01.2010 arhiiv

Antropoloogia | Loomad | News | vänge.lugu

Inimene arenes kand ja varvas

28.01.2010

Kui inimest ka inimahvist muu ei erista, siis kahel jalal kõndimine ikka. Sel viisil oleme osanud liikuda miljoneid aastaid. Ja 99 protsenti sellest ajast pole meil olnud midagi jalga panna. Nii et meie jalad on arenenud paljasjalgse bipedalismi survel. Ja paljasjalgselt liigub praegugi suur osa inimkonnast. USA Harvardi ülikooli inimese evolutsioonibioloog Daniel E. Lieberman ja ta kolleegid on asja uurinud, et inimese evolutsiooni interpreteerida. Ja neil on ka soovitusi spordimeditsiinile ning jooksukingade vabrikantidele.

Enamik kängitsetud jalgadega jooksjaid, välja arvatud sprinterid, puudutab maad esmalt kannaga. Kuid paljasjalgsed eelistavad maanduda päkal või jalalaba keskosal, et mitte kanda põrutada. Nad võtavad lühemaid samme ja hoiavad jalad püstisemas asendis. See teeb jooksu sujuvamaks. Teadlased mudeldasid jala kui L-kujulise topeltpendli. Siis arvutasid energia, mida selline jalg maapinnaga vahetab. Selgus, et päkaljooks vähendab jala efektiivset massi ja muudab osa translatoorsest energiast pöörlemisenergiaks. Paljasjalgse jooksja jalg peab olema tugevam, ent isegi kõval pinnal ei teki nii palju traumasid kui disainitud jooksukingas jooksjal. Teadlased spekuleerivad, et inimese eellased arendasid evolutsioonis australopiteekidest lühemate varvastega pikemad tagajalad just nimelt tänu jooksule paljaste jalgadega, ajades taga saakloomi. Australopiteegid olid sprinterid, meia eellased aga maratonijooksjad.

Pole tõendeid, et jooksukingad soodustavad traumasid, ent pole ka tõendeid, et need aitavad traumasid vältida, arvab William L. Jungers USA Sony Brooki ülikooli meditsiinikeskusest. Igatahes tuleb spordivahendite tootjatel pöörata oma silmad kahe miljoni tagusesse aega.

Allikas: Nature

nädal.arvus | News

Lõuna-Korea on veebipõhiseim

28.01.2010

USAs sõelub veebis 51, Lõuna-Koreas 93 protsenti kodumajapidamisi.

Scientific American

nädal.mõttes | News

Eestist saagu aadlike riik

28.01.2010

„Oleme oma riigi maksu- ja muu majandussüsteemi ülesehitamisel seadnud end eeskujuks suurtelegi riikidele, aadlisüsteemi taasasutamine oleks sellele väärikaks lisandiks.”

Erast Parmasto, eesti mükoloog, akadeemik, Seenevana

lugemis.vara | News | to.imetaja

Kus on teadusmehe kodu?

28.01.2010

Erast Parmasto

Ühe seenevana elupäevad

Ilmamaa, 360 lk

Meie armastatud Seenevana Erast Parmasto on lõpuks ometi avaldanud oma memuaarid. Need on parmastolikud kogu täiega – siin leidub nii teadusseeni, populaarteadusseeni, suisa novellilaadseid laastukesi elust-olust, reisidest maailma ja mõttemaailma.

Näeb siin lugeda sedagi, kuidas aeg-ajalt teadusorganisaatorina tegutsenud Parmasto kirjeldab poole sajandi ja mõnekümne aasta taguseid teadusmaastikke kõigi neis sisaldunud intriigide ja kindlameelsutega, lolluste ja tarkustega ning inimestega, kes neis maastikes kas kaevikuisse kaevusid või siis uljalt risti-rästi matkasid.

Parmasto tundub olevat viimaseid – ja võibolla isegi absoluutses mõttes. Mille kõigega ta küll pole tegelnud – küll „Eesti Looduse” taaskäivitamisega poole sajandi eest, küll ENSV Teaduste Akadeemia juhtimisega, küll Teaduste Akadeemia Zooloogia- ja Botaanikainstituudi juhtimisega, küll siia-sinna rändamisega, küll teadusmaja ehitamisega, küll selle huku nägemisega – seentest ei tasu kõneldagi.

