ilustrace

Vojtěch Velický

Proč nemá datel otřes mozku aneb Pěnici z kukačky neuděláš

Vědecké omyly jsou stejně staré jako věda sama. Lobotomie, frenologie, armádní IQ testy i slepá víra, že orba přinese na vyschlé americké prérie déšť, patří k těm nejhorším

Václav Drchal

První vědecká studie, která se zabývala tím, proč si datel svým zběsilým klováním do stromů nezpůsobí otřes mozku, vyšla již roku 1976. Na první pohled to bylo zajímavé téma, a tak v příštích letech následovala celá plejáda datlích studií.

Biologové, fyzikové i lidé z technické praxe pitvali datly ostošest, jejich hlavy a krky podrobovali zkoumání tomografem, sestavovali mechanické „klovací“ modely. Pozoruhodnou odolnost datla, který je schopen bez jakýchkoli následků až dvacetkrát za sekundu udeřit zobákem do tvrdého dřeva, vysvětlovali nejčastěji houbovitou strukturou datlí lebeční kosti, popřípadě dlouhým jazykem, které měly být údajně schopné údery tlumit.

Řada vědců navíc hledala způsob, jak výhody datlí fyziognomie využít v praxi. Tak třeba jihokorejská studie z roku 2008 testovala (dokonce střelbou ze vzduchovky) speciální – údajně z datlí lebeční kosti odvozené – „mikrogranulární lůžko“ naplněné miniaturními skleněnými kuličkami a dospěla k závěru, že odolává otřesům lépe než stávající antivibrační průmyslové přípravky.

Také firmy vyrábějící sportovní vybavení se rády nechávaly přesvědčit a uváděly na trh přilby inspirované datly. Například britský „průmyslový designér“ Anirudha Surabhi vylíčil před osmi lety BBC dojemný příběh o tom, jak mu při nehodě praskla cyklistická přilba, a zkonstruoval proto vlastní – datlí. „Je jedním z mála ptáků, u nichž nejsou zobák a lebka spojeny,“ vysvětloval (trestuhodně pavědecky) Surabhi s tím, že tuto nárazy absorbující technologii okopíroval. Jako obchodní plán to nemělo chybu. Koneckonců který cyklista nebo hráč amerického fotbalu by nechtěl, aby jeho drahocenný mozek chránila přilba certifikovaná přírodou?

Potupný konec datlologie

Tak to šlo až do letošního 14. července, kdy ve vědeckém časopise Current Biology vyšla studie evropských a kanadských vědců, kteří šli na věc úplně jinak, velmi elegantně a překvapivě jednoduše. Místo teoretizování se zaměřili na to, jestli datel nárazy opravdu tlumí. Analyzovali kvůli tomu 109 klovacích videí tří druhů datlovitých ptáků – datla černého, amerického datla chocholatého a strakapouda velkého – a zjistili, že se jejich hlava po nárazu zobáku do stromu nijak nezpožďuje a tvoří se zobákem jednolité tesařské kladivo.

Jinak řečeno, datlí hlava postrádá dosud předpokládanou deformační zónu, nárazy nijak netlumí a o to lépe tesá do stromů. „To, co musí tento pták celý den dělat, je hloubit díry do dřeva. Je velmi důležité, aby tato činnost byla velmi efektivní,“ řekl časopisu Scientific American hlavní autor studie, belgický evoluční mechanik Sam Van Wassenbergh.

A proč si datel nepřivodí svým frenetickým bušením otřes nebo trvalé poškození mozku? Ze simulací plyne, že jde o jeho velikost, respektive o to, že jsou jeho hlava a mozek tak malé. Díky tomu datlí mozek odolá silám zhruba sedmkrát větším než člověk. Jinak řečeno, datlí přilba nikomu při pádu pod autobus nepomůže.

