Nejsme otroky genů /rozšířená verze/

Člověka si nelze představit jako robota fungujícího podle neměnných genetických programů, říká slavný biochemik Gottfried Schatz, vědec navržený několikrát na Nobelovu cenu. Na druhou stranu zatím nevíme dost na to, abychom se mohli považovat za svobodné bytosti: zdá se, že náš mozek přijímá rozhodnutí nezávisle na tom, co bychom nazvali svobodnou vůlí.

V jednom ze svých textů jste napsal: „Unavuje mě, když slyším, že DNA v jádře mých buněk je konstrukčním plánem mne samého“. Není ale DNA skutečně sadou instrukcí, podle nichž náš organismus vzniká?

Jen částečně. Často se zapomíná na to, že lidé mají ve skutečnosti dva genetické systémy. Ten, který každý zná, je chemický, skládá se z DNA a předurčuje, čím se můžeme stát. Pak je tu ale ještě druhý systém, který se nazývá kulturní, a ten tvoří dialog mezi generacemi: předávání vědomostí, tradic a hodnot. Tento systém určuje, čím se nakonec skutečně staneme.

Redukovat lidskou bytost na informaci obsaženou v lineárních molekulách DNA je urážkou toho, jak vnímám lidskou podstatu. Stáváme se lidmi pouze prostřednictvím interakcí s ostatními. Je jasné, že když vezmete dítě a vychováváte jej bez kontaktu s jinými lidmi, vyroste z něj těžce postižený jedinec bez možnosti se dorozumět, sociálních hodnot, schopnosti vnímat umění a podobně. Nebude to lidská bytost. Bojuji tedy proti čistě mechanistickému pohledu, který všechno redukuje na informaci obsaženou v DNA.

Ale některé věci geneticky naprogramovány jsou: má-li žena mutaci v určitém genu, dramaticky se zvyšuje riziko, že dostane rakovinu prsu. Do jaké míry jsme předurčeni svými geny v tomto užším smyslu?

Pokud jde o tělesné funkce, jsme našimi geny skutečně silně predisponováni. Těžko z nás vyroste lidoop či pták. To naše geny nedovolí. Proto říkám, že naše geny určují, čím se můžeme stát, ne čím se nutně staneme.

Kromě „kulturně-genetického systému“, o němž jsem mluvil, navíc existuje ještě další úroveň nejistoty, která tyranii genů zabraňuje: nedávno se zjistilo, že náhodné, nepředvídatelné chemické fluktuace v našem těle mohou určovat některé naše fyziologické vlastnosti. Některých reakcí v našich buňkách se účastní tak málo molekul, že se tyto reakce už neřídí zákony chemické statistiky, ale stávají se nepředvídatelnými, stochastickými. Molekuly buď reagují nebo ne, přičemž mezi těmito dvěma stavy není nic a nelze předpovědět, zda k reakci dojde či nikoliv. Tato náhodná „rozhodnutí“ rovněž mohou ovlivňovat způsob, jakým se vyvíjíme. Mají na to silný vliv. Geny nejsou pevně kódovaným zákonem, ale spíše sadou pravidel, které naše buňky mohou interpretovat s jistou fantazií.

Můžete lépe vysvětlit ony náhodné, nepředvídatelné fluktuace?

Představte si, že máte skupinu 10 000 mužů ve věku 65 let. Pojišťovna nabízející životní pojistku může s velkou přesností předpovědět, kolik z nich bude naživu za 20 roků. Ale pro skupinu dvou nebo tří mužů to už nepředpoví. Statistické zákony tu už neplatí.

Náhodné fluktuace ale nezní jako vysvětlení, které by z člověka dělalo svobodnou bytost. Souvisí s nimi nějak svobodná vůle? Nebo je svobodná vůle něčím dosud nevysvětleným, co se nachází o mnoho úrovní výše?

Existovaly domněnky, že náhodné fluktuace v našich mozkových buňkách nám mohou propůjčovat svobodnou vůli. Potíž je ale v tom, že ve skutečnosti nevíme, co „svobodná vůle“ vlastně znamená. Pro přírodovědce je to příliš vágní termín.

Jak chápete svobodnou vůli vy?

Potíž s konceptem svobodné vůle spočívá v tom, že podle fyziologů mozek činí rozhodnutí o zlomek vteřiny dřív, než si to uvědomíme a než se začneme domnívat, že jsme k němu dospěli „sami od sebe“. Zdá se tedy, že trpíme sebeklamem, když si myslíme, že jsme pány a náš mozek je sluhou. Možná je to naopak. Jenže zatím přesně nevíme, jak mozek skutečně funguje, zdá se tedy, že bychom měli konečný soud nad povahou svobodné vůle prozatím odložit.