„Ka siin esitatav pole ainult case study, ühe aja, ühe elu katkendlik kirjeldus –, vaid ka õpetlike seisukohtade õpetav esitlus,” iseloomustab ta ise oma lähenemist, mida peab omaseks teadusele. „Kui teadlane hakkab looduses toimuvale hinnanguid andma, kaob teaduslikkus,” sõnab ta ja õnneks ikka eksib selle vastu – kirjeldades kasvõi seda, kui vastik võib olla üks pidev vihm kütmata Kaukaasias.

Taotledes täiuslikkust, jäädakse kõigest ilma. Tahtes öelda kõik, jäetakse paraku kõik ütlemata. „Kui üheksa korda mõõtmise ja üks kord lõikamise asemel üheksakümmend üheksa korda mõõdetakse, pole head lõikust loota,” kordab ta ikka ja jälle.

Ja iseloomustab teadust: „Nii on iga teadlane jäänud omajagu lapseks; ainult tänu sellele püsib teadus ja kasvab teadmiste hulk.” Kuid lapsedki oskavad olla lollid ning julmad – nagu selgub Parmasto küllaltki vaoshoitult visandatud teadlaste galeriist. Kurb lugu, et ega siin teaduspäikese all pole miskit muutunud – leidub nüüdsetegi akadeemikute seas poliitilisi tegelinskeid, kes ajal, mil sada tuhat riigialamat siplevad otseses vaesuses, määravad endale ohtraid palku eurodes, ent ei saa hakkama kõige lihtlabasema ausamba püstitamisegagi. Või siis vassivad ja valetavad ajakirjanikele oma ja teiste teadusartiklites sisalduva kohta, et vaid oma rahahuvisid kaitsta.

Huvitav on see, kuidas toimib hinnangute, lausete ja sõnadegi viltupööramise mehhanism, tõdeb Parmasto ja toob näiteid nn hõlmikpuu juhtumist alates, põlispuude hävitamisega jätkates ja Saaremaa süvasadamaga veel kord jätkates. Või kirjeldab, mis juhtus Teaduste Akadeemia nn reformiga, mille käigus see hoopistükkis poliitikutele allutada püüti – kes tahab teada, see lugegu.

Ja eks juhtu nüüdki, et on nn tippteadlasi, kes tahavad oma käealusteks pigem halle hiirekesi kui isemõtlejaid, pigem laisku ja lohakaid kui liiga töökaid – nagu Parmasto oma elu jooksul mõnede kolleegide puhul kogenud on. „Unustamiste võidujooks ongi ehk arengu põhiseadus?” küsib Parmasto. Võibolla tõesti. Ega siis muidu poleks nii, et teaduse ja poliitika segamise meistrid elavad priskelt ära ka tänapäeval – nii nagu Parmasto noorusaegadelgi.

Olen Parmastoga küll vähe, ent enam kui kord kokku puutunud, küll leebemet, temast mõnd lugu tehes või tema Seenevana lugusid lehte sättides (ega toimetada seal küll polnud miskit), küll vähemleebemalt, püüdes päästa vahepeal (mitte Parmasto poolt, oh ei) untsu keeratud “Eesti Loodust”. Üks päev on jäänud meelde eriliselt, kui kirjutasin kunagi Eesti Päevalehte  “Kohavaimu” sarja ja Prmasto valis paigaks ühe laia ja lehelise ja lodulise metsa, mis lõhnas karulaugust ja asus kraavide taga ja vahel (vt alumine foto, ca 15 aasta eest, pildistanud Toomas Tuul). Kuidas tema mu ees läbi lodu sibas ja üle kitsaste kraavipurrete kalpsas! (Vt keskmine foto, pildistanud Toomas Tuul.) Siiani on häbi, et ei saanud kuidagi Seenevanale järele. Ja ise veel kirjutab raamatus oma tasakaaluhäiretest! Luiskab sunnik kah omajagu – nagu memuaristid ikka.

Ja nagu korralik memuarist, eks ikka salgab ka – ega ta kirjuta, kuidas tema siis akadeemikuks valiti – ehkki sarjab kaasakademiste, et nemad pole sihukestest ajsadest palju teada andnud.

