Elämän synnyn puuttuva linkki löytyi
Tämän tapainen otsikko on tämän päivän Turun Sanomissa.
Tulee vähän mieleen, oliskohan ollut joskus vuosisata sitten, kun löydettiin puutuva linkki sitä ja tätä. Niin kuin asiat etenisivät jonkinlaisissa hyppäyksissä. Tässä on apina ja plot sitten on ihminen ja oho – tässä nyt löytyi se apinaihminen tai ihmisapina – se puuttuva linkki. Samalla tavoin kun pohditaan elämän syntyä, niin jossain kohtaa ”se” ei ole elämää ja jossain kohtaa ”se” on. Entä se ”puuttuva linkki” plipplop, nyt se muuttui. Hyvä otsikko muuten.
Asiasta kerrotaan myös Turun Yliopiston uutisissa. Asiasisältö on molemmissa uutisissa kuitenkin sama.
Uutisessa kerrotaan ROSETTA-satelliitissa olevan COSIMA mittalaitteen Nature-lehdessä hiljattain julkaisuista tuloksesta. Taisi olla sama online versio, jossa kerrottiin uusia tietoja Kuun synnystä. No joka tapauksessa. COSIMA on aikalentomassaspektrometri (TOF-SIMS) ja siinä on mukana myös mikroskooppi. COSIMA kerää ensin komeetta 67P/Churyumov-Gerasimenkon vieressä matkatessaan komeetan pölyä muutaman päivän kerrallaan. Mittalevyt (3x 1x1cm²) tuodaan laitteeseen sisälle ja niihin kertyneet pölyhiukkasten koot ja sijainnit mitataan ja samalla nimetään yksilöllisesti: niille tulee etunimi ja sukunimi. Etunimi on pääasiassa eurooppalainen nimi ja sukunimi on ulkomaalaisillekin lausuttavissa oleva suomalainen järven nimi. Hiukkasia on jo nimetty yli 20000. Mikroskoopin erotuskyky on 10 mikrometriä ja suurimmat hiukkaset ovat lähes millin kokoisia. Kuvatuista valitaan tutkittavat hiukkaset rakenteen ja ulkonäön perusteella siten, että saadaan hyvä kokonaiskuva hiukkaspopulaatiosta. Tämä on ensimmäinen laite jolla on kerätty ja katsottu ehjiä komeetan hiukkasia.
Valittuihin hiukkasiin ammutaan indium ioneista muodostuva säde. Se kuorii pois hiukkasten pintakerroksen, josta irronneet ionit ja molekyylit kiihdytetään mittalaitteeseen, jonka avulla voidaan laskea hiukkasen lentoaika, jonka perusteella voidaan laskea ionin tai molekyylin massa.
COSIMAn mittauksissa havaittiin, että 7 isossa hiukkasessa on erityisen mielenkiintoinen piirre. Niissä oli suuri määrä ioneita jotka koostuivat lyhyistä hiilivedyistä C+,CH+,CH2+, CH3+, C2H2+ jne. Niitä oli paljon enemmän kuin viereisissä hiukkasissa tai mittalevyjen taustaspektrissä. Nämä massaspektrit yksityiskohtineen muistuttavat spektriä, joka mitattiin esimerkiksi Murchinsonin meteoriitin epäliukoisista orgaanisesta aineesta, ja poikkesi merkittävästi siitä mitä mitattiin testilaboratoriossa kevyistä liukoisia orgaanisista aineista. Itse asiassa kevyet komeettaperäiset orgaaniset aineet (aminohapot, karboksyylihapot, jne.) puuttuvat kokonaan COSIMAn mittauksista. Miten tämä pitäisi ymmärtää?
Komeetta 67P/C-G:n kiinteässä aineessa on epäliukoista orgaanista ainetta, kerogeenien kaltaista, suurta, tarkemmin määrittelemätöntä molekyylimassaa. Sieltä puuttuvat ”välimuotomolekyylit”, joiden olemassaolo olisi odotettavaa, jos pienillä liukoisilla molekyyleillä ja isoilla molekyyleillä olisi jonkinlainen kehitysjatkumo. Tämän seurauksena voidaan nyt päätellä, että suuret orgaaniset molekyylit ja pienet molekyylit ovat syntyneet eri aikaan, tai eri tavoilla Aurinkokunnan kehityksen alkuaikoina.
Turun Yliopistosta tässä tutkimuksessa ovat mukana tämän blogin pitäjät (Kirsi ja Harry Lehto) sekä Boris Zaprudin, ynnä ilmatieteenlaitokselta Johan Silén ja Jouni Rynö.
Niin ja niitä linkkejä puutuu vielä jokunen.
Ja ihan lopuksi pari linkkiä
http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature19320.html
2 kommenttia “Elämän synnyn puuttuva linkki löytyi”
Vastaa
Evoluution nopeus
Evoluutiota tapahtuu kun yksilötasolla syntyy erilaisia pieniä kopiointivirheitä seuraavalle eliösukupolvelle siirtyvissä geneettisessä materiaalissa. Pientä valikoitumista tapahtuu sitten ympäristön paineesta siitä mitkä genomit pääsevät siirtymään eteenpäin. Näin pienistä muutoksista voi syntyä hiljalleen eri lajeja. Muutos ei tavallisesti ole äkillinen paitsi tietysti jos taivaalta putoaa iso kivi tai sattuu joku muu ilmaston äkkimuutos. Oikeastaan silloinkin evoluutio jatkaa toimintaansa. Entä nyt? Ei ole taivaalta pudonnut isoja kiviä vähän aikaan, eikä jääkausi ole käynyt vieraanamme tai supertulivuorikaan purkautunut.
Geologit pohdiskelivat äskettäin että pitäisikö nykyistä maailmankautta kutsua antroposeenikaudeksi, siis ajaksi jossa ihmisen vaikutus aiheuttaa joukkosukupuuton. Enpä ota siihen kantaa.
Vasta viime vuosikymmeninä on uskallettu arvioida miten nopeasti evoluutio tapahtuu. Linnuilla ja monilla nisäkkäille jääkausien vaikutus on ollut tärkeä evoluutiota ajava tekijä. Esimerkkinä vaikka isot tummat/harmaat pohjoiset lokit, ja jotkut uunilinturyhmät. Löytyy esim. hauskoja rengaslajeja joissa löytyy monta muotoa ketjussa, ja kun ketjun loppupää ja alkupää kohtaavat, niin siinä onkin vierekkäin kaksi aivan erilaista lajia. Onko siinä yksi laji, vai esim. 10 lajin ketju, niin sitä saavat pohdiskella ammattitaksonomistit. Myös monia jääkauden aikaansaamia rinnakkaislajeja löytyy, esim. sini/valkopäätiainen ja saimaan/laatokan/itämerennorppa. Voimme siis arvioida, että lajiutuminen vie luokkaa 10 000 vuotta eli ainakin 1 000 tai ehkä 10 000 sukupolvea – siinä hujakoilla kuitenkin. Näin pitkien aikojen yli on hieman vaikeaa järjestää havaintosarjoja.
Vuonna 2003 julkaistiin tieto mikrobeista Calumet-järvestä Yhdysvaltain Chicagon läheltä. Mikrobit olivat sukua Bacillus- ja Clostridium-mikrobeille, jotka molemmat ovat yleisiä bakteerisukuja. Tapauksessa oli erikoista se, että ympäristö oli äärimmäisen emäksinen, pH=12.8, kun luonnollisten soodajärvien pH on luokkaa 11. Tämä uusi ympäristö on siis noin 80 kertaa emäksisempi. Sata vuotta sitten ei tällaista ympäristöä ollut vielä olemassa. Mikrobit ovat 100 vuodessa sopeutuneet tähän aivan uuteen ympäristöön. Nopeaa geologisesti, ja laittaa miettimään, miten nopeasti Maan mikrobit voisivat sopeutua vaikka Marsin olosuhteisiin, tai päinvastoin. Bakteerisukupolvia (jakautumisia) ehti tapahtua kuitenkin noin 40 000 päivän aikana, ja joka päivä monia, siis paljon enemmän kuin tuossa aiemmassa arviossani.