Jak je to se svobodnou vůlí u zvířat?

Zvířata jsou mnohem více ovládána reflexy, instinkty a pachy než my. „Svobodná vůle“ je proto u nich nejen ještě nepravděpodobnější než u lidí, ale je také ještě obtížnější ji definovat.

Klasické paradigma molekulární biologie říká, že informace putují z DNA do buněk a nikoliv naopak. V posledních letech se ale ukazuje, že to není pravda, že opačným směrem putovat mohou: Chemická skladba DNA může být vlivem vnějšího prostředí změněna a tyto změny někdy dokonce přecházejí na potomky. Co to znamená? Je to revoluce v biologii?

Jen jsme si uvědomili, že se příroda nestará o dogmata nebo teorie, ale používá všechny možné způsoby, aby zvýšila variabilitu. Všechny její triky, jak to provést, nejspíš ještě ani neznáme.

Představu o dědičnosti změn, kterou zmiňujete, formuloval před více než 200 lety Jean-Baptiste Lamarck: rysy a vlastnosti, které získáme během života, se mohou dědit. Po vítězství evoluční teorie Charlese Darwina byla ovšem Lamarckova myšlenka zavržena. Nyní však zjišťujeme, že v některých případech to skutečně může být tak, jak si Lamarck přestavoval. Odkrývá se tím úžasná paleta nových možností. Dokonce je to z filozofického hlediska výbušné, protože z toho vyplývá, že jsme částečně odpovědni za svoje geny. Pokud berete drogy či děláte jiné škodlivé věci, může to zanechat jisté změny ve vaší dědičné výbavě a některé pak můžete předat svým dětem. Myslím, že se v tom skrývá velmi silné poselství.

Víme už dost na to, abychom mohli těmto poznatkům nějak přizpůsobit svoje chování?

Zatím ne, protože ty důležité věci beztak známe už dlouho: chráníme své geny tím, že se příliš neopalujeme, aby se v našich buňkách neobjevily mutace způsobující rakovinu kůže. Nejíme radioaktivní potraviny a tak dále. Ale mnohé další mechanismy nám nejspíš zatím unikají. Nevíme přesně, jak souvisejí určité druhy našeho chování s těmito změnami, které nejsou skutečnými mutacemi, jsou to změny vyvolané takzvanými epigenetickými mechanismy.

Ve svých článcích zmiňujete pokusy s mláďaty potkanů, z nichž některá jejich matky krmí něžně a jiným se této laskavé péče nedostane. Pokusy ukázaly, že něžně vychovávaná mláďata měla později v životě vyšší odolnost proti stresu. Funguje to u lidí podobně?

Jsou to poznatky založené na korelacích; zjišťujeme, že potkaní samci, kteří byli krmeni něžně, skutečně mají vyšší odolnost vůči stresu. To je vzájemná souvislost, korelace dvou jevů. Pokusy, které by nám prozradily, co tuto souvislost způsobuje, ale teprve začínají. Pokud jde o lidi, předpokládáme, že to může fungovat podobně, ovšem s lidmi samozřejmě nejde z etických důvodů tak snadno experimentovat.

Jednu věc ale víme: změny v DNA, které jsou zřejmě způsobeny pocity souvisejícími s něžnou péčí, nejsou nevratné. Existuje lék, antibiotikum, které většinu těchto změn z DNA zase odstraní. Potkani pak svou vyšší odolnost vůči stresu ztrácejí. Je to opět jen korelace, ale čím víc podobných korelací máme, tím je to celé přesvědčivější. Podle mne je to fascinující náznak, že nejsme roboti, kteří fungují podle velmi přesných, neměnných programů. Můžeme své problémy alespoň v omezené míře ovlivňovat. Kdybych se chtěl stát ptákem, nepodaří se mi to, ale některé věci změnit jdou.

Dovedete si představit, že až tyto mechanismy lépe prozkoumáme, budeme oslavovat Lamarcka místo Darwina?

