1
00:00:01,190 --> 00:00:05,718
Rád bych vám představil
rodící se oblast vědy,

2
00:00:05,722 --> 00:00:09,725
která je stále ještě spekulativní,
ale obrovsky vzrušující

3
00:00:09,725 --> 00:00:12,868
a která se nepochybně
velmi rychle rozvíjí.

4
00:00:13,448 --> 00:00:17,460
Kvantová biologie si klade
velice jednoduchou otázku:

5
00:00:17,460 --> 00:00:18,870
Hraje kvantová mechanika ‒

6
00:00:18,884 --> 00:00:22,190
ta podivná a nádherná a mocná teorie

7
00:00:22,190 --> 00:00:24,882
subatomárního světa atomů a molekul,

8
00:00:24,882 --> 00:00:28,414
který tvoří základ velké části
moderní fyziky a chemie ‒

9
00:00:28,414 --> 00:00:31,850
také nějakou roli v živých buňkách?

10
00:00:31,850 --> 00:00:34,363
Jinými slovy:
Existují v živých organismech

11
00:00:34,363 --> 00:00:39,935
procesy, mechanismy, jevy,
které lze vysvětlit výlučně

12
00:00:39,935 --> 00:00:42,958
pomocí kvantové mechaniky?

13
00:00:43,546 --> 00:00:45,223
Kvantová biologie není nová věc.

14
00:00:45,223 --> 00:00:47,928
Objevila se někdy na začátku 30. let.

15
00:00:47,928 --> 00:00:51,683
Ale teprve v posledních asi deseti letech
došlo na pečlivé experimenty ‒

16
00:00:51,683 --> 00:00:55,151
v biochemických laboratořích,
za použití spektroskopie ‒

17
00:00:55,155 --> 00:01:01,748
které nám daly velmi jasné a pádné důkazy,
že existují určité specifické mechanismy,

18
00:01:01,748 --> 00:01:04,913
které se bez kvantové
mechaniky nedají vysvětlit.

19
00:01:05,674 --> 00:01:09,043
Kvantová biologie spojuje
kvantové fyziky, biochemiky,

20
00:01:09,043 --> 00:01:12,728
molekulární biology ‒
je velice interdisciplinární vědou.

21
00:01:12,728 --> 00:01:16,671
Mým oborem je kvantová fyzika,
jsem jaderný fyzik.

22
00:01:16,671 --> 00:01:18,950
Přes třicet let se snažím

23
00:01:18,950 --> 00:01:21,583
do kvantové mechaniky nějak proniknout.

24
00:01:21,583 --> 00:01:24,430
Jeden ze zakladatelů kvantové mechaniky,
Niels Bohr, říkal:

25
00:01:24,430 --> 00:01:27,954
„Pokud vás nenaplňuje úžasem,
tak jste ji nepochopili.“

26
00:01:28,237 --> 00:01:31,120
Mám tak trochu štěstí,
že mě pořád ještě úžasem naplňuje.

27
00:01:31,120 --> 00:01:32,859
To je dobře.

28
00:01:32,859 --> 00:01:39,672
Znamená to ale, že studuji
nejmenší struktury ve vesmíru –

29
00:01:39,672 --> 00:01:41,831
základní kameny reality.

30
00:01:41,831 --> 00:01:45,090
Když uvážíme škálu rozměrů,

31
00:01:45,090 --> 00:01:48,086
začneme u obyčejných věcí
jako je tenisový míček

32
00:01:48,086 --> 00:01:51,327
a půjdeme vždy o řád směrem dolů –

33
00:01:51,327 --> 00:01:55,952
přes ucho jehly k buňce,
dál k bakterii, enzymu ‒

34
00:01:55,952 --> 00:01:58,031
až se nakonec dostaneme do nano-světa.

35
00:01:58,031 --> 00:02:00,840
Asi jste už slyšeli
o pojmu nanotechnologie.

36
00:02:00,841 --> 00:02:04,004
Nanometr je miliardtina metru.