Určitě není úplně fér zavrhnout na základě jedné nové studie celé půlstoletí trvající vědecké snažení. Argumenty jejích autorů ovšem vypadají neprůstřelně, a pokud se neukáže, že se mýlili, stane se brzy teoretická i aplikovaná „datlologie“ jednou ze slepých uliček vědy.

Čím by se dopoval Pepek?

Podobných vědeckých omylů jsou dějiny lidstva plné. Jen malá část z nich patřila do kategorie opravdu blbých, strašných a trestuhodně drahých. Naprostá většina jich nikdy neopustila zdi laboratoře a my se o nich nemáme šanci dozvědět. Jiné se – podobně jako datly inspirované přilby a „mikrogranulární lůžka“ – těšily široké pozornosti veřejnosti, ale v zásadě nikomu neublížily.

Klasickým zástupcem neškodných, nicméně velmi populárních vědeckých omylů je v minulosti rozšířené tvrzení, že špenát je zdravý, protože je plný železa. Najdeme ho už třeba v časopise Česká hospodyně z roku 1908, který svým čtenářkám tvrdil, že špenát je netoliko dobrý, ale „také zdravý, a poněvadž obsahuje hezky železa, odporoučí se zvláště chudokrevným“. Špenátový blud má kořeny až v roce 1870, kdy německý chemik Erich von Wolf zveřejnil práci, v níž mylně tvrdil, že špenát obsahuje zhruba desetkrát více železa než ve skutečnosti. Obvykle se píše, že posunul desetinnou čárku, pravděpodobně se však spíš jednalo o chybu měření.

Chvála bláznovství

V době meziplanetárních letů zní možná takové konstatování zvláštně, ale ve své době nejspíš nikomu neuškodila – pomineme-li tedy věznění Galilea Galileiho a upálení Giordana Bruna – nesprávná (minimálně od Aristotela pocházející) víra, že Země je pupek vesmíru a Slunce kolem ní obíhá. Ostatně i dnes existují praktické úlohy, při nichž je jednodušší si představit, že Slunce „chodí“ po obloze, a nemotat si hlavu rotací zeměkoule. Když si například nemůžete vzpomenout, jestli je v Moskvě víc, nebo míň hodin než v Praze, stačí si představit, že Slunce vychází na východě, Moskva je také na východě, takže tam musejí mít hodin víc.

Když už jsme u vesmíru, pozoruhodným – a navíc poměrně nedávným – vědeckým omylem jsou „marsovské kanály“, které roku 1877 objevil italský astronom Giovanni Schiaparelli. Dlouhé linie na povrchu Marsu sice byly jen optickým klamem, ovšem celosvětový ohlas byl ohromný. Schiaparelli psal o zálivech, úžinách a průlivech, ovšem v angličtině se z nich staly „canals“, tedy uměle zbudované průplavy, a brzy dostaly vlastního fanatického věrozvěsta – respektovaného amerického astronoma Percivala Lowella. Řada jiných vědců sice Lowellova pozorování odmítala, ovšem víra veřejnosti v existenci inteligentního života na Marsu byla mimořádně silná. „Jak ohromná musí být energie jejich ducha, dovedou-li zbudovat dílo tak velkolepé a dovedou-li je stále udržovat a vládnout jím dle své vůle,“ rozplýval se kupříkladu v dubnu 1906 pražský čtrnáctideník Epocha.

Opět dodejme, že nesmyslná víra v Marťany pravděpodobně nikomu neublížila. Navíc by nejspíš bez tohoto omylu nikdy nevznikly takové perly klasické brakové literatury jako hrdinská série John Carter na Marsu od Edgara Rice Burroughse (autor Tarzana) či pozoruhodný český román Metoda Suchdolského Rusové na Martu, v němž Marťané od unesených obyvatel Země vyzvědí, že se lze rozmnožovat i jinak než vegetativně.

