Rubriigi ‘Bioloogia arhiiv

Bioloogia | nädal.arvus | News

TUNTAKSE ÜLE 100 000 BIOMOLEKULI

18.05.2014

 Valgud.100000.Nature

Valkude ja teiste biomolekulide arvuline kokkuvõte ületas 100 000 piiri, kui 14. mail teatati 219st uuest struktuurist. Valkude Andmepank startis 1971. aastal, et koguda kokku kolmemõõtmelised struktuuriandmed aatomtasandil. Siis ja nüüd on teadlased kaardistanud enamiku valke, kasutades röntgenkristallograafiat, ent nad kasutavad kasvavalt uusi vahendeid nagu tuumamagnetresonants ja elektronmikroskoopia.

Allikas: Nature

Bioloogia | Loomad | mis.uudist | News

Kes on vanim ilma peal? Tõlgendamise küsimus

07.02.2014

Uudis:

Kas Tamme-Lauri tamm on Eesti vanim organism?

Hydra.1400 aastatÜheks vanimaks organismiks maailmas pretendeerib hoopis tilluke hüdraloom Hydra magnipapillata (fotol). Need magevees elavad olendid uuendavad pidevalt oma rakke ning nende kogukonnas võib kohata 5 protsenti liikmeid, kes on elanud 1400 aasta vanuseks. Inimese puhul langeb sigivus vanusega, suremus aga suureneb. Osa organismidest järgib teistsugust strateegiat. Vesikirbu viljakus näiteks fluktueerub elu jooksul, hüdra suremus aga jääbki väikeseks.

Allikas: Nature/Scientific American

Kommentaar:

Seda hüdraliiki pole Eestis registreeritud, mõningaid teisi küll. Kõik nad võivad sigida nii suguliselt (muna ja seemneraku ühinedes) kui ka mittesuguliselt (pungudes). Vaat niimoodi, pungast-punga ehk põlvest põlve võib elu küll väga kaua jätkuda ilma sugulise protsessita, aga iga üksiku loomakese isiklik eluiga on tõenäoliselt ikka mõõdetav nädalate või kuudega, mitte aastatega; ta elab edasi oma geneetiliselt identseis tütarisendeis, kloonina.

Sedaviisi, mittesugulisel moel oskavad paljuneda mitmed muudki organismid, nii ainu- kui hulkraksed. Mõnel polegi sugulist sigimist teada – võibolla on see kaotsi läinud, kuna saab ka ilma? Selliste organismide puhul on bioloogid ammu filosofeerinud, kas ainult pooldumise teel paljunev isend (kloon) ongi praktiliselt surematu? Tõenäoliselt see kaua kesta ei saa, sest ükskord saabub nõder vanadus, ja elu jätkamiseks tuleb korraks jälle sugulise sigimisega tegelda.

Kui inglaste leitud 1400-aastane organism on ikka tõesti olemas, siis mitte isendina, vaid kloonina, kellel-millel on õnnestunud ilma degenereerumata elus püsida juba tuhandeid suguta põlvkondi.

Tarmo Timm, zooloog

Bioloogia | Etnoloogia | News | to.imetaja

Anonüümsete tegude vältimatus

05.02.2014

See Tiit Kändleri essee ilmus Eesti Looduse jaanuarinumbris, nr 1/2014

Oleme – või vähemasti suur osa elektroonilise ajakirjanduse identifitseeritud kommentaatoritest ja kommentaaride haldajatest – on mures anonüümsete kommentaaride osakaalu tõusu üle. Anonüümselt võib kirjutada mistahes jõledusi.

Unustame jõledused ja püüame mõtelda tagasi, e-maailma eelsesse aega. Elu tekkis anonüümselt. Eri liigid tunnevad ära teisi liike, aga see, kuivõrd nad identifitseerivad oma liigi isendeid, on liigiti iseasi.

Edukas tegutsemine, rünnak, reviiri hõivamine on anonüümne. Inimkultuuri alus on anonüümsus, mitte autorsus. Edasiviivad leiutised olid anonüümsed. Kes tegi esimesena tule? Kes leiutas kiilu ja seejärel kivikirve? Kes maalis koopaseinale piisoni? Kes leiutas käärimise? Me võime küll üha täpsustada aega ja paika, kus tähtsad leiutised tehti, ent me ei saa eales teada, kes oli nende autor. Kas see takistab meid ahju kütta või puid lõhkuda?

Istanbul, okt. 2012, tantsivad dervishidA

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

Sufi pöörlevate dervišite müsteerium etendab elu anonüümsust.