Viime vuonna uutisoitiin uuden nisäkäslajin olevan syntymässä: koisusi. Koiraeläinten tutkija ja geneetikko Javier Mónson alkoi selvittämään, miksi koillisen Pohjois-Amerikan kojootit ovat kooltaan suurempia kuin läntiset kojootit. Kävi ilmi, että itäinen/koillinen populaatio on geneettisesti lähinnä kojoottia, mutta joukossa on 10 % koiraa, ja 25 % sutta. Sitä paitsi Pohjois-Amerikan susipopulaatiossa on mukana vähän koiraa – siitä johtuu niiden moniväriset ja vivahteiset turkit. Suomalaiset sudet ovat puhtaita susia. Koisusien geneettinen yhdistelmä takaa sen että ne ovat tavalliseen kojoottiin verrattuna vahvempia, sietävät paremmin ihmisten läheisyyttä, kuten suurkaupunkeja, ja ovat paremmin sopeutuneet saalistamaan itäisen Pohjois-Amerikan metsiin. Pieniä kojootteja ei täältä enää löydy. Toinen vastaavan kaltainen koisusipopulaatio löytyy Texasin osavaltiosta, jossa esiintyy Meksikon- tai punasuden ja kojootin erillinen hybridipopulaatio. Olosuhteet ja geneettinen virtaus saavat aikaan uusia lajeja. On tulkintakysymys, missä kohtaa hybridipopulaatiota pitäisi alkaa kutsumaan omaksi lajikseen. Tässä tapauksessa puhutaan koiraeläinten lajiutumisesta aikajaksossa, joka on vain pari sataa vuotta eli satakunta sukupolvea.
Havaijilla tarjoillaan maukasta Havaijin kanaa. Saarijonon Kauai-saarella on kuitenkin kanaongelma: Siellä on kanoja kaikkialla, ostoskeskusten parkkialueilla, pihoilla, metsissä – ihan kaikkialla. Kanoja on vaikea saada kiinni. Ne ovat valtaisan säikkyjä, eivät pidä silmiin katsomisesta. Ne ovat villikanoja, sen verran laihoja että tuskin kovin moni tekee niistä Havaijin kanaa.
Tuhat vuotta sitten polynesialaiset mertenmatkaajat toivat Havaijien saarille villejä metsissä eläviä kanojen muotoja, joita ovat esim. punaviidakkokana. Ne saivat liikkua enimmäkseen. Vuonna 1778 Kapteeni Cook kävi saarilla, ja sen jälkeen tulivat eurooppalaiset ja pohjois-amerikkalaiset mukanaan mangusteja ja muita petoja. Kauaita ja viereistä Niihaun saarta lukuunottamatta, nämä pedot tuhosivat saariston kaikki vapaana juoksevat kanat. Vuosien 1982 ja 1992 hurrikaanit rikkoivat paikallisten asukkaiden kanalat ja kesyt kanat pääsivät karkaamaan metsiin. Vuonna 2013 ruotsalaiset ja amerikkalaiset tutkijat päättivät tutkia tätä kanapopulaatiota. Oli ilmeistä että osa kanoista oli hybridejä, niillä oli esimerkiksi valkoisia sulkia tai keltaiset jalat, joita villeillä muodoilla ei ole. Kanojen tumagenomit olivat sekoitus polyneesialaisten villien kanojen ja kesykanojen sekoituksia. Äitilinjan mitokondriogenomin jäljet johtivat yhtäältä eurooppalaisiin kesykanoihin ja toisaalta polynesialaisiin kesytettyihin kanoihin. Tämä risteymä populaatiolle on kehittynyt ominaisuuksia joita ei ole villeillä muodoilla. Osa niistä on kehittynyt tuhannen vuoden aikana ja osa viimeisen satunnaisen parin kolmekymmentä vuotta sitten tapahtuneen geenipulssin ja sitä seurannen risteytymisaallon seurauksena. Kesyjen kanojen suhteellinen aivojen koko on pienempi ja ne poikkeavat rakenteeltaan viidakkokanan aivoista. Kesyjen ja villien kanojen lisääntymisbiologia ja munimisrytmi ovat erilaisia. Ollaanko Kauailla todistamassa uuden erillisen lajin syntyprosessia, sellaisen jossa on tapahtunut horisontaalista geenisiirtoa? Tämän tutkimuksen viimeisistä vaiheista kerrottiin viime viikon Nature-lehdessä.
Kesytetyt muodot eivät palaa takaisin villiin muotoonsa, esimerkiksi kesykanat eivät palaudu villikanoiksi tai koirat susiksi tai navettapossut villisioiksi, toisin kuin mitä Darwin arveli tapahtuneen Lajien synty -kirjan pulukokeissaan. Evoluutio menee aina eteenpäin ja ehkä yllättävän nopeastikin.
6 kommenttia “Evoluution nopeus”
-
Olli 69v sanoo:
Kirjoituksesi on mukavaa luettavaa, koska aihe on kiinnostava. Onkohan Satakunta sukupolvea kuitenkin liian lyhyt aika selkeillä evoluutiomuutoksille?
-
Harry Lehto sanoo:
Niin.. 100 sukupolvea kuulostaa lyhyelle, mutta jos valintapaine on kova niin en oikein uskalla sulkea pois sellaistakaan mahdollisuutta. Tässä on nyt kuitenkin tehty mittauksia ja todettu muutos. Se on sitten taas toinen kysymys että missä kohtaa kutsutaan muuttunutta muotoa lajiksi.
-
Evoluutiota tapahtuu periaatteessa joka sukupolvessa, tosin niin hitaasti ettei sitä ilmiasusta huomaa. Jokaisen yksilön perimässä esiintyy pieniä – yksitääisten nukleotidien – muutoksia. Joskus ne sattuvat merkittävään kohtaan geenisekvenssissä, ja aiheuttavat näkyviä muutoksia – ja ajan mittaan syntyy myös muutoksia joilla on jotakin – positiivista tai negatiivista – vaikutusta, kyseisen yksilön selviytymis- tai lisääntymismahdollisuuksiin. Vaikka nämä muutokset, ja luonnonvalinta ovat hitaita prosesseja, ne ovat kuitenkin koko ajan jatkuvia. Sitten se kysymys että milloin joku muutos tulee evolutiivisesti merkittävästi riippuu ympäristöolosuhteista, tai niiden muutoksista. Joskus olosuhteet voivat muuttua niin nopeasti että sen jälkeen selviytyy vain juuri sopivasti muuntneet yksilöt. Selkeä muutos voi tulla vallitsevaksi vaikka yhden sukupoven aikana. Tuollainen iso muutos on esimerkiksi se että jotkut ilmassa elviävät bakteerit päätyvät tuollaiseen hyvin emäksiseen tai happamaan ympäristöön. Vain ne solut joilla on olemassa sopiva geneettinen muutos selviytyvät tääs ympäristössä hengissä.
-
-
Petri Tiusanen sanoo:
Harry Lehto kirjoittaa lajien muuntelusta heimon sisällä, esimerkiksi koiraeläinten heimon sisällä. Se on aivan eri asia kuin esim. dinosaurusten muuttuminen linnuiksi. Evoluutioteoria on vain teoria ja se vaatii todella vahvaa uskoa. Ajatelkaa vaikkapa veren hyytymisreaktion tai veren kaasujen vaihdon ”kehitystä”. Lehto kirjoittaa aivan oikein, että lajien lukumäärä on vähenemässä. Se on seurausta syntiinlankeemuksesta ja elämän rappeutumisesta maan päällä. Jumala loi eläimet lajinsa mukaan. Sen voidaan ajatella tarkoittavan peruslajia heimon sisällä.