To ne, za důležité budou považováni oba. O Darwinově evoluční teorii se říká, že je největší myšlenkou, s jakou člověk kdy přišel. Myslím, že je to pravda. Poté, co se objevila, už nic nebylo jako dřív. Lamarckovy představy jsou také důležité, ale tak zásadním způsobem náš pohled na přírodu nezměnily. Darwin eliminoval představu božského plánu, který vede život tak, aby se vyvíjel k lepšímu. Nahradil Boha slepou náhodou. Někteří vědci by řekli – nahradil Boha druhým zákonem termodynamiky, tedy fyzikálním zákonem, který postuluje, že neuspořádanost ve vesmíru stále vzrůstá a že čím jsou organismy komplexnější, tím větší neuspořádanost působí ve svém okolí. Možná tedy, že život tlačí ke složitějším formám velmi neosobní přírodní síla, druhý zákon termodynamiky. Darwin, a do jisté míry také Alfred Russel Wallace, který se v téže době zabýval podobnými myšlenkami, jsou otci těchto představ.

Ale jak se ukazuje – i z vašich slov – neměl Darwin tak docela pravdu. Bůh náhody není všemocný, protože organismy dokáží svojí DNA manipulovat. Copak tím se nemění současné evoluční paradigma?

Skutečně, naše schopnost ovlivňovat naše geny a vlastní reprodukci změnila pravidla evoluční hry, ale jen v krátkodobém horizontu. Můžeme pomocí technologie provádět selekci ve prospěch vyššího věku, inteligence a podobně, můžeme měnit kulturní hodnoty, ale v dlouhodobém horizontu evoluce zvítězí. Možná nás eliminuje, protože kvůli technologii už přírodní výběr nebude působit proti poškozeným genům v naší dědičné výbavě, nebo může evoluce vytvořit organismy s lepšími mozky, které nás nahradí stejně jako náš druh nahradil neandrtálce. Nevím, jak evoluce rozhodne, ale jsem si jist, že nezůstaneme stejní, jako jsme teď. Můžeme to chápat jako uklidňující poselství, když si uvědomíme, jak špatně se na této planetě chováme.

Výsledkem evoluce tedy může být něco mnohem lepšího než člověk…

Jistě. Darwin nám ukázal – a nejen on, podobné myšlenky tu byly už před ním – že živá příroda není nikdy dokonalá a právě v tom je její síla. Protože kdyby dokonalá byla, co by se stalo, když by se podmínky změnily? Její dokonalost by byla ta tam. Příroda se neustále snaží zlepšovat, či spíše lépe se přizpůsobovat okolnímu prostředí. Nikdy zcela neuspěje, pořád dál experimentuje, a proto je silná. Kdyby se stala dokonalou, byla by statická, pohyb by ustal.

Darwin tedy přinesl pohled, který jde proti barokní představě dokonalosti světa, dokonalosti nebeského stroje, jehož obdobu se lidé snažili zkonstruovat, dokonalosti člověka. Svět není takovou hračkou. Je v podstatě velkým kusem chaosu, což platí nejen pro Zemi, ale i pro galaxie, které se také vyvíjejí, pro celý vesmír.

Jak se ale v této říši chaosu mohl objevit život, první genetický kód? Vědci někdy říkají, že genetický kód a „software“ buňky, který jej čte, jsou dvě strany jedné mince, jedno se neobejde bez druhého. Jak se tedy mohl objevit první kód života, když neexistoval program, který jej přečte?

Je skutečně velmi obtížné si představit, jak k tomu mohlo dojít. Víme, že v ovzduší, které složením odpovídá atmosféře rané Země, stačí hodně elektrických výbojů k tomu, aby vznikly všechny čtyři základní stavební kameny DNA a všech dvacet základních součástí bílkovin. Všechny tyto sloučeniny vznikají spontánně v podmínkách, které zřejmě vládly na čerstvě vytvořené Zemi a jaké dnes panují na Saturnově měsíci Titanu. Molekuly se tedy formují, ale jak se organizují, spojují do složitějších celků, není jasné. Proces, v němž se aminokyseliny spojují do složitějších řetězců, vyžaduje energii. Možná jim ve vzájemném spojování pomohl sulfid uhličitý unikající z vulkánů. Dovedeme si tedy představit, jakými procesy mohly vznikat složitější organické sloučeniny, ale jak to přesně probíhalo a co se objevilo nejdřív, zatím jasné není.

Některá důležitá tajemství živé přírody jste pomohl objasnit i vy. V roce 1963 jste se podílel na objevu mitochondriální DNA, tedy genetického kódu, který není obsažen v jádru buňky, ale v malých tělískách zvaných mitochondrie, díky nimž buňka získává energii. V čem je ten objev důležitý?

