Kdysi dávno, ještě když Zemi zmítal chaos; kdy blesky hýřily oblohou a magma teklo po povrchu v širokých řekách; kdy zemský povrch byl měkký a poddajný, jako roztavený kov; kdy panovala jedna velká mlha plná smetí a spalujících plynů...

...Nebo možná o pár milionů let později...

Žila byla jedna bakterie.

Omyl. Ne bakterie.

Žila byla jedna malá jednobuněčná entita schopná růstu a reprodukce.

A říkala si... LUCA.

Tato LUCka to měla těžké. Byla jediná svého druhu. Sama samotinká na nehostinné planetě Zemi.

Plavala si širým oceánem, který vznikl v té době vlastně nedávno. Plavala a hledala svého životního partnera. Avšak nenašla.

Už cítila, že stárne, že se blíží její konec. Aby zachovala svoji genetickou informaci pro budoucí potomky, obětovala se, zkopírovala své DNA a sama se rozdělila na dvě stejné, menší buňky.

Tyto buňky nezklamaly. Aby nesly odkaz své matky, dělily se dál a dál – avšak jejich paměť nebyla tak dobrá. Bylo to písmenko G nebo C? Bylo to A nebo T? Začaly vznikat mutace, buňky se začaly měnit a navzájem se odcizovaly.

Jedna skupina potomků se rozhodla, že sjednotí složení své plazmatické membrány na fosfát navázaný na D-glycerol, čímž se odloučila od původní myšlenky pramatky LUCky. Jeden čas však mezi nimi došlo k občanské válce. Buňky této skupiny se nemohly shodnout, jak seskládají svoji buněčnou stěnu. Jedny by rády investovaly do peptidoglykanu a udělaly z něj svůj tlustý obal; jiné si říkaly – čím více vrstev, tím lepší ochrana, a nad tenký peptidoglykan hodily ještě jednu vrstvu s fosfolipidy. Hádaly se mezi sebou bratrové i sestry, potomci i rodiče. A tak vznikly Gram pozitivní a Gram negativní bakterie.

Samozřejmě, byla tu i skupina nezúčastněných – takových outsiderů, kteří naštvaně odhodili buněčnou stěnu a řekli si – budeme chodit nazí! Mykoplazmata se vykašlala na nějaké rozepře a plně odhalená se pyšnila svým geniálním řešením. Zato životnímu stylu mykobakterií nevyhovovalo nic z toho, a tak přišly se svojí vlastní, hydrofobní tlustou buněčnou stěnou.

Zato druhá velká skupina potomků LUCky, skupina archeí, se vyznačovala svobodou projevu. Byla tolerantní ke všem způsobům života. Když chtěl někdo ne dvojvrstvu, ale jednovrstvu fosfolipidů – nebyl problém. Když chtěl někdo fancy fosfolipidy se super uzavřenými kruhy, nebyl problém. Když chtěl někdo jako součást buněčné stěny šaty z proteinů – nebyl problém. A když někdo jiný chtěl šaty z jiného materiálu, snadno si to zařídil. Jedna skupinka se trochu snažila zkopírovat bakterie, přišla s pseudopeptidoglykanem, ačkoliv – počkat, naopak. Bakterie okopírovaly je!

Avšak vzpomínku na LUCku archea stále zachovávala. Zachovávala si její geny, změnila si D-glycerol na L-glycerol, na její počest.

Když se objevily cyanobakterie, všechno se rázem změnilo. Ony totiž byly celkem pěkní bordeláři. Začaly prdět kyslík, čímž vyhnaly ze svých domovů spoustu buněk, mnohé z nich dokonce umřely na otravu. Arogance jim stoupla do hlavy tak, že se rozhodly zapomenout na odkaz LUCky a zanechaly za sebou stromatolity, velké balvany s jejich fosiliemi, aby si ti lidé 3,5 miliardy let poté mysleli, že ony jsou ty první. Že to z nich se vyvinul všechen život. Jenže nebyly.

Jak začala stoupat hladina kyslíku v atmosféře, zatímco někteří se vydali do ústraní, jiné buňky obou skupin se rozhodly opustit své domovy a vydat se objevovat nové kraje. Kyslíku bylo v té době habaděj, zatímco takový vodík naopak nedostatkovým zbožím. A surové železo či síra zas příliš těžká na to, aby si je mohly nabalit na cestu. A tak přešly na aerobní metabolismus.

Miliardy let uběhlo, a odkaz, který LUCka předala svým potomkům, byl téměř ztracen...

___

___

Byla polovina prázdnin a všude samozřejmě mrtvo.

I já se zrovna vrátila z dovolené, kterou jsem strávila se svým přítelem ve Slovinských lesích. Kráčeli jsme tamější přírodou křížem krážem a obdivovali ty krásné, čisté lesy, které u nás jsou už nedostatkovým zbožím. Nohy mě pořád bolely, nemluvě o píchancích od komárů a dalšího nechutného hmyzu.

Ale to nebyl jediný důvod, proč mé nohy byly tak těžké.

