09.2015 arhiiv

Antropoloogia | News | vänge.lugu

Inimkõrv on kaotanud kõrgemad helid

30.09.2015

InimkõrvUus fossiilsete luude analüüs suutis taastada varajaste hominiidide kõrvade ehituse. Selgus, et Homo africanus ja Pithecanthropus rudolfiensis olid õnnistatud palju tundlikumate kõrvadega, kui on seda nüüdisinimesel või šimpansil.

Nende kõrvad kuulsid palju kõrgemaid helisid, kui meie praegu seda suudame. New Yorgi Binghamptoni ülikooli antropoloog Rolf Quam ja tema kolleegid taastasid Lõuna-Aafrika leiupaikadest leitud fossiilide põhjal ja kompuutertomograafia abil iidsed kõrvad, millel olid lühemad kuulmiskanalid ja sisekõrva luukanalid ehk tigukanalid.

Arvatakse, et kõrgemad helid hõlbustasid suhtlemist avatud maastikul ning kaashäälikute nagu t, th, k, f ja s tekitamist. Kaashäälikute olemasolu eristab inimese häälitsusi enamiku loomade häälitsustest.

Joonistus: Tiit Kändler

Allikas: EurekAlert!, Science

 

kole.lugu | Meditsiin | News | Psühholoogia

Eurooplasel vähendab ohtralt kala söömine depressiooniriski

11.09.2015

Loen täna saabunud teadusuudist.

EurekAlert! teatab, et ajakirjas Journal of Epidemiology&Community Health ilmus artikkel,Suitsuräim.Taevas  milles teadlased väidavad, et kala söömine vähendab depressiooniriski. Nad lugesid läbi 101 artiklit ja nende andmete põhjal järeldasid, et depressioonirisk väheneb 17%, kui inimene sööb peamiselt kala. Meestel 20%, naistel 16%. Kuid nii juhtub ainult eurooplastega. Põhja-Ameerikas, Aasias ja Lõuna-Ameerikas ning Okeaanias asukate puhul mingit depressiooni vähenemist ei täheldatud.

„Vajatakse edasisi uuringuid,“ järeldavad teadlased, kelle nime uudistevoog ei avalda ja ise ka ei viitsi otsida.

Mida sellest järeldada? Kas peaks kõik teadaolevalt 350 miljonit maailma depressiivset kolima Euroopasse ja siis hakkama kala sisse vihtuma? Kui depressiivne!

Tiit Õueonu Kändler

 

 

 

Füüsika | News | vaata.imet

Karksi ordulinnuse kirik ja üldrelatiivsusteooria

10.09.2015

Karksi ordulinnus.Peetri KirikAKas Karksis on ruum kõverdunud?. Ordulinnuse varemetesse 18. sajandil ehitatud Peetri kirik on lõunakaarde, Pisa torni suunas kaldu. Detsembris saab sada aastat Einsteini üldrelatiivsusteooria avaldamisest.
Foto: Tiina Kaljundi

Astronoomia | Bioloogia | mis.uudist | News

Õuepäike lillepeenralt ja vanim galaktika

08.09.2015

Treppoja.08.09.15Päike särab õuepeenralt kõigest hoolimata, isegi kui päike ei paista.
28. augustil teatati ajakirjas Astrophysical Journal Letters, et tõestatud on vanim siiani registreeritud galaktikatest, 13,2 miljardi aasta vanune EGS8p7. Selle jälile said Hubble’i taevateleskoobi, Spitzeri taevateleskoobi ja Hawaii Kecki observatooriumi andmeid uurides Londoni University Colledge’i astrofüüsikaprofessor Richard Ellis ja NASA Hubble’i astronoom Adi Zitrin.
Universumi vanuseks loetakse 13,8 miljardit aastat. Peaaegu kohe pärast varase universumi läbipaistavaks muutumist 380 000 aastat peale suurt pauku tekkinud galaktika on eriti ere.

Foto ja tekst: Tiit Kändler

Antropoloogia | Arvutiteadus | News | to.imetaja

Inimene on looduse kroonik

02.09.2015

 

See Tiit Kändleri esse ilmus augustikuu Eesti Looduses.

Vahel on teadusuudised nagu komeedid, mis ilmuvad meie vaatevälja, siis kaovad ja naasevad jälle – kas mõne aasta, aastakümne või sajandi järel. Elu päritolu on uurimisaine, mis toodab üsna kindla regulaarsusega uudiseid elu maavälise päritolu kohta. Tundub, et kui Maal ägeneb mingi kriis või vastuseis, siis hakkab teadlasi huvitama maavälise elu võimalikkus. Huvi tõusis möödunud sajandi 50. aastatel, mil paisus kolmanda maailmasõja oht, kui ka mõne aasta eest, mil maailm põrkas kokku suure majandushädaga.

