Chci zjistit, jestli se život může vyvíjet i mimo Zemi, říká astrobioložka

V dětství ji trápila nespavost. Místo snění totiž celé hodiny přemýšlela o původu života nebo o tom, jestli jsme v kosmu sami. Odpovědi na podobné otázky hledá Klára Hlouchová z Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd ČR dodnes. Jen už ne za bezesných nocí, ale v laboratoři. Proč ji tak láká vesmír a jak se její výzkum dostane až na ISS, nám prozradila v rozhovoru pro A / Magazín.

Vetřelec nebo třeba E. T.? Trefil podle vás některý sci-fi snímek možnou podobu mimozemského života obzvlášť věrohodně?

Většina autorů science fiction pracuje s představou, že bude připomínat ten pozemský a rozhodně ho nepřehlédneme. Pravděpodobnější ale je, že narazíme na velmi jednoduchý život mikrobiální, který pouhým okem vůbec nespatříme. V hodně rozdílném prostředí ho zřejmě ani nebudeme schopni detekovat, protože bude mít jinou molekulární podstatu než organismy na Zemi. Právě s touto myšlenkou si hraje Andy Weir v knize Project Hail Mary, podle níž natočili film Spasitel, který je od března v kinech. Že se budeme potýkat s biochemickou jinakostí, mi přijde určitě reálnější, než že se u nás v kůlně jednou objeví E. T.

O tom, že vesmír obývá něco živého, však nepochybujete.

Překvapilo by mě, kdyby to tak nebylo. Čekala bych, že je života v kosmu nepřeberné množství. Na Zemi vznikl poměrně rychle, zhruba během deseti až dvaceti procent jejího celkového stáří, a přetrvává zde v různých formách už asi čtyři miliardy let. A podobných planet je ve vesmíru spousta. Kdybychom v něm žili sami, bylo by to slovy zakladatele astrobiologie Carla Sagana plýtvání místem.

Civilizacemi připomínajícími lidi jako ve Star Treku se to tam ale zrovna nehemží…

Zatím tomu nic nenasvědčuje. Mimochodem Star Trek mě jako malou holku ohromně bavil. Koukávali jsme na něj s tátou celé hodiny. Člověk se do toho velmi lehce ponořil. Sci-fi mě fascinovalo od malička, což asi mělo vliv na výběr vědního odvětví, v němž se teď pohybuju. Ale taky na můj spánek v dětství.

Klára Hlouchová z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR (CC)

Mimozemšťani vám nedali spát?

Myslím, že dost přispěli k mým problémům s usínáním, které jsem měla už v předškolním věku. V té době mě stejně jako spoustu jiných dětí trápily úvahy, jako kde jsme se tu vzali nebo co se děje po smrti. Později se k tomu přidaly obavy a respekt z kosmu – z toho, jak to tam vypadá, kdo ho obývá a jestli nás náhodou někdo nepozoruje. Tyto myšlenky už často souvisely se sledováním sci-fi a budily mě v noci.

Měla jste tedy noční můry plné vetřelců a zelených mužíčků?

Mé sny tehdy ještě nebyly nijak konkrétní. Děsilo mě spíš to neznámo. Když jsem byla dost velká na koukání na Vetřelce a jiné příšerky, vlastně mi to pomohlo – neznámo totiž dostalo podobu, a mohlo mě tak strašit něco konkrétního. (smích)

To nezní jako velká výhra…

Věřte mi, že předtím to bylo horší. Pamatuju si, jak si ve škole pořád stěžovali, že jsem nevyspalá a mám pytle pod očima. A nebylo to tím, že bych „gamesila“ do noci. Rodiče mě a sestru posílali do postele včas, četli nám, ale nezabíralo to. Pak mi zkusili dát knihu Karkulín ze střechy, abych si ji pročítala před spaním. Asi si mysleli, že usnu nudou. Ale mně se pořád vracely ty stejné otázky.

Dnes se některé z nich snažíte objasnit v práci. Co vás zajímá nejvíc?

