V laboratoři docenta Jiřího Černého na Fakultě tropického zemědělství České zemědělské univerzity v Praze vznikají forenzní metody, které pomáhají odhalovat environmentální kriminalitu.
Docent Černý při práci, Laboratoř detekce a molekulární charakterizace mikrobiálních patogenů, Česká zemědělská univerzita v Praze
Mimo pozornost veřejnosti
Nelegální obchod s volně žijícími živočichy a rostlinami patří mezi nejvýnosnější formy organizované kriminality na světě. Vedle obrovských ekonomických škod ohrožuje biologickou rozmanitost, přispívá k šíření infekčních onemocnění a bývá propojen s dalšími závažnými trestnými činy, jako jsou korupce, praní špinavých peněz nebo obchod se zbraněmi. Přesto si většina z nás pod pojmem environmentální kriminalita stále představí především pytláctví nebo pašování exotických zvířat.
Kriminalita překračující hranice
Moderní věda však ukazuje, že boj s touto kriminalitou se dnes neodehrává jen v terénu, ale také v laboratořích. Genetické analýzy, studium parazitů, mikrobiomu nebo dalších biologických stop dokážou pomoci určit původ zabavených zvířat, odhalit obchodní trasy a propojit jednotlivé případy. Díky tomu mohou bezpečnostní složky účinněji rozkrývat organizované sítě, které za nelegálním obchodem stojí.
Ve službách státu
Jedním z odborníků, kteří se této problematice dlouhodobě věnují, je docent Jiří Černý z Fakulty tropického zemědělství České zemědělské univerzity v Praze. Ve svém výzkumu propojuje evoluční biologii, parazitologii, molekulární biologii, epidemiologii i bezpečnostní výzkum. Spolu s kolegy vyvíjí nové metody využitelné ve forenzní biologii a podílí se na projektech, jejichž cílem je převést nejnovější vědecké poznatky do praxe policie, celní správy i dalších institucí zabývajících se environmentální kriminalitou.
Přínos pro bezpečnost i ochranu přírody
Využití moderních vědeckých metod přináší významný posun v boji proti environmentální kriminalitě. Ochrana přírody se tak stále více propojuje s bezpečnostním výzkumem a moderními technologiemi. Laboratorní metody se stávají důležitým nástrojem nejen pro vědce, ale i pro ty, kteří každodenně chrání přírodní bohatství a prosazují právo.
Ukotvení projektu
Rozhovor vznikl v rámci projektu VK01010103 - Metodologie identifikace a dalších forenzních analýz biologického materiálu a patogenů z volně žijících a exotických živočichů, podpořeného Ministerstvem vnitra ČR v programu Otevřené výzvy v bezpečnostním výzkumu 2023-2029 (OPSEC).
Polystyrenové přepravky, které se často používají k převážení chlazeného zboží, v praxi je to červený majáček pro celníky, že v nich může být (a často je) biologický materiál.
doc. RNDr. Jiří Černý, Pd.D.
S docentem Černým o environmentální kriminalitě, Praze a o tom čím by byl, kdyby se nestal vědcem
Proč je nelegální obchod se zvířaty tak závažným globálním problémem? A jak velký problém představuje environmentální kriminalita v Česku a EU?
Když se řekne nelegální obchod se zvířaty, většina lidí si představí hlavně ochranu přírody. Ta je samozřejmě velmi důležitá, ale ve skutečnosti je tento problém mnohem širší. Mluvíme o jednom z nejvýnosnějších druhů organizovaného zločinu na světě, který generuje miliardy dolarů ročně a často je propojený s korupcí, praním špinavých peněz nebo obchodem se zbraněmi a drogami. Výnosy z této trestné činnosti pak mohou být použity například k financování terorismu.
