Mgr. Halina Šimková je forenzní genetička, přednášející na třech vysokých školách a propagující tzv. bayesovskou inferenci. V rámci studií přičichla i k farmacii, uměleckému designu nebo také animaci na FAMU. Dlouho pracovala v Kriminalistickém ústavu v Praze, nyní je na volné noze a mimo jiné působí jako místopředsedkyně Československé společnosti pro forenzní genetiku.
Ve svém vítězném videu Ceny Neuron Prima ZOOM zmiňujete, že do praxe forenzní genetiky přichází mapování epigenetických značek. Díky nim bude možné i určení denní doby smrti. Pokud bude člověk dlouhodobě fungovat jako noční sova, může mít toto nastavení zkreslené, nebo cyklické změny svého těla neoblafneme?
Potenciální určení denní doby smrti vychází z toho, že exprese řady našich genů se spouští jen v určitou část dne – říkáme jim proto cirkadiánní geny. Toto zapínání a vypínání se děje prostřednictvím aktivní metylace a demetylace. V okamžiku smrti se tento mechanismus „vypne“ a daný stav zůstane zakonzervován podobně, jako když se v detektivkách pádem ze skály rozbijí hodinky na ruce oběti. Zjistíme-li tedy u mrtvého míru metylace cirkadiánních genů v určité tkáni, budeme schopni odhadnout, v kterou denní dobu zemřel. Máte pravdu, že u skřivanů a sov je řízení cirkadiánních rytmů poněkud rozdílné, i s tím si ale forenzní věda určitě poradí.
Jak je to s identifikací stovky let starých ostatků?
U kosterních nálezů – a obecně u všech „starých“ biologických materiálů – velmi záleží na konkrétních podmínkách, kterým byly vystaveny. V příznivém prostředí, například v kryptách, kde jsou těla do značné míry chráněna proti rozkladu působením vlhka a bakterií, se DNA zachovává velmi dlouho – po celá staletí. Samozřejmě postupně dochází k degradaci – DNA fragmentuje, její množství klesá, báze oxidují či se jinak modifikují a podobně, ale tento proces může být celkem pozvolný a umožňovat analýzu této tzv. starodávné DNA po dlouhou dobu.
To zcela jistě dovolí stanovit i některé fenotypové vlastnosti daných osob, především pigmentační charakteristiky. Ostatně první takovéto archeogenetické analýzy už proběhly – například kolegové v Polsku úspěšně aplikovali testování barvy očí a vlasů na ostatky záhadné ženy z 12. – 14. století, pohřbené mezi mnichy v kryptě kostela sv. Petra a Pavla v benediktinském klášteře nedaleko Krakowa. Analýza ukázala, že tato žena byla s velkou pravděpodobností modrooká blondýna. Co v klášteře nejspíš dělala, na to už musejí odpovědět historikové – ale nejrůznější forenzní disciplíny jim v tom mohou významně pomoci.
Vaše přednáška je však tentokrát zaměřena nikoli na genetiku, ale na bayesovskou inferenci ve forenzních vědách. Co si pod tím představit?
Bayesovská inference je způsob – a my bayesiáni věříme, že jediný správný – jak ze získaných dat dělat skutečně relevantní závěry. Je to cesta, jak dát rozměr nejistotě, jak se rozhodovat i tehdy, když mám jen částečné poznatky.
Co přispělo k širšímu využívání bayesovského přístupu? Jak dlouho se v praxi zohledňuje a nebylo dříve utlačované?
Bayesovský přístup existuje od doby, kdy s ním přišel anglický duchovní Thomas Bayes (1701-1761). Na jeho rozšíření a popularizaci má ovšem hlavní podíl francouzský matematik Pierre-Simon Laplace (1749-1827). Je to myšlenka krystalicky čistá a matematicky půvabná svou jednoduchostí a přitom obrovským dopadem, neboť rozhodování v nejistotě je zahrnuto prakticky ve všech oblastech lidského konání. Stává se nepostradatelnou součástí algoritmů pro řízení letového provozu, filtrování spamu, kalkulace rizik v pojišťovnictví a podobně.