37
00:02:04,560 --> 00:02:08,960
Mým oborem jsou atomová jádra,
což jsou ty malinké tečky uvnitř atomů.

38
00:02:08,960 --> 00:02:10,926
To je ještě o řád menší rozměr.

39
00:02:10,926 --> 00:02:12,858
Je to oblast kvantové mechaniky

40
00:02:12,858 --> 00:02:15,198
a fyzikům a chemikům
trvalo hodně dlouho,

41
00:02:15,198 --> 00:02:17,253
než si ji vyzkoušeli
a než si na ni zvykli.

42
00:02:17,253 --> 00:02:21,705
Naopak biologové si to
podle mě trošku ulehčili.

43
00:02:22,071 --> 00:02:26,376
Ke štěstí jim úplně stačí
modely molekul z tyček a míčků.

44
00:02:26,376 --> 00:02:27,518
(Smích)

45
00:02:27,532 --> 00:02:30,610
Míčky jsou atomy a tyčky
vazby mezi nimi.

46
00:02:30,610 --> 00:02:33,308
A když je nedokážou fyzicky
sestavit v laboratoři,

47
00:02:33,308 --> 00:02:35,704
mají dnes velmi výkonné počítače,

48
00:02:35,704 --> 00:02:37,705
které jim obrovské molekuly nasimulují.

49
00:02:37,705 --> 00:02:41,343
Toto je protein tvořený 100 000 atomy.

50
00:02:42,003 --> 00:02:46,338
K jeho vysvětlení nepotřebují příliš
přemýšlet o kvantové mechanice.

51
00:02:47,695 --> 00:02:50,924
Kvantová mechanika se objevila
ve 20. letech 20. století.

52
00:02:50,924 --> 00:02:57,839
Je to soubor krásných a mocných
matematických pravidel a myšlenek,

53
00:02:57,839 --> 00:03:00,451
které vysvětlují svět
velmi malých částí.

54
00:03:00,451 --> 00:03:03,727
Je to úplně jiný svět,
než jaký denně vidíme,

55
00:03:03,727 --> 00:03:05,696
který je tvořen biliony atomů.

56
00:03:05,696 --> 00:03:09,447
Je to svět postavený
na pravděpodobnosti a náhodě.

57
00:03:09,698 --> 00:03:11,310
Velice mlhavý svět.

58
00:03:11,310 --> 00:03:12,904
Svět fantomů,

59
00:03:12,904 --> 00:03:16,996
kde se částice umí také chovat
jako rozprostírající se vlny.

60
00:03:18,017 --> 00:03:21,069
Pokud si kvantovou mechaniku
nebo kvantovou fyziku představíme

61
00:03:21,069 --> 00:03:26,287
jako základní podstatu samotné reality,

62
00:03:26,287 --> 00:03:28,111
tak nás nepřekvapí, když se říká,

63
00:03:28,111 --> 00:03:30,485
že kvantová fyzika tvoří základ
organické chemie.

64
00:03:30,485 --> 00:03:32,619
Konec konců dává nám
pravidla, která říkají,

65
00:03:32,623 --> 00:03:35,294
jak se atomy spojují
a tvoří organické molekuly.

66
00:03:35,294 --> 00:03:38,567
Od organické chemie vede
cesta k řádově složitější

67
00:03:38,567 --> 00:03:41,873
molekulární biologii, která pochopitelně
vede až k samotnému životu.

68
00:03:42,174 --> 00:03:44,191
Takže to vlastně není vůbec překvapivé.

69
00:03:44,191 --> 00:03:45,419
Je to skoro banální.

70
00:03:45,419 --> 00:03:49,733
Řeknete si: „No pochopitelně, že život
v zásadě závisí na kvantové mechanice.“

71
00:03:50,031 --> 00:03:52,591
Ale stejně tak všechno ostatní.

72
00:03:52,591 --> 00:03:56,500
Všechna neživá hmota
tvořená biliony atomů.