Zároveň jde o významný problém z pohledu bezpečnosti a veřejného zdraví. Přesuny volně žijících zvířat mezi kontinenty představují jednu z cest, jak se mohou šířit nové infekční choroby. Přibližně tři čtvrtiny nově vznikajících infekčních nemocí člověka mají původ u zvířat a nelegální obchod vytváří ideální podmínky pro jejich přenos. Zvířata jsou během transportu ve stresu, pocházejí z různých oblastí, jsou umístěna těsně vedle sebe a často přicházejí do kontaktu s druhy, se kterými by se v přírodě nikdy nesetkala. Tím vznikají nové příležitosti pro přenos patogenů.
Česká republika není hlavním zdrojem tohoto obchodu, ale leží uprostřed Evropy a představuje důležitou tranzitní i cílovou zemi. Každoročně zde celníci a inspektoři zabavují chráněné druhy živočichů, výrobky z nich nebo exotická zvířata dovážená v rozporu s legislativou. V rámci Evropské unie pak jde o problém, který vyžaduje velmi úzkou mezinárodní spolupráci, protože pašeráci využívají otevřeného prostoru Schengenu i rozdílů mezi jednotlivými státy.
Jak velký je rozsah tohoto problému?
Přesnou velikost neznáme a pravděpodobně ji nikdy znát nebudeme. To, co zachytí policie, celní správa nebo inspekce životního prostředí, představuje jen malou část skutečného objemu nelegálního obchodu. Je to podobné jako u jiných forem organizované kriminality - vidíme pouze případy, které se podaří odhalit.
Podle odhadů mezinárodních organizací dosahuje hodnota nelegálního obchodu s volně žijícími živočichy a rostlinami několika desítek miliard dolarů ročně. Přitom nejde jen o ikonické druhy, jako jsou sloni, nosorožci nebo luskouni. Ve velkém se obchoduje také s plazy, ptáky, rybami, dřevem nebo léčivými přípravky obsahujícími části chráněných živočichů.
Právě proto je důležité rozvíjet nové forenzní metody, které umožní nejen určit druh zabaveného zvířete, ale také zjistit jeho geografický původ nebo odhalit obchodní trasy, po kterých bylo převáženo.
Které formy nelegální činnosti jsou dnes nejčastější?
Veřejnost si většinou představí pytláctví, ale to je jen začátek celého řetězce. Následuje transport, padělání dokumentů, nelegální chovy, internetový prodej nebo převážení částí živočichů vydávaných za legální produkty.
V posledních letech navíc výrazně roste význam online prostředí. Obchod se stále častěji přesouvá na sociální sítě nebo specializované internetové platformy, což práci vyšetřovatelů dále komplikuje.
Velkým problémem jsou také invazní druhy. Mnoho exotických zvířat je dovezeno zcela legálně jako domácí mazlíčci, ale po úniku nebo vypuštění do přírody mohou způsobit značné ekologické i ekonomické škody. Někdy s sebou navíc přinášejí nové parazity nebo infekční onemocnění.
Proč je tak obtížné tyto trestné činy odhalovat?
Protože biologický materiál často neobsahuje žádné informace o svém původu. Pokud policie najde maso, kůži, kost nebo krev, většinou není na první pohled možné určit, z jakého zvířete pochází, natož odkud bylo dovezeno.
Právě tady začíná práce forenzních biologů. Pomocí genetických metod dokážeme určit druh, někdy dokonce konkrétní populaci, ze které zvíře pocházelo. V posledních letech se ale ukazuje, že podobné informace mohou poskytovat také paraziti nebo mikroorganismy, kteří zvíře doprovázejí. Každý region má totiž svou specifickou biologickou "stopu".
Další komplikací je mezinárodní charakter těchto případů. Zvíře může být uloveno v Africe, přepraveno přes několik států a prodáno na úplně jiném kontinentu. Úspěšné vyšetřování proto vyžaduje úzkou spolupráci policie, celních správ, veterinárních odborníků, biologů i mezinárodních organizací.
Proč je určení geografického původu zvířat tak důležité? Jak se tyto informace používají ve forenzní praxi?