Například v tom, že nám hodně prozrazuje o původu mitochondrií. Jejich DNA je velmi malá, obsahuje pouze 13 genů, a byla kdysi kompletní dědičnou výbavou bakterie, která žila samostatně, mimo jakýkoliv jiný organismus, a mohla samostatně dýchat. Později byla pohlcena buňkami, u nichž se dýchaní dosud nevyvinulo; začala jim dodávat energii pro molekuly ATP, jež slouží jako zdroj energie pro životní děje v buňce. Byla to velmi úspěšná symbióza, díky níž je zhruba pět kilogramů vašeho těla tvořeno těmito dávnými bakteriemi a zbytky jejich malého genomu. Většinu svých genů daly jádru hostitelské buňky „do úschovy“, ale něco jim zůstalo.

Víme, kdy tato symbióza vznikla?

Asi před jeden a půl miliardou let. Mitochondriální DNA se pak stala pro život absolutně nezbytnou. Je to jen 13 genů, ale bez žádného z nich se živé organismy neobejdou. Když jediný zmutuje nebo je deaktivován, znamená to smrt. Tyto geny se dědí pouze po mateřské linii, protože mitochondrie přecházejí pouze do vajíčka; spermie je tak malá, že v ní pro ně není dost místa. Zajímavé je, že každá buňka vašeho těla má dvě kopie vašich „normálních“ genů. Jednu získáváte od otce a jednu od matky. V každé buňce je ale zároveň mnoho mitochondrií a každá má až 50 kopií svého krátkého úseku DNA. Toto velké množství je výhodné, když studujeme příbuznost mezi druhy nebo mezi rodinami pomocí kostí, třeba pomocí vzorku kosti egyptské mumie.

Někdy to ale může být i zavádějící. Výzkum mitochondriální DNA neandrtálců svědčil o tom, že se naši předkové s neandrtálci nekřížili. Studium DNA z jádra buněk to však nedávno zpochybnilo, ukázalo, že ke křížení v malé míře velmi pravděpodobně docházelo. Zavádějící výsledek byl způsoben tím, že v mitochondriích je jen málo genů, což dává této metodě malé rozlišovací schopnosti.

Je objev mitochondriální DNA tak významný, za byste za něj jako spoluobjevitel mohl dostat Nobelovu cenu?

Ano. Mí kolegové a já jsme na ni byli navrženi celkem třikrát. Dvakrát jsme byli velmi blízko tomu, abychom ji získali. Nakonec to nevyšlo, ale snad je to tak lepší. Je spousta důležitých objevů, které by si Nobelovu cenu zasloužily a nedostaly ji. Tak to zkrátka chodí.

Možná ji v budoucnu nakonec přece jen získáte.

Nevím. Čím je člověk starší, tím méně mu na tom záleží, jsou pro něj důležitější jiné věci. Když jsem byl mladý, o cenu jsem stál, lhal bych, kdybych tvrdil opak. Stáří má ale své výhody, zjistíte, že tohle není tak důležité.

Jste nejen vědec, ale prý také výborný hudebník, který dokonce vystupoval v opeře ve Vídni. Je to pravda?

Působil jsem kdysi jako houslista v operách ve Vídni a ve Štýrském Hradci. Byl jsem tehdy mladým asistentem na univerzitě a měl jsem dost času. Teď už by něco takového nebylo možné. Zvlášť v Praze, která je plná skvělých hudebníků, houslistů a hráčů na dechové nástroje. Dle současných měřítek jsou mé schopnosti jen skromné, tehdy jsem ale byl po určitý čas schopen hrát s profesionálními hudebníky. Od té doby jsem se ale zhoršil a úroveň hudebníků se zlepšila.

Proč jste si vlastně zvolil biochemii a ne hudební dráhu?

Vždy mě fascinovalo to, co se odehrává v mém těle. Tenkrát se toho ještě hodně nevědělo. Také jsem si uvědomoval, že jako hudebník – a hráč na strunný nástroj zvlášť – bych se s přibývajícím věkem zhoršoval. Houslista vystupující na veřejnosti obvykle nejpozději v šedesáti letech končí. Už třeba neslyší správně tóny. Pokud si ale jako vědec počínáte rozumně, s přibývajícím věkem se zlepšujete. Už možná nejste tak kreativní jako zamlada, ale zato máte zkušenosti a vedete lidi, kteří pro vás pracují.

Kromě toho jsem věděl, že nejsem dost dobrý na to, abych se stal sólistou. Hrát v orchestru je úžasné, ale život je přece jen dlouhý a když jste už hrál Beethovenovu Čtvrtou symfonii šestnáctkrát, pokaždé tak, jak si to přeje dirigent, ačkoliv se vám to třeba nelíbí, můžete toho mít dost. Profese hudebníka v orchestru je, alespoň ve Švýcarsku, spojena s největší mírou pocitů nešťastnosti. Je to tím, že současní členové orchestru jsou většinou velmi dobří a mají vlastní pohled na to, jak by skladba měla znít. Musí ji však hrát tak, jak to chce dirigent. V orchestru nevládne demokracie, není tu pro ni místo. A z toho vznikají problémy.