-
Evoluutio on kyllä ihan kovaa faktaa – ja hyvin helposti havaittavaa. Fossiiliaineistosta ja DNAn sekvenssien samankaltisuuksista voidaan suoraan lukea miten lajit ovat erityneet toisistaan, pikkuhiljaa muuntumalla toisenlaisiksi. Jo Darwin aikanaan oivalsi että toisistaan eristyksessä elävät saman lajin populaatiot kehittyvät satunnaisen vaihtelun tai erilaisen luonnonvalinnan ajamana eri suuntiin. Spontaani eriytyminen ja erilaistuminen voidaan myös helposti osoittaa esimerkiksi mikrobeilla jotka lisääntyvät nopeasti; samoin tuttu ilmoö on perhosten uusien värimuotojen rikastuminen jos ympäritön värisävy muuttuu esim. teollistumisen myötä. Lonnonvalinta muovaa lajien ominaisuuksia ja lajistoa koko ajan – mutta ei tämä tee elämää kaikkineen yhtään sen vähemmän ihmeelliseksi. Pikemminkin päin vastoin.
-
Maapallolla kaikkina aikoina eläneistä eliölajeista 99% on kuollut sukupuuttoon; vain n. 1% jatkaa. Syntiinlankeemuksella ei ole mitään tekemistä tämän asian kanssa.
Tuhannesta missä tahansa eliölajissa sattuneesta mutaatiosta noin 999 on hyödyttömiä tai suorastaan haitallisia, ja ne kuolevat pois. Mutta se yksi, ehkä noin joka tuhannes – tai vieläkin harvempi – hyödyttää sattumalta lajin perimää, ja sen vuoksi juuri tämä mutaatio jää lajia vahvistaen elämään ja lisääntymään potentiaalisesti.
-
Vastaa
Uusi planeetta löytynyt aurinkokunnasta ?
ks edubirdie.com [oli: sciencemag.org, mutta artikkelia ei enää löydy sieltä /ylläpito].
Tänään illalla tuli uutinen että aurinkokunnan reunoilta on löytynyt uusi Neptunuksen kokoinen planeetta. Sitä ei ole suoraan nähty mutta se on todettu tietokonemalleilla. Tehdäänpä pari laskelmaa.. Sen laskettu kiertoaika on 10 000 – 20 000 vuotta, joten aloitetaan arviosta 15 000 vuotta. Riittää tällä kertaa tuo tarkkuus, joten ei saivarrella monella desimaalilla. Päässälasku kertoo, että kiertoaika 15 000 Maan vuotta => noin 600 AU, eli 20 kertaa kauempana kuin Neptunus. Johtuen sen etäisyydestä Auringosta olisi sen pintakirkkaus vain 1/400 Neptunuksesta ja suunnilleen yhtä suuresta etäisyydestä Maasta olisi sen kulmaläpimitta olis noin 1/400 Maasta katsottuna joten sen kokonaiskirkkaus olisi (1/400)**2 = 1/160 000 Neptunuksesta joka on noin suuruusluokkaa 8. Koska 160 000 vastaa noin 13 suuruusluokkaa olisi tämä planeetta noin 21 suuruusluokkaa, ja selvästikin melko vaikea löytää sattumalta. Tarvitaan ainakin parin metrin teleskooppi sen näkemiseksi. Jos planeetta olisi kiviplannetta niin se olisi lämpimitaltaltaan pienempi ja siis himmeämpi ja ehkä vain suuruusluokkaa 25.
Sitten sen lämpötila… Neptunuksen ”pintalämpötila” on noin 60 K. Uuden planeetan lämpötila olisi siten siellä 15 ja 20K paikkeilla – tai ehkä hitusen korkeampi jos sillä olisi sisäistä lämpöä jäljellä. Ei tosiaankaan mikään mieluisa paikka elävälle elämälle, ei edes pakkaseen tottuneille suomalaisille.
Sen optinen varmistaminen olisi kuitenkin tärkeää, koska se vaatisi tähtitieteilijöitä miettimään uudelleen aurinkokunnan alkutapahtumia. Voisikohan tämä olla jopa se kadonnut jättiläisplaneetta, joka joidenkin mallien mukaan kiersi alunperin Marsin ja Jupiterin välillä.
ks edubirdie.com [oli: sciencemag.org] (ja varmaan pian tähdet ja avaruus lehden sivut).
6 kommenttia “Uusi planeetta löytynyt aurinkokunnasta ?”
-
Lasse Reunanen sanoo:
Mikäli sellainen planeetta löytyy niin todennäköisesti sen rata Auringon ympäri kapea soikio (pitkulaisempi kun Pluton) ja siten jossain vaiheessa lähestyisi Aurinkoa – kenties nykyisten planeettojen sisäosiinkin kuten kääpiöplaneetta Plutokin.
-
Tuon planeetan rata näyttää olevan melko soikio. Sen arveltu periheli on 200AU, joten se olisi lähimmilläänkin viisi kertaa kauempana Auringosta kuin Pluto. Sen liikkeet ovat kuitenkin melko verkkaisia, ja kestänee melko kauan ennenkuin se on lähimpänä Aurinkoa. Planeetta voisi olla periaatteessa havaittavissa liikkestä. Jos se on nyt 600AU:n etäisyydellä Auringosta (ja Maasta) siirtyisi sen himmeä pistemäinen kuva luokkaa 1″/vrk taustatähtien suhteen. Tämä näennäinen liike johtuu parallaksi-ilmiöstä – siitä että havaintopaikkamme Maa siirtyy avauudessa ja katsomme planeettaa vähän eri suunnista Maan kiertäessä Aurinkoa.
-
-
Planeetan perigeen arvioitiin olevan 200 au ja apogeen yli 500, ehkä jopa 1000.
Jos planeetta on sinkoutunut Marsin ja Jupiterin välistä (lähiohituksessa Jupiterin kanssa?), mikähän mekanismi on nostanut sittemmin perigeen 200 au:hun? Voiko se olla mikään muu kuin lähiohitus jokin toisen ison kohteen jossain 500-1000 au:n päässä? Ja olisiko tuon perigeen nousemisen pitänyt tapahtua melko pian sinkoutumisen jälkeen, tai muuten planeetta olisi todennäköisesti törmännyt johonkin nykyisistä jättiläisplaneetoista ollessaan radalla jonka perigee on 5 au:n luokkaa?
-
Kyllä huomiosi ovat ihan oikeita. Siis jos planeetta sinkoaa toisen kappaleen uudelle radalle palaa singottu kappale tuolle samalle sinkoamisetäisyydelle (tai lähemmäs). Poikkeuksena on tilanne jossa singottu saa niin paljon energiaa että se karkaa järjestelmästä. Jos tämä planeetta osoittautuu oikeaksi ja ajatellaan että se olisi alunperin kiertänyt Jupiterin radan sisäpuolella niin se olisi sinkoutumisen jälkeenkin palannut tänne ainakin käymään perihelissä. Sinkoutumisen seurauksena planeetan radan kaltevusu voi muuttua merkittävästi mikä vähentää mahdollisuutta että singottu kappale törmäisi toisiin planeettoihin. Radan nostaminen noinkin kauas isolle planeetalle voisi onnistua jos Auringon vierestä lentää tähti, jonka seurauksena planeetta melkein poistui Aurinkokunnasta. Vaihtoehtoisesti se voidaan saavuttaa jos tapahtuu useita voimakkaita törmäyksiä radan ulko-osissa, jonka seurauksena perihelietäisyys olisi hiljalleen etääntynyt Auringosta. Sellaisen skenaarion seurauksena olisi varmaan ollut muitakin myllerryksiä koska osa tuolla kaukana olevista kappaleista olisi tasapainon vuoksi ajautunut Aurinkokunann sisäosiin (myöhäinen pommitus?). Voisi myös kuvitella tilanteen jossa Aurinko olisi kaapannut planeetan ohilentäneeltä tähdeltä.
-
Viljami Virolainen sanoo:
Voisiko tällä olla jotain tekemistä Uranuksen kallistumisen kanssa? Siihenhän on myöskin törmätty useita kertoja.
