Evoluutio -uutisia 2004-2005

Sosiaalinen evoluutio?

Viime aikoina on noussut pintaan käsite sosiaalinen evoluutio. Vauhtia se on saanut mm. tutkija Tatu Vanhasen afrikkalaisten älykkyyttä koskevista lausunnoista. Teorian mukaan afrikasta pohjoiseen tulleet esi-isämme rakensivat kulttuurin, joka vaati monipuolisia taitoja ja mutkikkaita sosiaalisen kanssakäymisen muotoja. Tämä lisäsi ihmisten keskimääräistä älykkyyttä (ts. älykkäiden suhteellista osuutta väestöstä), koska vähemmän älykkäät eivät selviytyneet yhtä hyvin uudenlaisten olojen vaatimista haasteista. Vanhasen väitteet kiistettiin vedoten lähinnä älykkyystutkimusten heikkouksiin. Sosiaalisen evoluution hypoteesilla on kuitenkin kannattajansa. Monet kehitysbiologit väittävät älykkyytemme nykyään nousevan tietoyhteiskunnan asettamien suurempien haasteiden vuoksi.
  Asiassa lieneekin totta ainakin toinen puoli: länsimaissa ja eräissä Aasian maissa keskimääräinen älykkyys näyttää olevan nousussa. Tällä kulttuuris-sosiaalisella 'evoluutiolla' ei kuitenkaan ole mitään tekemistä biologisen evoluution kanssa. Se selittyy jo varhain aloitetulla monipuolisella koulutuksella sekä tiedon suurella määrällä ja helpolla saatavuudella. Tällainen älykkyys ei ole periytyvää; ilman koulutusta lahjakkaastakin perheestä lähtöisin olevan älykkyys jää testeillä mitaten alhaiselle tasolle. Vastaavasti hyvin koulutettujen afrikkalaisten tai aboriginaalien älykkyys ei keskimäärin ole muita pienempi, olettaen että heidän elämänsä myös muilta osin on yhtä virikkeellistä ja haasteellista. MP. 10.10.05

Simpanssin perimä kartoitettu

Simpanssin dna:n koko emäsjärjestys on nyt saatu selvitetyksi. ja sitä ehdittiin jo alustavasti verrata ihmisen koko perimään. Näin raportoivat Naturelehdessä 67 tutkijaa Yhdysvalloista, Saksasta, Italiasta, Espanjasta ja Israelista. Joko nyt siis osataan sanoa mikä teki ihmisestä ihmisen? Ei sentään. Dna-jaksojen yhtäläisyyksien ja eroavaisuuksien määrä on niin valtava, että tutkittava ei heti lopu kesken.
Tässä vaiheessa ehkä kiinnostavin havainto oli se, että keskimäärin eniten eroja on niissä geeneissä, joiden tuotteet säätelevät muiden geenien toimintaa. Tämä saattaa selittää suuren osan ihmisen ja simpanssin eroista, sillä tiedetään, että jos alkionkehitystä säätelevien geenien toiminta muuttuu, elimistön rakenne voi muuttua suurestikin. Vielä saattaa kuitenkin löytyä muitakin ratkaisevia tekijöitä.   (Tiede 7/2005)

Ero luultua suurempi

Ihmisen ja simpanssin perimästä 97,3 prosenttia on samaa. Se on hieman vähemmän kuin aiemmin uskottiin. Tiedot käyvät ilmi Nature -lehden julkaisemasta simpanssin (Pan troglodytes) genomista, joka nyt luettu kokonaan läpi. Aiemmin perimästä oli kartoitettu palasia ja tehty sen perusteella karkeita arvioita geenien määrästä ja koko genomin koosta. Serkkumme genomissa on yli kolme miljardia emäsparia. Yhtäläisyyksiä toki löytyy. Melkein kolmannes ihmisen ja simpanssin geeneistä on jokaista proteiinia myöten täysin identtinen.   (Tiede -lehden verkkosivusto, 03.09.05)
  Yksi seikka tässä yhtälössä hieman mietityttää. Miten perimä voi olla 97,3 prosenttisesti sama, jos vain vajaa kolmannes siitä on identtistä?

Elämällä jäinen vai mutainen alku?

Kun vedenalaiset kuumat lähteet elämän synnyn kehtona eivät ole saaneet riittävää kannatusta evoluutiotutkijoiden keskuudessa, kolme saksalaistutkijaa on päätynyt arvelemaan, että ehkä elämä onkin saanut alkunsa hyisessä merivedessä. Heidän mukaansa merijää on lähes ihanteellinen paikka elämän synnylle, koska se on täynnä pieniä onkaloita ja kanavia, joissa eri kaasuista voi kehittyä yksinkertaisia molekyylejä suojassa haitalliselta ultraviolettisäteilyltä. He perustavat käsityksensä laboratoriokokeisiin, joissa he ovat onnistuneet tuottamaan RNA-molekyyliketjuja kaasuista ja merijäästä.