Ve vědě je místo pro demokracii?

Není. Tak jako není v žádném oboru lidské činnosti, který je založen na kvalitě a snaze něčeho dosáhnout. Jistě oba věříme, že v politice je demokracie jedinou možnou cestou, jak vytvořit moderní společnost. Ale pokud jde o elity, zvláštní lidi, které má každá společnost a které každá společnost potřebuje, s demokracií je to těžké.
Dnes panuje názor, že každý má právo na doktorský titul. Nikdo přitom netvrdí, že má každý právo zpívat v národní opeře nebo hrát v České filharmonii. Totéž platí i ve sportu: všichni uznávají, že třeba členy lyžařské reprezentace mohou být jen ti nejlepší. Ale ve vědě se všichni domnívají, že každý má právo na doktorát.

Proč by neměl mít každý právo pokusit se získat doktorát?

Jistě, každý musí mít šanci. Ale uspět by měli jen ti nejlepší, vybraní ve světové konkurenci. Ti ostatní se musejí v životě věnovat něčemu jinému.

Proč Evropa ve vědě tolik zaostává za Spojenými státy? Je americký systém výběru vědeckých elit přísnější?

Evropa skutečně zaostává, ale méně než dřív. Ne proto, že bychom se tolik zlepšovali, ale protože se věci ve Spojených státech v poslední době komplikují. Výhoda amerického systému je nicméně v tom, že dává lidem svobodu, umožňuje jim, aby se věnovali svému vlastnímu výzkumu už velmi brzy, jako mladí vědci. Pokud pak ovšem nejsou dost dobří, musejí odejít.

Jinými slovy, když se v Americe uvolní místo asistenta, nemůže si nadřízený profesor nadiktovat, koho tam chce mít. Je vypsáno mezinárodní výběrové řízení a ustanovena výběrová komise, která velmi pečlivě vybere nejlepšího kandidáta. Tomu se pak řekne: „Dobře, dostanete to místo na šest let, dělejte si na svých věcech, musíte si na to ovšem sehnat peníze a musíte něco odučit, ale ne moc. Pak se uvidí, jak jste si vedl, zhodnotí vás mezinárodní komise. Když nebude spokojena, budete muset odejít. Když ale uspějete, dostanete stálé profesorské místo, o které už nebudete muset s nikým soutěžit. Je to na vás.“ Výběr kvalitních lidí pak probíhá velmi záhy, když jsou ještě mladí.

Jak staří vědci do tohoto výběru vstupují?

Ti dobří mají kolem třiceti let. Většinou získáte PhD ve věku 26 až 28 let, pak vás čeká dvou- až čtyřleté postdoktorské období. Evropané ho nejraději tráví v zámoří. Takže když žádáte o asistentské místo, je vám, řekněme, 32 let. Šest let strávíte jako asistent. Rozhodnutí, zda jste uspěl, tedy nastává v osmatřiceti. A to je v pořádku, protože když se podíváte na průměrný věk, v němž učinili pozdější laureáti Nobelovy ceny objev, za který cenu získali, je to 37 let. Hovoříme o přírodních vědách, autory vrcholných prací v matematice jsou často ještě mladší lidé.

Tak to tedy funguje v USA. A co v Evropě?

V Evropě žádný systém neexistuje. Vládne tu chaos a nejistota různých kariérních zvyklostí. Mladý člověk studuje na universitě s jistou představou, čemu by se chtěl věnovat. Nějaký profesor si jej vybere jako asistenta. Stanete se tedy asistentem a pak stálým asistentem, což je nejhorší ze všeho. Zbytek života jste totiž asistentem profesora. To je váš konec. Možná se stanete docentem, ale stále jste číslo dvě ve stínu svého profesora a nemáte žádné stále místo, žádná práva, žádnou jistotu. Když si svého profesora znepřátelíte, znelíbíte se mu, tak jste skončil. Je to naprosto neprůhledné, nefér. Zkrátka, profesor má nad vámi velkou moc a moc je nepřítelem vědy, protože ničí volnou soutěž.

Nutí profesora něco, aby aspoň včas odešel do důchodu?

