Jediný pohled do mikroskopu a úžasem se vám zatají dech. Každý z nás nemá tu možnost, a tak vám nabízíme alespoň fotografie. Ale připravte se na to, že obrazová informace je jenom začátek. Čím více se toho o fotografiích dozvíte, tím víc otázek vám bude vířit mozkem, až to možná skončí pocitem, že nahlížíme na nějaké pravzorce základních dějů a struktur. Nezbývá než se ptát, kde se v tak neuvěřitelně malých, neviditelných rozměrech bere tak abstraktní krása?
HISTORIE SMETÍ
 Řasa Haematococcus sp. |
Mikroskop nám umožňuje vidět “neviditelné” pouhým okem přibližně od roku 1590, tedy již několik století. I když se na počátku našeho století věřilo, že vývoj optických mikroskopů byl již završen, přesto se dále “dějí věci”. Rychlým tempem se zlepšuje zpracování obrazu videomikroskopy. Protože jen díky nim vidíme fotografie na těchto stranách, zaslouží si alespoň ty nejvýznamnější objevy představit: 1911 – Fluorescenční mikroskop s UV excitací, 1932 – fázový kontrast, za který dostal holandský fyzik F. Zernike později Nobelovu cenu, 1955 – Diferenciální interferenční kontrast (Nomarski), 1960-1970 – videomikroskopie, použití vidikonů, zvyšování obrazového kontrastu cestou analogového zpracování videosignálu, 1968 – Rastrovací tandemový konfokální mikroskop (Petráň, Hadravský), 1975 – Modulační kontrast (Hoffman), 1978 – Laserový konfokální rastrovací mikroskop. Občas se ukáže, že některá charakteristika světla se dá pozměnit nebo přizpůsobit, a tak vzniká nová mikroskopická technika. Občas se také objeví člověk, kterému je líto, že pohledy do takto fantasticky vyvolaného světa jsou umožněny jen úzkému okruhu vědců. A jen velmi vzácně mívá takový člověk vybraný cit pro krásno. Přesto se občas takový člověk najde. Například doc. RNDr. Josef Reischig, CSc., vedoucí biologického ústavu LF UK v Plzni a Referenčního pracoviště optické mikroskopie firmy OLYMPUS C&S s. r. o. Už jako student pořídil řadu zdařilých makrofotografií hmyzu, z nichž mnohé se dodnes používají v učebnicích a odborné literatuře. Kromě snímků na této a následujících stranách natočil také řadu videosnímků, z nichž se připravuje český CD-ROM “Videoatlas bezobratlých živočichů”. V jeho pracovním postupu se prolíná, jak je z fotografií více než zřejmé, vědecké bádání s estetickým přístupem.
“Já jsem se odlišil od jiných tím, že používám několik mikroskopických technik najednou,” vysvětluje, “takže měním barevnou škálu i kontrast vzorku, a proto se mi ukazují nové pohledy a struktury, které běžně vidět nejsou. Mým cílem je vyfotografovat, udělat reálný obraz tak, aby byl hezký,” říká vědec, jehož velkým koníčkem je umění. “Důležité také je, představit onu strukturu v zajímavé scéně, protože každá má svou historii, která se v ní zobrazuje, a někdy se mění v setinách vteřiny, jindy v milionech let. A vy to musíte zachytit. Třeba průběh krystalizace – mění se jak struktura, tak barevné pozadí. I když jsou to neživé věci, chovají se před naším zrakem jako živé.”
První, co mě nad snímky napadlo bylo, jak neuvěřitelně připomínají abstraktní malby. Pověsit si je na stěnu, nikdo nepozná mnohonásobné zvětšení spodní části listu lípy od abstraktní malby akademického umělce. O tom, že tento můj pocit nebyl nic výjimečného, svědčí zápisy z návštěvních knih na výstavách. Můžete se tu dočíst asociace, které by vás ani ve snu nenapadly. Někteří umělci na fotografiích mikrosvěta dokonce nacházejí zhmotnění své dosud nepolapitelné vize. “Ale já na fotografiích mikrosvěta mohu ovlivnit jenom málo,” říká doc. Reischig, “nanejvýš mohu najít nějakou kompozici, zatímco umělec může tvořit víc a je dobře, že tomu tak je. Snažím se najít realitu, která by lidem zpřístupnila mikrosvět. Každý prášek, který vidíme, každé ‚takzvaně’ smetí má v sobě mikrostrukturu. Jen takové zrnko písku ze Sahary, vždyť to je nádhera, ten kamínek má historii, dokonce starší než lidstvo, z něčeho byl, nějak vznikl. A já si dokonce myslím, že v tom je budoucnost lidského bytí – že se odreaguje od konzumního systému a začne hledat pohled do historie vesmíru či mikrokosmu, který mu umožní lépe si uvědomit svou sounáležitost s tím vším. Právě to člověku ukáže, jak je malinký, jak by měl být pokorný před Přírodou.”
Čistě technicky vzato, umění připravit vzorek závisí na teplotě, koncentraci, zkušenostech… a velkou výhodou je špičkový mikroskop Olympus AX70 Provis. Zatímco na klasickém mikroskopu by změna mikroskopické techniky trvala půl hodiny, tady je to necelá minuta. Snad proto je jedním z plánů do budoucna našeho nejlepšího vědeckého mikrofotografa nasnímat pro možnost srovnání jediný vzorek různými technikami. Tím chce lidem přiblížit nelehkou situaci, v níž se při fotografování sám nachází, když z velkého sortimentu pohledů vybírá právě ten jediný.