73
00:03:56,510 --> 00:04:00,753
Na počátku je vždy kvantová úroveň,

74
00:04:00,753 --> 00:04:03,626
na které se musíme ponořit
do těhle podivností.

75
00:04:03,626 --> 00:04:06,446
Ale v každodenním životě
na to nemusíme myslet.

76
00:04:06,446 --> 00:04:09,633
Protože jakmile dáte
dohromady miliardy atomů,

77
00:04:09,633 --> 00:04:12,862
kvantové podivnosti se
prostě rozplynou.

78
00:04:15,288 --> 00:04:17,897
Kvantová biologie o tomhle není.

79
00:04:17,897 --> 00:04:20,487
Není tak jednoznačná.

80
00:04:20,487 --> 00:04:24,960
Kvantová mechanika samozřejmě
tvoří základ života na molekulární úrovni.

81
00:04:25,254 --> 00:04:31,288
Ale kvantová biologie hledá
netriviální názory ‒

82
00:04:31,288 --> 00:04:35,828
myšlenky, které se v kvantové
mechanice příčí intuici ‒

83
00:04:35,828 --> 00:04:39,117
a zjišťuje, jestli skutečně
hrají důležitou roli

84
00:04:39,117 --> 00:04:42,343
při popisu životních procesů.

85
00:04:42,653 --> 00:04:47,187
Dám vám svůj nejlepší příklad,
jak se kvantový svět

86
00:04:47,187 --> 00:04:49,363
chová navzdory očekávání.

87
00:04:49,367 --> 00:04:50,658
Toto je kvantový lyžař.

88
00:04:50,658 --> 00:04:53,222
Zdá se, že je celistvý,
vypadá naprosto zdravě,

89
00:04:53,222 --> 00:04:57,233
a přesto se zdá, že kolem toho stromu
projel z obou stran současně.

90
00:04:57,233 --> 00:04:59,054
Kdybyste takové stopy viděli,

91
00:04:59,054 --> 00:05:01,503
napadlo by vás, že jde
o nějaký kaskadérský kousek.

92
00:05:01,503 --> 00:05:04,178
Ale v kvantovém světě
se to děje v jednom kuse.

93
00:05:04,754 --> 00:05:07,874
Částice dělají víc věcí naráz,
mohou být na dvou místech najednou.

94
00:05:07,874 --> 00:05:10,282
Umí dělat více než jednu věc současně.

95
00:05:10,282 --> 00:05:13,199
Částice se mohou šířit jako vlny.

96
00:05:13,199 --> 00:05:15,327
Je to téměř magie.

97
00:05:15,538 --> 00:05:18,031
Fyzici a chemici si na tyto podivnosti

98
00:05:18,031 --> 00:05:21,087
zvykali skoro celé století.

99
00:05:21,255 --> 00:05:22,845
Nevyčítám biologům,

100
00:05:22,845 --> 00:05:25,604
že se nemuseli nebo nepotřebovali
kvantovou mechaniku učit.

101
00:05:25,604 --> 00:05:28,676
Tyhle podivnosti jsou velmi delikátní

102
00:05:28,680 --> 00:05:33,150
a nám fyzikům dá hodně práce
je laboratorně potvrdit.

103
00:05:33,154 --> 00:05:37,378
Chladíme své soustavy
skoro k absolutní nule,

104
00:05:37,382 --> 00:05:39,341
pokusy provádíme ve vakuu,

105
00:05:39,341 --> 00:05:43,278
snažíme se je izolovat
od jakýchkoliv vnějších vlivů.

106
00:05:43,602 --> 00:05:49,220
Je to úplně jiné než teplé, zaneřáděné,
hlučné prostředí v živé buňce.

107
00:05:49,790 --> 00:05:52,717
Biologie jako taková,
pokud se bavíme o té molekulární,

108
00:05:52,717 --> 00:05:56,278
je docela úspěšná v tom,
jak popisuje životní procesy

109
00:05:56,278 --> 00:05:58,768
z pohedu chemie ‒ chemických reakcí.