 

Julgen veidi liialdada – elusloodus põhineb anonüümsusel. Kui kõik olendid oleksid märgistatud, nõnda et kõigi teod ja tegemised oleks täpselt indiviidiga seostatavad, võibolla siis ei oleks saanud elu üleüldse edeneda või oleks evolutsioon juhtinud selle suunda, kus inimühiskond poleks osutunud võimalikuks.

Niisiis: anonüümsed netikommentaarid on toonud eredamalt nähtavale selle, mis on olnud omane inimese kultuurile läbi aegade. Koopaseinale joonistamine, plangule kirjutamine, kemmerguseinal vaimutsemine. Anonüümsus on altruistlik koostöövalmidus, nimelisus seondub oma ego esiletõstmise ja turumajandusega.

Mis on loosungid, kui mitte anonüümsed üleskutsed, mis on lööksõnad nagu globaliseerumine, innovatsioon, turumajandus, loomemajandus, kui mitte anonüümsed käsud käitumise juhtimiseks. Teadus sündis anonüümsena, nimed kleebiti külge mnemoonilistel põhjustel. Üks sirgjoon ei erine teisest sirgjoonest, üks elektron teisest elektronist, üks konn teisest konnast – kui Luigi Galvani seisukohast lähtuda.

Kas muutume sellest õnnelikumaks, kui teame, et sõna geen mõtles välja taani botaanik Wilhelm Johannsen 1909. aastal, et kirjeldada pärilikkuse fundamentaalset füüsilist ja funktsionaalset ühikut, mille kümneaastase eksperimendi vältel avastas Gregor Mendel? Geen on vägev sõna, ent tunnistagem, et see on anonüümne, eriti seotuna teiste vägevate anonüümsete sõnadega nagu geenitehnoloogia, geenikiip ja muud säherdused. Kui me ütleme „geen“, kas teame siis paremini, mida me ütleme, kui teaksime, kes selle sõna leiutas? Sama lugu on loodusseadustega. Inimlik on neid seostada inimeste nimedega, mitte näiteks arvudega. Öeldes Ohmi seadus või Heisenbergi määramatuse printsiip me tegelikult tuvastame anonüümse seaduse autorsuse vaid näiliselt.

Meie ajastu on asendusainete ajastu. Keele asemel on meil žargoon, printsiipide asemel loosungid, tõeliste ideede asemel Suurepärased Ideed. Neid tõsiasju täheldas Inglismaal sündinud ameerika kriitik, näitekirjanik, laulja, toimetaja ja tõlkija Eric Bentley üle kuuekümne aasta eest, 1952.

Igal meist on juba praegu hirmuäratav pseudonüümide arv. Potugali kirjanik Fernando Pessoa kirjutas saja aasta eest viie erineva heteronüümi all, aga viskas ikka kogu kirjutatu toas ühte kasti. Meil on ID kood ja pangakonto ja igasuguseid PIN ja PUK koode ja salasõnu ja kasutajasõnu ei jõua kirjas kirjutada ega jutus jutustada. Mis tähendab lihtsat asja. e-maailm surub meile peale ühe uusi identiteete, mis tähendab, et näiliselt tagab meie anonüümsuse. Mida me siis imestame, et inimene peab e-keskkonnas anonüümsust looduslikuks nähtuseks.

Istanbul.VanameesALooduse hoomamatu mitmekesisus on anonüümsusel põhinev tõsiasi. Nüüd on evolutsioon sünnitanud e-maailma olendid, kes käituvad uute reeglite järgi.

Aisoposel on mõistujutt astronoomist, kes igal öösel läks õue ja vaatles tähti. Ühel ööl, kui ta jalutas linnast välja, paelus taevas teda nõnda, et kukkus sügavasse auku. Kui ta seal hädaldas, tuli mööduja ja oleks mehikese august välja aidanud, kuid saanud teda, et too on astronoom, tõdes: „Kui sa tõepoolest vaatasid taevasse nii pingsalt, et ei näinud isegi seda, kuhu su jalad sind maapinnal kannavad, siis oled mu meelest oma saatuse ära teeninud.“ Nõnda et vahel on ellujäämiseks kasulik olla anonüümne ka teadlasel.

¤

¤

Elu on olemuselt anonüümne.

Tekst ja fotod: Tiit Kändler

 

 

Bioloogia | mis.uudist | News

Igavese nooruse pärmirakk

20.01.2014

Toidu maitse ei ole oluline ainult söögilauas. Vahel on kummalise maitse põhjuste uurimisel satutud olulistele teadusavastustele. Nii juhtus näiteks ühe iidse Aafrika õlle puhul.