Ano, tohle Evropa má, zatímco v USA tuhle povinnost bohužel opustili. Ale ani v Evropě to nefunguje dobře. Profesor sice teoreticky musí v jistém věku odejít do penze, zároveň ale má milion možností, jak se na svém místě udržet. Například krátce před odchodem do důchodu nabere hodně studentů a pak řekne, že je nelze nechat napospas osudu. Tak může získat dva tři roky navíc. Existuje i hodně dalších podobných triků. Myslím, že by měla existovat jasná hranice, ať už je to 65 let, 67 let nebo třeba 70. A vedení univerzity by mohlo udělit výjimku maximálně třeba v pěti procentech případů.

Nemůžete provozovat univerzitu bez úplně bez výjimek, protože ji tvoří výjimeční lidé. Profesoři, kteří jsou mimořádně dobří a i vyšším věku stále výkonní, by tedy mohli dostat časově omezené, třeba tříleté smlouvy. Vyžadovalo by to silné manažerské vedení, omezení všeobecné moci profesorů. Ostatně i současná praxe vyžaduje omezení profesorské moci. Většina problémů evropských universit souvisí s přílišnou mocí profesorů.

Je to tak i ve Švýcarsku?

Je to lepší, modernější, nikoliv ovšem dokonalé. Ne tak dobré jako v Americe. Já ale pracuji na dobré instituci, kde máme americký systém.

Jak se jmenuje?

Jmenuje se Biozentrum a byla založena v roce 1972. Tvoří ji kompletně mezinárodní tým, mluví se tam anglicky a učí se v angličtině. Asi 80% mých spolupracovníků jsou Američané. Jsem tam velmi spokojen.

Co kromě univerzit by se v evropské vědě mělo zlepšit?

Jednu věc bych změnil hned. Nefinancoval bych grantové projekty pro velké týmy, kde vám řeknou: „Musíte pracovat na rakovině, na chorobách stromů, na znečištění a podobně. Pokud se zaměříte na některou z těchto oblastí, dáme vám peníze, ale tým musí zároveň fungovat jako síť, kde je někdo ze Slovenska, někdo z Rakouska a podobně, aby to bylo politicky vyvážené.“ To je hrozné. Měli bychom naopak dávat peníze jednotlivcům, zvláště mladým. Ti jsou schopni pracovat na „bláznivých“ věcech – a jsou to právě bláznivé věci, které vedou k užitečným novinkám. Když na něčem pracuje příliš mnoho lidí, nepřijdou na nic nového. A když říkáte vědcům, co mají objevit, jste na nejlepší cestě dosáhnout toho, aby neobjevili nic.

Takže byste zrušil rámcové programy financování výzkumu, které nyní Evropská unie vypisuje na sedm let pro velké mezinárodní, „politicky vyvážené“ týmy?

Zrušil bych je ještě dnes. Nebo ještě lépe už včera. Takové koordinované granty jsou dobré pro aplikovaný výzkum. Třeba tam, kde chcete použít vědecké poznání k tomu, abyste nalezl lék proti nějaké nemoci. Tam musíte mobilizovat a koordinovat zdroje, řídit tým lidí. Nemůžete to nechat na jednom vědci. Ale v základním výzkumu, který má prohloubit poznání, připravit půdu pro další bádání, jsou koordinované granty k ničemu. Mluvíme tu o dvou různých kulturách, které vyžadují odlišný přístup. V Evropě jsme je však smíchali. Máme evropské granty (rámcové programy), což je zastaralý způsob vyhazování peněz, zvlášť v základním výzkumu, a pak máme Evropskou výzkumnou radu, která dává granty jednotlivým vědcům podle kvality. Jenže rozděluje mnohem méně peněz, než je v evropských grantech. Kdyby na ni přesměrovali více financí, evropské vědě bychom určitě pomohli. V malé míře k tomu už dochází, v čemž je do budoucna jistá naděje.

V Česku se vláda snaží přesměrovat peníze, věnované na základní výzkum, do firem. Je v Rakousku nebo ve Švýcarsku normální, aby soukromé firmy dostávaly od státu finance na výzkum? Neměly by si jej platit samy?