Samotné určení druhu často nestačí. Pokud chceme rozkrýt organizovanou skupinu nebo chránit konkrétní populaci ohrožených zvířat, potřebujeme vědět, odkud jedinec skutečně pochází.
To má velký význam například při vyšetřování pytláctví. Pokud se podaří prokázat, že zabavený sloní kel nebo luskoun pochází z určité oblasti, mohou se vyšetřovatelé zaměřit na konkrétní obchodní trasu nebo organizovanou skupinu. Stejně důležité je to pro ochranu přírody, protože lze identifikovat regiony, kde je pytlácký tlak největší.
V našem výzkumu se proto snažíme kombinovat populační genetiku s dalšími biologickými informacemi, například s analýzou parazitů nebo mikrobiomu. Čím více nezávislých důkazů máme, tím spolehlivější mohou být závěry forenzního šetření.
Jaké jsou hlavní metody používané k určování původu vzorků? A jak přesné tyto metody jsou?
V současnosti je zlatým standardem populační genetika. Tomuto výzkumu se věnuje tým mé kolegyně a manželky Barbory Černé Bolfíkové. Pokud máme dostatečně kvalitní referenční databázi, můžeme porovnáním genetické informace určit nejen druh, ale často i populaci nebo geografickou oblast, ze které zvíře pochází.
Přesnost tohoto přístupu ale závisí na tom, jak kvalitní referenční materiál máme k dispozici. U některých ikonických druhů, jako jsou například afričtí sloni, jsou databáze velmi dobře rozpracované. U mnoha dalších druhů, jako jsou třeba luskouni, jsme ale teprve na začátku.
Mně osobně připadá velmi zajímavé, že genetika nemusí být jediným zdrojem informací. Každý organismus totiž představuje malý ekosystém. Kromě vlastní DNA si s sebou nese také své parazity, mikroorganismy nebo virové infekce. Tyto organismy mají vlastní evoluční historii a často jsou geograficky omezené. Proto si myslím, že budoucnost forenzní biologie nebude spočívat v jedné metodě, ale v kombinaci více nezávislých biologických stop.
Co znamená koevoluce parazitů a hostitelů a jak je důležitá?
Koevoluce je vlastně nikdy nekončící závod ve zbrojení mezi dvěma organismy. Hostitel se snaží bránit infekci, parazit se snaží tuto obranu obejít. Každá změna na jedné straně vytváří selekční tlak na straně druhé. Tento proces probíhá miliony let a výsledkem je mimořádně jemně vyladěný vztah.
Zajímavé je, že úspěšný parazit většinou svého hostitele nezabije. Z evolučního hlediska by to totiž nebyla dobrá strategie. Mnohem výhodnější je hostitele dlouhodobě využívat a současně zajistit vlastní přenos na další jedince. Proto například mnoho rezervoárových hostitelů přenáší nebezpečné patogeny, aniž by sami vykazovali závažné příznaky onemocnění.
Právě studium těchto dlouhodobých vztahů nám může hodně napovědět o tom, jak vznikají nové infekční nemoci. Pokud totiž dojde ke změně prostředí nebo se patogen dostane k novému hostiteli, může se tato dlouhodobě stabilní rovnováha velmi rychle narušit. To je podle mě jeden z hlavních principů vzniku takzvaných emergentních nemocí - nově se vynořivších.
Jak vidíte budoucnost využití parazitů ve forenzní vědě?
Myslím si, že jsme teprve na začátku. Dnes většina lidí spojuje forenzní biologii hlavně s analýzou lidské DNA. To je samozřejmě nesmírně důležité, ale příroda nabízí mnohem více informací.
Paraziti často kopírují evoluční historii svých hostitelů a některé druhy se vyskytují pouze v určitých geografických oblastech. Pokud tedy najdeme specifického parazita na zabaveném zvířeti, může nám to napovědět, odkud zvíře pochází nebo kudy bylo převáženo. V některých případech může být parazit dokonce lepším geografickým markerem než samotný hostitel.