Můj výzkum se točí kolem hlavních hráčů života, tedy bílkovin neboli proteinů a nukleových kyselin. Zabýváme se ale zejména bílkovinami, které v našich buňkách zastávají naprostou většinu funkcí. Dnešní proteiny se skládají z dvaceti aminokyselin a tuhle dvacítku najdete ve všem živém od bakterií přes rostliny po člověka. Na Zemi neexistuje žádný organismus, který by ji nepoužíval. Jinými slovy, veškerý pozemský život stojí na témže molekulárním základě.

Zjednodušené schéma základních stavebních kamenů všeho živého

Počkejte – takže třeba nosorožec, streptokok a kopretina vznikli ze stejných „ingrediencí“?

Z hlediska bílkovin ano. Tuto podstatu zkrátka mají všechny organismy společnou. Říká se tomu centrální dogma biologie. Obrovská diverzita živočišných a rostlinných druhů je pak dána mimo jiné uspořádáním těchto aminokyselin. Představte si, že máte dvacet různě barevných korálků a navlékáte je na šňůrku v různých kombinacích…

… a z jedné sestavy se zrodí kapybara, zatímco z jiné člověk?

Takhle jednoduché to zase není. Nicméně tato dvacítka je ve všem živém. Ještě jsme neobjevili buňku, která by měla aminokyselin méně. A nás zajímá, proč si evoluce vybrala zrovna takové komponenty. Ta selekce je totiž zásadní, protože i díky ní mohlo dojít k dokonalé souhře chemických reakcí jménem život.

Jak se něco takového zjišťuje?

Velmi těžko. Přetočit evoluční pásku o více než čtyři miliardy let zpátky a podívat se, jak to přesně bylo, je pochopitelně nereálné. Můžeme ale zkoušet napodobovat různé procesy, které k výběru mohly vést, a monitorovat jejich fungování. Z meteoritů víme, že život na počátku používal méně aminokyselin než dnes a šlo hlavně o ty jednodušší. Možností měl přitom nepřeberně. Panoval tu velký chemický nepořádek, takže v tehdejší prebiotické polévce rozhodně bylo z čeho vybírat.

Co tedy rozhodlo o tom, že se život dobral k finální top dvacítce?

Příroda ji vyselektovala tak, aby jí to hrálo co nejlíp do karet. Postavit bílkoviny už dokázaly i rané aminokyseliny, výsledek ale zřejmě nevypadal natolik skvěle jako nyní. Každá další aminokyselina, která do abecedy života přibyla, pak přinesla proteinům nějakou funkční nebo strukturní výhodu. Proběhl prostě takový evoluční fine-tuning a ideální dvacítka byla na světě.

V průběhu času evoluce vytvořila finální koktejl aminokyselin vhodných pro život.

Vás ale napadlo jednu z ní „umazat“. Proč?

Abychom zjistili, jestli by si život poradil i s pouhými devatenácti korálky. Pokusíme se proto zkonstruovat bakteriální kmen LIFE-19, který by se při tvorbě proteinů spoléhal na omezený počet aminokyselin. Potom budeme sledovat, jak se bude takovému organismu dařit.

Vypadá to nadějně?

Na jakékoli soudy je zatím brzo. Pro projekt jsme získali podporu v podobě pětiletého grantu ERC Consolidator a do práce se vrhli loni v červenci. Nejprve jsme vytipovali vhodnou adeptku na odebrání – aminokyselinu tryptofan, která do našeho genetického kódu pravděpodobně přibyla jako poslední. Už jsme ji taky zkusili z jedné metabolické cesty odstranit a ukázalo se, že s buňkou to nijak výrazně nezamávalo.

Že by tedy devatenáct korálků stačilo?

Musíme ještě otestovat dalších sto cest. Ale vzhledem k našim předchozím experimentům věříme, že to půjde. Na buněčné úrovni totiž tuhle hru sice hrajeme poprvé, ovšem vyrábět bílkoviny z menšího počtu aminokyselin už zkoušíme léta. A díky tomu víme, že proteiny zvládnou plnit svou funkci i s polovičním repertoárem korálků – čili jen s deseti aminokyselinami. Odebrat tak důležitý komponent přímo z buňky je ale jiný level. Vlastně se pokusíme změnit zmiňované centrální dogma molekulární biologie.