Amerikkalaiset tutkijat ovat puolestaan yrittäneet tehdä keinotekoista elämää sekoittamalla savihiukkasia, rasvahappoja ja geenejä sisältäviä RNA-molekyylejä. Kokeissa syntyi solumaisia vesikkeleitä, jotka saatiin jopa kasvamaan ja jakautumaan. Niinpä tutkijat arvelevat, että elämä olisi saattanut syntyä maapallolle vastaavalla 'mekanismilla'. Kokeessa kuitenkin käytettiin valmista eliöperäistä RNA:ta, eivätkä syntyneet 'solut' siitä huolimatta olleet varsinaisesti eläviä. Kokeet eivät siten vielä todista, että itsestään tapahtuva alkusynty olisi mahdollista. (Tieteen kuvalehti 13/2005)

Polonium -halorenkaiden syntymekanismia selittävä malli testattu

Graniittikallioissa tavattavien uraani- (U-238) ja polonium- halorenkaiden arvellaan yleisesti syntyneen vähitellen satojen miljoonien vuosien kuluessa. Poloniumin eri isotoopit ovat vain yksi välivaihe uraanin hajoamisketjussa, minkä lopputuloksena syntyy lyijyä. Hajoamisketjun vaiheet ovat ajallisesti hyvinkin eri pituisia. Poloniumin puoliintumisaika on hyvin lyhyt, joten sen hajoaminen tapahtuu nopeasti. Kun ajoituksissa yleensä lähdetään oletuksesta, että radioaktiivista hajoamista on aina tapahtunut nykyisellä nopeudellaan, saadaan kallioiden iäksi satoja miljoonia vuosia. Nämä ajoitukset voivat kuitenkin olla karkeasti virheellisiä, ja kalliot ovat saattaneet muotoutua vedenpaisumuksen myllerryksissä vain noin 4500 vuotta sitten.

Polonium-halorenkaita löytyy runsaasti myös metamorfisista (muuntuneista) kivilajeista. Tämä on odotettua, koska veden kyllästämissä sedimenteissä syntyy hydrotermisiä virtauksia (=kuuma vesi) niiden joutuessa paikallisesti kovan paineen ja muodonmuutoksen alaisiksi. Niinpä tutkijoissa heräsi ajatus, että tämä hydroterminen mekanismi saattaisi selittää näissä kivilajeissa esiintyvät poloniumin halokuviot. He ovat kehittäneet ja testanneet hydrotermiseen siirtoon perustuvan mallin, joka selittää, miten polonium kulkeutuu erilleen syntypaikastaan ja kiteytyy mikroskooppisiksi biotiittihiutaleiksi, joissa sitten halokuviot syntyvät.

Hiekkakivessä on usein zirkonia pieninä hiukkasina. Zirkoni on graniittikallioissa yleinen silikaattimineraali, joka usein sisältää radioaktiivisia alkuaineita, kuten uraania. Eroosion graniitista irroittamat biotiitti- ja zirkonihiukkaset kulkeutuvat veden mukana, mutta hajoavat helposti ympäristön kemiallisissa reaktioissa. Tästä syystä zirkonia esiintyy yleensä vain metamorfisissa hiekkakivissä, joihin se on ilmeisesti joutunut ympäristöstä sedimentin metamorfoosin eli uudelleen muotoutumisen aikana. Laboratoriotutkimukset ovat osoittaneet, että joidenkin reaktioiden sivutuotteena vapautuu mineraaleihin sitoutunutta vettä. Metamorfisten prosessien aikaan saamissa lämpötiloissa tämä vesi voi näin ollen toimia hydrotermisenä kuljettimena ja siirtää uraanin hajoamistuotteena syntyvän poloniumin erilleen, jolloin siitä muodostuu halokuvioita sisäänsä tallentavia biotiittihiutaleita.

Tutkijat ottivat näytteitä useista paikoista Great Smoky Mountains -vuoriston alueella olevasta metamorfoituneesta hiekkakivestä. Niistä löytyvien halokuvioiden määrän ja muiden ominaisuuksien perusteella todettiin mm., että kuvioita sisältäviä biotiittihiutaleita oli sitä enemmän, mitä enemmän vettä metamorfoosin aikaiset reaktiot saivat aikaan. Muutkin havainnot ja laskelmat tukivat selvästi hydrotermistä nestekierto-mallia. Niinpä tutkijoiden päätelmä oli, ettei sen paremmin poloniumia kuin biotiittiakaan ollut hiekkakivessä alunperin, vaan ne olivat syntyneet siihen vedenpaisumuksen aikaisten rajujen mullistusten aiheuttamien muodonmuutosten seurauksena.   (www.icr.org)

Australian fossiililöydöt

Tutkijat ja fossiilien metsästäjät ovat tehneet Australiasta löytöjä, joiden sanottiin asettavan nykyiset käsitykset evoluutiosta uuteen valoon. 'Minmi' ja 'Eric' - nimen saaneet dinosaurukset elivät dokumentin mukaan n. 120 miljoonaa vuotta sitten. Ne poikkesivat olennaisesti pohjoisella pallonpuoliskolla asuneista dino-serkuistaan. Jotkut fossiilit ovat hämmästyttävän hyvin säilyneitä, jopa niiden viimeinen ateria voidaan selvittää jäänteistä.

Kiinnostavin löydöistä on kuitenkin pienen pieni hammas, jolla on kaksi juurta. Tutkijoiden mukaan löytö saattaa mullistaa käsityksemme siitä, miten evoluutio on kulkenut, sillä sen epäillään kuuluneen 115 miljoonaa vuotta sitten eläneelle nisäkkäälle. Aiemmin nisäkkäiden leviämisen on oletettu lähteneen pohjoiselta pallonpuoliskolta.   Yle, PRISMA, 16.5.05

Ainut jokseenkin varma johtopäätös, mikä näistä löydöksistä voidaan tehdä, on se, että nisäkkäitä ja dinosauruksia on Australiassa elänyt samoihin aikoihin. Tutkijoiden mukaan löytöalueet olivat veden peitossa aikana, jolloin mainitut eläimet ovat eläneet. Dinosaurusten sanottiin eläneen n. 120 miljoonaa vuotta sitten ja kyseisen nisäkkään esiintyminen määritettiin varmuuden vuoksi muutama miljoona vuotta myöhäisemmäksi. Nämä ikäarviot ovat tietenkin ns. taulukkolukemia, joiden luotettavuus on vähintäänkin kyseenalainen. MP.