Na našem pracovišti se snažíme tuto myšlenku dále rozvíjet. Nejde jen o parazity, ale obecně o celý biologický doprovod organismů. Kombinací populační genetiky hostitelů, jejich parazitů, mikrobiomu nebo patogenů bychom mohli získat mnohem přesnější informace, než když budeme analyzovat pouze jeden typ biologických dat.
Jak mohou tyto metody pomoci při odhalování nelegálního obchodu se zvířaty? Kdo je v praxi využívá?
Jejich hlavní přínos spočívá v tom, že umožňují převést biologické informace na forenzní důkazy. Nestačí totiž říct, že jde o chráněný druh. Pro vyšetřování je také důležité zjistit, odkud zvíře pochází, jakou cestou bylo přepraveno nebo jestli souvisí s jinými zabavenými exempláři.
Takové informace mohou pomoci propojit jednotlivé případy, odhalit obchodní trasy nebo identifikovat oblasti, kde dochází k největšímu pytláckému tlaku. Ve výsledku pak nejde jen o ochranu jednoho konkrétního zvířete, ale o rozbití celé organizované sítě.
Tyto metody dnes využívají především specializované forenzní laboratoře, policie, celní správy, inspektoři ochrany přírody nebo veterinární autority. Velkou roli hrají také mezinárodní organizace, například INTERPOL. Myslím si, že potenciál biologických metod je stále mnohem větší, než jaký je jejich současné využití v praxi.
Co všechno obvykle obsahuje zabavený biologický materiál?
To je právě jedna z věcí, která bývá překvapivá. Zabavený materiál často obsahuje krev, tkáně, srst, peří, trus, ektoparazity, mikroorganismy nebo různé environmentální příměsi. Každá z těchto složek může obsahovat cenné informace.
Z pohledu vědce je takový vzorek vlastně komplexním biologickým archivem. Můžeme z něj získat informace o druhu, původu, zdravotním stavu, potravě, migrační historii nebo infekčních onemocněních. Současně ale představuje také určité biologické riziko.
Právě proto se v posledních letech intenzivně věnujeme vývoji mobilních laboratoří, které umožňují bezpečně zpracovávat biologické vzorky přímo v místě jejich odběru nebo záchytu. Čím dříve totiž získáme potřebné informace, tím rychleji mohou bezpečnostní složky reagovat.
Jaká rizika hrozí zasahujícím složkám při práci s materiálem neznámého původu?
To je podle mě téma, které si stále neuvědomujeme v plném rozsahu. Když policista nebo celník otevře zavazadlo s nelegálně převáženými zvířaty, většinou přemýšlí o tom, jestli nejde o chráněný druh. Mnohem méně už o tom, že pracuje s biologickým materiálem, jehož zdravotní rizika vůbec nezná.
Takový materiál může obsahovat bakterie, viry, parazity nebo jejich přenašeče. U živých zvířat navíc nikdy nevíte, v jakém jsou zdravotním stavu, jak dlouho byla převážena nebo s jakými dalšími druhy přišla během transportu do kontaktu. To všechno zvyšuje pravděpodobnost přenosu infekčních onemocnění.
Na druhou stranu bych nechtěl vytvářet zbytečnou paniku. Většina zásahů proběhne bez jakýchkoliv problémů. Důležité ale je, aby zasahující složky měly k dispozici jasné metodiky, vhodné ochranné prostředky a možnost rychlé konzultace s odborníky. Stejně jako se nepodceňují neznámé chemické látky, neměli bychom podceňovat ani neznámý biologický materiál.
Jaká je aktuální úroveň spolupráce mezi instancemi? A co je třeba změnit, aby byl boj proti této formě kriminality efektivnější?
Právě spolupráci považuji za klíčovou. Environmentální kriminalita je typickým příkladem problému, který nejde řešit izolovaně. Vyžaduje úzkou součinnost policie, celní správy, veterinární správy, České inspekce životního prostředí, akademických pracovišť i zahraničních partnerů. Česká republika má špičkové odborníky ve všech těchto oblastech. Pokud se nám podaří jejich znalosti efektivně propojit a převést nejnovější vědecké poznatky do každodenní praxe, můžeme výrazně zvýšit úspěšnost odhalování i vyšetřování této specifické formy kriminality. I tohle je jeden z cílů, na který se s kolegy zaměříme v rámci nově získaného projektu podpořeného v rámci výzvy IMPAKT 2.