Co když se ukáže, že tryptofan buňce vůbec nechybí?

Znamenalo by to, že pro existenci alespoň některých organismů stačí omezená verze genetického kódu. Pro nás by to byla pozvánka k odebírání dalších aminokyselin, abychom přišli na to, kam až můžeme celkem bezbolestně dojít. Zároveň by nám to v podstatě umožnilo nahlédnout do minulosti na to, čím asi procházely buňky před miliardami let, kdy balancovaly na hranici mezi životem a neživotem, a situaci lépe zmapovat. Navíc by tento objev šlo využít i v biotechnologii. Mohl by totiž posloužit jako vodítko, jak moc lze buňku redukovat. Vzniklé minimální syntetické buňky by byly energeticky velmi nenáročné, což se hodí například při přípravě různých léčiv.

Váš další projekt se zřejmě podívá až do vesmíru. Prozradíte víc?

Jmenuje se PROTOCELL a jedná se o jeden z třinácti experimentů podpořených Evropskou kosmickou agenturou, které by se měly stát součástí mise českého astronauta ve výcviku Aleše Svobody na Mezinárodní vesmírnou stanici ISS v roce 2027. S kolegy z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR si v něm pohrajeme s protoribozomy.

Tak tenhle pojem bych potřebovala vysvětlit.

Jsou to jakési molekulární fosilie uvnitř ribozomů, které se někdy přirovnávají ke kolébkám veškerého života. Ribozomy v současných buňkách fungují jako továrny na výrobu proteinů. Čte se tam genetická informace z mRNA a podle jejích instrukcí ribozom skládá za sebe jednotlivé barvy korálků. Je to tedy jedna z klíčových molekul života. Její centrální, evolučně nejstarší části se říká…

… protoribozom.

Správně! Tvoří ho komplex RNA a malých bílkovin jménem peptidy. Všimli jsme si, že při interakci těchto složek vznikají kapičky připomínající předchůdce dnešních buněk. Projekt PROTOCELL má zjistit, jestli se to děje i v kosmu a případně jak se kapičkám ve stavu beztíže daří.

Aleš Svoboda se je na ISS pokusí „namíchat“?

O to se postarají malé inkubátory, které na stanici dopraví. V těchto miniaturních laboratořích se na náš pokyn automaticky smíchají roztoky RNA a peptidů, čímž by se měly kapky vytvořit. Vestavěný mikroskop je potom bude několik hodin pozorovat a následně se vzorek zamrazí, abychom ho mohli po návratu mise na Zemi pořádně prozkoumat. Ukáže se tak, zda je k nastartování protobuněčných procesů potřeba gravitace, nebo ne. A budeme zase o krok blíž odpovědi na otázku, jestli se může život vyvíjet i mimo naši planetu.

O tom, jak bylo řečeno, dumáte už od dětství. Napadlo vás tehdy, že tato témata jednou budete řešit v práci? Čím jste vlastně chtěla být?

Jsem z lékařské rodiny, a proto mě nějaký čas lákalo stát se doktorkou. Trochu iracionálně jsem se ale bála stereotypu a tušila, že nejsem dostatečně disciplinovaná, abych zvládla být každé ráno v šest nastoupená v nemocnici a mít nalajnovaný program na týdny dopředu. Koketovala jsem taky s astronomií, kterou jsem později i dálkově studovala.

A zase ten vesmír.

Drží se mě pravda pevně. Vztah k němu mi holt nikdo neodpáře. (úsměv) Táta byl amatérský astronom a jako malou mě v rodné Třebíči často brával do hvězdárny. Scházela se tam parta lidí, která se, myslím, učila základy programování a já si většinou jen někde v koutku malovala. Tohle „nerdí“ prostředí mě ale asi nějak uklidňovalo. Když se pak jednou za čas rozhrnula střecha a koukali jsme na planety, přišlo mi to kouzelné.

Nenásledovala potom divoká noc?

Asi ano. Nepochybně to na moje sny vliv mělo. Podobně jako když mi táta vyprávěl o vzniku planet a galaxií. A přesto jsem se na něj vytrvale vyptávala.

Bezesporu jste byla velmi hloubavé dítko. Kariéru vědkyně jste nezvažovala?