Kus on inimese kodu, küsib Parmasto – kas seal, kus ta sündis, neis paigus, kus on läbi elu elanud – või seal, kus ta seda küsides parasjagu on? Eestlaslik küsimus, ja eestaslikult lahendatudki – et kes seda teab.

Noh, aga olgu see kodu kus on, seda leiab igal pool – nii nagu Indias, kus Parmasto leiab suure analoogi Eestiga: kummagil maal ei hoolita ei rahvaarvust ei muust rahvastikustatistikast. Ja kastistamine toimub jõudsalt Maarjamaalgi, poel küll veel nii kaugele jõudnud kui Indiamaal. Aga küll jõuab.

Tiit Kändler

Bioloogia | looma.riik | Loomad | News

Kägu peab edukat infosõda

28.01.2010

Infosõjast on saanud vaata et nüüdisaja kaubamärk. Kuid infovoogude sassi ajamisega tegeldakse loomariigis aegade algusest alates. Üks edukamaid infosõdalasi on kägu. Paljud käoliigid ajavad teiste linnuliigi esindajate pead sassi ja varastavad nõnda vanemliku hoole, munedes nende pessa. Sel ajal on peremeeslinnul võimalik end kaitsta ja võõras muna pesast välja kukutada. Kuid kui ta seda mingil põhjusel ei tee, siis pärast käopoja koorumist on ta veidral kombel võimetu monstrumlikult suurt käopoega oma poegadest eristama ja hoolitseb kuni too kasvab suureks. Miks ta siis kägu ära ei tunne? Oletame, et võõrasse pessa munes kägu muna, kui linnuema munes esimest korda. Et käopoeg kukutab kohe pärast koorumist perepojad pesast välja, võtab linnuema käopoja enda poegade pähe ja hakkab teda söötma. Kui ta seda ei teeks, siis järgmise kurna puhul ei oleks tal välja kujunenud vajadust ka oma poegi sööta. Nii et perenaisel on evolutsiooniliselt edukam käopoeg üles kasvatada, sest siis on tal lootust kunagi üles kasvatada ka oma pojad.

Nõnda kinnitavad California ülikooli ökoloogid Daizaburo Shizuka ja Bruce E. Lyon, kes demonstreerisid oma teooriat ameerika laugu Fulica americana näitel. See lind petab oma liigikaaslasi, munedes nende pessa. Võõrad pojad kooruvad tavaliselt hiljem, kuid neid toidavad peremeeslinnud. Teadlased oletavad, et nood tunnevad sissetungijad siiski ära, sest nende seas on ellujäänuid vähem kui omade seas. Et välja selgitada, kas mitte ei tunne peremehed võõraid ära hilise koorumise järgi, trikitasid teadlased võõraste ja omade tibudega ja said teada, et võõraid ei tunta ära nende vähemuse põhjal, vaid tõepoolest eelistatakse omasid varemkoorunute imprintingu põhjal.

Käopojad kooruvadki varem kui perepojad. Need tuntakse ära omadena, sest hind, mis hülgamise eest tuleb maksta, on kõrge. Nii et vahel on kasulik teha hea nägu ja mitte teha infovalest väljagi. Parem toita võõrast, kui riskida sellega, et hülgad omaenda poja. Kes ees see, kägu.

Allikas: Nature

looma.riik | Loomad | Meteoroloogia | News | Ökoloogia

Noor madu kohaneb temperatuuriga

28.01.2010

Kuidas suudavad loomad, eriti kõigusoojased loomad hakkama saada muutuva globaalse temperatuuriga? Sydney ülikooli teadlane Richard Shine ja ta kolleegid uurisid Austraalias elavaid tiigermadusid Notechis scutatus keskkonna erinevatel temperatuuridel. Selgus, et madudel, kes esimesed 14 elukuud elasid soojas, 19–37 ̊C temperatuuriga keskkonnas, oli sama kehatemperatuur, kiirus ja tegutsemismall nagu nooruses külmas või keskmise temperatuuriga keskkonnas elanutel. Kuid millisel temperatuuril maod oma nooruses ka ei elanud, edasistele temperatuuri kiiretele muutustele nad edukalt ei reageerinud.

Maismaamadude seas on kuni kahemeetrisel tiigermaol kõige tugevam mürk. Tallel on tal mürgikogus, millest piisaks 400 inimese tapmiseks.