Uusi dinosauruslöytö

Utahin autiomaasta on löytynyt aiemmin tuntemattomien dinosaurusten joukkohauta. Viimeisten kolmen vuoden aikana alueelta on kaivettu n. 1700 luuta, joista tutkijat ovat rekonstruoineet Falcarius utahensikseksi nimetyn dinosauruksen luurangon. Luista tosin puuttuu 10 prosenttia ja loputkin ovat todennäköisesti peräisin useammasta yksilöstä. Utahin Geologisen laitoksen palentologi James Kirkland arvioi noin hehtaarin laajuisessa joukkohaudassa olevan satojen tai jopa tuhansien dinosaurusten jäännöksiä.

Liskojen ruumiinrakenne viittaa kahdella jalalla liikkumiseen. Suurimmat yksilöt olivat puolitoista metriä korkeita, pituudeltaan nelimetrisiä. Tutkijat uskovat niiden olleen höyhenpeitteisiä ja syöneen pääasiassa kasvisravintoa. Tästä oletuksesta on sitten johdettu toinen, evolutiivinen oletus, jonka mukaan ne saattaisivat olla 125 miljoonan vuoden takainen puuttuva lenkki lihan- ja kasvissyöjäliskojen välillä.

Oheisessa kuvassa on taiteilijan näkemys Falcarius utahensis -liskosta


 

Mikä on saanut aikaan tällaiset kerrostumissa esiintyvät joukkokuolemat? Niitä on usein yritetty selittää mm. kuivuudella, vulkanismilla, tulipaloilla, myrkyttyneillä juomapaikoilla ym. Nämä selittävät kuitenkin huonosti sen, miten eläimet olisivat kuoltuaan hautautuneet syvälle savi-tai mutakerrostumiin.   www.utah.edu/unews/releases/05/may/dinoveg.html

Kantasoluhoitoihin liittyy syöpäriski

Tutkijat ovat jo kauan tienneet, että alkiosta otetut kantasolut saattavat muuntua syöpäsoluiksi. Luuytimestä otettujen kantasolujen sen sijaan uskottiin olevan riskittömiä. Espanjalaisten tutkijoiden äskettäiset hiirikokeet osoittavat nyt, että myös niistä tulee syöpäsoluja kun ne saavat jakautua riittävän monta kertaa. Kokeissa soluviljelmät kävivät läpi 90 - 140 jakautumiskertaa. Hiiriin siirrettynä vanhimmat solut muuntuivat syöpäsoluiksi. Tämä on takaisku kantasoluhoitoihin liitetyille toiveille, sillä syöpäriski rajoittaa kantasoluviljelmien ja varsinkin solupankkien tehokasta käyttöä. Se viittaa myös siihen, että oikein toimiakseen kantasolut tarvitsevat varhaisessa vaiheessa ympärilleen muita soluja kontrolloimaan kasvuaan.   22.04.2005, New Scientist, BBC, Tiede-lehden verkkosivu ym.

Nopeaa kivettymistä

Julkaisu Sedimentary Geology kertoi elokuussa 2004 japanilaistutkijoiden tekemistä kokeista, joissa tutkittiin, miten nopeasti puu kivettyy. Tutkimuksessa 10 tuoretta puunkappaletta upotettiin teräslankaan sidottuina Toyaman alueella sijaitsevaan vulkaaniseen kuumavesilähteeseen, jonka veden lämpötila on noin 70° C ja happamuus pH 3. Lisäksi veden kvartsipitoisuus on melko korkea. Puunkappaleista otettiin näytteitä 1, 2, 4, 5 ja 7 vuoden kuluttua, jolloin niistä mitattiin tapahtunutta kivettymistä eli sitä kuinka paljon puuainesta oli korvautunut kvartsimineraalilla. Tulokset vaihtelivat jonkin verran, mutta antoivat kuitenkin selvän kuvan asiasta:

Kulunut aikaKivettymisprosentti
1 - 2 vuotta 0.7 - 2.9 %
4 - 5 vuotta 10.7 - 26.8
7 vuotta 38.1 - 39.2

Kuten taulukosta näkyy, kivettyminen oli alussa hidasta mutta nopeutui ajan myötä. T. Akahane tutkimusryhmineen päätteli, että vastaavaa kivettymistä on tapahtunut myös luonnossa tietyissä olosuhteissa. Heidän mukaansa samalla mekanismilla kivettynyttä puuta on saattanut syntyä muinaisella vulkaanisen tuhkan peittämällä alustalla ja vulkaanisen alueen sedimenttikerrostumissa, kuumien pohjavesivirtausten ja niiden sisältämän suuren kvartsipitoisuuden vaikutuksesta. Tämä olisi voinut tapahtua "verrattain lyhyessä ajassa, muutamassa kymmenessä tai sadassa vuodessa", mikä on täysin eri kertaluokkaa kuin tavallisesti oletetut miljoonat vuodet.

Indonesian 'hobitit' kiistelyn kohteena.