Vědu jsem neevidovala jako možné zaměstnání. I když nějakou experimentální vášeň jsem v sobě odmala měla. Ráda jsem vařila lektvary z hlíny, písku a jehličí nebo jsem se snažila ochočit si žáby. Se sestrou, která je dnes lékařka, jsme také prováděly nějaké pokusy s kočkami.

Došlo i na pitvání?

Naštěstí ne. Mydlily jsme ale třeba povrchy, po kterých chodily, a sledovaly, jak se s tím vypořádají. Anebo jsme testovaly, jestli opravdu vždycky přistanou na všech čtyřech, jak jsme se někde dočetly.

„Kdybychom ve vesmíru žili sami, bylo by to plýtvání místem,“ věří Klára Hlouchová, stejně jako zakladatel astrobiologie Carl Sagan. (CC)

Potvrdily jste tuto hypotézu?

Myslím, že ne. Každopádně dnes se jim v duchu omlouvám. Vedle podobných experimentů mě bavila i matematika. Na základce jsem objížděla různá soustředění. Pak jsem ale pokračovala na mezinárodní střední školu do Prahy a matika šla stranou – chytila mě spíš literatura a zvažovala jsem diplomacii.

Nakonec jste však nastoupila na chemii…

Měla jsem pocit, že jí vůbec nerozumím. Byla pro mě vždycky velkou záhadou. Tak jsem si říkala, že si s ní vyplním čekací rok, než se vydám studovat do zahraničí fyziku, která mě oslovila na konci střední. Chtěla jsem jen zjistit, jestli vůbec lze chemii pochopit.

Evidentně se vám to povedlo, když jste u ní zůstala.

Hned v prvním ročníku mě nadchla práce a přístup profesora Jana Konvalinky, současného ředitele Ústavu organické chemie a biochemie. Později jsem začala docházet do jeho laboratoře a bylo rozhodnuto – objevila jsem svět vědy a naprosto mu propadla. Přišla jsem taky na to, že biochemie je mnohem kreativnější a jasnější než má oblíbená astronomie, kde jsou odpovědi na různé otázky a hypotézy často těžko testovatelné. Později se navíc ukázalo, že se má láska k laborce a zájem o vesmír dají smysluplně propojit.

V astrobiologii?

Přesně tak. O její existenci jsem neměla ani tušení. Až do chvíle, než mi právě Honza Konvalinka v době dopisování diplomky řekl o možnosti přihlásit se na letní školu astrobiologie do Vatikánské observatoře – tehdy už se totiž v labu o mých „astrochoutkách“ vědělo. Vyrazila jsem tedy na měsíc do Itálie a pak už o mém budoucím směřování nebylo pochyb.

Stáž ve Vatikánské observatoři odstartovala kariérní dráhu Kláry Hlouchové coby astrobioložky.

Ještě jste ovšem stihla doktorát na biochemii.

Na ten jsem byla přihlášená před akcí Vatikán. Na postdoktorskou stáž už jsem se ale vydala do amerického Colorada za profesorkou Shelley Copley, kde jsem se věnovala evoluci metabolických drah. Její laboratoř patří do Astrobiologického institutu NASA, což jsem sice zjistila až po návratu domů, ale získala jsem tak jakousi vstupenku do tohoto nového světa.

Byla jste tedy na stáži v NASA, aniž byste to věděla?

V podstatě. Astrobiologický institut je spíše virtuální záležitost. Sdružuje řadu výzkumných center, hlavně v Severní Americe, kde se tomuto tématu dost věnují. Spadalo pod něj i pracoviště, kde jsem působila. V reálu však šlo o univerzitu jako každou jinou. Pro mou rodinu to rozhodně bylo zajímavé dobrodružství, protože stáž už jsem absolvovala s manželem a malým synem. Jen vysněného oceánu jsem se nedočkala.

Z Colorada to k němu není moc blízko.

Právě naopak – dál už to snad ani být nemůže. Vždycky jsem přitom chtěla na postdok někam na pobřeží. Tehdy jsem si ale nadšeně našla školitelku, napsala jí a teprve potom se podívala, kde vlastně sídlí. A tak jsme skončili téměř ve středu USA. K oceánu mě to ale táhnout nepřestalo. Inspiruje mě.