Allikas: Nature

Füüsika | News | Tehnoloogia | vaata.imet

Kodused virmalised

21.01.2010

Kui pakane paugub aiateibas või vähemalt näpistab nina, ent virmalisi ometi taevas pole, mida siis mures teha? Tuleb võtta kätte ja valmistada kunstlikud virmalised. Selleks poel vaja muud kui kõrgsageduslike raadiolainete saatjaid. Kui pumbata mõnesaja kilomeetri kõrgusele atmosfääri 3,6 megavatine raadiolainete kimp, rebib see aatomitelt elektronid ja tekivadki virmalised. Todd Pedersen ja tema kolleegid USA õhujõudude uurimislaborist kasutasid neid saatjaid Alaskal, et tekitada 150 kilomeetri kõrgusel helenduv ionosfääri kiht. Sel kõrgusel oleks kiht kasulik uutlaadi radarite kaugsuhtluseks.

Allikas: Nature

Geneetika | looma.riik | Loomad | News

Inimene erineb šimpansist arvatust enam

21.01.2010

Muutlik mehelik kromosoom. Šimpansi genoom on inimese omast siiski erinevam kui see üks protsent, mida siiani arvati. Suurem erinevus tuleb meessugu määrava Y-kromosoomi üllatavast muutlikkusest. See on kõige kiiremini muutuv osa inimese genoomis ja uuendab end pidevalt.

13. jaanuaril avaldas ajakirja Nature võrguväljaanne artikli, milles USAs Massachusettsis asuva Cambridge´i Whitehead Institute´i teadlased Jennifer Hughes ja David Page teatasid šimpansi Y-kromosoomi järjestuse määramisest. 2003. aastal dekodeerisid Page ja ta kolleegid inimese Y kromosoomi järjestuse. Nõnda on esimest korda võimalik jälgida Y-kromosoomi evolutsioonilist ajalugu.

Sugukromosoomid arenesid välja 200 kuni 300 miljoni aasta eest, šimpansi ja inimese ühine eellane elas umbes kuue miljoni aasta eest. Siis läksid teed lahku.

Selle aja jooksul toimunud evolutsioon on kahe liigi DNAsse tekitanud vaid üheprotsendilise erinevuse. Ent Y-kromosoomid erinevad DNA poolest tervelt 30 protsendi võrra. See tähendab, et need kromosoomid muutuvad kiiremini kui ülejäänud genoom. šimpansi Y-kromosoom on geene kaotanud, inimese oma aga juurde saanud.

Y-kromosoom kannab geeni, mis määrab, et sünnib poiss. Poiste rakkudes on üks Y- ja üks X- kromosoom, tüdrukutel aga kaks X-kromosoomi. Ülejäänud 22 kromosoomide paari, millesse inimese genoom on pakitud, on mõlemal sool samad.

Y-kromosoomi kiire evolutsiooniline muutus ei tähenda seda, et mehed arenevad naistest kiiremini. Selle kromosoomi innovatsioon tundub kajastuvat mujal inimese genoomis.

Eluviisi surve. Šimpansist arvatakse, et tema Y-kromosoom on kiiremini muutunud, kuna emane paaritub innaajal rühma kõigi isastega, nii et eri isaste seemnerakud võistlevad üksteisega. Paljud seemnerakkude tootmist suunavad geenid asuvad Y-kromosoomis. Nende mutatsioonid võivad paljunemist soodustada. Teadlased spekuleerivad, et samalaadne olukord oli ka varajase inimese puhul ja võibolla kestab see siiamaani.

Võib olla ka nii, et looduslik valik näeb nii inimese kui šimpansi Y-kromosoomi ühtse üksusena, nõnda et selle ühe geeni muutus mõjutab kõigi geenide ellujäämist. Teistel kromosoomidel on valik fokusseeritud individuaalsetele geenidele, kuna enne munaraku ja seemneraku tekkimist tehakse isalt ja emalt pärit kromosoomide tükikeste vahel vahetuskaupa. See kaup on X-ja Y-kromosoomide vahel keelatud.

Algselt oli Y-kromosoomil sama geenide hulk nagu X-kromosoomil, kuid enamik X-ga seonduvaid geene kadus viimase 200 miljoni aasta jooksul.