Schizosaccharomyces pombe ehk lühendatult S. pombe on pärmiseen, mis on pakkunud geneetikute ja rakutsükli uurijatele oma teeneid kasuliku mudelorganismina, mille uurimise eest võitsid 2001. aasta Nobeli füsioloogia- ja meditsiinipreemia inglise geneetikud Paul Nurse ja Tim Hunt ning ameerika bioloog Lee Hartwell ja Tim Hunt, kes avastasid valgu, mis kontrollib raku jagunemist.

 

Igavese nooruse pärmirakkSelle üherakulise kepikesekujulise ja umbes kümne mikromeetri pikkuse pärmikese leidis 1893. aastal Paul Lindner üles matse järgi. Täpsemalt, eraldas pärmi ühest Ida-Aafrika hirsiõllest, mille suahiilikeelne nimi on pombe ning mille lähema uurimise põhjuseks oli selle eriline maitse – mida eurooplased pidasid „vastikult happeliseks“.

Aafriklaste kes teab kui mitmeid tuhandeid aastaid tagasi õlle tarbeks kodustatud pärmiseen jaguneb eriliselt. Erinevalt teistest pärmiseentest, mis jagunevad kaheks erinevaks pooleks, millest ühe poole osaks jääb vanem ja sageli vigane pärilikkusaine, teine pool aga saab uuema, hästitoimiva materjali.

Nõnda siis annavad mikroobid nagu inimesed enesest nooremaid järglasi.

Kuid seesinatne S. pombe jääb igavesti nooreks, jagunedes kaheks pooleks, millest kumbki saab enesele päranduseks ausa osa vanast geneetilisest materjalist. Kuna aga mõlemad pooled saavad ainult poole kahjustunud materjalist, siis on nad endisest nooremad. Nõnda nooreneb iga paljunemisega nii selle erakordse pärmiseene vanem kui järglane.

Sellele järelduse jõudsid Bristoli Ülikooli ja Max Plancki Molekulaarse Rakubioloogia ja Geneetika Instituudi teadlased, kes avaldasid oma töö tulemused 2013. aasta septembris ajakirjas Molecular Cell Biology ilmunud artiklis.

Kui aga kibedamaitselisele pärmile tehti elu kibedaks, pommitades teda näiteks ultraviolettkiirgusega või kuumutades või mürkainetega kimbutades, siis hakkas ta käituma nagu teisedki pärmid, jagunedes vanemaks ja nooremaks pooleks. Nõnda suudab S. Pombe vananemise eest põgeneda vaid headel aegadel. „Rakud tunnevad matemaatikat ning muudavad oma strateegiat, sõltuvalt keskkonnast,“ kommenteeris Bristoli Ülikooli matemaatik Thilo Gross, kes tegeles pärmirakkude käitumise mudeldamisega ja andmete analüüsiga.

Tiit Kändler, allikas: Molecular Cell Biology

Bioloogia | Meditsiin | News

Aju vabaneb unes oleviku türanniast

04.08.2013

Erinevalt seniarvatust, on üha enam tõendeid, et aju magades mitte ei tugevda närvirakkude vahelisi ühendusi, vaid nõrgendab neid. Nõnda hoiab aju kokku energiat ja abistab mälu.

See Tiit Kändleri artikkel ilmus Eesti Päevalehe teadusküljel 01. augustil

Kõik loomad magavad. Linnud magavad, mesilased, prussakad ja isegi äädikakärbsed magavad. Veeloomadki magavad, ent ei katkesta hingamist, kuna magab vaid delfiini või hülge üks ajupool ning teine on ärkvel.

Lihtne on järeldada, et aju tahab puhata. Hästi, kuid miks siis aju puhkeasendis jätab looma nõnda kaitsetuks, kui samas magava aju neuronid tulistavad sama sagedasti kui ärkveloleku ajal ning tarbivad umbes sama palju energiat? Igast viiest suutäiest üks läheb meie aju ülalpidamiseks. Ja uni vähendab energiatarvet vaid veidi. Sellise ahnusega võib võistelda vaid nägemismeel.

USA Wisconsin-Madisoni Ülikooli psühhiaatriaprofessorid Giulio Tononi ja Chiara Cirelli tulid juba paarikümne aasta eest selle peale, et aju mitte ei kinnista une ajal päevaseid muljeid, tugevdades neuronite vahelisi seoseid, vaid hoopis vastupidi – uni nõrgendab närvirakkude vahelisi ühendusi, hoides sel moel aju üleküllastatuse eest ja hoides vaos ka energiatarbimise.