-
Mikäli tuo mahdollinen planeetta olisi ollut alunperin nykyisten jättiläisplaneetojen ympäristössä ja joutunut sinne esim Aurinkokunnan planeetojen erittäin läheisten lentojen seurauksena niin silloin Uranuksen kallistuminen voisi varmaan olla mahdollista tällaisessa planeettamyllerryksessä. Tietysti Uranuksen kaltevuus voisi olla seurausta Uranusta muodostaneen kappaleen keskinäisistä törmäyksistäkin
-
-
-
Vastaa
Euroopan Astrobiologien Verkosto, EANA
Euroopan Astrobiologien Verkosto, EANA, piti kuluvalla viikolla viidettätoista vuosittaista kokousta Hollannin Nordwijkissa Euroopan Avaruusjärjestön ESAn tiloissa. ESAn alue on aidattu, ja luokiteltu jonkinasteiseksi korkeamman tason turva-alueeksi. Tänne pääsee kutsulla. Käytännössä aluetta kiertää turva-aita ja sisälle pääsee vain yhden vartioidun portin kautta. Kaulassa roikkuu koko ajan punanauhainen lupalappu. Luentosalina toimivan kokoustilan vieressä on isohko halli jossa on erilaisia avaruusluotainten ja muiden laitteiden malleja ja osia.
Kokoukseen osallistuu 130 tutkijaa ja opiskelijaa ympäri Eurooppaa ja kauempakin Meksikosta, Yhdysvalloista ja Japanista. EANA pyrkii kannustamaan opiskelijoita osallistumaan. Tutkijoiden peruskoulutus vaihtelee lääketieteestä, geologiaan, eri kemian, biologian ja fysiikan aloihin sekä tähtitieteeseen. Yhteisenä teemana astrobiologia. Puheita on noin 55 ja posteriesityksiä noin 65. Poimin tähän muutaman mielestäni mielekiintoisimman.
Vesiplaneetoilla voi olla uudenlainen piilopaikka elämälle. Jupiterin kuulla Europalla ja Saturnuksen Enceladuksella on jääkannen alla meri joka voi olla kymmeniä kilometrejä syvä. Meren pohjalla on kuun silikaattimineraaleista koostuva kuun kivinen osa. Jupiterin kuilla Kallisto ja Ganymedes ja Saturnuksen Titanilla on varmaan syvä meri jääkuoren alla. Meri on sen verran syvä ja pohjan paine niin suuri että sinne muodostuu korkean paineen vesijäitä, esim jää VI ja jää VII:ää. Tämän seurauksena valtameren pohja olisi jäätä eikä siis rajoittuisi kuun kiviseen sisustaan. Näin ollen ei niillä olisi esim veden ja kallion rajapintaa, eikä siis myöskään mustien savuttajien kaltaisia järjestelmiä.
Jatko-opiskelija Lena Noack on laajentanut tätä ajatusta koskemaan valtameriplaneettoja joissa vesi velloo pinnalla. Maan kokoisten (0.5-8 kertaa Maan massa) planeettojen kiertoetäisyyden ja tiheyden perusteella voidaan arvioida onko niillä meri ja miten syvä se on – matala vai tosi syvä. Matalan meren planeetoilla meri ulottuu kiviplaneettaan asti ja elämällä on mahdollisuus syntyä, ainakin periaatteessa.
Jos planeetalla on syvä meri, lämpötilaltaan muutama celcius-aste, syntyisi pohjalle korkean paineen jäätä. Maassa sitä syntyisi jos meren syvyys olisi vähän yli 60 km. Jos tuolla syvyydellä alkaisi syvän meren jääkansi ja jos se olisi vaikka 100km paksu ja sen pohja ulottuisi planeetan kiviseen sisäosaan niin sen alle voisikin syntyä uusi kuuma meri. Tämä voisi onnistua jos kivivaipasta vapautuva lämpötila lämmittäisi jään pohjan vaikka vain 50 asteeseen. Jäävaipan alle syntyisi toinen meri, joka olisi lämpötilaltaan mukava, jossa olisi ravinteita ja geotermistä energiaa.
Tällainen korkean paineen alainen ekolokero olisi tosin aika piilossa tutkijoilta. Lenan tekemät laskut osoittavat kuitenkin että jäässä tapahtuvat hitaat jääkonvektiovirtaukset voisivat nostaa ravinteita jään yläpuolelle, samanlainen ”hissi” saattaisi nostaa ylempään mereen jonkinlaisia mikrobien itiömuotoja. Ylempi meri ei tarvitsi jääkantta, joten voisi olla että nostetut mikrobit oppisivat yhteyttämään. Tavallaan planeetan sisäistä panspermiaa.
Vesikappaleista kun nyt on juttua, niin oli mielenkiintoista kuulla suunnitelmista lentää Europaan ja Enceladukseen ja selvittää mahdollista elämää tutkimalla purkautuvan vesigeysereiden suihkujen molekyylejä ja lähettämällä erilaisia myyriä porautumaan kuiden jäiden läpi. Jos niistä löytyisi suoria tai epäsuoria merkkejä elämästä, niin silloin pitäisi miettiä vakavasti sitä vaihtoehtoa että elämä voisi lähteä käyntiin myös merissä ja ehkä niiden pohjalla olevien valkoisisten tai mustien savuttajien läheisyydessä. Vertaa tätä viimekertaiseen blogiin.
Vastaa
Puhuvat valaat ja ainutlaatuiset ihmiset
Heinäkuun alussa tarjoutui minulle mahdolisuus istua rantakivillä, tarkkailla maitovalaita ja kuunnella niiden ääniä veden päältä, kuin myös pinnan alta. Vienanmeren Solovetskin luostarisaari on itsessään hieno paikka ja luonto on siellä pohjoista. Alueen lähihistoria on kuitenkin järkyttävä. Siellä kuoli yli 100 000 ihmistä gulagin vankileirillä. Lisää tietoa löydät Soltsenitskin Gulag- Vankileirien saaristo- nimisestä, Nobel palkitusta kirjasta. Tämä kaikki laittoi miettimään ihmisen sisäistä hyvyyden ja pahuuden taistelua noin kulttuurin ja sivilisaation säilymisen kannalta. Miettimistä riittää edelleen.
Oli laskuvesi, aamuyö klo 2, lämpötila +2, tuuli 2m/s.Taivaalta tuli vähän valkoista. Valaat olivat naaraita ja harmaampia poikasia. Täysikasvuiset koiraat olivat kaukana merillä. Koiraiden soidinääniä ei siis kuuluisi täällä. Naaraiden ja poikaisten ääniä kuului sitäkin enemmän. Siellä ne keskustelivat – vai huutelivatko ne itsekseen ilman varsinaista merkitystä?
Kaskelottien tiedetään keskustelevan keskenään. Ääniä oli miellyttävä kuunnella. Ei kuulunut varsinaisia riitasointuja. Välillä ne lauloivat kuvannollisesti kuin kanarianlinnut. Muutaman tunnin ajan, kun vesi oli alhaalla, oli mielenkiintoista huomata laulun lisäksi kaksi käyttäytymispiirrettä. Ensimmäinen piirre oli, että maitovalaat ikään kuin katsoivat meitä. Yleensä valaista näkyi vain selkäpuoli. Toisinaan joku niistä nousi pystyasentoon ja nosti pään kaulaa myöden vedestä ja näytti tarkkailevan nimenomaan meitä rannalta tarkkailevia. Toinen piirre, jonka tulkitsin puhtaaksi ilonpidoksi oli selällään uiva maitovalas, jonka pää oli veden yläpuolella. Sellaista toimintaa, josta valas selvästikin nautti. Nauttiminen ja hetkeen tarttuminen varmaan vähentää valaankin stressiä.
