E-mail | SIS | Moodle | Helpdesk | Knihovny | cuni.cz | CIS Více

česky | english Přihlášení



GA ČR uděloval cenu za špičkový výzkum. Naše fakulta měla hned dva zástupce z pěti!

Cenu předsedkyně Grantové agentury České republiky 2019 získalo pět řešitelů nejlepších projektů základního výzkumu. Ocenění získal mimo jiné Jiří Bruthans za studium vlivu gravitačního napětí na erozi pískovce a Robert Černý za výzkum oro-faryngeálního rozhraní ve vývoji úst obratlovců. O vítězích rozhodlo předsednictvo Grantové agentury České republiky v konkurenci dalších desítek projektů. Gratulujeme!

 

Laureáti Ceny předsedkyně GA ČR.  Robert Černý z katedry zoologie zcela vlevo, Jiří Bruthans z Ústavu hydrogeologie, inženýrské geologie a užité geofyziky zcela vpravo. Foto: GA ČR

 

Cena předsedkyně GA ČR se uděluje již od roku 2003. Od té doby bylo za mimořádné výsledky při řešení grantových projektů v oblasti základního výzkumu podporovaných GA ČR rozdáno celkem 69 ocenění. Pět nyní oceněných projektů bylo na základě návrhů příslušných oborových komisí vybráno z celkem 448 projektů ukončených v minulém roce. O konečném výběru projektů určených k získání Ceny předsedkyně GA ČR pak rozhodlo v dubnu letošního roku předsednictvo Grantové agentury České republiky.

Cena je udělována za mimořádné výsledky při řešení grantových projektů v oblasti základního výzkumu podporovaných Grantovou agenturou ČR. Jejich předání je spojeno s finanční odměnou pro řešitele projektů a jejich spolupracovníky. Každým rokem může být oceněno čtyři až pět řešitelů, jejichž projekty ukončené v předchozím roce byly odbornými poradními orgány agentury vyhodnoceny jako vynikající a získaly doporučení k ocenění.

„V letošním roce byl výběr nejlepších projektů opět mimořádně obtížný. S úkolem zvolit mezi desítkami projektů těch několik nejlepších se potýkáme každý rok. Na druhé straně je to ale dobrá zpráva o tom, jaké skvělé vědce naše země má. Oceněným blahopřeji, jejich projekty byly skutečně excelentní,“ uvedla předsedkyně Grantové agentury Alice Valkárová.


Laureáti za rok 2019: 

 -Zdeněk Sofer uspěl s projektem zkoumající použití iontových svazků pro modifikace struktur založených na grafenu

- Jiří Bruthans zkoumal vliv napětí daného gravitací na erozi pískovce 

- Marek Mráz s projektem zaměřeným na studium regulace signalizační dráhy B-buněčného receptoru prostřednictvím microRNA

- Václav Štětka analyzoval roli sociálních médií v transformaci politické komunikace a občanské participace v ČR

- Robert Černý se zaměřil na oro-faryngeální rozhraní ve vývoji úst obratlovců.


Tlakové pole silně ovlivňuje intenzitu eroze a zvětrávání, zjistil tým vědců pod vedením Jiřího Bruthanse

 

Doc. RNDr. Jiří Bruthans, Ph.D. z Přírodovědecké fakulty Karlovy univerzity zkoumal vliv napětí daného gravitací na erozi pískovce. Jeho týmu, jehož součástí byli i kolegové Mgr. Michal Filippi, Ph.D. z Geologického ústavu AV ČR a Mgr. Jana Schweigstillová, Ph.D. z Ústavu struktury a mechaniky hornin  AV ČR, se poprvé podařilo nasimulovat vznik dokonale vyvinutých skalních bran a modelovat vznik skalních útvarů v počítači. Získal za to Cenu předsedkyně Grantové agentury České republiky 2019.

Doc. RNDr. Jiří Bruthans, Ph.D. 

Projekt se zabýval vlivem tlaku či napětí v hornině na zvětrání a erozi pískovce a vznikem skalních útvarů, jako jsou například skalní brány, převisy nebo skalní hodiny. Horninový tlak je přítomen v každé skále na Zemi, jeho vlivu na erozi a zvětrání však dosud nebyl přikládán význam. Fyzikální modelování s pískovcem z lomu Střeleč i s dalšími materiály z České republiky i zahraničí prokázalo, že tlakové pole silně ovlivňuje intenzitu eroze, solného a mrazového zvětrání, a je příčinou vzniku skalních útvarů.

Pískovcová skála je ve skutečnosti obrovský shluk pískových zrn, jež se vzájemně dotýkají a tlačí na sebe díky své vlastní váze a působení gravitace. Pokud v některé části skály odpadne blok či se vytvoří trhlina, tlak se změní v celém tělese. Celá pískovcová skála je tedy propojena tlakovým polem do jediného tělesa. Eroze je nejrychlejší tam, kde je pískovec stlačený málo. Zato tam, kde je tlak vysoký, je eroze příliš slabá, aby mohla skálu poškodit. Tlakové pole tak vlastně erozi řídí. Nechává ji odstranit zbytečnou zátěž, která nepřenáší žádnou váhu a jen ohrožuje stabilitu skalního tvaru. Přitom vysoký tlak drží pohromadě nosné prvky a brání tak erozi, aby je odstranila.