110
00:05:58,768 --> 00:06:03,612
Jsou to redukcionistické
a deterministické chemické reakce,

111
00:06:03,616 --> 00:06:08,750
které ukazují, že život je v podstatě
vyroben ze stejné hmoty jako vše ostatní

112
00:06:08,754 --> 00:06:11,828
a když zapomeneme na kvantovou
mechaniku v makrosvětě,

113
00:06:11,828 --> 00:06:15,514
tak bychom se jí nemuseli
asi zabývat ani v biologii.

114
00:06:15,706 --> 00:06:19,580
No, ale jeden člověk si dovolil
s touhle představou nesouhlasit.

115
00:06:20,062 --> 00:06:23,525
Erwin Schrödinger, proslavený
svojí „Schrödingerovou kočkou“,

116
00:06:23,525 --> 00:06:24,872
byl rakouský fyzik.

117
00:06:24,876 --> 00:06:28,079
Byl jedním ze zakladatelů 
kvantové mechaniky ve 20. letech.

118
00:06:28,433 --> 00:06:31,559
V roce 1944 napsal knihu „Co je život?“.

119
00:06:31,559 --> 00:06:33,424
Měla nesmírný vliv.

120
00:06:33,424 --> 00:06:36,099
Ovlivnila Francise Cricka 
a Jamese Watsona,

121
00:06:36,099 --> 00:06:39,022
objevitele dvoušroubovice DNA.

122
00:06:39,343 --> 00:06:43,061
Když budu parafrázovat
popis v knize, tak říká:

123
00:06:43,061 --> 00:06:48,805
Živé organismy mají
na molekulární úrovni určitý řád,

124
00:06:48,805 --> 00:06:52,071
vlastní strukturu, která se velmi liší

125
00:06:52,071 --> 00:06:56,811
od náhodného termodynamického
pošťuchování atomů a molekul

126
00:06:56,811 --> 00:07:00,867
v neživé hmotě o stejném
stupni složitosti.

127
00:07:01,504 --> 00:07:06,538
Vlastně se zdá, že živá hmota se
tímto řádem a strukturou řídí

128
00:07:06,542 --> 00:07:10,370
stejně jako neživá hmota
ochlazená až k absolutní nule,

129
00:07:10,370 --> 00:07:13,803
kde kvantové jevy hrají
velmi důležitou roli.

130
00:07:14,100 --> 00:07:18,424
Je tedy něco zvláštního
na struktuře – na řádu –

131
00:07:18,424 --> 00:07:20,018
uvnitř živé buňky.

132
00:07:20,018 --> 00:07:25,741
Schrödinger se domníval, že kvantová
mechanika možná hraje v životě roli.

133
00:07:26,101 --> 00:07:29,515
Je to velmi spekulativní
a dalekosáhlá myšlenka

134
00:07:29,515 --> 00:07:32,998
a opravdu nešla příliš do hloubky.

135
00:07:33,346 --> 00:07:35,139
Ale jak jsem na začátku zmínil,

136
00:07:35,139 --> 00:07:37,872
v posledních deseti letech
se začaly rozvíjet experimenty,

137
00:07:37,872 --> 00:07:41,945
které ukazují, jak některé
konkrétní jevy v biologii

138
00:07:41,945 --> 00:07:43,812
zdá se kvantovou mechniku vyžadují.

139
00:07:43,812 --> 00:07:47,315
Chci se s vámi podělit jen o pár
opravdu vzrušujících případů.

140
00:07:48,215 --> 00:07:51,922
Toto je jeden z nejznámějších
jevů kvantového světa,

141
00:07:51,926 --> 00:07:53,621
kvantové tunelování.

142
00:07:53,621 --> 00:07:57,954
V rámečku vlevo je vidět
vlnovité, rozprostírající se rozložení

143
00:07:57,954 --> 00:08:00,915
kvantové entity –
částice, jako je elektron,

144
00:08:00,915 --> 00:08:04,546
která nevypadá jako míček
odrážející se ode zdi.