Indonesiasta löydetystä pienen ihmisen luurangosta on syntynyt tutkijoiden kesken kiistaa. Australialainen antropologi Maciej Henneberg on kiistänyt näkemyksen uudesta ihmislajista. Hänen mukaansa tämänlaatuisiin päätelmiin ei ole tarpeeksi todisteita. Hän pitää todennäköisimpänä, että kyseessä on kääpiökasvuinen nykyihminen.
- Tämä luuranko ei ole terveen, normaalin yksilön luuranko. Minusta tämä ihminen kärsi kasvuhäiriöstä, hän arvioi. Asiasta lisää

Koiran elämää

Maailmassa on 400 koirarotua. Tätä poikkeuksellisen suurta geneettistä muuntelua on pidetty evolutiivisena mysteerinä. Koirien sanotaan polveutuvan sudesta n. 10 000 vuoden takaa. Miten moinen määrä variaatioita on voinut syntyä niin lyhyessä ajassa? Miten sudesta tuli ihmisen seuralainen? Kesyttivätkö ihmiset suden, vai olisiko kesyyntyminen tapahtunut helpon ruuan avulla ihmisen läheisyydessä? Entä mistä tulevat lurppakorvat, erilaiset hännät, kuonot ja karvat? Tai lempeä luonne? Miten koirat voivat periä sudelta ominaisuuksia, joita sillä ei ole?
  Katso myös: Koirien uskomattomat kyvyt


Koiramaailmassa ei koolla ole niin väliä!

Erään vihjeen tähän arvoitukseen antoivat venäläisen Dimitri Beljajevin Siperiassa suorittamat tutkimukset. Hän alkoi tarhaajien toivomuksesta jalostaa ketturotua, joka olisi vähemmän agressiivinen. Tässä tarkoituksessa hän risteytti kesyimpiä yksilöitä usean sukupolven ajan. Kymmenennen sukupolven jälkeen hän huomasi odottamattomia ilmiöitä: Kettujen korvat alkoivat laskea, hännät nousta, turkkien väri vaihdella ja ne alkoivat haukkua! Kaikki ominaisuuksia, joita ketuilla ei ole luonnossa. Beljajev huomasi myös kettujen adrenaliinitason laskeneen ja hormonitasapainon muuttuneen.

Kalifornian Yliopiston geenitutkija Mike Levine päätyi koirien geneettistä vaihtelua tutkiessaan siihen yllättävään tulokseen, että koirien erilaisuus selittyisi ns. 'roskageenien' avulla. Näiden aiemmin merkityksettöminä pidettyjen geenien (joita nykyään kutsutaan säätelygeeneiksi) uskotaan ohjaavan sitä, miten varsinaiset proteiineja tuottavat geenit toimivat ja aktivoituvat. Levinen mukaan koirien geeneissä (ja alunperin myös suden geeneissä) ovat piilevinä kaikki erilaiset rotuominaisuudet. Olosuhteet voivat vaikuttaa siihen, mitä ominaisuuksia säätelygeenit aktivoivat ja siten muuttaa koiran ulkonäköä, luonnetta ja muita ominaisuuksia.

Koska myös ketut voivat saada koiramaisia piirteitä, kuten Beljajevin kokeet osoittavat, herää epäily, ovatko koirat sittenkään lähtöisin juuri sudesta? Pikemminkin voisi kuvitella suden, ketun kojootin ym. koiraeläinten olevan lähtöisin samasta kantamuodosta, jonkinlaisesta 'alkukoirasta'. Niin tai näin, sudenpennut ovat joka tapauksessa hellyttävän koiramaisia, ne kuulemma jopa haukahtelevatkin. Monet koirat puolestaan ulvovat susimaisesti yksin jäätyään. Eräässä luontodokumentissa kerrottiin intiaanista, joka kesytti kojootin lammaslaumansa paimeneksi. Koiran tavoin se puolusti laumaa muiden kojoottien hyökkäyksiltä. Ihminen on kesyttänyt lukuisia muitakin eläimiä. Jotkut kesyyntyvät ihan itsestään, kuten voidaan nähdä esim. kaupunkien puisto-oravista, 'pullasorsista' ja torivarpusista. Kettukin saattaa talvisin nälissään rohkaistua miltei syömään kädestä.

Mike Levinen päätelmät tukevat käsitystä, jonka mukaan lajiutuminen tapahtuu pääasiassa geneettiseen perimään ennalta ohjelmoitujen vaihtoehtojen puitteissa ja perimän asettamissa rajoissa. Nämä rajat ovat alunperin oletettavasti olleet hyvin väljät, mikä on mahdollistanut miljoonien lajien syntymisen suhteellisen lyhyessä ajassa. Koiraeläinten suku on nisäkkäiden joukossa harvinaisen suuren muuntelukyvyn omaava. Monien muiden (esim. kissaeläinten) kohdalla rajat ovat ehkä jo tulleet vastaan, koska niissä ei kovin suurta muuntelua enää näytä tapahtuvan. (Koiran elämää, YLE/Prisma 07.02.05)

Laaja kuvakooste koiraeläimistä:

Kantasolujen piilevät kyvyt

TV1:sen kantasoluhoidoista kertovassa dokumentissa (31.01.05) tuotiin esiin kantasolujen kyky tuottaa uusia terveitä kudoksia ja korjata elimistössä syntyneitä vaurioita. Mm. nenän hajuhermojen kerrottiin uusiutuvan jatkuvasti nenässä olevien kantasolujen ansiosta. Tyypilliseen tapaan tämä pantiin kaikkivoivan evoluution piikkiin:

"Se on nenän evoluution tulosta".

Toisaalta todettiin, ettei tämä 'korjausmekanismi' toimi kaikissa elimissä, kuten sydämessä: "Emme toistaiseksi tiedä, mikseivät sydänsolut voi korjata itseään. Kantasolut eivät ilmeisesti toimi siellä".

