje ale jiné řešení? Jistě, i když nemůže problém vyřešit, ale jen značně usnadnit. Chce to jednak šetřit obaly a jiným materiálem, který zbude jako odpad, jednak zavést t.zv. recycling, tj. znovupoužití některých neorganických materiálů, jako papíru, skla a kovů (zlaté české sběrny, zde v Kanadě vám za to nic nezaplatí, naopak často platíte vy jim!). Pro organické hmoty je tu jiná metoda: přirozený, biologický rozklad zbytků potravin a pro jiné hmoty tzv. biodegradace materiálů, které se v přírodě samy rozpadnou chemicky.

Biodegradace je ovšem ještě pořád v plenkách (neberte to doslova :-). Jsou látky, které se nerozloží, ať děláte, co chcete, například saponáty či umělé hmoty, anebo je příliš drahé vyrábět je tak, aby se samy rozkládaly. Tam by to prostě chtělo vynalézt jiné, levnější materiály. Navíc se hromadným rozkladem organických látek vytvářejí různé plyny, kapaliny a často i energie ve formě tepla a to vše také nejde jen tak odvést do okolí. Ne každý si také může postavit auto na odpadky, přesněji řečeno na metan, který se z nich dá vyrábět, i když už tu model byl a dokonce s ním přejeli celé Spojené Státy. Jediné palivo - odpadky - bez problému nabírali cestou. Ovšem to pak musíte v autě mít kromě motoru i plné popelnice odpadků a ještě generátor a čistič plynu :-). I samotný alkohol pro tzv. gasohol (směs benzinu a alkoholu) se vyrábí většinou kvašením kukuřice, ale jak vidím, moc se to neuchytilo.

Ale to už se dostáváme k ekologii, té Karkulce věd, která nám řekne, co všecko je pro nás škodlivé a jak to udělat, aby nebylo - ale  vůbec nám neřekne, kde na to všecko vezmeme peníze, aniž bychom je odebrali jiným, také důležitým programům. Prosím, neberte to jako levnou kritiku, ale je na čase, aby si lidé uvědomili, že za všecko se platí, tak či onak. A proto se jejich dobře míněné rady většinou ignorují nebo se to zahraje do kouta, protože ani jedna, ani druhá strana nechápou, že naše přežití je jen v jejich spolupráci a rozhodně ne v hádkách. Militantní taktiky na jedné straně a ignorování ekologických problémů na straně druhé svědčí jen o mentální šeroslepotě. Karkulka totiž sama vlka nezabije a hajný - ? Ten už je také na vymření, stejně jako ty lesy . . .

Mohl bych tu mluvit o skleníkovém efektu, o kravách, krkajících metan, či o době ledové, která prý přichází každých 50 tisíc let, o ozonové díře, vysýchajících oceánech, o mizících tropických pralesech a já nevím, co ještě. Ano, nemá cenu mluvit o biotechnologii a o tom, jak nám pomůže, když si předem neuděláme pořádek doma. Tady jde o to, najít to správné pořadí důležitosti a začít už konečně něco dělat. Jenže naši vědci vidí každý jen ten svůj "topol nad jezerem" a zelený mužík jim vůbec netleská.


Mně tady jde ale hlavně o druhou stranu mince, o použití biologie ve světě techniky. I tady je pořád ještě značné vakuum. Které oblasti vědy vlastně biotechnologie zahrnuje? Biologii, mikrobiologii, genetiku, DNA, genetický inženýring, pěstování zvířat, farmářství, "genome" živých organizmů vůbec - nejen ten lidský, bio-inženýring, klonovací techniku, farmaceutiku, virologii a jiné příbuzné studie, bio-robotiku, a nepřímo i virtualitu a umělou inteligenci - ale to už v případě "cyborgů" a vůbec kombinací bio-těles s technologií. To by nám zatím mohlo stačit, navíc je několik těchto oborů ještě v samých začátcích.

Jako třeba bio-elektronika: před třiceti lety se v tisku objevila zpráva, že bude možno používat buňky jakožto logické členy pro počítače (měly to být počátky t.zv. bioniky, i název pro to hned vymysleli, později měly přijít na řadu tav. "živé" tranzistory a podobně.). Po dlouhé době, kdy tato  Šípková Bionika spokojeně spala, se teď objevil článek, že by to snad s těmi buňkami mohlo jít, ale zase se čeká, atd., atd.

Na druhé straně je ale vidět veliký pokrok v oblasti bakterií a organické chemie. Dnes už dokáží vědci pomocí bakterií průmyslově separovat z roztoků čisté kovy (například měď) a bakterie si řídí samy určité chemické procesy a přitom nám vyrábějí nové chemikálie a drogy. Levnější výroba inzulínu je už také na cestě a míříme i výše: například pěstování umělé kůže jako náhrady té pravé po spáleninách, a už je v běhu - i když ještě ne masově :-) i výroba vnitřních orgánů pro transplataci na člověka. Pravda, zatím se ty orgány (játra, ledviny) "vyrábějí" ještě pomocí zvířat, nebo v případě oné kůže dokonce jen v kádince, ale přijde doba, kdy prý to půjde "vyrábět" přímo v těle nemocného. Dokonce se uvažuje, že tak bude možno vypěstovat i celé srdce, nebo ho alespoň přirozeně opravit či "zazáplatovat". Jakou výhodu by měly tyto metody například při čištění ucpaných cév, je celkem jasné. Otázkou je, jaké jiné problémy bychom si tím vytvořili, ale i ty bude jistě možno vyřešit - možné problémy samy by nás neměly zastavit. Chce to ovšem rozumný kompromis. Rozhodně ne jako u zákonodárců v USA, kteří v červenci podporovali zákon proti klonovacím pokusům na člověku. Proti nim zase stáli vědci, kteří naříkali jako batole, když mu někdo bere hračku. Ano, na jedné straně strach, na druhé zase přemrštěný entusiasmus, který nevidí ani za roh. Existuje vůbec něco "mezi"?

(pokračování)