Vesmír & mozek

Ale konec legrace, protože je čas na vědecké omyly, které následky zanechaly. Nejdřív ty, jež lze považovat spíš za hloupou chybu než za „promyšlený“ vědecký omyl. V tomto ohledu zaujímá čelné místo kosmická sonda Mars Climate Orbiter, která v prosinci 1998 shořela v atmosféře Marsu. Důvodem krachu mise v ceně 328 milionů dolarů byl fakt, že dodavatel softwaru, společnost Lockheed Martin, počítal v imperiálních jednotkách, kdežto NASA v metrických. Ještě dražším omylem – náprava stála 2,5 miliardy dolarů – bylo chybné vybroušení zrcadla Hubbleova teleskopu, které musela k tomuto účelu vyslaná kosmická mise napravit přidáním korekčního optického členu. Totéž v „oldschoolovém“ hávu se přihodilo v prosinci 1879, když se ve Skotsku za bouře zřítil most přes řeku Tay a v hlubinách pohřbil vlak a 75 cestujících. Hlavním důvodem byla skutečnost, že si jeho stavitel Thomas Bouch špatně vyložil doporučení královského astronoma George Biddella Airyho a při konstrukci mostu vůbec nepočítal s možným zatížením větrem.

A mělo být daleko hůř. Vyloženě špatný nápad měl brazilský agronom, genetik a entomolog Warwick Estevam Kerr, když začal v padesátých letech křížit evropské a africké včely. A snad ještě troufaleji si v listopadu 1935 počínal portugalský neurolog António Egas Moniz, když začal na duševně nemocných lidech testovat lobotomii, tedy chirurgické přerušení spojení mezi čelním lalokem a zbytkem mozku. Ačkoli šlo o ne zrovna funkční a riskantní metodu, Moniz dostal Nobelovu cenu a lobotomii podstoupily desetitisíce lidí. Jedním z nich byla starší sestra Johna F. Kennedyho Rosemary, která v pubertě trpěla prudkými změnami nálad a občasnými záchvaty zuřivosti. Lobotomie z ní udělala dvouleté děcko.

Déšť následuje pluh

Stejně škodlivá byla klimatologická teorie nazvaná Déšť následuje pluh (Rain follows the plow), která se prosadila ve Spojených státech před 150 lety. Její objevitelé – geolog Ferdinand Vandeveer Hayden či agronom Geologické služby Spojených států Cyrus Thomas – tvrdili, že suché a neúrodné klima amerických Velkých plání změní evropský způsob orby v kvetoucí zahradu s pravidelnými dešti. Novináři a spekulanti s půdou se sloganu vděčně chytili a na Velké pláně díky tomu proudili přistěhovalci. Samozřejmě to byl nesmysl, což se definitivně ukázalo ve třicátých letech minulého století, kdy Velké pláně postihlo katastrofální sucho provázené prachovými bouřemi (Dust Bowl). Sucho, prach a bída vyhnaly tenkrát na cestu – geniálně popsanou Johnem Steinbeckem v Hroznech hněvu – asi 3,5 milionu lidí.

ilustrace

Vojtěch Velický

O necelé století později se stejně hloupě zachoval Chruščov a poslal do Kazachstánu 300 tisíc komsomolců (a kdovíkolik vězňů gulagu), aby rozorali travnaté „celiny“ o rozloze pěti Českých republik. Netřeba dodávat, že to skončilo suchem, prachovými bouřemi a dovozem obilí ze Západu. Sovětský svaz si ve vědeckých omylech vůbec liboval. Ve dvacátých letech se v Moskvě prováděly omlazující transfuze krve a do Afriky odjela expedice s cílem zkřížit člověka se šimpanzem. Nejhůř ale bylo, když se za Stalina stal „óbrgenetikem“ Sovětského svazu šarlatán Trofim Lysenko, který (stejně jako Stalin) věřil starému Lamarckovu omylu o dědičnosti získaných vlastností, což v sovětské realitě znamenalo: vystavíme obilí, citrusy či vinnou révu chladu a za pár let je vypěstujeme na Sibiři. Lysenko mimoto tvrdil, že rostlinné a živočišné druhy se mohou měnit v jiné – například pěnice v kukačku či jedle v borovici.