Věděla jsem, že celý dnešek strávím listováním pošty a odepisováním na maily, které mi za ten týden přistály ve schránce. Už jsem se stihla psychicky připravit na to číslo, které mi naskočilo včera večer, ale nechtěla jsem si kazit poslední hodiny dovolené. Až teď nadešel ten moment.

Alespoň lidí, kteří se domáhali do mého kanclu, výrazně ubylo. Studenti přes prázdniny brigádovali a Marťas byl zrovna také někde ve Španělsku.

Jen já trčela v tom vedru, mezi betony, železy a skly; s minimem zeleně, vodou teplou jak chcánky i po pětiminutovém odpouštění a hlavně – bez klimatizace.

Pot mi stékal po hrudi i po zádech, nemluvě pak o čele, které jsem si doteď spláchla studenou vodou už několikrát. Kéž bych mohla být na home-office. Ale nemůžu. Abych dělala dozor a pohotově zakročila, kdyby se někomu podařilo podpálit laboratoř.

Po obědě byla únava k nevydržení. Rovnou jsem si natočila z automatu extra silné espresso, abych udržela své mozkové buňky aktivní alespoň dvě tři hodiny. Už jsem byla za půlkou!

Rázem jsem však narazila na něco, na co jsem netrpělivě před odjezdem do Slovinska čekala.

Výsledky z shotgunu.

Chlápci ze sekvenace mi rovnou zaslali odkaz na externí disk, aby se tam všechny objemné soubory vešly. Byly tam původní data, tabulky, statistické analýzy, ale také množství grafů s vyhodnoceními a znázorněním mikrobiálních komunit. Barevné miniatury mi již dávaly předem vědět, co asi mohu čekat po jejich rozkliknutí, a mě samozřejmě lákalo to nejvíce barevné, jako papoušek ara.

V novém okně jsem si otevřela krásně sytou heatmapu, a zatímco se načítala, vrátila jsem se do mailové schránky dočíst zbytek mailu.

Pro další konzultace a interpretaci nás neváhejte kontaktovat. U těchto vzorků to bude třeba.

Bude to třeba?

Až jsem se zachvěla a má radost rázem opadla. Naopak, srdce se mi sevřelo a stáhlo, jak kulička alobalu, a já pochybovala, že se mi ho podaří opět rozevřít bez externího zásahu sladkostí nebo alkoholu.

S nervózním kliknutím jsem přepnula na graf.

Heatmapa mi vždy připomínala nějaké abstraktní dílo. Nemá žádné určité tvary, neukazuje nic skutečného. Je tvořená z obdélníčku nahňahňaných k sobě, všechny o stejné velikosti, avšak každý s jiným odstínem barvy. Ale to chaotické – a zároveň velice jasně uspořádané – rozmístění barev působí uklidňujícím dojmem. Lahodí to oku, jak v obrázku nacházím všechny možné varianty vybraných barev, jak v některých oblastech vytvářejí kontrast, v jiných zase téměř splývají v jedno.

A co více, podobně jako umělecká díla, i každá heatmapa je originál. Je vytvořená na základě vašich dat a ničích jiných. Nakrmíte ji jinými daty a celá se změní k nepoznání. A to rozmístění barevných obdélníků najednou vytváří úplně jiný dojem.

S ohledem na výše popsanou chválu do nebes a snahu udělat z něčeho tak striktně logického a chladného kus umění, jsem byla samozřejmě s výsledkem spokojena. Byly tam barvičky a byly tam nějaké taxony, ke kterým byly přiřazeny jednotlivé MAG.

Všechny obdélníčky v jednom sloupci znázorňovaly zastoupení taxonů v jednom vzorku, a první tři sloupce jasně sdělovaly to samé, co 16S. Vyskytovaly se tam stejné řády mikroorganismů, a když jsem se podívala na legendu, tak i ve stejné abundanci.

Jenže...

Ano. To jenže. Jakmile byly vyčerpané taxony, nastala oblast nekonečného MAG_1 až MAG_X. Beze jména, jen tak.

A že jich nebylo málo.

Tato heatmapa byla ještě doplněná o dendrogram. Na první pohled to je shluk vodorovných a svislých čar, kdy z každého řádku vychází dvě čáry, a ty se napojí na jednu větev. A ta větev se spojí zase s jinou ve větší. A postupně, kdybychom prstem šly po čarách od řádku až na konec, tak se dostaneme vždy do jednoho bodu.

Dendrogram shlukuje data v klastry na základě nějakého vztahu, nějaké příbuznosti. Většinou vím, kde je jaký mikrobiální řád umístěn a co se v něm nachází, takže mi přijde zbytečný – pokud naopak neznázorňuje podobnost mezi samotnými vzorky.

Ale rázem jsem pochopila – asi – proč ho páni v grafu nechali. Vzpomněla jsem si, co mi tehdy ukazovala Anita, ten fylogenetický strom. Ten byl dost chaotický a nepřehledný, ale vykazoval podobný trend. A tady byl ještě jasnější.

Všechny nepojmenované MAG se shlukovaly do jedné větve. A ta jedna větev se napojovala na větev vycházející z archeí a bakterií.

Rozbušilo se mi srdce.

Snad se mi to jen zdá...