145
00:08:04,546 --> 00:08:08,023
Je to vlna, u které existuje
určitá pravděpodobnost,

146
00:08:08,023 --> 00:08:12,739
že projde pevnou stěnou, jako přelud,
který proskočí na druhou stranu.

147
00:08:12,739 --> 00:08:17,191
V pravé části rámečku vidíte
slabou světelnou mlhu.

148
00:08:17,773 --> 00:08:22,405
Kvantové tunelování říká, že částice
může narazit na nepropustnou bariéru,

149
00:08:22,409 --> 00:08:24,889
a přesto nějak, jakoby magicky,

150
00:08:24,893 --> 00:08:27,527
zmizet na jedné straně
a objevit se na druhé.

151
00:08:27,538 --> 00:08:31,919
Nejlépe si to lze vysvětlit tak,
že když chcete přehodit míč přes zeď,

152
00:08:31,933 --> 00:08:35,540
musíte mu dát dostatek energie,
aby se přes ni dostal.

153
00:08:35,540 --> 00:08:38,532
V kvantovém světě nemusíte
míč přes zeď házet,

154
00:08:38,532 --> 00:08:42,073
můžete ho hodit na zeď a on
s jistou nenulovou pravděpodobností

155
00:08:42,073 --> 00:08:45,304
na vaší straně zmizí
a objeví se na druhé.

156
00:08:45,304 --> 00:08:47,066
Tohle mimochodem není spekulace.

157
00:08:47,066 --> 00:08:50,616
Jsme rádi – no, „rádi“
není to pravé slovo –

158
00:08:50,616 --> 00:08:52,555
(Smích)

159
00:08:52,555 --> 00:08:54,337
Důvěrně ho známe.

160
00:08:54,337 --> 00:08:56,972
(Smích)

161
00:08:56,976 --> 00:08:59,294
Ke kvantovému tunelování
dochází v jednom kuse.

162
00:08:59,294 --> 00:09:02,141
Je to vlastně důvod, proč Slunce svítí.

163
00:09:02,655 --> 00:09:04,244
Částice spolu fúzují

164
00:09:04,244 --> 00:09:08,276
a Slunce mění pomocí kvantového
tunelování vodík na helium.

165
00:09:09,464 --> 00:09:14,694
Již v 70. a 80. letech bylo zjištěno,
že ke kvantovému tunelování dochází

166
00:09:14,694 --> 00:09:16,320
i uvnitř živých buněk.

167
00:09:16,320 --> 00:09:22,616
Enzymy, tažní koně života,
katalyzátory chemických reakcí –

168
00:09:22,616 --> 00:09:26,796
jsou biomolekuly, které urychlují
chemické reakce v živých buňkách

169
00:09:26,796 --> 00:09:28,533
o mnoho řádů.

170
00:09:28,533 --> 00:09:31,281
A vždycky bylo záhadou, jak to dělají.

171
00:09:31,650 --> 00:09:32,869
No a zjistilo se,

172
00:09:32,869 --> 00:09:37,755
že jedním z triků, který si
enzymy vyvinuly k použití,

173
00:09:37,755 --> 00:09:43,037
je přesun subatomárních částic,
jako jsou elektrony a dokonce protony,

174
00:09:43,037 --> 00:09:47,852
z jedné části molekuly do jiné
pomocí kvantového tunelování.

175
00:09:48,333 --> 00:09:51,214
Je to účinné, rychlé,
umožňuje to, aby mizely –

176
00:09:51,214 --> 00:09:54,253
proton může z jednoho místa
zmizet a objevit se na jiném.

177
00:09:54,253 --> 00:09:56,362
Enzymy tomu napomáhají.

178
00:09:56,548 --> 00:09:59,271
Toto je výzkum, který se
uskutečnil už v 80. letech,

179
00:09:59,271 --> 00:10:03,132
zejména skupinou v Berkeley,
Judith Klinmanovou.