Bylo to absurdní, přesto šéfoval několika ústavům a železnou rukou ovládal sovětskou biologii, zatímco skuteční vědci, včetně světoznámého Nikolaje Vavilova, umírali v gulagu.

O typech zločinných

Neuvěřitelné množství omylů napáchali vědci při snaze klasifikovat duševní vlastnosti a inteligenci jednotlivých lidí či lidských ras. Klasickým příkladem je frenologie, tedy „věda“, která se snažila z tvaru lebky a rozložení hrbolů na ní usuzovat na mentální a morální rysy zkoumaného. Už na začátku 19. století s ní přišel německý anatom Franz Joseph Gall a ještě o necelé století později s ní ve svém klasickém díle O typech zločinných operoval italský kriminolog Cesare Lombroso. Na scestí se ale nechali zavést rovněž američtí psychologové a eugenici, kteří za první světové války testovali IQ skoro dvěma milionům amerických branců, již se do Spojených států přistěhovali z různých koutů světa.

Velkoryse ignorovali vliv prostředí, když v testech ponechali řadu otázek, které černoch z Alabamy, přistěhovalec z Haliče, jižní Itálie nebo českého venkova neměl šanci zvládnout (třeba obrázkové testy, v nichž se mělo doplnit vlákno do žárovky, síť k tenisovému kurtu či trouba ke gramofonu). Výsledky dopadly, jak se dalo očekávat, a psycholog Carl Brigham označil ve vlivné knize Studie o americké inteligenci přistěhovalce ze střední, jižní a východní Evropy za „modelové případy prvotřídních otroků a ideální sluhy“ a dodával: „Není pochyb o tom, že současní migranti jsou intelektuálně blíže negrům (negroes) než doma narozenému bílému vzorku.“ Když roku 1924 podepsal prezident Coolidge protiimigrační zákon, inspiroval se podobnými názory. Na mnoho desetiletí zcela zarazil přistěhovalectví z Asie a dramaticky snížil kvóty pro „neinteligentní“ části Evropy včetně Československa.

Datel je mrtev, ať žije kreveta

Zatím jsme se vědcům za jejich omyly posmívali, což není úplně fér. Bez novinářů, politiků a nekritického myšlení mnoha lidí by jejich chyby nikdy tak velké škody nenapáchaly. Navíc už filozof Karl Popper říkal, že omyly vědě prospívají, protože odhalování slepých uliček zvyšuje úroveň našich znalostí. Neboli – jak ví každý začínající cimrmanolog – pokud někdo experimentálně neověří, že vypouštěním tabákového kouře do vody zlato nevzniká, lidstvo se nikam neposune.

Vraťme se ale k přilbám. S datly to nejspíš nevyjde, ovšem inspirací by mohl být, jak píše Scientific American, jistý druh americké krevety (Alpheus heterochaelis), která dovede bleskurychlým sevřením klepeta vytvořit tak prudký proud vody, že vznikne silný podtlak, voda v okolí se okamžitě vypaří, třeskne to, a dokonce se zableskne. Krevety spolu touto tlakovou zbraní bojují a podle pár týdnů staré studie si chrání mozek pozoruhodným zařízením: jakousi „kapucí“ naplněnou vodou, ze které – když je zasažena rázovou vlnou – ona voda uniká a tím se nebezpečný tlak absorbuje. Když vědci v sérii ne zrovna šetrných pokusů (hlavní roli v nich hrály skalpel a lepidlo) funkci kapuce modifikovali, krevety byly po soubojích dezorientované a zjevně utrpěly poškození mozku.

Přilba „certifikovaná přírodou“ by tak nakonec přece jen nemusela být jen obchodním trikem průmyslových designérů.