Y-kromosoomi dekodeerimine oli eriti raske, kuna see kromosoom on täis palindroome – DNA lõike, mille järjestus on nii ettepoole kui tahapoole lugedes sama – ja korduvaid järjestusi, mis ajavad dekodeerivad seadmed segadusse. Tulemuse saamiseks läks inimese Y-kromosoomi puhul 13 aastat, šimpansi puhul kaheksa aastat.

Samalaadne Y-kromosoomi kiire evolutsioneerumine avastati äsja ka äädikakärbsel.

Allikas: Nature

Astronoomia | News | Ökoloogia | to.imetaja

Kui ilmataat on inimene?

20.01.2010

Kui läheme toast õue, siis vaevalt et mõtleme kliima, saati veel globaalse kliimamuutuse peale. Me mõtleme, mida selga ja jalga panna. Ilma saab igaüks ennustada vägagi täpselt – vähemalt kahel kolmandikul juhtudest on homne ilm sama nagu tänane. Inimene ei saa omada kogemust ilma kohta enamat, kui ta on oma elu jooksul näinud. Inimese ajataju ongi ju seotud inimese elueaga. Mis sellest väljas, on justkui virtuaalne. Ajaloo õppimine on koolis raske asi – mida ütleb lapsele miski, mis on toimunud kakskümmend, kakssada või kaks miljonit aastat tagasi? Mitte midagi peale hingetu arvu.

Sama lugu on kliimaga. Me võime küll pähe tuupida, et Eesti paikkond sai jääkattest lahti kümne tuhande aasta eest – aga mis siis? Samamoodi nagu ilmastik nelja miljoni aasta eest, ei puuduta meie hingekeeli võimalik ilmastik tuhande aasta pärast. Puudutab ainult ühel juhul. Siis, kui toome mängu inimese. Seepärast ongi arutlused globaalse kliimamuutuse üle puhkenud siin-seal ägedateks lahinguteks, et inimene on platsi toodud. Kui palju inimene kliimat mõjutada suudab, saab ja tahab – selles on meie jaoks küsimus, ei muus.

See küsimus on tegelikult lihtne, igivana ja igikestev: kui võimas on inimene? Küsimus, millega inimene on küllap tegelnud ka enne, kui pani kirja Vana Testamendi lood, mis ju ei kõnelegi suurt muust kui inimese võimsuse piiridest. Jahve on see, kes ikka ja jälle hoiab vaos inimest, kes arvab end olevat see kõigevägevam.

Me võime ju ilkuda Mitšurini ja tema suhu pandud lause üle, et looduselt ei tule oodata armuandi, vaid tuleb neid võtta. Kuid ise käitume täpselt selle teesi kohaselt. Oleme käitunud võibolla sest ajast alates, mil valisime šimpansist lahku mineva tee. Rousseau „tagasi looduse juurde” ei tähendanud ju ka mitte seda, et peaksime saama jälle puuks, vaid seda, et oskaksime puul võtta, mis võtta annab. Küsimus vaid selles, kui palju siis annab võtta.

18. sajandi tööstusrevolutsioon endale piire ei seadnud, nii nagu ka 20. sajandi teadusrevolutsioon. Mis päädis projektidega kasvatada viinamarju Tšukotka taeva all, katta Põhjala linnad klaaskuplitega, muuta viljakandavaks Surmaorg, allutada endale Kuu, planeedid ja kosmos.

Isegi James Lovelocki Gaia hüpotees, mille kohaselt Maa on ise endaga hakkama saav organismilaadne kehand, näitab iroonilisel kombel, et pole miskit muretseda – tegutsegem ikka edasi, küll Maa hakkama saab. Ja ime küll – mingil määral ju oma kõikvõimsust inimene endale demonstreerida suutiski. Nüüd on need piirid kombatud, ja sestap tulebki asuda teisi otsima, oma inforuumi laiendama.