Jah, me otsime maavälist elu, aga kas me teame, mis Maa peal toimub – kasvõi iseenese kohta. Vastsündinu areneb inimahviga sarnaselt umbes üheksa kuud, kuni ta hakkab osutama asjadele. Mitte et ta tahaks asju kätte saada, vaid kui huvitavatele objektidele, soovides oma huvi jagada. Sellest jagamise soovist tuleneb vajadus imiteerimiseks, millele tugineb õppimine. Homo sapiensi (täpsemalt kromanjoonlase) aju oli 50 000 aasta eest Euroopasse jõudnuna pisem kui Nendertallase haru, ent ometi suri inimesest 500 000 aasta eest lahknenud neandertallane välja. Nüüd otsib inimene võimalust luua kunstlikku elu, leida elu universumist ja taastada väljasurnud elu.

Kui paleogeneetika rajaja, eestlasest ema kasvatatud rootsi teadlane Svante Pääbo Leipzigis 1997. aastal asutatud Max Plancki evolutsioonilise antropoloogia instituudi geneetikaosakonna juhina lõi rahvusvahelise konsortsiumi ja järjestas neandertallase mitokondriaalse DNA ning aastal 2009 teatas neandertallase genoomi esimese visandi saavutamisest, küsis te eneselt, kas oleks võimalik neandertallane tulevikus kloonida. Ning vastas, et küllap vist, kuid sellest tuleks igal juhul hoiduda. Mis läinud, see läinud. Kas me peaksime mõtlema, et mis pole veel tulnud, selle aeg pole veel käes? Ei, inimene ei ole nõndaviisi käitunud. Londoni loodusloo muuseumi paleoantropoloog, maailma tunnustatumaid inimese ja neandertallase ajaloo uurijad ning inimese Aafrikast hilise lahkumise teooria loojaid Chris Stringer arvab, et inimene evolutsioneerub edasi. Geeniteraapia mitte ei võta ära evolutsiooni survet, vaid suunab selle teisele rajale. Viimase 10 000 aastaga on inimese evolutsiooni kiirus kümnekordistunud, arvab Stringer. Inimene on omandanud võime seedida piima ehk laktoositaluvuse, immuunsuse mõnele haigustele nagu rõuged osadel eurooplastel ja malaaria osadel aafriklastel. Tuleviku inimest kujundab nii kultuur kui sotsiaalse käitumise normid. Aju ei suurene, küll aga eelistatakse matemaatiliste võimetega ajusid. Ning pikemaid inimesi.

Colossus1

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

Krüptanalüütiline masin Colossus II aastal 1944. Selle edukus viis Alan Turingi mõttele kunstliku intelligentsi võimalikkusest.

Kunagi nimetas vene nõukogude kirjanik Maksim Gorki kirjanikke inimhingede insenerideks. See oli ajal, mil ta vaimustus tulevikust, mida nõukogude ideoloogide kohaselt pidid hakkama kujundama insenerid ja nende mõtete järgi toimiv tööstus. Nüüd on koitmas ajastu, mil biolooge hakatakse nimetama elu insenerideks. Aastal 2010 avaldasid Craig Venter ja tema kolleegid ajakirjas Science artikli tööst, mille käigus loodi esimene tehislik bakter.

Lõppude lõpuks on ju elu aabits lihtne ja koosneb vaid neljast tähest ehk neljast erinevast alusest, millest DNA on kokku liimitud. Umbes tuhande aluspaari pikkusi erineva järjestusega juppe ehk kassette on praegu müügil küllaldaselt. Inimgenoomi lahtimuukimisega kuusaks saanud ameerika bioinsener Craig Venter ja tema meeskond ostis vajalikud kassetid, õmbles need kokku bakteri Mycoplasma genitalium lihtsustatud versiooniks ja pistis ühe teise bakteri rakku. Ja ennäe! 20. mail 2010. aastal teatas Venter ajakirjas Science, et too peremeesbakter hakkas käituma nagu võõralt bakterilt pärit instruktsioon käskis.