Proto ta mušle na krku?

Asi také. Je to pozoruhodná struktura života, kterou nosím už spoustu let. Možná mi podvědomě připomíná, kde je mi dobře. V dětství mi slaná voda pomáhala na ekzémy, proto mám moře spojené s regenerací, úlevou a jakýmsi restartem. Lokalitu pro půlroční sabatikl (tvůrčí volno, pozn. red.) už jsem tedy volila pečlivěji a za rok touto dobou už bychom měli být na japonském ostrově Okinawa uprostřed Tichého oceánu.

Japonská Okinawa, kam se Klára Hlouchová zanedlouho vydá na sabatikl, nabízí úchvatné scenérie.

Vyrazíte zase i s rodinou?

Uvidíme. Děti už teď máme tři, přičemž nejstaršímu synovi je šestnáct. Má plno svých aktivit, takže nevím, zda tam s námi bude moct být celou dobu. Komplikované to bude i pro manžela, který je posledních jedenáct let starostou středočeské obce Tehov, kde žijeme, a je hodně vytížený. Jak dlouho tam s námi zůstane, bude záležet i na výsledcích příštích voleb.

Získala jste ERC Consolidator a jiné prestižní granty, doma máte Cenu Neuron… Ve vědě se vám zjevně daří. Zároveň jste trojnásobná máma. Jak tento víceboj zvládáte?

Špatně. Často si vyčítám, že nic nedělám tak dobře, jak bych měla. Mým motorem je, že mě rodina i laborka hrozně baví. Taky mám velkou podporu manžela. Určitě si ale moje vášeň pro vědu bere svou daň. Uklidňuju se tím, že když děti vidí rodiče zapálené pro práci, může to pro ně být třeba i inspirativní.

Od vás asi věty typu „Už aby byl pátek“ jen tak neuslyší.

To vážně ne. Mám zaměstnání snů. Každý můj den je malá detektivka. Neustále řešíme nějaké hádanky, záhady, vymýšlíme experimenty, je to ohromně kreativní. Když se k tomu přidá psaní, čtení, cestování a setkávání se zajímavými lidmi, výsledkem je naprosto dokonalý mix. Pokud se člověku navíc podaří nadchnout pro to, co ho zajímá, grantové agentury, zajistí si naprostou tvůrčí svobodu. A to je takový pracovní zen.

Přesto jste prý během rodičovské z vědy málem zběhla.

Je pravda, že když jsem byla doma s druhým synem, trochu se to ve mně pralo. Snažila jsem se rozjet vlastní laboratoř, což bylo náročné. K tomu jsem založila lesní družinu pro malé děti z okolí Tehova, kterou jsem vedla hodně spontánně – prostě jsme s několika dalšími rodiči sem tam vzali třeba patnáct kluků a holek do lesa, hráli si s nimi, trochu je vzdělávali. A časem k tomu přibyly ještě krávy.

Prosím?

Spojili jsme se s kroužkem na blízké farmě a poznávali svět skotu a dalších zvířat. Tyto aktivity mi přinášely spoustu radosti a chvíli jsem si dokázala představit, že bych takhle mohla žít. Že bych konečně byla přítomná máma, a ne ta, co je pořád v práci nebo jezdí po světě. Jenže mi věda a kontinuální intelektuální výzva, kterou mi dává, začaly brzo chybět.

„Každý můj den je malá detektivka. Neustále řešíme hádanky, vymýšlíme experimenty. Věda je zkrátka práce snů,“ míní Klára Hlouchová. (CC)

Půjdou děti jednou ve vašich šlépějích?

Spíš ne. Nejstarší syn mi dokonce řekl, že nikdy nebude jako já. Už teď je téměř jisté, že se stane umělcem. Ten jedenáctiletý se od malička vidí jako oceánograf. Zřejmě si myslí, že bude pracovat jen na pláži. Bezesporu však má explorativní sklony. Mimo jiné ho bere i vesmír, ale o něm s ním záměrně moc nemluvím, abych ho neovlivňovala. No, a čtyřletá dcera bude pravděpodobně princezna. (úsměv)

Jezdí s vámi potomci na konference?