CHAOS JE VLASTNĚ ŘÁD
Teorie chaosu je v současné době velmi populární a často skloňovaná, ovšem někdy mám pocit, že autor jenom využívá zajímavý zvuk těch slov, podobně jako tomu bylo před několika lety se slovy “virtuální realita”. Přínosem teorie chaosu současné vědě přitom paradoxně je, že i za zdánlivě nepostižitelnými jevy v přírodě, jakými jsou například kapající kohoutek, dopravní zácpy, počasí anebo ekologické systémy, panuje matematickou rovnicí definovatelný a graficky vyjádřitelný řád. Těm grafickým obrazcům se říká fraktály a podle Jamese Gleicka, autora knihy CHAOS, někteří vědci tento objev srovnávají s Einsteinovou Teorií relativity. “Fraktály jsou obrazce vznikající na základě mnohonásobného opakování stejného (často jednoduchého) výpočetního kroku v programové smyčce. Tímto způsobem jsou vytvářeny zajímavé tvary, opakující se na různých úrovních,” vysvětluje doc. Reischig. “Můžete je porovnávat s přírodními úkazy a vlastně to znamená, že příroda pracuje jako obrovský computer, opakuje z předem dané databáze systémů. Ty však zcela určitě nevznikly z chaosu, ale byly vesmíru skutečně darovány. V této souvislosti je třeba zmínit Alberta Einsteina: Příroda je bohatá na formy, chudá na zákony.”
Úžasné na tom je, že věda, zabývající se poslední desetiletí rozpitváváním jednotlivostí do těch nejmenších “součástek” nyní jako kdyby se obracela k celostnímu pohledu na svět. Josef Reischig k tomu říká: “Když něco fotografuji mikroskopem, může mi to snadno připomenout něco z reálného světa anebo vesmíru. Například: na jakékoli úrovni pohledu můžu vidět větvení. U sítě krevních vlásečnic, od silnějších přes tenčí až po ty nejtenčí, platí stejný princip, který můžeme běžně pozorovat například u kořenového systému stromů… A další zajímavostí je, že každé stvoření či neživý útvar je v našem vesmíru jedinečný.”
ŽIJE VIRUS?
Rozhovor, který začal tím, jak je to vlastně technicky možné, že mohou vznikat fotografie něčeho velmi malého, se po chvíli změnil v jakýsi morytát, spojující vědu i umění. Připadal jsem si chvílemi před souvislým tokem myšlenek jako jeden ze studentů docenta Reischiga: “Atomoví fyzici obecně většinou věří v Boha. Oni totiž nejlépe vědí, že řád, který panuje na úrovni elementárních částic mohla naprogramovat jen bytost neskonale moudřejší než my lidé. Teorie o tom, jak v oceánu z jakýchsi koacervátů vznikal živý organismus, se v této souvislosti jeví jako do nebe volající víra v nesmysl. Kdyby nebyl řád předem daný, tak vesmír není. Stačí, aby elementární částice měly o něco jiné parametry. Vidíme vesmír, do určité míry víme jak vypadají molekuly, prvky, atomy, postupně jdeme do jejich nitra, jsme na úrovni elementárních částic. A právě na té nejnižší úrovni musí být ta prvotní základní informace o řádu, na kterém je postaven celý námi pozorovaný, studovaný a tak obdivovaný řád. Objevuje se termín deterministický chaos – což zjednodušeně znamená, že i náhoda je ve své podstatě determinovaná. V principu tedy celý svět okolo nás je ovlivněn řádem, který je patrný na všech úrovních, možná o to více na úrovni mikroskopické. Vždyť jen říci, co už je a co ještě není živé, je neuvěřitelně složité. Je například virus živý? Já si myslím že je, když je schopen donutit buňku, aby reprodukovala jeho samého. Obecně je přijímána jakási definice, že živý organismus je schopen autoreprodukce a k tomu si mimo jiné potřebuje s okolím vyměňovat informace, látky a energii. Virus má sice jen informaci, ale ta mu stačí, protože energii a látky za něj vyrábí napadená buňka. A takových jakoby nekompletních organismů jsou miliony typů, proto je od nás například velmi troufalé hodnotit které organismy jsou vyšší a nižší.”
KRÁSA JE NEKONEČNÁ Vlastně celá věda vyhodnocuje hypotézy a teorie vysvětlující pozorované zákonitosti. Ty se buď potvrdí, nebo vyvrátí. Ale většinou nejde o konečné vysvětlení oné zákonitosti. “Teď platí například teorie Velkého třesku, ale nikde není psáno, že to za pár let na základě nového zjištění nebude jinak. Vědec vezme jeden klon bakterie, který má odděleně a s tím pracuje. Tím navodí situaci, která v přírodě neexistuje, bakterie žijí pohromadě s jinými druhy, absolutně všechno navzájem komunikuje, takže z principu napodobit ekosystém jako takový je nemožné. My se tomu vyhneme, uděláme v laboratoři ‚čistou’ kulturu a na základě studií jejího chování v námi definovaných podmínkách děláme závěry, naše teorie jsou mnohdy postaveny na velmi tristních úrovních. Samozřejmě, když nějaký ‚kousek’ pravdy najdeme a ono to funguje, posílí to vědomí lidstva a pomůže kupříkladu vyléčit nějakou chorobu. Je třeba si však uvědomit, že svět je poznatelný, přístupný rozumovému zkoumání. Opět zmíním Alberta Einsteina: ‚Jediná nepochopitelná věc ve vesmíru je to, že je pochopitelný.’ A ještě si nemohu odpustit následující jeho výrok: ‚Stěží najdeme mezi hlouběji smýšlejícími vědci jediného bez náboženského cítění.’ Jistě je nutné dělat vědecký výzkum, ale to, co se zjistí, má často trvalost jenom velmi dočasnou, zatímco krása je vlastnost nekonečná.”