„K našemu objevu jsme se dostali v podstatě náhodou, když jsme v lomu Střeleč v Českém ráji, kde jsme zkoumali vznik kanálů vytvořených podzemní vodou, narazili na speciální druh pískovce, který okamžitě reaguje na vliv tlaku ve vodě. To, co bychom museli sledovat statisíce let, jsme schopni zviditelnit během pouhých desítek sekund či minut. Hlavním zjištěním v našem projektu je pochopení vlivu tlaků na vznik skalních bran. Výsledkem výzkumu je kromě fyzikálního modelování i nový numerický model, kde je eroze simulována v počítači. Ten umožňuje modelovat i složitější skalní útvary,“ říká Jiří Bruthans.

Výzkum probíhal nejen v České republice, ale také v zahraničí: na Stolových horách v Jižní Africe, v jordánské Petře a na Koloradské plošině v USA. Výsledky projektu byly publikovány v prestižních magazínech, například v časopise Geology.

V současnosti začínáme zkoumat vliv tlaku na erozní a zvětrávací procesy u jiných materiálů než u pískovce a zabýváme se také dalšími fyzikálními poli, které ovlivňují zvětrání. Jde například o vliv hydraulického pole čili pole vlhkosti, v hornině na to, kde budou deponovány například sole a kde bude docházet k solnému zvětrání u soch nebo přírodních útvarů. Tyhle procesy jsou velmi málo studovány a málo se o nich ví. Dochází tam k velmi složitým interakcím, které je třeba prostudovat, aby se tomu fenoménu lépe rozumělo,“ popisuje budoucnost Jiří Bruthans. 


Tým vědců v čele s Robertem Černým objevil u některých bazálních ryb před-ústní střevo. Tato struktura nebyla dosud nalezena u žádného obratlovce

Oro-faryngeální rozhraní ve vývoji úst obratlovců. Takové bylo téma projektu Mgr. Roberta Černého, Ph.D. z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy. Jeho týmu se během řešení projektu podařilo objevit a v embryonálním vývoji paprskoploutvých ryb zdokumentovat tzv. před-ústní střevo. Tato enigmatická struktura se klasiky oboru očekávala u našich společných předků, ale nebyla dosud nalezena u žádného současně žijícího obratlovce.

Mgr. Robert Černý, Ph.D. z katedry zoologie

„Bichiři, jeseteři a kostlíni, které jsme studovali, si tento archaický znak uchovali v raném vývoji svých unikátních larev, které ostatní linie obratlovců ztratili v dávné evoluci v souvislosti se zvětšováním množství zásobního žloutku ve svých vajíčkách,“ vysvětluje Robert Černý. „Klíčové zjištění našeho projektu je, že před-ústní střevo není jen u těchto třech druhů ryb, ale mají je v redukované formě všichni ostatní obratlovci. Objevuje se tam ale pouze v krátkém čase ve velice raném embryonálním vývoji a bylo dosud zaměňováno za něco jiného a nám se ho podařilo objevit.“

Na počátku projektu byla kniha Johna Samuela Budgeta, kterou Robert Černý náhodou objevil. Její autor byl prvním zoologem, který před 100 lety získal embryonální materiál bichirů. V té knize je první náhled toho, že embrya těchto afrických ryb mají jakési před-ústní střevo. „To mi u obratlovců připadalo tak šílené, že jsem se rozhodl, že tyto ryby musíme sehnat a výzkum zopakovat a podívat se, zda tomu tak skutečně je. A podařilo se. Některé skupiny dnešních rybovitých obratlovců jsou tak vývojově mnohem archaičtější, než jsme si dosud mysleli,“ říká Robert Černý.

Zkoumané druhy ryb mají během raného embryonálního vývoje střevo, které existuje za ústy, vyhrne se ven a vytváří tam určité struktury. U dvou ze třech skupin ryb vytváří tzv. podivuhodné cementové nebo přísavné orgány. U třetí skupiny tvoří toto střevo pokryv jejich budoucí hlavy. Vědci objevili, že buňky střeva vnitřního zárodečného listu, které se u žádného z obratlovců nenacházejí na povrchu hlavy, mají právě zkoumané druhy ryb.

Studované druhy ryb představují jedinečný evolučně-vývojový model. Práce, publikovaná v časopise Nature, navíc prokázala, že tato embryonální doména představuje dosud netušený příspěvek buněk vnitřního zárodečného listu (entodermu) do povrchu hlavy. Se svým výzkumem přispěl Robert Černý ke zlomu ve vnímání evoluce obratlovců, když u některých druhů bazálních ryb objevil strukturu před-ústního střeva. V následujících výzkumech se doktor Černý chce zaměřit na otestování funkcí této embryonální domény a důležitosti pro evoluci obratlovců.


 

Publikováno: Úterý 01.10.2019 16:25

Akce dokumentů