Magades unustatakse mõned seosed ja nõrgendatakse teisi, kuid kummalisel ja meile õnnelikul moel nõrgenevad seosed ehk siis mäluteed, mis on elu jaoks ebaolulisemad. Need seosed hääbuvad – mida võib olla kogenud igaüks, kes poolunes või unes nähtud kummalisi ja suisa uskumatuid nägemusi nähes on need üsna tavaliselt hommikuks unustanud. Uni on meid kaitsnud ja tarbetud seosed ehk mälulõngad kustutanud.

Une ajal peab teadvus olema keskkonnast lahku lülitatud, et ei tekiks uusi seoseid neuronite vahel. Esitatud hüpotees – mis on siiani tõsikindlalt tõestamata – on vastuolus enamiku närviteadlaste arvamusega, kes on uurinud une osa õppimises ja mälus. „Me arvame, et pärast ärkamist on neuronite vahelised seosed nõrgemad kui uinumisel, kui tavaarusaam kinnitab, et une jooksul tugevdab aju aktiivsus äsjamoodustunud neuronite seoseid ning aitab nõnda uut mälu tugevdada,“ selgitavad Tononi ja Cirelli oma ideid ajakirjas Scientific American ja kinnitavad, et viimastel aastatel on nende hüpoteesi kinnituseks saadud hulga andmeid katsetest kärbestest inimesteni.

Kasutu sõelutakse välja

Teadlastele hakkas meeldima idee, et uni on mälu jaoks oluline, sajandi eest, ja hulk katseid on näidanud, et pärast öist und või lihtsalt uinumist on uued mälujäljed paremini kinnistunud kui sama pika ärkveloleku jooksul. Eriti kehtib see sõnade nimekirjade ja piltide ning paikade vaheliste assotsiatsioonide kohta. Tekkis mõte, et aju kordab õpitut unes. Seda toetasid katsed, mis näitasid, et aju närvide aktiivsus une ajal meenutab ärkveloleku aktiivsust. Une ajal mängitakse justkui olukorrad üle, arvati. Toimub sünapsivaheliste oluliste seoste valikuline tugevdamine. Kuid otseseid tõendeid sellele hüpoteesile leitud pole. „Meid see ei üllata, kuna arvame, et une ajul ühendused pigem nõrgenevad kui tugevnevad,“ kinnitavad Tononi ja Cirelli.

Tugevad sünapsid vajavad enam energiat, nende tugevdamine suurendab rakustressi, sundides tootma raku energia vabrikuid mitokondreid, signaalmolekule ja erinevaid valke ning lipiide.

Õppimine toimub peamiselt närvirakkude ühenduste sünapsite moodustumise ja tugevdamise läbi. On ebausutav, et see toimub ka une ajal. Vastupidi, sünapsite nõrgenemine taastab aju võrgustikku, ära hoides rakustressi. Une uue hüpoteesi autorid nimetavad seda ilmingut sünaptilise tasakaalu ehk homeostaasi hüpoteesiks, anagrammiga SHY (millel inglise traditsiooni kohaselt on ka tähendus, ja sedapuhku „uje“.) „Uni taastab aju olekusse, milles suudab see õppida ja kohanduda, kui üles ärkab,“ kuulutavad nad. Uni on riskantne, lülitab ohtude eest, kuid see on hind, mida maksame aju plastilisuse eest.

Kõik, mida te päeva jooksul kogete, jätab asju neuronite võrgustikku jälje. Magav aju peab kuidagimoodi eristama müra ehk ebaolulist infot signaalist, olulistest sündmustest. See mehhanism pole teada, kuid aju nõrgendab sünapseid, mis üldisesse võrgustikku ei sobi. Uni vabastab aju oleviku türanniast.

Une ajal salvestatav aju elektroentsefalogramm EEG on ammuilma näidanud, et und on kaht liigi: kiirete ja mittekiirete silmaliigutuste faas ehk REM ja mitte-REM uni. Une-uuringu üks väga oluline avastus tehti kümmekonna aasta eest, kui leiti, et mitte-REM une ajal tekivad neuronite korrastatud tegevusel aeglased võnked. Vastu hommikut need nõrgenevad – une ajal neuronite ühendused nõrgenevad. Seda on tõendanud katsed äädikakärbeste ja hiirte ning rottidega.