Bioloogid on seni vaadelnud ja kirjeldanud ja seletanud elu sellisena, millisena see esineb looduses. Nõnda vaatlesid ja seletasid kuni 20. sajandi alguseni ka füüsika ja keemia looduses toimuvaid eluta protsesse või asju nagu planeedid, kristallid või orgaanilised molekulid. 1943. aasta veebruaris, kui maailma oli täis elu vastu suunatud õudusi ning vaesel Iirimaal olid veel vaesemad ajad, pidas sõjas neutraalseks jäänud Iiri Vabariigi pealinna Dublini Trinity Kolledžis loengu kvantfüüsika rajajaid, viinlane Erwin Schrödinger. Iirimaal 1939. aastal kodu leidnud teadlane ei kõnelenud sõjast, ei kõnelenud tuumapommist, vaid kõneles elust. Tema loeng „Mis on elu?“ ei olnud nii originaalne, kui Schrödingerile Nobeli preemia toonud vesiniku aatomi lainefunktsiooni leiutamine olnud oli. Kuid sellest sai üks olulisemaid maamärke teaduse ajaloos – esmakordselt arutles tippfüüsik selle üle, mis on elu olemus kaasaegse füüsika seisukohalt. Mõned Schrödingeri oletused elu tekke ja pärilikkusaine kohta olid hämmastavalt ettenägelikud, mõned osutusid vääraks – nagu teaduses ikka. Kuid loengule põhinevast raamatust sai teos, mis suunas väga paljusid tulevasi füüsikuid uurima eluta aine kõrval ka elusat.

Praegu uurivad füüsikud ja keemikud selliseid printsiipe, mille põhjal miski kas võiks või ei võiks olemas olla. Nad loovad tehislikke olukordi nagu hiiglaslikes algosakeste kiirendites, termotuumareaktorites hõljuvas plasmas või ülijuhtides, pooljuhtides ja nanomaterjalides. Nüüd on bioloogia laiendamas oma tegevusmaailma tehislikule maailmale. See tähendab, et bioloogilistesse uuringutesse kaastakse üha enam insenere. Tegelikult hakkasid geenilaborid juba paarikümne aasta eest molekulaarbioloogide kõrval täituma ka geenitehnikutega.

Sünteetilise bioloogia eestkõnelejad kuulutavad, et uute organismide loomine aitab mõista elu teket. Nende vastased omakorda, et võibolla küll, kuid see võib viia ka elu hävingule. Pidades elu all silmas sellist elu, nagu me seda praegu tunneme. Kuid tegelikult on sünteetilise bioloogia olendid aastasadu olemas olnud. Tondid ja poltergeistid, puraskid ja vaimurahvas. Ning muidugi Jõuluvana.

1950. aastal kirjutas inglise geeniusest matemaatik Alan Turing oma prohvetliku ja provokatiivse artikli tehisintellektist. See algas nõnda: „Panen ette kaaluda küsimust: „Kas masinad suudavad mõtelda?”” Ta pakkus välja imitatsioonimängu, mida kutsutakse Turingi testiks. Ta küsis, kas on võimalik ehitada selline arvuti, et selle käitumine teatud mängus ei erine inimese omast. Ta tõi ja tõestas vaimukaid poolt- ja vastuväiteid ning lõpuks kuulutas, et küsimus on mõttetu ega vääri diskussiooni. Kuid avaldas veendumust, et sajandi lõpuks on sõnakasutus ja üldine haritud arvamus muutunud nõnda palju, et võib rääkida masinate mõtlemisest, kartmata kohata vastuväiteid. Olgu need siis loogilised või teoloogilised. Mis ju osutuski tõeks. Nii nagu osutusid viljakaks Turingi välja pakutud esimesed sammud masina mõtlema õpetamise suunas – maleõpetus ja kõneõpetus.

Colossus2

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

Koopia Alan Turingi osalusel ehitatud krüptanalüütilisest masinast, millel 1943. aastal muugiti lahti natside salakood Enigma.

Turingi arvutil ei ole nina, nõnda laseb see ennast ninapidi tõmmata. See, et arvutil ei ole meeleelundeid, on oluline tunnusjoon ja enne, kui neid ei ole, on jutt inimlaadsest tehisintellektist lihtsalt üks udujutt. Aju on võimalik ehitada nii ülalt alla – katsetades arvutitel mudeldada aju funktsioone – kui alt üles, püüdes mõista ja uurida inimese enese aju. Et mõista aju, peame mõistma ajuhaigusi.

Peame uurima, kuidas aju suudab ühel ja samal ajal väga paljusid ülesandeid täita, kuidas toimib ajurakkude neuronite võrgustik, kuidas aju kuuldud heli ja nähtud valguse muusikaks ja pildiks kokku arvutab. Mis toimub meie ajus, kui õpime midagi uut? Vastsündinu on matemaatik ja muusik. Lihtsad harjutused, mida ta ellu sisenedes teeb, saadavad tema elu jätkuvalt. Teadlased uurivad protsesse, mis toimuvad noores ajus. Neid huvitab, kuidas aju suudab õppida ja miks mõnel inimesel ei arene võime taibata kirjutatut ja rehkendatut, seda uurivad New Yorgi Newarki labori teadlane April Benasich ja tema kolleegid uurivad, kuidas vastsündinu hakkab tajuma helisid. Katse on lihtne. Sõbralikult ette valmistatud kuuekuulise beebi pea külge kinnitatakse elektroodid. Siis hakatakse talle ette mängima erineva sagedusega helisid. Kui sagedust muudetakse, siis on näha, et ajus miski muutub. Pole ka ime. Kuid teadlased väidavad, et beebi aju aktiivsuse muutus ennustab, kuidas inimene küpses eas hakkama saab.