Vidíte praxi v zahraničí, kterou by šlo a bylo by třeba aplikovat v ČR?
Určitě ano. Měl jsem možnost spolupracovat s kolegy z řady evropských zemí, Spojených států i Afriky a myslím, že největší rozdíl není ani tak v technologiích jako ve způsobu spolupráce.
Například v Belgii nebo USA je mnohem běžnější, že univerzity dlouhodobě spolupracují přímo s policií nebo dalšími bezpečnostními složkami. Akademici nejsou vnímáni jen jako lidé, kteří publikují články, ale také jako partneři schopní rychle řešit konkrétní problémy z praxe.
Co vás láká na bezpečnostním výzkumu?
To, že jeho výsledky mají velmi konkrétní dopad. Samozřejmě mě baví základní výzkum a jsem přesvědčený, že bez něj by žádné aplikace nevznikly. Ale mám rád okamžik, kdy se podaří nějaký vědecký poznatek převést do praxe.
Ve svém oboru se pohybuji na rozhraní ekologie, evoluce, epidemiologie a molekulární biologie. Bezpečnostní výzkum mi umožňuje všechny tyto disciplíny propojit a současně řešit problémy, které mají skutečný společenský význam.
Navíc si myslím, že pojem bezpečnost se v posledních letech výrazně změnil. Dříve jsme si pod ním představovali především armádu nebo policii. Dnes víme, že mezi bezpečnostní rizika patří i infekční nemoci, invazní druhy, degradace ekosystémů nebo nelegální obchod s volně žijícími živočichy. Právě tady podle mě může biologie nabídnout velmi cenné nástroje.
Na co jste ve své kariéře nejvíc pyšný - a co by vás potěšilo, kdyby vám lidé říkali častěji?
Nejvíce pyšný jsem na lidi, se kterými jsem měl a mám možnost spolupracovat. Věda se často prezentuje jako práce jednotlivců, ale ve skutečnosti je to týmová disciplína. Měl jsem štěstí na výborné kolegy, studenty i zahraniční partnery a myslím si, že právě díky nim vznikly naše nejlepší projekty.
Velkou radost mi dělá také to, když vidím své bývalé studenty, jak dnes vedou vlastní výzkumné projekty nebo pracují na významných pozicích doma i v zahraničí. To je podle mě nejlepší měřítko práce univerzitního učitele.
A co bych rád slýchal častěji? Asi že naše práce pomohla vyřešit nějaký konkrétní problém. Publikace, citační indexy nebo granty jsou důležité, ale nakonec je největší odměnou vědomí, že výsledky výzkumu skutečně našly uplatnění v praxi.
Vaše rada začínajícím vědcům či studentům uvažujícím o vědním oboru?
Aby se nebáli dělat věci, které na první pohled vypadají příliš složitě nebo neobvykle. Věda se neposouvá tím, že opakujeme to, co už někdo udělal před námi.
Současně bych jim poradil, aby byli trpěliví. Dnes jsme zvyklí, že všechno funguje okamžitě, ale dobrý výzkum potřebuje čas. Většina experimentů nevyjde napoprvé a většina dobrých nápadů vzniká až po mnoha slepých uličkách.
A ještě jednu věc považuji za velmi důležitou. Nebát se spolupracovat. Nejzajímavější objevy dnes často vznikají na pomezí různých oborů. Čím více se naučíme mluvit jazykem jiných disciplín, tím větší šanci máme přijít s něčím opravdu novým.
V čem by se z vašeho pohledu mohla česká věda posunout více dopředu?