Ajukoore aktiivsuse nõrgenemine une ajal annab võrrelda liikidevahelise olelusvõitlusega. Une ajal toimub neuronite vaheliste ühenduste olelusvõitlus – paremini kohastunud jäävad ellu. Alla jäävad ühendused, mis ei vasta vanadele mälestustele, õigetele kitarriakordidele, tuntud keele sõnadele. Une uue teooria autorid annavad hüva nõu: uut saab edukamalt õppida pärast korralikku und.

Bioloogia | Loomad | News | vänge.lugu

Mutil on stereonina

07.02.2013

Enamik imetajatest näeb ruumiliselt ja kuuleb ruumiliselt. Kui pauk käib, keerate pea instinktiivselt sinnapoole, kust arvate paugu kostvat. Ka süttinud lambi suuna, isegi kauguse teete vähemasti umbkaudu kindlaks. Selleks teil ongi kaks silma ja kaks kõrva. Kuid ka ninasõõrmeid on kaks, ent katsuge kindlaks teha, kus täpselt teie lähikonnas liha grillitakse – kui te just suitsupilve ei näe.

Tavalise muti jaoks pole see mingi probleem. Seesama mutt, kes teeb teie elu kibedaks ja muru mutimullahunnikute rikkaks, , leiab oma saagi hõlpsalt ruumilise lõhnataju toel. Ajakirjas Nature Communication avaldati Vanderbilti Ülikooli bioloogiaprofessori Kenneth Catania ja tema kolleegide artikkel, mis võtab kokku töö, milles esmakordselt tehti kindlaks, et Ameerikas elv euroopa muti sugulane Scalopus aquaticushaistab ruumiliselt.

Harilik mutt on praktiliselt pime ja tema kompimismeelgi pole kuigi hea. Kuidas ta oma söögi siis üles leiab? Catania ehitas maa alla poolringikujulise areeni, mille keskelt pääses mutt sisse. Siis pistis ta juhuslikesse augukestesse vihmaussi tükikesi. Andurid seirasid õhurõhu muutust, nõnda et sai näha, millal mutt nuusutas.

Milline ka ei olnud toidu asupaik, mutt leidis selle üles vähem kui viie sekundiga. Kui mutt sisenes kambrisse, liigutas ta oma nina edasi-tagasi ja kui oli toidu suuna leidnud, liikust otsejoones selle poole.

Et asja edasi uurida, pani Catania muti ühe ninasõõrme plastiktoruga kinni. Kui kinni pandi vasak sõõre, kaldus mutt alati paremale, kui suleti parem sõõre, siis vasakule. Toidu nad leidsid, kuid selleks kulus kauem aega.

Kui toit pandi kambrisse otse sissekäigu vastu, siis kulgesid mutid otsejoones selleni. Kui üks ninasõõre suleti, läks tee kiira-käära kas paremalt või vasakult poolt kaldu. Samasugust suunataju muutust jälgiti 1979. aastal öökullidel, kui üks nende kõrvu suleti.

Kindla tõenduse andis test, kus muti ninasõõrmetesse pisteti torukesed ja need ristati, nõnda et vasak sõõre tundis paremalt poolt tulevat lõhna ja vastupidi. Loomad sattusid segadusese, ekslesid edasi-tagasi ja sageli ei leidnudki saaki üles.

Inimese stereonina puhul jääb Catania skeptiliseks. Silmad kinni seotud inimeselt saab küsida, kummast ninasõõrmest ta lõhna tunneb, kui lõhnaaine ninasõõrmetesse torukeste kaudu juhitakse. Kuid vastused tulevad vaid juhul, kui lõhn on piisavalt tugev, et ärritada ninasõõrme limaskesta. Nii et milline naaber parasjagu liha grillib, selgub tõsikindlalt ikkagi siis, kui ise kohale lähed või vähemalt aknast piilud.

Kuid võibolla on ka äärmiselt hea haistmismeelega koertel ja sigadel stereoninad.

Allikas: EurekAlert!

Ajalugu | Bioloogia | Füüsika | Keemia | lugemis.vara | News

Ilmub raamat Endel Lippmaast

14.11.2012

Tiit Kändler

Endel Lippmaa

Mees parima ninaga

Dokumentaalne teadusromaan

Kujundus: Eerik Kändler

Toimetaja: Anu Jõesaar

Ajakirjade Kirjastus AS

336 lk

Novembrikuu lõpul ilmub asjaolude keskmise normaalsuse piires püsides trükist minu raamat Endel Lippmaast. See raamat on Eesti teadust, ajalugu – nõnda siis meie kõigi saatust – oluliselt mõjutanud inimesest. Valmistasin seda peaaegu kolm aastat, mille vältel reisisin läbi 82 aastat Eesti ajaloost, sealhulgas 42 aastat oma elust teadlase ja teaduskirjanikuna. Ei hõlmanud ajalugu teaduslikult ega teadust ajalooliselt. Ositi ehk ometi. Sestap nimetasin selle raamatu dokumentaalseks teadusromaaniks.