Měly i neměly. Aplikovaný výzkum je obvykle krátkodobý, zatímco základní výzkum je na dlouho, přináší užitek často až po mnoha letech. Ve Švýcarsku máme orgán, který financuje krátkodobé výzkumné projekty firem, jež chtějí spolupracovat s akademickým sektorem. Třeba společně vyvíjejí velmi rychlou polovodičovou součástku. To je v pořádku. Oni dostanou peníze do začátku, ne moc, jen na to, aby mohli spolupracovat. Ale financování dlouhodobého výzkumu vyžaduje instituci, jako je Evropská výzkumná rada, která se zajímá pouze o kvalitu nápadu. Myslím, že nelze míchat tyto dva přístupy a dávat soukromým firmám hodně peněz. Soukromý sektor by se měl o své zisky zasloužit sám.
Soukromé průmyslové podniky, které dostávají peníze daňových poplatníků, přestávají být inovativní. Příkladem jsou třeba dotace na solární články, které se teď udělují ve velkém. Je to technologie, která ještě není zralá, a vyžaduje tedy finanční podporu. Lidé si díky ní solární panely pořizují ve velkém, protože se jim to vyplácí. Jenže tím vlastně prodlužujete život zastaralé a nedokonalé technologii. Měli bychom ty peníze dát na výzkum, ne na dotace. Firmy jsou sice spokojeny, zákazníci také, ale z dlouhodobého hlediska takové dotace nepodporují inovace.

Ale díky těm dotacím vznikl dynamický trh s fotovoltaikou. Firmy vyrábějí ve velkém, a jejich výrobní náklady proto prudce klesají. Tvrdá konkurence na dynamickém trhu navíc znamená, že se společnosti snaží náklady co nejvíc stlačovat, mimo jiné i pomocí výzkumu. Jsou tedy takové dotace opravdu chybné?

Cena se díky výrobě ve velkém skutečně snižuje, ale nemyslím, že by se tímto způsobem podporovaly inovace. Pro to nejsou žádné důkazy. Je to stejné jako s dovozními cly, jimiž většina vlád chrání svůj trh. Kdyby chtěla Česká republika vyrábět elektrické motory, nejspíš by se pomocí cel chránila před jejich importem. Po určitou dobu, jako podpora vznikajícího odvětví, to může fungovat. Ale budete-li v tom pokračovat, zjistíte po čase, že vyrábíte velmi zastaralé motory. Každý je kupuje, jsou přece levné, subvencované vládou, ale nezlepšují se. Je to krátkozraké myšlení.

V případě fotovoltaiky ovšem subvence klesají. Nejsou tu navždy.

Tím lépe. Na krátkou dobu mohou být subvence pozitivní, pak už ne. Je to jako s uměním: ve Švýcarsku téměř každý umělec dostává vládní grant, ale jen do té doby, než mu je 40 let. Do té doby musí prorazit, pak nárok na podporu ztrácí. Už by totiž nebyl umělec, ale státní zaměstnanec produkující třeba obrazy. Podobně to funguje i u květin: ze začátku mohou potřebovat skleník, dostatek tepla, aby rostly. Ale když je tam držíte moc dlouho, zeslábnou a v přírodě nepřežijí. Konkurence je důležitá pro příchod nových věcí, je to darwinistická evoluce.

Vraťme se ještě k epigenetickým změnám, k chemickým změnám DNA vyvolaným vnějšími vlivy. Jak to, že se mohou přenést do vajíčka a poté na potomka? Vajíčko má proti tomu přece bariéry.

Skutečně existují překážky, které tomu zabraňují a hodně těchto změn nepropustí. Některé ale projdou. Mluvili jsme o získané vyšší odolnosti stresu u potkanů – tak to je právě příklad změny, která může být předána potomkům. Nebo když osvítíte rostlinu UV zářením, začne opravovat svou DNA rychleji. A když UV světlo vypnete, stále pokračuje v těch rychlejších opravách, a to i v další generaci, i když potomci té rostliny se nikdy s UV zářením nesetkali. Je pravděpodobné, že podobné věci probíhají i u lidí, ale o lidech toho stále víme příliš málo.

Přidávání jistých molekul k DNA je jeden druh změn. Jaké známe další?

Když se váš imunitní systém setká s novým podnětem, začne vytvářet nové bílkoviny. Geny zodpovědné za imunitu se začnou přeskupovat jako puzzle, aby vytvořily obrovské množství nových bílkovin. To vás činí odolným vůči infekci.
Víme také, že ve vyvíjejícím se mozku myši začnou kousky genů „skákat“ z místa na místo, náhodně v dědičné výbavě cestovat. I tak možná vznikají nové bílkoviny. Genom je tedy dost flexibilní. Jsou v něm navíc zbytky retrovirů – celých 10 procent naší dědičné výbavy tvoří zbytky genů dávných mrtvých virů. Není to úžasné? A také tyto zbytky skáčou z místa na místo a tvoří tak nové varianty.

Jsme vůbec ještě – s takovým množstvím cizí DNA – samostatným druhem?