180
00:10:03,132 --> 00:10:05,561
Jiné skupiny ve Velké Británii
teď také potvrdily,

181
00:10:05,561 --> 00:10:07,536
že to enzymy skutečně dělají.

182
00:10:09,048 --> 00:10:11,627
Výzkum vedený mojí skupinou –

183
00:10:11,627 --> 00:10:14,025
a jak jsem už zmínil, jsem jaderný fyzik,

184
00:10:14,025 --> 00:10:17,304
ale uvědomil jsem si, že mám nástroje
využívající kvantovou mechaniku

185
00:10:17,304 --> 00:10:22,533
v atomových jádrech, a že je mohu
aplikovat také v jiných oblastech.

186
00:10:23,404 --> 00:10:25,294
Kladli jsme si otázku,

187
00:10:25,294 --> 00:10:29,536
jestli kvantové tunelování
hraje roli při mutacích v DNA.

188
00:10:29,843 --> 00:10:33,553
A to opět není nová myšlenka,
je známa už od začátku 60. let.

189
00:10:33,553 --> 00:10:36,512
Ta dvě vlákna DNA,
struktura dvoušroubovice,

190
00:10:36,512 --> 00:10:39,365
drží pohromadě příčkami –
vypadá to jako zkroucený žebřík.

191
00:10:39,365 --> 00:10:42,896
A ty příčky na žebříku
jsou vodíkové vazby –

192
00:10:42,896 --> 00:10:46,710
protony, které fungují jako
lepidlo mezi těmi dvěma vlákny.

193
00:10:46,710 --> 00:10:51,494
Když si je přiblížíte,
uvidíte, že drží pohromadě

194
00:10:51,494 --> 00:10:53,995
tyto velké molekuly – nukleotidy.

195
00:10:54,130 --> 00:10:55,360
Přiblížíme je trochu víc.

196
00:10:55,360 --> 00:10:57,740
Tady to je počítačová simulace.

197
00:10:57,740 --> 00:11:01,427
Ty dvě bílé kuličky
uprostřed jsou protony

198
00:11:01,427 --> 00:11:03,760
a vidíte, že je to
dvojitá vodíková vazba.

199
00:11:03,760 --> 00:11:07,098
Jeden se usadil na jedné straně,
druhý na druhé straně

200
00:11:07,098 --> 00:11:12,140
těch dvou vláken, těch svislých linií
směřujících dolů, které teď nevidíte.

201
00:11:12,410 --> 00:11:15,855
Ale může se stát,
že tyto dva protony přeskočí.

202
00:11:15,855 --> 00:11:17,755
Sledujte ty dvě bílé kuličky.

203
00:11:17,755 --> 00:11:20,056
Můžou přeskočit na druhou stranu.

204
00:11:20,239 --> 00:11:25,905
Když se pak ta dvě vlákna oddělí,
aby začala proces replikace

205
00:11:25,909 --> 00:11:29,138
a ty dva protony jsou zrovna
na špatném místě,

206
00:11:29,138 --> 00:11:31,225
tak to může vést k mutaci.

207
00:11:31,225 --> 00:11:32,990
Ví se o tom už půl století.

208
00:11:32,990 --> 00:11:35,437
Otázkou je, jaká je
pravděpodobnost, že to udělají

209
00:11:35,437 --> 00:11:37,829
a pokud to udělají, tak jak?

210
00:11:37,829 --> 00:11:40,882
Přeskočí, jako míč hozený přes zeď?

211
00:11:40,882 --> 00:11:44,694
Nebo se přenesou kvantovým tunelováním,
i když nemají dostatek energie?

212
00:11:44,929 --> 00:11:49,341
Prvotní náznaky napovídají, že v tom
může hrát roli kvantové tunelování.

213
00:11:49,345 --> 00:11:51,489
Stále ještě nevíme, jak moc důležitou;

214
00:11:51,503 --> 00:11:53,555
je to stále ještě otevřená otázka.