Sissejuhatusest:

See raamat põhineb kolmel vaalal ja ühel elevandil. Esimene, suurim vaal on kahe aasta jooksul, 2010. aasta 1. septembrist kuni 2012. aasta 30. maini Endel Lippmaaga tema kabinetis ja kodus peetud paarkümmend pikka vestlust: intervjuud, usutlust, vahel ka vaidlust, mis kestsid tunde.

Teine vaal on umbes sama ajavahemiku jooksul tehtud lühemad või pikemad intervjuud mitmete Lippmaad tundvate inimestega: lähedaste ja kolleegidega, eelkõige tema abikaasa Helle Lippmaaga.

Kolmas vaalake on autori enese mälestused tööst Lippmaa sektoris ja instituudis aastatel 1970–1988.

Neljas, see elevant, on kirjandus, niipalju kui autoril oli oidu ja kannatust vajalikku ning asjassepuutuvat teaduslikku ja poliitilist, ilu- ja ajakirjandust üles leida ja läbi lugeda. Kirjandusest on lisas antud ülevaade.

Iga peatükk siin raamatus on kirjutatud nõnda, nagu tehakse osi mõnes inglise kriminaalsarjas. See on eraldi seisev lugu, ja neid lugusid võib lugeda mistahes järjekorras, Siin toodud järjestus on vaid autori valik, sest mingi järjekorra pidi ju tekitama. Kuid neid eri lugusid ühendab üks kangelane, paljud tegelased ning korduvad ja teisenevad olukorrad ning tublide meemidena ikka ja jälle sisse lipsavad tõigad, seigad ja asjaolud.

Aeg säilitab oma märgi lauses, kirjatükis, mis on kirjutatud sel ajal ja öeldud just siis ja mitte kunagi enne ega pärast. Seepärast on antud edasi Lippmaa kõnet, aga ka autentsete erakirjade teksti ning ajakirjanduse väljalõikeid võimalikult muutmata kujul ja pikkuses, mis võimaldab haarata tervikut.

Iga peatükk algab Endel Lippmaa teravmeelsuste hulgast valitud tsitaadiga. Tema ütlused on esitatud põhitekstist erineva kirjapunktiga, kirjatüübiga ja tagatipuks veel taandega ning nende kohta ei lisata, et ütles Lippmaa, mainis Lippmaa, selgitas Lippmaa ja muud taolist. Samal kombel on esitatud ka teiste tegelaste ja kirjandusallikate jutt, kuid siis on enne tsitaati öeldud, kellelt või kust tsitaat pärineb.

See raamat ei ole belletristiline biograafia tavalises mõttes, kui püüdleb ometi tabama mingit sõnadega sõnastamatut tervikut. Kui on just vaja iseloomustavaid sõnu, siis on see ühe teadlase tööd ja elu populariseeriv raamat.

Hõlpsama lugemise tarbeks on siin-seal antud ka graafilist materjali. Lisas on leida raamatu mõistmiseks olulisemate terminite seletused ning isikunimede ja olulisemate terminite register, aga ka osaline loetelu kirjandusest, millele kirjutamisel toetusin.

Väljajuhatusest:

Muutunud on taust ja see on muutnud elu seletamise sõnavara kompuuterlikuks.

Sõnavara on muutunud, kuid küsimus on jäänud täpselt samaks. Mis on elu? Selle küsimuse üle on oma elu jooksul ilmutatult või varjatult juurelnud ka meie raamatu protagonist. Eksperimenteerinud hulgaliste meetoditega, otsinud lahendusi. Vaatab mulle otsa, elus pilk helepruunides silmades, võimu ja vaimu ühine elus pesa. Elus?

“Võibolla on see liiga kardinaalne küsimus, aga see on hästi defineeritud probleem – kuidas on võimalik näidata, et nii tohutu suurte energiavoogude olemasolul meile mitte kättesaadaval viisil vaakumis – et need ei või luua teistes oludes teistsuguseid elusid. Minu arvates võivad ikka küll.”

Ütleb ja hüppab üle selgitama:

“See küsimus on minu arvates kardinaalne. Miks elu seotakse üheainsa interaktsiooniga, üheainsa tuumaga – see on nii popslik.”

Paberid nõustuvad täisnurkselt vaikides, kustukumm püsib paigal, kuid ideaalselt terav pliiats prillitoosi ja käekella vahel ootab oma uut võimalust.