Organismy si vyměňovaly DNA vždy, po celou dobu vývoje života. Tento horizontální přenos genů byl pro evoluci velmi důležitý. Všechny ty diskuse o genových technologiích jsou tedy úplně nesmyslné. Výměna genů mezi organismy probíhá už čtyři miliardy let, je to základní mechanismus vývoje života.

Jste zastánce genového inženýrství?

Samozřejmě. Jak bych mohl být proti? Kdy se necháváte očkovat proti nejnovějšímu kmeni chřipky, je vakcína výsledkem genových technologií. Dobrá, přežijete i bez očkování, chřipku můžete zkrátka prodělat. Ale co třeba léky proti rakovině prsu? Všechny jsou produktem genového inženýrství. Jen hlupák by takovou technologii odmítal.

Měl jsem na mysli spíše geneticky modifikované zemědělské plodiny.

Nedávno se v Římě sešla Papežská akademie věd. Nejsem velkým obdivovatelem papeže, ale té schůzky se zúčastnili velmi kvalitní odborníci: právníci, teologové, biologové, fyzici a podobně. Publikovali společně článek, v němž dospěli k závěru, že neexistuje žádný vědecký důvod pro regulování geneticky modifikovaných plodin. Žádný. Vlastně zabíjíme stovky tisíc dětí ročně jen kvůli tomu, že je stále ještě zakázáno pěstování takzvané zlaté rýže, geneticky modifikované rýže obohacené o vitamin E. Neexistuje přitom absolutně žádný vědecký důvod, proč pěstování nepovolit.

Vrátíme-li se k medicíně: před deseti roky byly poprvé publikována „mapa“ lidské DNA. Tehdy vědci slibovali, že v nejbližších letech dojde k revoluci v lékařství. Ta revoluce se ale dosud nekoná. Proč?

Sliby byly oprávněné, ale 10 let je strašně krátká doba. Znalost naší DNA nám prozrazuje hodně o evoluci člověka, aplikace v medicíně si ovšem žádají čas. Například proto, že geny nejsou všechno. Farmaceutické firmy začínají věnovat pozornost právě epigenetickým změnám. Máte pravdu, všichni jsou rozčarováni, že to jde pomalu. Trvá to déle, než jsme si mysleli.

Jak tedy může znalost lidských genů v dohledné době změnit léčení nemocí?

Už je mění. Celých 40% léků selhává proto, že působí požadovaným způsobem jen na někoho. Než lékaři předepíší konkrétnímu člověku drahý lék, mohou pacientovi v některých případech udělat genetický test a zjistit, zda se ten lék pro daného jedince hodí. Tak se cena léků sníží, protože je nebudeme předepisovat zbytečně. Tyto metody se už rozvíjejí, ale problém je v tom, že vlády nemají peníze na to, aby testování platily. Můj syn je výkonným ředitelem největší biotechnologické firmy v Evropě. Vyvinuli test pro lidský papilomavirus, který u žen zvyšuje riziko rakoviny děložního čípku. Rozsáhlé testy v populaci by zabránily velkému počtu případů, ale vlády na ně nemají peníze.

Testy by ale přece měly platit zdravotní pojišťovny, ne?

Preventivní medicína není oblíbená. Je to jako se zločinem: když je ho hodně, požadujeme víc policistů. Nechceme řešit společenské problémy, které vedou k vyšší kriminalitě.

Ale soukromá zdravotní pojišťovna by měla mít zájem na tom, aby její klient nedostal rakovinu. Prevence ji přece vyjde levněji než léčba.

Jistě. Prevence je vždy levnější. A přesto ji nikdo nefinancuje. Vlády místo toho financují homeopatika, protože je lidé chtějí. Přinejmenším ve Švýcarsku. Na brýle vám nepřispějí, ale když chcete homeopatický roztok, který není ničím jiným než čistou vodou, dají vám na něj.

CV rámeček:

Gottfried Schatz (75) se narodil ve městě Strem na jihovýchodě Rakouska. Po ukončení studia chemie ve Štýrském Hradci nastoupil do Biochemického ústavu vídeňské univerzity a zaměřil se na výzkum mitochondrií. V roce 1963 se podílel na objevu mitochondriální DNA, za který byl několikrát navržen na Nobelovu cenu. Působil střídavě v Rakousku a ve Spojených státech, aby se nakonec v roce 1974 přestěhoval do Švýcarsku, kde nastoupil do nově založeného Biocentra při univerzitě v Basileji. Byl také hostujícím profesorem Harvardovy a Stanfordovy univerzity. Po svém penzionování se věnuje psaní esejů a knih.