Tämä kantasolujen kyky on itse asiassa vahva todiste siitä, että ihminen on älykkään suunnittelun tulos. Ihmiselimistöllä on ilmeisestikin valmiudet korjata kaikki siihen tulleet vauriot, mutta perimämme rappeutuminen tai siihen mahdollisesti ohjelmoidut rajoitukset estävät niitä toistaiseksi toimimasta täysimääräisesti.

Silmälinssi ID-signaalina

Yhdysvaltalaiset tutkijat ovat rakentaneet mustekalan silmää muistuttavan linssin, joka koostuu sadoista tuhansista muovikerroksista. Kerroslinssi saattaa hyvinkin tietää optista vallankumousta. Perinteiset linssit on muotoiltu kaareviksi niin, että ne fokusoivat valon yhteen paikkaan: mitä vahvempi linssi, sitä kaarevampi pinta. Siksi vahvoista linsseistä tulee paksuja ja painavia. Silmien luonnolliset linssit sen sijaan rakentuvat eri tiheyttä olevista kerroksista, jotka ohjaavat valon taittumista. Valo näet taittuu (ja heijastuu), kun se siirtyy tiheämmästä aineesta harvempaan tai päinvastoin: taittuminen on sitä voimakkaampaa, mitä suurempi tiheysero aineilla on. Niinpä esimerkiksi täysin tasainen pinta, jonka tiheys muuttuu reunoja kohti, voi fokusoida valon yhteen pisteeseen samalla tavalla kuin kaareva linssi.

Biologisissa linsseissä voi olla satoja tuhansia ohuita kerroksia, joilla on eri tiheys. Kerrokset muodostavat hiljalleen muuttuvan tiheysprofiilin, joka auttaa fokusoimaan valoa. Ihmisen silmä rakentuu 22 000 kerroksesta. Vesieläimet tarvitsevat maaeläimiä voimakkaammat linssit, sillä veden tiheys on suurempi kuin ilman. Esimerkiksi mustekalan silmä fokusoi valoa viisi kertaa voimakkaammin kuin ihmissilmä. Niinpä Eric Baerin tutkimusryhmä, joka toimii Case Western yliopistossa Ohiossa, päätti matkia mustekalan silmää. Ryhmä valmisti 50 mikrometrin (metrin miljoonasosan) paksuisia muovikalvoja, joissa on noin 6 000 ohutta nanokerrosta (metrin mijardisosan paksuista kerrosta).

Nanokerrokset valmistettiin kahdesta muovista, joilla on eri tiheys. Vaihtelemalla eri muovia olevien kerrosten määrää ja järjestystä tutkijat valmistivat sata erilaista muovikalvoa. Kalvot järjestettiin pinoon niin, että seuraavan taitekerroin erosi edellisen taitekertoimesta prosentilla. Kun kerrosmateriaali muotoiltiin palloksi, se fokusoi valoa yhtä hyvin kuin mustekalan silmä.

Tutkimusryhmä uskoo pystyvänsä tekemään samalla menetelmällä paljon voimakkaampiakin linssejä, kertoo Baerin innostuksesta: ”Pystymme tekemään kalvoja millä tahansa taitekertoimella.” Baer on jo ehtinyt tehdä itselleen sopivat silmälasit nanokerroksista. Linssit ovat yhtä hyvät kuin kaupasta ostetut, mutta täysin tasaiset. Tasaisuuden lisäksi kerroslinssin vahva puoli on muunneltavuus. Sen fokus muuttuu helposti vaihtelemalla nanokerrosten keskinäistä sijaintia ja laatua. Seuraavaksi tutkijat yrittävät valmistaa linssin joustavasta muovista niin, että fokusta voisi muuttaa puristamalla. Näin saataisiin kevyt ja suhteellisen halpa linssi, jonka fokusta voidaan kaukosäätää. ( Nature, verkkosivu 4.12.04, Tiede-lehti, verkkosivu 15.12.2004)

Suomalaistutkija suhtautuu skeptisesti fossiililöydökseen

Espanjan fossiililöytö epäilyttää suomalaispaleontologia. Helsingin yliopiston geologian laitoksen professori Mikael Fortelius pitää Barcelonan liepeillä paljastunutta apinalöytöä merkittävänä, muttei usko tutkijoiden tekemien tulkintojen pitävän paikkaansa.
- Tutkijoiden esittämä väite siitä, että fossiili on ihmisen ja ihmisapinoiden viimeinen yhteinen kantamuoto on hyvin erikoinen, Fortelius toteaa.
Pierolapithecus catalaunicus apinalajin edustajaksi ristityn fossiilin löytymisestä kertoi perjantaina ilmestynyt amerikkalainen tiedelehti Science. Fossiili löytyi Barcelonan liepeiltä, ja sen on arvioitu olevan noin 13 miljoonaa vuotta vanha. Tutkijat arvelevat 35-kiloisen apinan lajitovereiden eläneen Espanjan lisäksi myös Afrikassa ja syöneen pääasiassa hedelmiä. Fortelius ei kuitenkaan näihin väitteisiin usko.
- On äärimmäisen epätodennäköistä, että ihmisen ja ihmisapinoiden esi-isä löytyisi Espanjasta, joka on muulla tavoin kuin meriteitse mitattuna aika kaukana Afrikasta. Myöskään löydön ikä ei hänen mukaansa täsmää ollenkaan molekyyliarvioihin eikä olemassa olevaan fossiilitietoon.
- Oikeampi arvio iästä liikkuu ehkä seitsemän miljoonan vuoden paikkeilla.
Fossiililöytö on Forteliuksen mukaan kuitenkin tärkeä, koska sen avulla voidaan saada lisätietoa ihmisen ja ihmisapinoiden kehityksen vaiheista. Löydös voi auttaa esimerkiksi selvittämään sitä, missä vaiheessa rystykävelystä on siirrytty pystykävelyyn ja millä tavoin. ( STT 20.11.04)

Tämä uutinen osoittaa jälleen kerran fossiililöytöjen tulkinnan ikämäärittelyineen perustuvan lähinnä ennakkokäsitysten perusteella tehtyihin spekulatiivisiin arvioihin. Löydön tekijoiden intressissä on saada löytö näyttämään mahdollisimman merkittävältä ja vanhalta. Maltillisemmat tutkijat haluavat vain sijoittaa sen 'oikeaan' paikkaansa oletetussa geologisessa viitekehyksessä.