Loodetavasti kohtume

Tiit Kändler

Bioloogia | Loomad | News | vänge.lugu

Jalarikkaim loom elab Räniorus

11.11.2012

Kõige rohkem jalgu omavad loomariigis tuhatjalgsed. Sellesse hulkjalgsete klassi alamklassi kuulub umbes 40 000 liiki, kelle esivanematel oli ühe kehalüli kohta kaks jalga, ent tuhatjalgsed arendasid neist välja kaks paari jalgu. See üleminek toimus ammuilma, 400 miljoni aasta eest. Neli jalga on ikka neli jalga ja nende abil saab sajajalgne hõlpsamini maa alla kaevuda, seega siis ka kiiremini vaenlaste eest põgeneda. Nõnda jäid need olelusvõitluse käigus püsima.

Tuhatjalgsete jalad liiguvad piki keha lainjas koostöös. Suurima jalgade arvuga tuhatjalgne on Californias elav liik Illacme plenipes – sõnasõnalt hulkjalgsuse haripunkt. Esmakordselt nähti seda liiki 1926. aastal, 2005. aastal, hiljuti kirjeldas loomakest põhjalikult selle 2005. aastal taasvastanud Arizona Ülikooli teadlane Paul Marek vabaajakirjas ZooKeys. Tollipikkusel emasloomad on keskmiselt 600 jalga, veidi pisematele on isastele piisab vähemast. Rekordloomal oli 750 jalga. Mis küll neljaga ei jagu. Jalaohtrus arvatakse olevat tingitud osaliselt maa-alusest eluviisist ja vajadusest ronida mööda liivakivikaljusid – looma jalgadel on ka tillukesed küünised. See reliktne liik on sugukonna ainus esindaja Läänepoolkeral. Hulkjalgsuse rekordimehel on veel üks eriline omadus – tema kehakarvad toodavad siidi, eksoskelett on suhteliselt massiivne ja silmadeta elukal aitavad teed leida suured sarved. Suu on vähearenenud ja kõlbab vaid taimede või seente kudede napsamiseks. Loomakesed elavad vaid kitsal alal Californias, Silicon Valley äärealadel. Sealseid tammemetsi ja liivakivirahne ning liivapinnast täidab sageli tihe udu, milles tuhatjalgsed end koduselt tunnevad.

Allikas: EurekAlert!

Bioloogia | Geneetika | Keemia | Meditsiin | mis.uudist | News

Nobeli keemiapreemia raku nina avastamise eest

11.10.2012

Nobeli keemiapreemia võitsid 10. oktoobril USA teadlased, 1943. aastal sündinud Robert Lefkowitz ja temast tosin aastat noorem Brian Kobilka. Tänu nende headele ninadele teame nüüd täpsemalt, kuidas nina tunneb lõhna, silm näeb valgust ja keel tunneb maitset. Täpsemalt – kuidas rakud saavad teada, mis toimub nende ümbruskonnas.

Rakk on muust maailmast eraldatud oma kestaga, mis aga pole läbipaistmatu nagu Schrödingeri kassi kast. Kuidagiviisi jõuab rakkudeni teave, milline on ümbruskond. Värsked nobelistid olid need teadlased, kes oma paljude kolleegide töö teravmeelselt kokku võttes ja edasi arendades said teada, kuidas.

Raku pinnal leidub hulgaliselt valgumolekule, mis on kestast läbi nõelutud ning mis seovad endaga välismaalmast nendeni jõudvaid lõhnamolekule, maitsemolekule, hormoone võis siis muudavad oma olekut valguse footonite toimel. Kui nüüd need molekulid või footonid, millel enestel ju ei ole ei maitset, lõhna ega värvi, mis ise ei tunne hirmu ega ole unised ega erksad, haaratakse retseptorite poolt, siis vallanduvad rakus protsesside teekond, mille lõpus on õuna magushapu maitse, punane värvus ja ümmargune kuju.

Tiit Kändleri ülevaateid Nobeli preemiatest lugege täies mahus Eesti Päevalehe neljapäevastel teaduskülgedel. Siinne tekst on autorikaitse all ja selle avaldamine mujal on ebaseaduslik.

Bioloogia | Füüsika | Geneetika | mis.uudist | News

Nobeli preemiad 2012: rakud tagasi noorusesse ja kvantosakesed lõksu

09.10.2012

Tiit Kändleri ülevaateid Nobeli preemiatest lugege täies mahus Eesti Päevalehe neljapäevastel teaduskülgedel. Siinne tekst on autorikaitse all ja selle avaldamine mujal on ebaseaduslik.

