Coffeehouse Debates u Lovranu: Otrovi i šifriranje u fokusu posljednjih izdanja popularnih predavanja

Organizatori iz Udruge za razvoj kulture mladih „Kulturni front“ najavili su organizaciju novih događanja u 2023. godini.

Lovran - Predblagdansko razdoblje nije usporilo organizaciju događanja u sklopu projekta popularizacije znanosti Coffeehouse Debates, u sklopu kojeg se u Lovranu već dvije godine organiziraju zanimljiva predavanja i poučne prezentacije. Nakon rano-jesenskih mjeseci koje su obilježila predavanja iz područja društvenih i humanističkih znanosti, približavanje zime prebacilo je fokus na prirodne i bio-medicinske znanosti te na matematiku. Tako su prostore Galerije Laurus ispunili posjetitelji koji su željeli čuti nešto više o otrovima, posebice o biljkama koje imaju otrovna svojstva i o njihovom korištenju kroz povijest, te o šifriranju i kriptografiji, njihovom korištenju u velikim ratovima i u suvremenom prijenosu podataka.

Samo doza čini otrov

Predavanje pod naslovom „Samo doza čini otrov“ održano je sredinom studenog i privuklo je rekordan broj zainteresiranih posjetitelja. Predavač Stribor Marković, doktor farmaceutskih znanosti, magistar farmacije i diplomirani inženjer medicinske biokemije koji predaje kao docent na studiju farmacije na Medicinskom fakultetu u Rijeci, te na riječkom Odjelu za biotehnologiju, započeo je izlaganjem uočavajući kako i naizgled bezopasne tvari, poput vode, mogu djelovati kao otrovi ako se pogrešno doziraju.

Ovu je tezu ilustrirao primjerom poznatog glumca Brucea Leeja, čija je smrt ostala nerazriješena, ali najvjerojatnije je uzrokovana pijenjem prevelikih količina vode. Naime, pretjerivanje s pijenjem vode može poremetiti količine natrija u našem tijelu, tako da ispijanje već i četiri litre vode može ugroziti ljudski život, a kod ispijanja šest ili više litara u kraćem vremenskom periodu smrt postaje prilično vjerojatna. Voda je tako izvrstan primjer koji pokazuje da sve može biti toksično – sve ovisi o dozi i količini. Međutim, to ne znači da svaku stvar koju unosimo u svoje tijelo mora biti mjerena u gramima ili mikrolitrima: terapijski prozor za neke supstance je prilično širok pa je jako teško predozirati s njima (npr. jedenje koprive), dok je terapijski prozor kod nekih drugih tvari izrazito uzak (npr. brojni lijekovi, kao što je paracetamol), tako da i malo prekoračenje može imati fatalne posljedice.

Tvari ne možemo jednostavno dijeliti na otrovne i neotrovne – uvijek se moramo pitati i „za koga?“. Velebilje, biljka čije su bobice opasne za ljude (i već tri pojedene bobice mogu biti fatalne), nije otrovno za zečeve, koji mogu pojesti koliko bobica žele. Razlog je što su zečevi, za razliku od ljudi, evolucijski razvili enzim koji razgrađuje toksine iz bobica velebilja. Slično je i s otrovom nekih američkih škorpiona: dok isti uzrokuje veliku bol i može biti smrtno opasan za ljude, neki su miševi ne samo otporni na njega, već im uklanja bol i stvara osjećaj euforije. No nisu ljudi uvijek ti koji gore prolaze: plodovi makadamije (koji se često, poput lješnjaka, stavljaju u čokolade i slastice) nisu opasni za ljude, no pas koji pojede čak i manju količinu može postati letargičan, poslan te imati ozbiljnih problema s hodanjem ili ustajanjem iz ležaja. Zanimljivo je, ističe Marković, da isto vrijedi i kod lijekova: neki će imati željeni učinak na neka bića, a neće imati nikakav učinak na neka druga.

Marković je pričao i o detoksikaciji, procesu kojim se otrovi uklanjaju iz tijela. Iako je to postao termin koji pseudo znanost često zloupotrebljava, detoksikacija se u našim tijelima dešava neprekidno, i za nju je zaslužna jetra. Brojne stvari koje bi nam inače štetile (primjerice, plodovi ili sok od nara) zahvaljujući upornom radu naše jetre postaju jestive.

Dok je kroz gotovo čitavu povijest proučavanje otrova bilo bazirano na neposrednom iskustvu (promatramo što se događa kada netko uzme neku supstancu), istraživanja na duhanu omogućila su nam da shvatimo kemijsko-biološku pozadinu iza djelovanja otrova te tako predstavljaju začetak moderne toksikologije. Naime, kroz istraživanje utjecaja nikotina na ljudsko tijelo otkrilo se postojanje receptora preko kojih naše tijelo vrši interakciju s tvarima u njemu. Neke se tvari, doduše, vežu za iste receptore, tako da je moguće neutralizirati utjecaj neke tvari na naše tijelo tako što se receptori opterete i zaokupe nekom drugom tvari. Ovo je otkriće bilo presudno za razumijevanje djelovanja, kao i za stvaranje brojnih protuotrova. Kako bismo spriječili djelovanje nekog otrova na naše tijelo, samo trebamo uzeti tvari koje će imati primat u spajanju na receptor kroz koji otrov djeluje na naše tijelo.