Viimeisessä Science-tiede lehdessä pohdiskeltiin ihmisen evoluutiota. Ihmisen sukupuu perustuu osittain DNA-tutkimuksiin, mutta suurimmaksi osaksi erilaisiin fossiilisiin kallo- ja hammasmittauksiin. Vaikka ihmisen sukupuun lajitaksomonia on vielä melko epäselvä, on syytä muistaa, että ihmisen kehitys on seurannut evoluution lakeja niin kuin minkä tahansa muunkin lajin kehitys. Emme ole siinä mielessä pätkääkään erilaisia kuin muut selkärankaiset.
Voimme kaikki tunnistaa omasta elämästämme hetkiä, joilloin olemme vain keskittyneet nauttimaan olostamme — esimerkiksi nauttiessamme kesäisestä järvimaisemasta. Me osaamme rauhoittua, istua järven rannalla, nauttia hetkestä ja sen äänistä, rakentaa jotain yksinkertaista tai esimerkiksi laulaa kauniisti ja kokea hetket miellyttävinä tai kauniina. Mikseivät muutkin selkärankaiset pystyisi vastaavaan? Miksi evoluution keskeisimpiä osia lajin säilymistä, ympäristöpaineita, ja valintapaineita painotetaan niin voimakkaasti ja monasti siinä sävyssä että ympäristö olisi jotenkin vihamielinen – kovin tuskaisaa? Miksei missään mainita, että eläinten hyvän olon tunne on varmasti tärkeää, ainakin korkeampien eliöiden säilymiselle?
2 kommenttia “Puhuvat valaat ja ainutlaatuiset ihmiset”
-
Petri Nyström sanoo:
”Voimme kaikki tunnistaa omasta elämästämme hetkiä, joilloin olemme vain keskittyneet nauttimaan olostamme — esimerkiksi nauttiessamme kesäisestä järvimaisemasta. Me osaamme rauhoittua, istua järven rannalla, nauttia hetkestä ja sen äänistä, rakentaa jotain yksinkertaista tai esimerkiksi laulaa kauniisti ja kokea hetket miellyttävinä tai kauniina. Mikseivät muutkin selkärankaiset pystyisi vastaavaan?”
Olen seuraillut, kun varis leikkii myrskytuulen kanssa ja selvästi nauttii. Kesäkanat makailevat auringonpaisteessa koivet kohti taivasta. Kyllä ne muutkin osaavat. Onneksi niin.
-
Maitovalaat lienee eriytyneet vain Vienanmeren seutuville. Useimmat eläimet eriytyy omille alueilleen ja sopeutuu sinne missä on hyvä olla.
Samoin ihmisetkin ja vain pakkotilanteet saa laajempaa liikehdintää. Kesän pakolaisryhmät näyttäneet miten muutaman vuoden odottelun jälkeen järjestäytyneet joukkoina liikkeelle – samoin eläimet joukkoina matkoilleen ja siten säilyminen todennäköisempää.
Maitovalaista jotkut tehneet kokeita musiikilla, johon valaat tavallaan vastanneet. Aistit eläimillä monenlaisia ja jotkin valaslajit kykenee skannaamaan äänellään kehon sisältäkin. Elekielellään eläimet ainakin osaa viestiä (ihmisenkin kansainvälinen kieli).Ilta-Sanomat la 29.8.2015 haastatteli eläkkeelle (jäänyttä) Esko Valtaojaa. Laaja haastattelu päättyi ihmettelyynsä;
”mitä — ihmiset tekevät, jotka vain istuvat junassa, eivätkä tee mitään?”
Oikoen voi sanoa ihmisten eläessään jo tekevänsä elämäänsä. Mutta junassa, itse matkatessani yleensä mennyt jonnekin tiedetyssä tarkoituksessani ja siihen valmistautuen – aamulla ottamalla eväitä mukaan ja syömällä, sitten lepäillen ja maisemaa seuraten (ja kanssamatkustajia). En itse pidä paljosta seurustelusta juna- tai linja-automatkoilla – joka vie mahdollisuutta aistia ja kokea aitoa uutta maisemaa (ei tv ym. tallennetta). Matkat aikamatkaamme avaruudessa – Maan pinnalla kulkiessammekin, ainutkertaisia joka hetkemme.
Paluumatkani junalla yleensä olleet koko päivän päätteeksi myöhään ja silloin hämärässä tai pimeässä enempi väsyneempänä vain lepää ja hieman nukkuukin (lukeminen ja ”tekeminen” silloin väsyneenä ei kunnolla onnistuisikaan).
Vastaa
Kauneuden evoluutio
Olen eri tilanteissa tullut maininneeksi miten nautin luonnon kauneudesta. Siis siitä miten kauniina näen pienen pienten piilevien symmetrian, kukkien muodot ja värit, lintujen sulkien iridesenssit ja muut värit, kalojen hampaistot ja trooppisten lepakoiden naamarakenteet. Kauneus tai harmonisuus jatkuu äänimaailmaan lepakoiden ultraäänistä lintujen lauluun ja erilaisiin veden päällisiin ja alaisiin infraääniin. Elämä on mielestäni kaunista ja voin istua tuntikausia mikroskoopin ääressä, syksyisen metsän melkein täydessä hiljaisuudessa ja kesäisellä kukkakedolla ja nauttia siitä kauneudesta. Taivaskin on kaunis, mikä viittaisi että kauneus olisi puhtaasti katsojan silmissä ja mielessä.
Mites se asia nyt oikeastaan on? Onko evoluutiolla jotain vaikutusta kauneuden tuottamisessa? Mitä kilpailuetua se tuottaa? Pienissä yksisoluissa kuorellisissa tai kuorettomissa levissä ilmenee säteittäis- tai jonkinlaista pallosymmetrisyyttä. Suuri hierarkinen järjestyneisyys on helppo mieltää kauniiksi ja ja käytännölliseksi. Isojen eliöiden kauneus selitetään helposti sillä tavalla että se syntyy biologisen valinnan seurauksena jollain tavalla. Eiks niin? Komeampi yksilö saa parhaan mahdollisuuden jatkaa sukua. Joskus valitsija on koiras ja toisilla lajeilla naaras.
Mites sitten riikinkukko ja fasaanit? Niiden koirailla on komeat pyrstöt, jopa niin komeat että itse Darwin kauhistui. Mitä kilpailuetua tuollaisesta pyrstöstä voisi olla – onko se vain naaraiden turhamaisuus joka ajaa näitä lajeja komeiksi. Entä sitten paratiisilinnut. Ne ovat huikean hienoja. Onko niiden ylivärikäs höyhenistö ja upeat höyhenrakenteet evolutiivisesti tarpeellisia tai edullisia? Kauniita ne ovat, mutta onko niistä todellista kilpailuetua? Vai onko se taas se naaaras joka tykkää katsella toinen toistaan kauniimpia koiraita?
Jos pysytään edelleen Australian ja Papuan sademetsien linnuissa sieltä löytyy toinen mielenkiintoinen linturyhmä, lavastajalinnut. Satiinilinnut rakentavat pesän sinisestä. Siis sinisestä. Siihen kelpaa mikä tahansa sininen. Ennen muinoin ne saattoivat olla kukan terälehtiä, ja perhosen siipiä. Nykyisin tavallisemmin sinisiä pullonkorkkeja ja pillejä. Aivan upeasti rakennettuna ja asetettuna. Ne vaativat sinistä. Siis todella vaativat. Niin voimakkaasti että vankeudessa kuten eläintarhassa ovat valmiita tappamaan sinisen linnun jotta saisivat pesäänsä sinistä. Onko siis oikeasti niin että nimenomaan sinisellä olisi kilpailuetu? Suurin sinisen määrä ei kuitenkaan näytä takaavan suvunjatkamismahdollsuutta. Siihen näyttää vaikuttavan myös pesän rakenteellinen kauneus ja harmonia, mutta ennenkaikkea koiraan soidintanssi, jonka on parasta olla sopivan hyvä. Ylisuorituksesta naaras ei pidä.
Mitä tässä oikein on lintujen mielessä koettaako koiras oikeasti tehdä taiteellisen rakennelman, jonkinlaisen rakkauden temppelin ja naaras arvoi rakennelmaa mutta myös koiraan hyvää mutta rehellistä soidinta.