215
00:11:54,099 --> 00:11:55,329
Jsou to dohady,

216
00:11:55,329 --> 00:11:57,596
ale je to jedna z otázek,
která je tak důležitá,

217
00:11:57,596 --> 00:12:00,506
že pokud kvantová mechanika
hraje roli při mutacích,

218
00:12:00,510 --> 00:12:02,879
bude to mít určitě velké důsledky

219
00:12:02,879 --> 00:12:05,527
v porozumění určitým druhům mutací,

220
00:12:05,531 --> 00:12:10,177
možná i těch, které vedou ke změně
běžné buňky na rakovinnou.

221
00:12:10,803 --> 00:12:16,076
Dalším příkladem kvantové mechaniky
v biologii je kvantová koherence,

222
00:12:16,076 --> 00:12:19,403
v jednom z nejdůležitějších 
procesů v biologii – fotosyntéze:

223
00:12:19,403 --> 00:12:22,544
rostliny a bakterie
přijímají sluneční světlo

224
00:12:22,544 --> 00:12:25,772
a pomocí jeho energie vytváří biomasu.

225
00:12:25,945 --> 00:12:30,797
Kvantová koherence je myšlenka
multitaskingu mezi kvantovými entitami.

226
00:12:30,912 --> 00:12:32,576
To je ten kvantový lyžař.

227
00:12:32,576 --> 00:12:35,562
Je to předmět, který se chová jako vlna,

228
00:12:35,562 --> 00:12:38,468
takže se nepohybuje jen jedním
nebo druhým směrem,

229
00:12:38,468 --> 00:12:42,542
ale dokáže se pohybovat současně
po více různých drahách.

230
00:12:42,708 --> 00:12:46,618
Před několika lety byl
vědecký svět šokován,

231
00:12:46,618 --> 00:12:50,226
když byl uveřejněn článek
s experimentálními důkazy,

232
00:12:50,226 --> 00:12:54,026
že ke kvantové koherenci
dochází uvnitř bakterií,

233
00:12:54,026 --> 00:12:55,832
které provádějí fotosyntézu.

234
00:12:55,832 --> 00:12:58,930
Jde o myšlenku, že foton –
částice světla, slunečního světla,

235
00:12:58,930 --> 00:13:02,032
kvantum světla zachycené
molekulou chlorofylu,

236
00:13:02,032 --> 00:13:04,863
je následně doručeno do něčeho,
čemu říkáme reakční centrum,

237
00:13:04,863 --> 00:13:06,865
kde se může proměnit
na chemickou energii.

238
00:13:06,865 --> 00:13:09,547
A cestou tam nejde
jen po jedné dráze;

239
00:13:09,547 --> 00:13:11,796
putuje po více drahách naráz,

240
00:13:11,796 --> 00:13:16,137
aby našlo nejefektivnější způsob,
jak se dostat do reakčního centra

241
00:13:16,137 --> 00:13:18,818
a nerozptýlilo se jako ztrátové teplo.

242
00:13:19,228 --> 00:13:22,511
Kvantová koherence, která se
odehrává uvnitř živé buňky.

243
00:13:22,511 --> 00:13:24,681
Pozoruhodná myšlenka

244
00:13:24,685 --> 00:13:30,934
a stále přibývají důkazy skoro každý týden
s každým novým vydaným článkem,

245
00:13:30,934 --> 00:13:33,176
který potvrzuje, že se to skutečně děje.

246
00:13:33,555 --> 00:13:38,288
Můj třetí a poslední příklad
je nejkrásnější, užasná myšlenka.

247
00:13:38,288 --> 00:13:42,375
Ještě pořád je hodně spekulativní,
ale musím se s vámi o ni podělit.

248
00:13:42,375 --> 00:13:47,017
Červenka obecná migruje ze Skandinávie

249
00:13:47,021 --> 00:13:49,660
až ke Středozemnímu moři, každý podzim,

250
00:13:49,660 --> 00:13:53,047
a jako mnoho dalších mořských
živočichů a dokonce i hmyz

251
00:13:53,047 --> 00:13:58,087
se řídí podle zemského magnetického pole.