V období prázdnin většinou ano. Během školního roku ale vyrážím spíš sama. I díky tomu jsem nedávno objevila kouzlo lelkování. Když na cestách vystoupím z nabitého každodenního rytmu a najednou nemusím běžet nikoho vyzvednout, tak prostě jen sedím a koukám do stromů nebo sleduju ruch cizího města. A to bývají ty nejkreativnější chvíle.

V jakém ohledu?

Napadají mě nové projekty, věci, které bych v laborce nevymyslela. Do hlavy se mi samozřejmě vloudí i spousta hloupostí, nicméně lelkování nyní aktivně vyhledávám.

Co nějaký skutečný odpočinek bez myšlenek na vědu?

Toho je poslední dobou opravdu málo. Dříve jsem relaxovala u hrabání v hlíně kolem domu, což už moc nestíhám. Skvělým útočištěm pro mě taky vždycky byl les. Když už jsem cítila, že je toho v hlavě příliš, prchla jsem do něj. Ani tento únik se mi ale teď nedaří, ačkoli máme lesů kolem obce plno. Volno se zkrátka mnohdy točí kolem koníčků dětí. Když syn třeba hraje na šachovém turnaji, mám prostor chvilku si popřemýšlet v koutě.

Zase o grantech a experimentech?

Nebojte se, neřeším práci pořád. Třeba minulé léto mě kolegové občas vytáhli na tenis, na který jsem chodila jako teenagerka, a bylo to moc fajn. Někdy se nám taky s rodinou podaří někam vyrazit a zakempovat. A pokud je doma dobrá konstelace, vyrážím v neděli večer na jógu. Když ale potřebuju opravdu vypnout a zastavit se, vyhrává horká vana. Máme doma dokonce dvě – bez vany bych totiž nepřežila.

A co bez sci-fi?

Světa science fiction bych se vzdávala hodně nerada. I když ani do něj už neutíkám tak často, jak bych chtěla. Zrovna jsem ale rozečetla další knihu od mého oblíbence Isaaca Asimova. Nedávno jsem taky po dlouhé době koukala se synem na první díl Avatara. Viděla jsem ho už asi třikrát a určitě to nebylo naposledy.

Jak se vám pak spí?

Ve srovnání s dětstvím usínám skvěle. Obvykle tak rychle, že si toho nestačím ani všimnout. Například potomky porážím běžně. A když už mě v noci něco probudí, nejsou to ufoni, vetřelci nebo existenciální otázky jako kdysi, ale spíš stres z toho, že jsme je v laborce ještě nedokázali objasnit.

Rozhovor vyšel pod názvem S hlavou v oblacích v A / Magazínu 1/2026

1/2026 (verze k listování)
1/2026 (verze ke stažení)

Čtvrtletník A / Magazín vydává Akademie věd ČR. Výtisky zasíláme zdarma všem zájemcům. Kontaktovat nás můžete na adrese predplatne@ssc.cas.cz.

Text: Radka Římanová, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR
Foto: Jana Plavec, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR; Shutterstock; Gemini AI; WikiMedia

 Text a fotografie označené CC jsou uvolněny pod svobodnou licencí Creative Commons.

Přečtěte si také

• Souboj světla a antibiotik. Dokážeme vyčistit vodu od škodlivých látek?
• Převratná technologie: biosenzor odhalí zánět kloubního implantátu
• Lék na rakovinu? Boj s krizí klimatu? Ptejte se datových vědců
• S Tomášem Etrychem o polymerech, které umí chirurgům zobrazit zhoubný nádor
• V nanosvětě je zlato modré i rudé, říká Vladimíra Petráková
• Tajemství termitů: dlouhověkost a po miliony let fungující řád
• Plasty by se mohly vyrábět z oxidu uhličitého získaného z atmosféry, říká chemik
• Čeští vědci spolupracují na vývoji ekologických a levných solárních článků
• Nebezpečné látky obsažené v náplních elektronických cigaret poškozují plíce
• Nový vodíkový elektrolyzér ukládá energii z obnovitelných zdrojů