Taas uusi ihmislaji?

Uutislähteet ovat kertoneet australialaisten tutkijoiden löytäneen jäänteitä pienistä ihmisistä, jotka elivät noin 18000 vuotta sitten kaukaisella indonesialaisella saarella. Tutkijoiden mukaan Flores-saaren luolista löytyneet luurangon jäänteet kuuluvat aikuiselle, noin metrin mittaiselle naiselle. Naisen aivot olivat simpanssin aivojen kokoiset, ja muutenkin Homo florensis (toisten lähteiden mukaan Homo Floresiensis) -nimen saanut ihmislaji poikkesi täysin nykyisistä ihmisistä. Se eli Jaavan saariryhmässä sijaitsevalla eristyneellä saarella ja käveli kahdella jalalla. Sen koko selittynee pääasiassa ympäristötekijöillä.
- Tämä on erittäin tärkeä löytö. Se haastaa meidät miettimään koko sitä ideaa, joka tekee meistä ihmisiä, pohti Lontoon luonnonhistoriallisen museon professori Chris Stringer.

Arkeologisten ajoitusmenetelmien luotettavuutta nakertaa tieto saarella säilyneistä legendoista, jotka kertovat metrin pituisista ja karvaisista "Ebu Gogo"-kääpiöistä. Tämä näyttäisi viittaavan siihen, että "hobitti"-lisänimen saaneen ihmisrodun edustajia olisi elänyt vielä ehkä vain satoja vuosia sitten! (Enemmän asiasta täällä   ja täällä)

Uusi apinalaji?

Kongon demokraattisesta tasavallasta Keski-Afrikasta on mahdollisesti löydetty uusi, aikaisemmin tuntematon apinalaji. Tutkijoiden mukaan kyseessä saattaa olla uusi kädellisiin kuuluva laji. Asiasta kertoi yleisradioyhtiö BBC sunnuntaina. Eläimet ovat parisen metriä pitkiä, ja niissä on yhtäläisyyksiä sekä simpansseihin että gorilloihin. Pohjois-Kongon sademetsissä elävät apinat ovat paikallisten kyläläisten mukaan ärtyisiä ja niin voimakkaita, että ne kykenevät tappamaan leijonan. Tutkijat yrittävät nyt selvittää, onko kyseessä todellakin uusi laji, vai onko kyseessä vain simpanssien ja gorilloiden välisen ristisiitoksen tulos. Asialla on kuitenkin kiire, sillä mahdollisen uuden lajin edustajat ovat vaarassa joutua salametsästäjien uhreiksi. (STT-DPA 11.10.04)

Mikäli uutinen pitää paikkansa, tällainen 'elävä fossiili' herättää jälleen saman kysymyksen kuin 'tapaus Oliver' . Eli ovatko jotkut satojen tuhansien tai jopa miljoonien vuosien ikäisiksi määritellyt fossiiliset 'esi-isämme' kenties vain näitä nykyään eläviä mahdollisia sekamuotoja?

Kahdelle jalalle 6 miljoonaa vuotta sitten?

Simpanssin kokoinen ihmisen edeltäjä nousi kahdelle jalalle aiemmin kuin tähän asti on arveltu. Science -lehden julkaisema tieto (04.09.2004) perustuu 6 miljoona vuotta vanhaan hominidifossiiliin, joka on löydetty Keniasta. Orrorin tugenensis -lajin edustajalle kuulunut reisiluu ajoitettiin ja analysoitiin tietokonekerroskuvauksella. Reisiluun kaulan muoto viittaa pystyasentoon. Se on ylhäältä ohuempi aivan kuin ihmisillä. Muiden kädellisten, kuten apinan ja gorillan, reisiluun kaula on tasapaksu. Tähän asti vanhimpana kiistattomana todisteena pystykävelystä on pidetty Tanzanian Laetolin tulivuorenpurkauksen tuhkassa säilyneitä, 3,5 miljoonaa vuotta vanhoja jalanjälkiä, jotka ilmeisesti teki Australopithecus afarensis eli kuuluisa Lucy.

Tutkijoilla näyttää olevan kova hinku ajoittaa löydöksensä aina vain vanhemmiksi. Ja miksikä ei? Sehän on hyvä keino saada kuuluisuutta ja turvata rahoitus!

Apoptoosi - ohjelmoitu solukuolema.

Elimistössämme kuolee soluja jatkuvasti koko elämämme ajan. Mutta mistä solu tietää, milloin sen on aika kuolla? TV1:n Tutkittu juttu - reportaasi 30.9.04 esitteli apoptoosiutkimusta, jonka avulla toivotaan löytyvän uusia parannuskeinoja mm. syöpään ja hermostollisiin rappeumatauteihin. Apoptoosin perusmekanismit selvisivät 1980-luvulla, kun yhdysvaltalaisen, vuonna 2002 Nobel-palkitun tutkijan Robert Horvitzin tutkimusryhmä osoitti, että solukuolemaa ohjaavat geenit. Tutkimus on silti vielä alkuvaiheessaan, läheskään kaikkea tapahtuman monimutkaisista ja vaihtoehtoisista mekanismeista ei tiedetä.