252
00:13:58,638 --> 00:14:01,369
Magnetické pole Země
je ale velice slaboučké;

253
00:14:01,369 --> 00:14:03,433
100 krát slabší než magnetka na lednici,

254
00:14:03,433 --> 00:14:09,124
a přesto nějak ovlivňuje
chemii v živých organismech.

255
00:14:09,692 --> 00:14:13,722
O tom není pochyb –
německý pár ornitologů,

256
00:14:13,722 --> 00:14:18,016
Wofgang a Roswitha Wiltschkovi,
v 70. letech skutečně potvrdili,

257
00:14:18,016 --> 00:14:21,997
že červenky nacházejí cestu tak,
že vnímají magnetické pole Země,

258
00:14:21,997 --> 00:14:25,368
které jim dává informace o směru –
jako vestavěný kompas.

259
00:14:25,368 --> 00:14:27,647
Záhadou ale bylo, jak to dělají.

260
00:14:28,351 --> 00:14:31,365
A jediná teorie, kterou máme –

261
00:14:31,365 --> 00:14:34,625
nevíme, jestli je to správná teorie,
ale je jediná k dispozici –

262
00:14:34,625 --> 00:14:37,849
říká, že to dělají pomocí něčeho,
čemu se říká kvantové provázání.

263
00:14:38,567 --> 00:14:40,941
Na sítnici červenky –

264
00:14:40,945 --> 00:14:45,181
bez legrace – uvnitř její sítnice
je bílkovina zvaná kryptochrom,

265
00:14:45,181 --> 00:14:46,565
která je citlivá na světlo.

266
00:14:46,565 --> 00:14:50,468
V kryptochromu je pár elektronů,
které jsou kvantově provázány.

267
00:14:50,468 --> 00:14:53,880
Ke kvantovému provázání dochází,
když jsou dvě částice daleko od sebe,

268
00:14:53,880 --> 00:14:56,738
a přesto jsou spolu nějak v kontaktu.

269
00:14:56,738 --> 00:14:58,707
Dokonce i Einstein tu myšlenku nenáviděl,

270
00:14:58,707 --> 00:15:00,670
říkal tomu „přízračné působení na dálku“.

271
00:15:00,670 --> 00:15:02,219
(Smích)

272
00:15:02,219 --> 00:15:05,932
Takže když se to nelíbí Einsteinovi,
tak nám to může být taky proti srsti.

273
00:15:05,932 --> 00:15:08,743
Dva kvantově provázané elektrony
uvnitř jedné molekuly

274
00:15:08,743 --> 00:15:10,238
tancují jemný taneček,

275
00:15:10,238 --> 00:15:12,809
který je velmi citlivý na to,
kterým směrem pták letí

276
00:15:12,823 --> 00:15:14,364
v magnetickém poli Země.

277
00:15:14,848 --> 00:15:17,458
Nevíme, jestli je to správné vysvětlení,

278
00:15:17,472 --> 00:15:22,526
ale nebylo by úžasné, kdyby kvantová
mechanika sloužila ptákům k navigaci?

279
00:15:23,069 --> 00:15:25,774
Kvantová biologie je ještě v plenkách.

280
00:15:25,774 --> 00:15:29,298
Stále je spekulativní.

281
00:15:29,742 --> 00:15:33,591
Ale věřím, že se zakládá na poctivé vědě.

282
00:15:33,917 --> 00:15:37,756
Také si myslím, že
v nadcházejících deseti letech

283
00:15:37,756 --> 00:15:42,651
začneme poznávat, že vlastně
prostupuje vším životem –

284
00:15:42,651 --> 00:15:47,211
že život vyvinul triky,
jak využívat kvantový svět.

285
00:15:47,756 --> 00:15:49,524
Sledujte, co bude dál.

286
00:15:49,524 --> 00:15:50,705
Děkuji vám.

287
00:15:50,705 --> 00:15:52,861
(Potlesk)