Marković smatra kako je ovo opisano već u drevnoj Odiseji: kada su Odisejevi suputnici i prijatelji zapeli na otoku na kojem je živjela čarobnica Kirke, koja ih je trovala velebiljem u dozi koja nije bila smrtonosna, ali je izazivala jake halucinacije, Odisej je izbjegao pasti pod utjecaj ovog otrova tako što je uzeo protuotrov u vidu neke druge biljke, koja je spriječila da otrovi iz velebilja djeluju na njegov um (to je, najvjerojatnije, bila visibaba). Suvremeniji primjer je korištenje kužnjaka – još 1960-ih se preporučalo pušenje cigareta napravljenih od kužnjaka u slučaju napadaja astme. Tvari iz ove biljke šire alveole u plućima i tako pomažu u disanju, no ujedno štetno utječu na mozak, uzrokujući mučnine i halucinacije. Ove su tvari iz kužnjaka kasnije umjetno modificirane kako bi se spriječio njihov odlazak u mozak, odnosno kako bi se smanjile štetne nuspojave.

Završno, Marković je upozorio kako su kroz povijest osobito opasne bile „tihe trovačice“, biljke koje djeluju štetno na ljudsko tijelo, ali se prvi učinci vide tek nekoliko tjedana, mjeseci ili godina nakon početka konzumiranja. Još opasnija je situacija bila kada su biljke, uz spori otrovni učinak, imale i neki brži ljekoviti učinak. Primjerice, lopuh i trava iva su dugo korišteni u narodnoj medicini zbog ljekovitih učinka (npr. protiv kašlja), no istovremeno su imali štetan (i spor) učinak na bubrege, koji bi počinjali otkazivati nakon nekoliko tjedana, ponekad i mjeseci, nakon početka korištenja tih biljaka.

Tajne šifriranja

U tajne kriptografije zainteresirane su slušatelje uveli Bojan Crnković i Vedrana Mikulić Crnković, izvanredni profesori s Fakultetu za matematiku Sveučilišta u Rijeci, koji se već godinama bave popularizacijom znanosti. Opremivši se maketama i replikama brojnih alata koji su se kroz povijest koristili za šifriranje, predavači su istaknuli kako su vještine skrivanja sadržaja poruke od neželjenih čitatelja bile razvijane kroz čitavu povijest, a osobito su bile tražene u ratna vremena.

Tako su još u antičkoj Grčkoj Spartanci šifrirali svoje poruke koristeći traku na kojoj bi se nalazio naoko slučajan niz slova. Ciljani čitatelj je trebao omotati traku oko štapa koji je imao određeni oblik (npr. četverokut, šesterokut, osmerokut) kako bi mogao pročitati poruku gledajući samo slova koja se pojavljuju na jednoj strani štapa. U povijesti je ostala zabilježena i poznata Cezarova šifra, prema kojoj se u šifriranoj poruci svako slovo zamijeni slovom koje je tri mjesta naprijed u abecedi. A tako postaje D, B postaje E, te konačna poruka počinje nalikovati na besmislen niz slova. Predavači ističu kako danas ovakva šifra (koja pomiče slovo određeni broj mjesta u abecedi) ne bi bila sigurna te bi je probiti moglo i malo pametnije dijete, no u vrijeme kada su tek rijetki uopće znali čitati i pisati, ovaj je sustav šifriranja dobro služio.

Nešto složeniji sustav predstavljale su modifikacije na Cezarovu šifru, često korištene u vrijeme Američkog građanskog rata, primjerice one u kojima se nakon svakog slova mijenjao pomak prema unaprijed dogovorenom obrascu između pošiljatelja i primatelja poruke. U to su vrijeme rađeni i brojni mehanički alati koji su služili pojednostavljivanju šifriranja i čitanja poruka, među kojima se ističe Jeffersonov kotač, mala valjkasta naprava čije se pojednostavljene verzije često mogu naći u trgovinama igračaka.

Vrhunac mehaničkog (predračunalog) šifriranja vjerojatno predstavlja poznata Enigma, njemački stroj za šifriranje koje je stvoren nakon 1. svjetskog rata, a veliku je ulogu imao u 2. svjetskom ratu kada je korišten za šifriranje gotovo svih vojnih poruka. Enigmu je bilo gotovo nemoguće probiti te su isključivo zahvaljujući radu obavještajaca koji su uspjeli nabaviti jedan primjerak stroja, zbog običaja Nijemaca da svaku poruku završavaju sa dvije iste riječi (što je pomoglo da se zna od čega krenuti), te zbog genijalnosti matematičara Alana Turinga koji je stvorio novi stroj (preteča modernog računala), saveznici uspjeli odgonetnuti sadržaj šifriranih poruka koje su Nijemci slali. Jako su zanimljivi i dosezi vizualne kriptografije, primjerice oni kroz šifriranje bijelog ili crnog piksela. Na ovaj je način moguće skrivati poruku u slici na način da poruku može pročitati samo netko tko ima drugi dio slike, koji se preklapa s prvim i tako otkriva skriveni sadržaj poruke.

Nakon Enigme započinje novo doba kriptografije u kojem je glavni naglasak stavljen na računala koja postaju glavno oruđe za šifriranje golemih količina podataka. Brojne enkripcije koje svakog dana nesvjesno koristimo dok se služimo računalom ili pametnim telefonom omogućuju da naše poruke ostanu relativno sigurne i nedostupne trećim stranama. Novi izazov predstavlja uvođenje kvantnih računala koja uporno pokazuju značajno veću računalnu moć od konvencionalnih računala, te tako predstavljaju alat koji mijenja čitavu globalnu situaciju u pogledu sigurnosti podataka.

Organizatori iz Udruge za razvoj kulture mladih „Kulturni front“ najavili su organizaciju novih događanja u 2023. godini, kako u Opatiji, tako i u Lovranu, te se zahvalili Gradu Opatiji i Primorsko-goranskoj županiji na potpori u provođenju ovog projekta.

Follow @PodUckun