Apoptoosi eli ohjelmoitunut solukuolema on välttämätön osa ihmisten ja kaikkien elollisten elämää. Solujen jakaantuminen tuottaa uusia soluja, ohjelmoitu solukuolema puolestaan poistaa vanhentuneet ja vaurioituneet solut. Ohjelmoitunut solukuolema tarkoittaa, että solu tietää, koska sen on aika kuolla. Apoptoosin häiriöt johtavat moniin sairauksiin kuten syöpään ja erilaisiin hermoston sairauksiin. Esimerkiksi Alzheimerin taudissa apoptoosi kiihtyy ja aivosolut kuolevat liian nopeassa tahdissa. Syövässä tilanne on toinen: apoptoosimekanismi ei toimi eikä viallinen solu ei kuole, vaan jatkaa kasvamista. Siksi apoptoosi-tutkimus on avainasemassa kun etsitään hoitoa näihin sairauksiin. Vaikeutena on löytää lääkkeitä tai menetelmiä, joilla solukuolemaa pystyttäisiin ohjaamaan säädellysti, vain sillä kohtaa elimistöä missä se olisi tarpeen.

Aluksi solukuoleman ajateltiin olevan passiivinen tapahtuma. Sitten alettiin ymmärtää sen olevankin aktiivinen, geeneihin sisältyvä 'ohjelma'. Aluksi siitä käytettiinkin nimitystä 'ohjelmoitu solukuolema', mutta nyttemmin on ruvettu käyttämään paremmin evoluutioteoriaan istuvaa muotoa ohjelmoitunut solukuolema. Apoptoosi viittaa kuitenkin selvästi 'Intelligent design' -suuntaan, eikä kovin hyvin sovi ajatukseen siitä itsekkäästä ja opportunistisesta selviytymisen ja lisääntymisen tarpeesta, mihin evoluutioteoria perustuu (ja joka ilmenee mm. syöpäkasvaimessa).

Grönlannin jään alta löytyi kasvien jäänteitä

STT-AFP

Tutkijat ovat löytäneet jopa miljoonia vuosia vanhoja kasvien jäänteitä Grönlannin jääpeitteen alta, kertoi kansainvälinen tutkimusryhmä lauantaina. jäänteiden arvellaan olevan peräisin ajalta, jolloin saarta peittivät vielä metsät.
- Kasvinjäänteiden löytyminen jään alta kertoo siitä, että Grönlannin jääpeite muodostui varsin nopeasti, koska hitaasti kasvava jäätikkö olisi työntänyt ne tieltään pois, kertoo tutkimusryhmän johtaja Dorthe Dahl-Jensen. Hänen mukaansa löytö on merkittävä; koska se tuo lisätietoja muinaisista ilmasto-oloista ja ympäristöstä ja antaa viitteitä, onko jään alla kenties jotakin elämää. Kasvinkappaleet, jotka näyttävät kaarnanpalasilta tai neulasilta, löytyivät aiemmin kesällä poratuista näytteistä punertavan jäisen roudan seasta.   (08.08.04)

Homo erectus onkin simpanssi?

Homo erectusta eli pystyihmistä on pidetty esi-isänä, joka erotti ihmisen suvun apinamaisuuksista. Kalifornian Santa Cruzin yliopiston ja Leipzigin Max Planck -instituutin antropologit horjuttavat tätä käsitystä. He ovat vertailleet pystyihmisen ja nykyisten luonnonvaraisten simpanssien kasvuvauhtia ja havainneet yllättäen yhtäläisyyksiä.
  Fossiileista tiedetään, että pystyihminen sai ensimmäiset poskihampaansa noin neljän vuoden iässä. Niin saavat myös simpanssit. Toiset poskihampaat ilmaantuivat pystyihmiselle 8-vuotiaana. Niin ilmaantuvat myös simpansseille. Hammasrivi on täysin kehittynyt 12–13 vuoden iässä.
  Santa Cruzin tutkimustiedotteen mukaan simpanssin ja pystyihmisen yhtäläisyydet vihjaavat, ettei Homo erectus ollutkaan niin tärkeä välivaihe kuin on luultu. Kehityslinjaa nykyihmiseen on mietittävä uudelleen.
  Tutkijoilla on selitys Homo erectuksen yliarvostukseen. Tähän asti pystyihmistä on verrattu eläintarhoissa eläviin simpansseihin. Niiden kehitystahti on kuitenkin erilainen kuin luonnonvaraisten. Niille poskihampaat puhkeavat kolmevuotiaana ja lopullisesti kalusto valmistuu jo noin 10-vuotiaana.   (Tiede-lehden verkkosivu, 5.8.04)

Oliver - ihminen vai apina?

TV4 esitti 22.6.04 engl. dokumentin Oliver -nimisestä epätavallisen ihmismäisestä simpanssista. Se tuotiin kahden muun simpanssin kanssa Kongosta Yhdysvaltoihin 1970 -luvulla ja joutui eläimiä kouluttavan pariskunnan Frank ja Janet Burgerin hoiviin. Se erosi muista simpansseista ulkonäkönsä ja käyttäymisensä lisäksi erityisesti tavassaan liikkua; se käveli ihmismäisesti pystyasennossa selkä ja jalat suorina. Se ei ollut kiinnostunut muista apinoista, mutta ihmisistä jopa siinä määrin, että osoitti Janet Burgeria kohtaan seksuaalista kiinnostusta.