Niin ja sitten toiset lavastajalintulajit rakentavat hurjan taidokkaita pesiä omilla variaatioillaan. Jos ne olisivat ihmisten rakentamia ne olisivat ilman muuta taidetta. Omien taiteellisten rakennelmien puolustamiseksi linnut toimivat melko hölmösti altistaen itsensä saalistajille. Miten tässä toimii darwinistinen evoluutio?
Kauneuden ja harmonian etsintä ei rajoitu pelkastään näköön vaan myös ääniin. Ryhävalaskoiraat laulavat kuin satakielet, vain vähän hitaammin. Silloin kun ne laulavat ei naaraita ole lähelläkään, siis ei tuhansien kilometrien päässä. Miksi ne laulavat, sitä ei tiedetä, mutta voisikohan se olla samankaltainen asia joka jo tiedetään ja todetaan jo kansanlaulussa: ”Pikkulintu riemuissaan lauleleepi onneaan.”
Onko siis niin että evoluutioon kuuluu korkeammilla eläimillä sellaisia piirteitä kuin taiteellisuus: koetetaan tehdä asioita kauniisti, ei pelkästään suvunjatkamistarkoistuksessa vaan puhtaasta kauneuden kokemuksesta, ilosta ja riemusta, ehkä jonkinlaisista tunteista.
Tähän kirjoitukseen antoivat aiheen omat kokemukset, tieteelliset paperit
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3091979/?report=reader
ja tämän päivän esitelmä Taalintehtaalla festival NorPas -tapahtumassa, jossa David Rothenberg puhui kauneuden evoluutiosta.
http://www.festivalnorpas.org/2015/tapahtumat/tapahtumat/david-rothenberg/
Vaikka taiteellisuus ei vastaa teknisesti puhe- tai kirjoitustaitoa, voisiko muiden olioiden taiteellisuuden ymmärtäminen luoda kanavia lajienväliseen kommunikaatioon?
3 kommenttia “Kauneuden evoluutio”
-
”Onko evoluutiolla jotain vaikutusta kauneuden tuottamisessa? Mitä kilpailuetua se tuottaa?”
Rupikonnauroksen mielestä tuskin on olemassa kauniimpaa ilmestystä, kuin rupikonnanaaras talvihorroksen päätyttyä. Eri asia on sitten se, välittyykö tuo sama kauneuskokemus muille lajeille?
En oikein jaksa uskoa siihen, että kauneus-käsite olisi luomakunnassa universaali asia, eli että samat tyyliseikat herättäisivät ihastusta läpi eri eläinlajien. Ihminen on ehkä poikkeus siinä mielessä, että hän kykenee käsittelemään aivoillaan abstrakteja asioita, näkemään ”kauneutta” ympäröivässä luonnossa (kuten Petri blogissaan hyvin kuvasi), ja jopa luomaan sitä itsekin musiikin, kuvaamataiteen, ym. välityksellä.
Ainoa mielekäs kilpailuetu, jonka kauneuden evoluutio mille tahansa lajille voi antaa, liittyy suvun jatkamiseen ja hengissä pysymiseen. Sattuman oikusta monet näistä tuotoksista ovat myös ihmissilmälle kauniita (fasaani, riikinkukko ym.) Lisäksi on muistettava se tosiasia, että evoluutio on tuottanut lukuisalle joukolle eläinkuntaa sellaisia ominaisuuksia, jotka ovat ”kauniita”, mutta jotka eivät anna kantajalleen mitään erityistä etua; ne vain ovat sattumalta olemassa.
-
Kosmos sanoo:
Lujuusopin opettaja painotti, että tarkoituksenmukainen rakenne on kaunis. Olen huomannut sen pitävän paikkansa. Yli tai alimitoitus pistää silmään. Jos vasaran varresta tekee liian paksun, siinnä silmä sairastaa.
Eli kauneudella on luonnonlaeista johtuva perusta. Ei se ole sattumaa.
Jos eläisimme planeetalla, jossa painovoima olisi kaksinkertainen maahan verrattuna, eläinten rakenteet, mittasuhteet ja kauneusarvot olisivat erilaiset. Luultavasti myös äänimaailma.
Vastaa
Meidän komeetta
No johan lykkäsi ensimmäisen yllätyksen: Raskaan vedyn suhde tavalliseen vetyyn eli D/H suhde on noin 0,5 promillea, joka on noin kolme kertaa suurempi kuin meriveden. Tämä tarkoittaa sitä että ROSETTA-luotaimen tutkimuskohteen komeetta 67P/Churyumov-Gerasimenkon kaltaisten komeettojen mukana alkumaahan tullut vesi ei pysty yksin selittämään nykyisen valtamerten D/H suhdetta. Ehkä komeettamme on liian kuiva tai sitten jotain mättää maan merissä, ehkä merivesi ei heijastakaan alkuperäistä D/H suhdetta.
Tämä tulos löytyy monen muun mielenskiintoisen tuloksen kanssa viimeisimmässä Science-lehdessä, jossa julkaistaan ensimmäiset ROSETTA-luotaimen laitteilla tehdyt mittaustulokset. Ne ovat emoaluksessa olevista laitteista ja käsittävät siis tulokset kahden ekan kuukauden ajalta. Koko mission kestohan tulee olemaan ainakin 17 kuukautta. Poikkeuksellisesti julkaisut ovat avoimia ja kuka tahansa voi ladata ne itselleen luettaviksi sivuilta http://www.sciencemag.org/ ja etsimällä viimeisimmän 23.1.2015 julkaistun lehden. Juttuja lukiessani pistää muutamia mielenkiintoisia asioita esille.
Komeetan tiheys saatiin nyt mitattua. Se on jotensakin samaa tiheyttä kuin puu, siis vähän alle puolet veden tiheydestä. Sisärakenteen arvellaan olevan melko tasaisesti huokoisen, siten että siellä on tilavuudesta mitatuna noin 3/4 reikiä. Pari eri arvoita kertoo että komeetan aine on hyvin haurasta – ei kestäisi vasaran naputtelua, tosin laskeutuja Philaen pomppiminen osoitti että paikoin pinta voi olla hyvinkin kovaa ainetta.
Kaasusuihkut eivät tulekaan pääsääntöisesti halkeamista vaan tasapohjaisista jyrkkäseinäisistä kuopista, muodoltaan vähän samanlaisista kuin Marsissa havaitut laavaputkien romahduksen seurauksena syntyvät pyöreät syvät reiät.
Näin mittausten alkuvaiheessa ei ole vielä selvinnyt onko komeetta muodostunut kahdesta pienemmästä kappaleesta vai onko siinä vaikuttanut voimakas eroosio. Komeetan pinnanrakenteet ovat moninaiset ja niissä riittää paljon tutkimista. Korkea hiilimonoksidin määrä viittaa siihen että komeetta on enimmäkseen alkutuotetta Aurinkokunnan synnyn ajoilta. Samaan hengenvetoon on yhtä ilmeistä että paljon on komeetalle tapahtunut sen jälkeen.
Lisää juttua näistä ekoista mittauksista varmaan koostetaan Tähdet ja avaruus -sivujen uutisiin ja eiköhän itse lehdestä saada lisää mieltä kutkuttavia lukukokemuksia.
Kui nii meidän komeetta? Tutkimme sitä COSIMA-instrumentin tiimissä jossa on suomalaisia tutkijoita Turun Yliopistosta ja Ilmatieteen laitokselta.
4 kommenttia “Meidän komeetta”
-
Minusta late heavy bombardmentin (mitähän se on suomeksi) arvet Kuussa eivät riitä selittämään Maan meriä, joten merien täytyy olla vanhempia kuin LHB.
Arvelen että lumiraja kertymäkiekossa on ollut paljon nykyistä sisempänä (alle 1 au), osittain nuoren tähden himmeyden takia mutta eritoten siksi että pölykiekon sisäreuna on varjostanut sen ulko-osia ja pitänyt ne kylminä. Silloin Maan vesi voisi olla peräisin paikallisesta kertymäkiekosta eli samasta kuin kiviaineet.