Üksteist kustutavad tsüklid

Kliimamuutused on ammuilma väljunud teaduse tavaelust ja muutunud tõeliseks infosõjaks. Selle väite tõestuseks saab tuua, et USA president Barak Obama määras oma kabineti energiaministriks Nobeli laureaadi Steven Chu, kes on hakanud rahastama kõrge riskiga energiaprojekte eesmärgiga püüda kinni süsinikku ja toota süsinikuvaba energiat. Ja teadusajakiri Nature nimetas ta aasta uudisetegijaks. Mööduva aasta suurim teaduse infosõja lahing toimus Kopenhaagenis. Seda ei saa sugugi pidada nurjunud ürituseks, oh ei. See on üks grandioossemaid kogunemisi, kus ju ei vaieldud millegi muu üle, kui inimvõimete piiride üle. Kui vägev siis inimene on – kas ta suudab kliimat muuta ja kui, siis kas ta suudab need muutused ka tagasi pöörata või vähemalt peatada?

Tuleb küll kurbusega tunnistada, et siiani pole tõsikindlalt teada ühtegi juhtu, kus energia jäävuse seadus ja entroopia ehk kaose kasvu seadus oleks osutunud kehtetuks. Tõsi küll – neist saab lühikeseks ajaks kõrvale hiilida. Energiat saab laenata vaakumist ja raha saab laenata pangast. Tagasi tuleb anda nii ühele kui teisele, ja ikka protsentidega.

Kui me loodame, et saame korstnast välja paiskuva süsihappegaasi toppida maa alla, mere põhja või vetikate rakkudesse, siis loodame salamahti igavesele jõumasinale. Ometi tegeleb selliste projektide uurimisega tuhandeid teadlasi, keda just mitte vähesel määral ei rahastata. Inimese kõikvõimsuse piiride uurimist rahastatakse ikka, senikaua kui rahastajaks on inimene.

Inimene aga ei taju ühegi meelega, et ta tormab ringi ümber Päikese tiirleval Maa kiirusega 30 kilomeetrit sekundis. Ja lisaks veel pöörleb kah koos maaga maksimaalselt kiirusega 1700 kilomeetrit tunnis. 80 aasta eest mõtiskles serblane Milutin Milankoviĉ jääaegade ja jäävaheaegade vaheldumise üle ning jõudis hüpoteesini, mis nüüdseks on praktilise kinnituse leidnud. Maa liikumine Päikese suhtes on tsükliline. Orbiidi väljavenitatus muutub 100 000 aasta rütmis. Maa telje kaldenurk orbiidi tasandi suhtes muutub perioodiga 41 000 aastat. Ja lisaks veel loperdab Maa telg perioodiga umbes 20 000 aastat. Nagu selgitab Tallinna tehnikaülikooli klimatoloog Rein Vaikmäe Horisondi jaanuarinumbris, mõjutavad need tsüklid Maale jõudva päikeseenergia kogust isesuguste perioodidega, ja aegajalt võivad need üksteist võimendada või kompenseerida. „Astronoomide andmetel on just praegu periood, kus need üksteist kompenseerivad ja seetõttu pääsevad rohkem esile kõik teised Maa kliimasüsteemi mõjutavad tegurid, sealhulgas inimmõju,” kirjutab Vaikmäe.

Niisiis tuleb välja, et elame ajastul, kus inimese võimsus on võimalikest suuremaid. Nii et tasub vaadata selja taha ja mõtelda silme ette. Ja mitte unustada, et kahe nädalaga kingib Päike Maa pinnale enam energiat kui inimkond terve aastaga kõigist energiaallikatest tarbib.

Tiit Kändler

Bioloogia | mis.uudist | News | Ökoloogia

Taimeõis käitub termomeetrina

20.01.2010

Taimed on tundlikud keskkonna temperatuuri suhtes ja reageerivad selle muutustele, kohandades õitsemise aega. Ühendkuningriigis Norwichis asuva John Innesi keskuse teadlased Vinod Kumar ja Philip Wigge avastasid molekulaarse mehhanismi, mis mudeltaimes müürloogas Arabidopsis thaliana seda kohandumist reguleerib. Kõrgemad temperatuurid kerivad lahti teatud DNA tihedalt pakitud struktuurid nukleosoomid, mis omakorda reguleerivad teatud geenide tegevust. Tehti kindlaks mutant, kes õitseb tavalisest kiiremini. Sama nähtust on täheldatud soojema temperatuuri käes olevates taimedes. Mutanttaimes ei saanud üks valk H2A.Z histoon seonduda nukleosoomidega, mistõttu nood end lahti kerisidki.

Allikas: Nature

Telli Teadus.ee uudiskiri