Tutkijoita ja suurta yleisöä kiinnosti ennen kaikkea kysymys, oliko Oliver ihminen vai simpanssi vaiko ehkä ihmisen ja simpanssin risteytymä. Ensimmäiset kromosomitutkimukset eivät antaneet varmaa vastausta; joissakin soluissa näytti olevan 47 kromosomia, mikä tutkijoiden mukaan olisi merkinnyt risteytymää, mutta toisissa niitä oli 48. Vasta aivan viime vuosina DNA -tekniikan kehittymisen myötä asia varmistui: Oliverilla oli 48 kromosomia, mikä osoitti, että se oli simpanssi.

Edelleen on arvoitus, miksi se on niin erilainen kuin muut simpanssit? Tutkimuksissa sen DNA:n todettiin eroavan sekä ihmisen että simpanssin DNA:sta, minkä vuoksi sen arvellaan olevan jokin tähän asti tuntematon alalaji, jonka muitakin yksilöitä saattaa vielä elää jossakin. Eräs tutkija luonnehti sitä eläväksi fossiiliksi.

Tapaus on tietenkin herättänyt evoluutioteoreettista pohdintaa mahdollisesta puuttuvasta renkaasta ihmisen ja apinan välillä. Toisaalta, jos tällaisia 'eläviä fossiileja' tallustelee vielä nykyään viidakon kätköissä, voidaan kysyä, ovatko ne monet ihmisen esi-isiksi luokitellut fossiilit tällaisia tuntemattomia apinalajeja tai sukupuuttoon kuolleita ihmisrotuja? Kromosomien lukumäärää kun tuskin voidaan fossiileista enää selvittää. Lisäksi herää kysymys, ovatko arviot näiden fossiilien miljoonien vuosien iästäkään uskottavia? Joka tapauksessa Oliver elää vielä ja on jo yli 40 -vuotias.

Mitähän muuten pitäisi päätellä tästä 'yhtälöstä'?

  • 48 kromosomia = simpanssi
  • 47 kromosomia = kehitysvammainen ihminen (downin syndrooma)
  • 46 kromosomia = normaali ihminen

 

Roska-dna ei sittenkään roskaa!

Puheet turhasta dna:sta on syytä unohtaa. Ns. roska-dna, joka kattaa jopa 95% kromosomien sisällöstä, ei istukaan tyhjän panttina. Se tekee huomaamatonta työtä, josta tutkijat eivät ole aiemmin tienneet.
  Vallitsevan käsityksen mukaan geenit tehtailevat soluille raaka-aineita, kuten proteiineja ja entsyymejä tai säätelevät niillä naapurigeeniensä toimintaa. Fred Winstonin ryhmä Harvardin yliopistosta on löytänyt leivinhiivan perimästä roskakategoriaan luokiteltavan geenin, joka ei tee kumpaakaan. SRG1 on kummajainen. Se ei tuota minkäänlaisia yhdisteitä, mutta pystyy silti vaikuttamaan muihin geeneihin. Pelkästään sen kopioituminen estää naapurigeenin toiminnan. Tutkimuksen julkaisi Nature-lehti.   (Tiede-lehden nettisivu 6.6.2004)

Solut osaavat hajottaa myös luuta

Äskettäisessä tutkimuksessa on todettu luiden pinnoilla elävän ainutlaatuisia soluryhmiä. Niiden tehtävänä on hajottaa luuta vaurioituneissa kohdissa, jotta tilalle voi muodostua uutta, entistä ehompaa luuta. Näiden osteoklasteiksi kutsuttujen soluryhmien luunhajottamiskyky perustuu niiden poikkeukselliseen ominaisuuteen erittää luun pinnalle suolahappoa ja luuta hajottavia entsyymejä. Solut muodostavat luun pinnalle poimukalvon, jonka syntytapa ja toiminta on monimutkainen ja tarkoin säädelty. Systeemin toiminta vaikuttaa ihan selvästi tarkoin suunnitellulta, vieläpä sellaisella insinööritaidolla, mitä evoluution 'sokealla kellosepällä' ei yksinkertaisesti voi olla. Tarkempaa tietoa tutkimuksesta täällä:.

 

funmky.jpg

Ihmisen ja simpanssin ero geenituotteissa

Simpanssin ja ihmisen genomien vertailu tuottaa yhä päänvaivaa tutkijoille. Genomimme ovat 98,5-prosenttisesti yhtä ja erot ovat ulospäin muutenkin vain hiuksenhienoja, kertoo Nature Pystyasentomme, kielemme ja kulttuurimme ei kuitenkaan selity 1,5 prosentin poikkeamalla simpanssista, vaan yksittäisten geenien toiminnalla. Asia selvisi, kun kansainvälinen tutkijaryhmä vertasi simpanssin kromosomia 22 ihmisen kromosomiin 21. Pari valittiin, koska "kaksikakkonen" on ainut simpanssin kromosomeista, joka on luettu tarkkaan läpi. Vertailu paljasti, että noin viidennes kromosomien geeneistä tuotti hyvin erilaisia proteiineja ihmisessä ja simpanssissa.   (Tiede -lehden nettiuutinen 1.6.2004)

Yllä oleva uutinen vahvistaa jo aiemmin tehtyjä havaintoja siitä, että samat geenit saattavat toimia hyvin eri tavoin eri lajeilla. Geenivertailut näyttävät siis menettävän merkityksensä lajien välisen sukulaisuuden määrittelyssä.



 



Päivitetty 08.10.2005