-
Kyllä juuri näin. Myöhäinen pommitus oli oikeasti vähän liiankin myöhäinen selittämään merten vesien tulon. Australian Jack Hills zirkonkiteiden kuluneisuus viittaa siihen että Maassa oli mantereita ja meriä jo 4.4 miljardia vuotta sitten.
Kertymäkiekkojen mallinnus on kehittynyt huomattavasti viime vuosina. Kertymäkiekon sisäosat ovat mallien mukaan olleet merkittävästi viileämmät kuin aiemmin on oletettu, lisäksi niiden sisäreunan lämpötila ei ole ollut kovin paljoa korkeampi kuin muistaakseni noin 1800K, jolloin ainakin mineraalien kidevesi on voinut säilyä. Se pysyy kiteissä parhaimmillaan 2500K asti. On varsin ilmeistä että Maan vesi on tullut eri lähteistä ja että niillä on ollut hyvin erilaisia D/H arvoja.
Maan D/H budjetissa on yksi isohko epäselvä komponentti ja se on vaipan veden määrä sekä sen D/H. Vaipassa voi olla vettä moninkertaisesti valtameriin verrattuna.
-
Liittyen vaipan veteen, yksi mielenkiintoinen kysymys on mikä määrää meren paksuuden. Yksi spekulatiivinen mahdollisuus saattaisi olla että mitä syvempi meri, sitä kovempi paine ja sitä enemmän vettä kulkeutuu subduktion mukana takaisin vaippaan. Jos näin on, silloin planeetan meren paksuus saattaisi olla melko riippumaton planeetan veden kokonaismäärästä, mikä voisi lisätä maankaltaisten mantereita ja meriä sisältävien planeettojen esiintymisfrekvenssiä. Eli että olisi dynaaminen tasapaino jossa tulivuoret nostavat vaipan vettä pinnalle kunnes meri on niin syvä että paineen aiheuttama subduktiovesihävikki kompensoi tulivuorten vesituoton. Toki tuossa voi olla muitakin takaisinkytkentöjä kuten veden aiheuttama laakerointi joka ehkä ylipäätään mahdollistaa tektoniikan ja subduktion.
-
Mielenkiintoinen ajatus. Voisi ehkä myös selittää sen miksi Jupiterin galilein kuilla on paljon syvempi meri kuin maassa (siella on vahemman vulkaanista toimintaa koska ydin on pienempi ja viileampi.
-
-
Vastaa
Satunnaisuus, aika ja elämän synty
Satunnaisuus, aika ja elämän syntyminen ovat kaikki ihmeellisiä asioita. Yleisessä keskustelussa näihin liittyy voimakkaita mielipiteitä. Joskus se johtaa epäkorrektiin argumentointiin joka voi saada polaarisoituneessa keskustelussa fanaattisiakin uskonnollisia piirteitä. Tähän tieteellisesti ajattelevatkaan eivät ole immuuneja. Tieteen puolesta puhuttaessa on hyvä olla tarkkana siinä että erottaa selvästi omat mielipiteet ja tiedetyt asiat.
Oma kokemuksemme ajasta on että se virtaa yhteen suuntaan. Kvanttifysiikan perusteella ajan pitäisi olla symmetrinen. Schrödingerin aaltoyhtälö on symmetrinen ajan suhteen, joten kvanttifysiikan perusteella ei pitäisi olla väliä kumpaan suuntaan aika kulkee. Ajan nuolen suunnan voi selittää tulevan termodynamiikan toisesta laista, jonka mukaan epäjärjestys (entropia) kasvaa järjestelmässä joka on termodynaamisesti suljettu, eli siitä ei virtaa ulos eikä siihen virtaa energiaa.
Tilastollisesti tätä epäjärjestyksen (entropian) määrää voitaisiin käyttää ajan mittaamiseen. Ajatus on hieno teoriassa, mutta jos sitä mitataan fysikkaalisella kokeella niin tila ei olekaan silloin enää suljettu. Hmm! Asian todentaminen onkin vaikeaa, melkein yhtä vaikeaa kuin selvittää onko Schrödingerin kissa elossa vai ei.
Mikä olisi yksinkertaisin malli jolla voidaan todeta ajan nuolen olemassaolo? Tarkastellaan seuraavanlaista yksinkertaista alkutilannetta. Kolme pistemäistä tähteä muodostaa kolmion. Kaikki ovat massaltaan yhtä suuria ja ne ovat paikoillaan. Annetaan sitten gravitaation vaikuttaa. Aikaa kuluu. Useimmat kolmiot hajoavat niin että yksi tähti lentää pois. Joistakin kolmioista tulee vakaita kolmoistähtijärjestelmiä. Vakaiden ja hajoavien järjestelmien välissä on sellaisia alueita joissa lopputulosta ei voi arvioida vaikka alkuperäisen kolmion tarkka muoto tiedettäisiin miljoonan desimaalin tarkkuudella. Tämä on gravitaation matemaattinen ominaisuus ja se aiheuttaa myös sen että kun laskettaan takaisin päin ja uudelleen eteenpäin, niin ei voidakaan tietää mitä järjestelmälle tapahtuu. Aikaa ei voi kääntää. Sama ilmiö ilmenee siinä että Aurinkokunnan kappaleiden ratoja ei voida laskea kovinkaan tarkasti 100 miljoonaa vuotta eteen- eikä taaksepäin. Tällainen herkkyys alkuarvoihin on kaaosteorian keskeinen ominaisuus. Kaoottiset järjestelmät eivät ole satunnaisia vaan deterministisiä vaikkakin niiden ennustettavuus murenee tietyn ajan kuluessa. Niiden huono ennustettavuus ei johdu millään tavalla kvanttifysiikasta, tai yhteen tähteen putoavasta satunnaisesta pienestä komeetasta, tai yhdestäkään kvanttivärähtelystä, vaan se on järjestelmän matemaattinen ominaisuus. Se on seurausta siitä että systeemissä on ainakin kolme kappaletta joiden välillä on epälineaarinen takaisinkytkentä.
Arpakuutiota pidetään usein satunnaisuuden ilmentymänä (vaikka itse sitäkin epäilen useimpien arpakuutioden kohdalla). Fotonien saapuminen noudattaa tiettyä satunnaisuutta – mutta siinäkin saa olla tarkkana että minkälaista. Arpakuutioissa ja fotoneissa kukin arpaluku tai fotonin saapuminen ei periaatteessa riipu edellisestä millään tavalla ja ne muodostvat satunnaisen jonon.
Toisenlaista satunnaisuutta on esim pienten hiukkaisten liike mikroskooppilasilla, eli ns. Brownin liike, jossa hiukkasen paikka ei ole varsinaisesti satunnainen, mutta seuraavan siirron pituus ja suunta on. Se on yhdenlainen Markovin Ketju. Markovin ketjussa siirto uuteen tilaan riippuu vain nykytilasta (eikä aiemmista tiloista) ja siirtokomponentista. Näiden siirto komponenttien pituuksien laskeminen ei ole pelkkää ”arpakuution heittämistä” tasaisesta jakaumasta 0 ja 1 välillä, eikä välttämättä astnnaisluvun arpomista normaalijakaumastakaan, vaan niissä voidaan ottaa huomioon myös ulkoisia tekijoitä, ei satunnaisia tekijöitä. Nämä ovat käsitteitä joita sovelletaan esim Bayesin mallinnus- ja todennäköisyysanalyysissä.