Bayesovský přístup utlačován asi přímo nebyl, nicméně byl a bohužel často stále je mnohými obory ostentativně a zarytě přehlížen, takže ještě není zdaleka rozšířen všude tam, kde by měl být aplikován. Jednou z takových oblastí jsou právě forenzní vědy. Zatímco některé – jako forenzní analýza DNA – s ním pracují už běžně, jiné se mu zuby nehty brání.
Proč se o něm vlastně neučí na školách?
To je geniálně správná otázka. Upřímně? Nevím. Přednáším na univerzitách už 15 let a ještě jsem se nepotkala se studentem, který by na střední škole alespoň zaslechl jméno „Bayes“. Přitom principy bayesovské logiky můžete srozumitelně vyložit už takovým čtvrťákům na základce. Nejde o vzorce – jde o způsob, jakým o věcech uvažuji. Nechci ale lamentovat, lepší je konat. Proto jsme nyní s kolegy spojili své dosud individuální snažení a založili bayesovskou platformu, v níž participují lidé z různých oblastí vědy i praxe, kteří se chtějí podílet na rozšiřování tohoto esenciálního principu uvažování – a to včetně jeho didaktiky už na středních školách.
Který princip je pro nás přirozenější a kterým se řídíme v běžném životě?
Přirozenější, protože evolučně výrazně starší je určitě intuitivní inference, postavená na heuristikách. Ta měla po statisíciletí svůj hluboký význam – je totiž rychlá. Když na vás bafne z křoví medvěd, musí se váš mozek v desetině vteřiny umět rozhodnout, co udělá: utíkat? Útočit? Ztuhnout? Na Bayese není čas. Heuristiky ale nabízejí velmi hrubá, přibližná řešení – navíc v čím komplexnějším, propojenějším světě se pohybujeme, tím víc selhávají. Abychom dokázali správně hodnotit data ze složitých systémů, musíme poněkud umlčet svůj dinosauří i savčí mozek a rozvinout potenciál, skrytý v naší šedé kůře mozkové, a tím je schopnost abstraktního logického uvažování.
Říká se, že až desetinu dětí vychovává nevědomky jako kukačky jejich nevlastní otec. Na druhou stranu mnohé studie uvádí pouhé procento až dvě, ale asi by se ke genetickým testům rodiny nepřihlásil někdo se špatným svědomím… Jak je to v tomto případě s nejistotou, pravděpodobností a závažností rizika? Nedoporučila byste testy otcovství pro jistotu všem?
Je otázkou, z čeho taková čísla vycházejí – ke zjištění, že domnělý otec není biologickým, se v praxi dojde nejčastěji tak, že muž má podezření, kvůli kterému iniciuje paternitní testy, nebo je iniciuje sama žena, pokud si není jista, kdo je biologickým otcem, případně se na nonpaternitu narazí náhodou, při jiném testování. Nic z toho však nejsou reprezentativní data, charakterizující celou populaci – k tomu by musela a být provedena plošná studie, podchycující strukturu celé populace – tedy zahrnující všechny sociální vrstvy, náboženské skupiny obyvatel a podobně. Míra nonpaternity odráží principy vztahů ve společnosti, a to je nesmírně složitá věc – a asi nelze jednoduše říci, že nižší nonpaternita = morálně vyspělejší společnost.
Můj odhad je, že u nás se pohybuje v jednotkách procent – a s tím, jak dostupná je kontrola početí prostřednictvím antikoncepce a ovulačních testů a jak snadno zjistitelná dnes už nonpaternita je, bude její míra postupně klesat. A testy otcovství pro všechny? Postavit své osobní vztahy na podezření a kontrolování považuji za cestu do pekel. Ale volba je samozřejmě na každém z nás.
Rozhovor připravila Dominika Jettmarová, Science Café.
Záznam přednášky z úterý 10. ledna 2017 si můžete poslechnout zde: Člověk, pravděpodobnost a Spravedlnost.