Füsioloogia või meditsiini alase Nobeli preemia võitsid 1933. aastal sündinud britt sir John B. Gurdon ja 1962. aastal sündinud jaapanlane Shinya Yamanaka. Otsus kuulutati välja 8. oktoobril. Teadlastel õnnestus küpsed rakud tagasi noorusesse suunata.

Raku elu kulgeb ühes suunas, seda tagasi pöörata ei saa, nii nagu inimene ei saa naasta oma noorusaja mõtetesse, tunnetesse ja olekusse. Me ütleme selle kohta, et aeg on pöördumatu – kuigi tegelikult on pöördumatu elusolendi areng. Ja ka elusraku areng. Alul, embrüos on küpsemata rakk kõigeks võimeline, pluripotentne tüvirakk. Mida päevake edasi, seda enam rakud spetsialiseeruvad, et kehas mingit kindlat ülesannet täita. Ning kui juba kord potentsiaalselt kõigeks võimeline olnud rakust saab aju närvirakk, siis tahad või ei taha – see rakk enam naharakuks ei kõlba.

Gurdon oletas lapsikult, et raku genoomis võib alles olla miski, mis annaks rakule informatsiooni, kuidas saada mingiks teist liiki rakuks kui just parasjagu ollakse. Ta katsetas oma oletust konnade peal. Võttis konna munarakust tuuma välja ja pistis selle asemele kullese sisikonnast võetud küpse, diferentseerunud raku. Ja ennäe – see manipuleeritud munarakk arenes täiesti edukalt toimivaks kloonitud kulleseks. Ning lõpuks kasvas kulles tubliks konnaks.

Tema tulemus seati kolleegide poolt suure kahtluse alla. Kuid 1995. aastal sai Gurdonist Sir Gurdon, 2004. aastal nimetas Wellcome Trust oma Rakubioloogia ja Vähiinstituudi ümber Gurdoni Instituudiks.

Shinya Yamanaka hakkas uurima embrüonaalseid tüvirakke, mida esmakordselt eraldas hiirest Martin Evans, kes oma töö eest 2007. aastal Nobeli preemia võitis. Täpsemalt hakkas Yamanaka otsima selliseid geene, mis hoiavad rakke küpsemata olekus. Neid justkui raku aega peatavaid geene, mis kodeerivad kindlaid valke, mida vajab rakk oma arenguks, sai kokku 24. Nende toodetud valke sisestas Yamanaka naharakkudesse ja tegi 2006. aastal kindlaks, et vaid nelja valgu kombinatsioon on piisav, et hiire embrüo sidekoe rakud tagasi suunata igas suunas areneda suutvateks tüvirakkudeks.

Kyoto Ülikooli iPS rakkude uurimiskeskuse direktor ja professor Yamanaka valiti eelmisel aastal Aasia 15 tipmise teadlase hulka ning teiste auhindade seas on saanud ka linuxi operatsioonisüsteemi looja Linus Torvaldsi auhinna.

Nobeli füüsikapreemia võitsid Marokos 1944. aastal sündinud Prantsuse kodanik Serge Haroche ja Milwaukees samal aastal sündinud USA kodanik David J. Wineland. Otsus kuulutati välja 9. oktoobril.

Nobeli laureaadid demonstreerisid, et individuaalseid kvantosakesi saab otseselt jälgida, ilma neid hävitamata. Üksikuid osakesi on keskkonnast raske isoleerida ja nõnda kaotavad nad oma kvantomadused niipea, kui välismaailmaga vastastikmõjustuvad. Nõnda ennustab kvantfüüsika, kuid seda ei ole võimalik jälgida otse vaid kaudsete eksperimentide läbi.

Haroche ja Wineland suutsid oma laborites mõõta ja kontrollida väga hõrku kvantolekuid, mida peeti varem võimatuks otseselt jälgida.

Wineland lõksustas elektriliselt laetud aatomeid ehk ioonid, kontrollides ja mõõtes neid footonitega. Haroche tegi vastupidist: ta kontrollis ja mõõtis lõksustatud footoneid saates läbi lõksu aatomeid.

Nende meetodid kuuluvad kvantoptikasse ning on esimesed sammud superkiirete kvantarvutite ehitamisel. Ka on nende tööde põhjal ehitatud ülitäpseid kelli, mis tulevikus võivad saada uue ajastandardi aluseks, olles nüüdsetest üle saja korra täpsemad.

Telli Teadus.ee uudiskiri