České vědě by podle mě nejvíce prospělo více dlouhodobosti, důvěry a odvahy. Máme velmi kvalitní vědce i výzkumné instituce, ale příliš mnoho energie spotřebujeme na administrativu, krátkodobé financování a neustálé dokazování, že naše práce má smysl. Pomohlo by stabilnější prostředí, ve kterém by bylo možné plánovat výzkum na více než několik let dopředu, budovat týmy a nebát se ambiciózních či rizikovějších témat. Zároveň bych uvítal větší propojení různých oborů a lepší přenos výsledků do praxe. U problémů, jako jsou infekční nemoci, změny krajiny nebo nelegální obchod se zvířaty, už dnes nestačí, aby vedle sebe odděleně pracovali biologové, lékaři, veterináři, sociologové a právníci.
Měl jste někdy i jinou volbu než se stát vědcem?
Ano, moc to o sobě neříkám, ale jsem kvalifikovaný horský průvodce. Po skončení vysoké školy jsem si s jedním kamarádem nějaký čas pohrával s myšlenkou, že si založíme vlastní cestovní agenturu. Nakonec jsme do toho ale neinvestovali tolik práce a úsilí, kolik by bylo potřeba, a celý projekt jsme pustili k ledu.
Kdo vám v životě dal nejlepší radu a jak zněla?
Nejlepší rady mi dávala maminka, když jsem byl malý. Byly to jednoduché rady ve stylu, že si mám mýt ruce před jídlem, rozhlédnout se, když přecházím silnici, a podobně. Nejlepší radu, která se týkala práce, jsem dostal od svého školitele na Univerzitě v Kodani, kam jsem před skoro dvaceti lety odjel na stáž v rámci programu Erasmus. Erik mi říkal, že ať budu v životě dělat cokoli, musí mě to hlavně bavit a musím si to užívat. Práce musí být zábavná hra. Myslím, že to je skvělá rada.
Jaký je Váš vztah k Praze? Dovedete si představit, že byste svou práci dělal jinde? Pokud ano, co by vám chybělo?
Mám Prahu moc rád, myslím, si, že to je skvělé místo i město. Nejsem ale rodilý Pražák a přímo v Praze ani nebydlím, jen sem dojíždím za prací. Navíc doktorát jsem udělal v Českých Budějovicích a během studií i po nich jsem pracoval v Dánsku, Německu, Brazílii i USA. Také jsem absolvoval několik krátkodobých stáží v různých evropských zemích a mnoho výzkumných expedic na Svalbard, do Grónska, do Afriky, na Sibiři,do Mongolska a podobně. Proto pro mě není problém představit si, že bych pracoval jinde.
To, co by mi ale chybělo, a co si myslím, že je na každé práci to nejdůležitější, by byl můj tým a tým lidí, se kterými u nás na Fakultě tropického zemědělství České zemědělské univerzity spolupracuji. Myslím si totiž, že lidé, jsou daleko důležitější než místa.
Se kterou aplikací trávíte nejvíce času?
V práci bohužel s Wordem a Excelem. Byl bych raději, kdyby to byly nějaké bioinformatické aplikace používané k analýzám DNA nebo bílkovin, a ještě raději, kdybych mohl být většinu svého času off-line a pracovat v laboratoři nebo sbírat vzorky v terénu. Ale jak jsem už říkal, práce vědce v Česku je až moc často spojená s nejrůznější administrativou.
Které tři věci byste si sebou vzal na opuštěný ostrov?
Nedávno jsem dokončil kapitánský kurz, takže první věcí by byla malá, kvalitní a dobře vybavená plachetnice, abych mohl odplout, kdykoli by se mi to hodilo. Ideální by bylo mít s sebou i svoji rodinu, ale vzhledem k tomu, že jsme čtyři (se psem pět), tak se obávám, že jsem právě ten počet přestřelil.
Co vám spolehlivě zlepší den?
Milý úsměv a dobré kafe.
Biologický materiál zabavený celníky během jedné směny, Letiště Praha
Ing. Miroslav Mulko s kusem nelegálně převáženého masa.