Beebidel on juba sündides võime tunnetada numbreid. Muidugi ei rehkenda nad diferentsiaalvõrrandeid, kuid suudavad vahet teha hulkade suuruse vahel. Arv, mida beebid tunnetavad, ei ületa kolme või nelja. Kummalisel kombel on selgroogsed nagu tuvid, vareslased, lõvid või ahvid sama edukad. Ent nemad ei arenda oma matemaatilisi oskusi palju kaugemale.

Iga päev teeme me matemaatilisi tehteid, ise seda teadvustamata. Nii näiteks tuleb poes lahendada ülesannet „vähem kui”, et leida odavaim toode. Töökoha otsimisel tuleb jälle lahendada ülesanne „suurem kui”. Tegelikkuses tuleb mõlemal puhul veel alg- ja lõpptingimused optimeerida. Arvuti jaoks väga keeruline ülesanne, inimese aju jaoks igapäevane ja märkamatu.

Saksa klassik Hans Magnus Enzensberger on oma 2007. aastal ilmunud ja 2015. aasta alul eesti keeles välja tulnud raamatus „Intelligentsuse eksiaias. Idioodijuht“ kirjutanud, et eelkõige peab see, kes tahab kaasaegne olla, intelligentne olema. „Mõni, kes seda omadust väärtustab, võib üllatuda, kui ta kuuleb, et keegi väga täpselt ei tea, mis asi see intelligentsus õieti on.“ See ongi probleemi tuum. Ameerika psühholoog J. P. Guilford jõudis oma 1967. aastal ilmunud teoses „The Nature of Human Intelligence“ loendada intelligentsuse 120 erijuhtu. Pole kahtlust, et vähemalt ühes neist suudab arvuti inimesest etem olla. Selles mõttes on 1956. aastal Rockefelleri Center’i korraldatud konverentsil John McCarthy välja pakutud termin „tehisintellekt“ realiseeritud.

Arvuti või sellega koos töötav robot on inimesest mõnel eraldi võetud alal ilmtingimata parem – olgu siis autode kokkukeevitamisel või uute matemaatiliste teoreemide tõestamisel. Visionäär Ray Kurzweyl on kuulutanud: „Me saavutame võimu elu ja surma üle“. Jah, üsna tõenäoliselt, aga kas me siis seda elu ja surma maailma enam valdame, või oleme andnud kõik kangid tehismõistuse ja -lihaste kätte? „Me ei ole piisavalt intelligentsed, et teada, mis intelligentsus on,“ järeldab Enzensberger.

Kas suudab aju üleüldse iseenda ja ainult iseenda loodud instrumentide abil iseennast lõpuni mõista? Tundub krahv Münchhauseni trikina. Kuid jääb ometi võimalus, et näiteks kvantarvutid hakkavad iseennast paljundama, nii et me alul ei märkagi, ja kui märkame, siis on hilja.

Mõned uurijad arvavad, et neandertallane ei surnudki välja, vaid sulandus nüüdisinimesesse. Chris Stringer, ütleb, et neandertallastel polnud õnne. Juhuslikud sündmused on väga tähtsad. Mõnda aega tagasi arvati, et nüüdisinimene on loodusliku arengu tipp. Tegelikult oleme hulga juhuslike sündmuste tulemus. „Kui läheksime pool miljonit aastat tagasi ja muudaksime Euroopa kliimat väheke ning Aafrika kliimat väheke, oleks võibolla areng kulgenud hoopis teisiti ja neandertallased edenenud kogu Euroopas. Rääkinud üksteisega ja kirjutanud raamatuid. Ja hoopis nüüdisinimesed välja surnud,“ ütles Stringer mulle intervjuud kümne aasta eest Londonis.

Nõnda on ka arvutipõhine elu ja kunstlik elu selle juhusliku sündmuse tulem, ent juhust tagasi pöörata pole reaalselt võimalik. Arvuti  leiutas inimene, looduse kroonik: krooniline muutja, aga ka looduse kroonika ülestähendaja – olgu see üles tähendatud või inimese enese kehastuses.

 

Telli Teadus.ee uudiskiri