Todennäköisyyksistä päästään takaisin ajan nuoleen. Ajan virrassa voidaan nykyhetki käsittää sellaisena että siinä todennäköisyysavaruus romahtaa. Kaikki mikä on tapahtunut, on tapahtunut, ja sillä siisti. Kaiken tapahtuneen todennäköisyys on tasan yksi. Kaikella sillä mitä ei tapahtunut, on todennäköisyys tasan nolla. Se mitä tapahtuu tulevaisuudessa, ei ole tiedossa. Tulevaisuudessa voi olla useita vaihtoehtoja joiden kaikkien todennäköisyys on 0 ja 1:n välillä, sisältämättä kuitenkaan kumpaakaan ääripäätä, siis ykköstä tai nollaa. Noita todennäköisyyksiä voidaan arvioida. Näin ollen vastaus kysymykselle: ”Mikä on todennäköisyys että Maassa syntyi elämää?” on yksi – koska se on mennyttä ja tiedämme tuloksen.
Ennenkuin eksoplaneetoilta löydetään elämää voimme sanoa vain että emme tiedä mikä on todennököisyys sille että siellä on syntynyt elämää. Se olisi 1 heti jos löytyisi, ja edelleen avoin jos emme havaitse – niinkuin on tilanne Marsin elämänkin suhteen.
On sitten eri asia jos lähdetään arvoimaan yleistä todennäköisyyttä sille että jollekin planeetalle syntyy elämää. Se olisi kovin vaikea lasku, koska on paljon erikaltaisia planeettoja, erilaisia keskustähtiä, erilaista kemiaa tähtien ympärillä, erilaisia ohosuhteita. Huomaa, että tällaisen laskun tuloksia ei voida soveltaa siihen että Maassa on elämää.
Otetaan vielä yksinkertainen esimerkki ympäristön vaikutuksesta. Laitetaan tarpeeksi isoon koppaan erikokoisia kiviä. Aletaan täristää koppaa. Hiljalleen mutta varmasti isommat kivet nousevat pintaan ja pienemmät joutuvat pohjalle, jotenkin intuition vastaisesti. Jos oikein tarkkaan ajattelee niin sen kyllä ymmärtää että maan vetovoiman ja täristämisen seurauksena pienemmät kivet ja hiekan murut valuvat alemmas pieniin koloihin nostaen isompia kiviä hitaasti ylös – pinnalle asti. Täässä isojen kivien hakeutumisessa toistensa lähelle vaikuttavat ulkoiset pakotteet.
Aurinkokunnan alkuaikoina mahdollisina pakotteina olivat mm. gravitaatio, ultaviolettisäteily, varjot, lämpötilavyöhykkeet kertymäkiekossa, rantahiekan jyvien koko, mustien savuttajien suola- ja lämpötilagradientit. Muitakin varmaan oli. Niiden muodostamien pakoteketjujen ja muiden ympäristötekijöiden vaikutuksesta saattoi syntyä paikkoja ja ympäristöjä jotka olivat suosiollisempia elämän syntymiseen johtavalle kemialliselle evoluutiolle. Myös erilaisten kaoottisten järjestelien vaikutus on saattanut olla merkittävä. Siitä miten elämän ensimmäiset muodot alkoivat Maassa ei vielä tiedetä. Puhdas ympäristöstä riippumaton satunnaisuus ei yksin riitä siihen vaan tarvitaan esimerkiksi epälineaarista takaisinkytkentää tai muita ulkoisia pakotetekijöitä. Juuri näitä pyritään selvittämään astrobiologisessa tutkimuksessa. Avoimia kysymyksiä on vielä paljon.
24 kommenttia “Satunnaisuus, aika ja elämän synty”
-
Kirsi Lehto sanoo:
Ajan nuoli
lentää läpi ulottuvuuksien
kärjessään se kantaa nykyhetkeä
ja sen takana avautuvat
toteutunneet maailmat
Kaikki muut, ne kaikki mahdolliset
ne joita aika ei koskettanut,
ohi kiitäessään
jotka eivät koskaan kohdanneet
omaa hetkeään
Ne kaikki romahtavat, katoavat,
kuin eivät olisi koskaan
mahdollisia olleetkaan
vaikka olivatkin, vaihtoehtoina
melkein yhtä tosina, tapahtumaisillaan
Ne olisivat kääntäneet ajan nuolen
toisaalle, ihan toisenlaiseen
aikaan tulevaan
toiseen todelliseen maailmaanmaailmoihin
jotka olisivat voineet syntyä
jotka voisivat nyt olla olemassa
ehkä ovat, joskus, toisaalla
toisessa todellisessa ajassa -
Kiitos mielenkiintoisesta blogista! Tuohon viimeiseen kappaleeseen (ulkoiset pakotteet)lisään vielä oman kommenttini.
Elämän syntyä ei siis vielä ole kyetty tarkasti selvittämään, joskin hypoteeseja on paljon. Tuosta Harryn ”pakotelistasta” puuttui yksi tärkeä ehdokas, jolla saattaa olla hyvin merkittävä rooli elämän syntymekanismia pohdittaessa. Nimittäin asteroidipommitus, joka oli muinoin
varsin tiuhaa nykymenoon verrattuna. Ilmakehättömän Kuun rokonarpisista ”kasvoista” saa kalpean aavistuksen siitä, mitä se on muinoin ollut.
Brittiläinen ansioitunut kosmologi Fred Hoyle ehdotti, että ratkaisevat elämän syntyyn vaikuttavat komponentit olisivat saapuneet maapallolle komeettojen mukana. Tätä hypoteesia ei ole käsittääkseni vielä kumottu, jos kohta ei todistettukaan.
Lisäksi on esitetty hypoteesi siitä, että elämä olisi saattanut syntyä Maahan useammin kuin kerran, asteroidikatasrofin nollatessa solutasolle ehtineen elämän kehityksen kerta toisensa jälkeen. Tätä teoreemaa on vaikea todistaa oikeaksi fossiiliaineiston puuttuessa, mutta jos se on totta, se olisi vahva osoitus elämän väistämättömyydestä myös muilla eksoplaneetoilla.-
Ihan oikeassa olet! Tämä elämän syntyyn vaikuttavien komponenttien saapuminen maahan komeettojen mukana on yksi Rosetta luotaimen tutkijoiden suurista kysymyksistä. Olemme pienen suomalaisen ryhmän mukana (Turusta Kirsi ja minä sekä jatko-opiskelija Boris Zaprudin ja tutkija Tuomas Lönnberg, ja ilmatieteen laitokselta Jouni Rynö ja Johan Silén) mukana Rosettan emoaluksessa olevan COSIMA instrumentin tutkimusryhmässä selvittämässä tätäkin kysymystä. Ilmoittelemme tuloksista aikanaan.
Tuo elämän eri versioiden alku on myös varteenotettava seikka – tosin vaikea selvittää. Voi olla että elämän synnyn aikojen alussa on ollut esimirkiksi kierteisyydeltään (kiraalisuudeltaan) kahdenlaisia elämän muotoja vasenkierteisiä ja oikeakierteisiä. Mallien avulla on voitu osoittaa että pienikin ero molekyylitason reaktiossa joka suosisi toista kiraalisuutta ajaisi yhden kiraalisuuden ”sukupuuttoon” toisen voittaessa kilpailun. Siis aivan pienen pienikin eroavaisuus toisen eduksi voimistuu koko populaation kokoiseksi nopeasti.-
Kiitos vastauksestasi! Todella mielenkiintoinen tieto tuo, että olette Kirsin kanssa tutkimusryhmän jäseninä tutustumassa Rosetta-luotaimen lähettämään dataan. Tulokset julkaistaneen aikanaan myös Tähdet ja avaruus-lehdessä?
-
Kyllä noista tulee vielä juttua Tähdet ja Avaruuteenkin. Ensiksi tulokset ja analyysit julkaistaan ammattilehdissä, joissa on vertaisarvionti ja sen jälkeen ne tulevat julkisiksi. Voimme sitten kertoa niistä vaikka T+Assa.
-
-
-
-
Aikaa voisi ajatella myös voimakenttänä, jossa tapahtumat etenee. Ihminen siis osaltaan voi menneen aistia tapahtuneesta ja tapahtuvaakin aistittavissa tulevan voimakenttinä – johon toteutuvaan osaltaan on ohjaavaa mahdollisuuttaan. Siten voi kaikki ennakoiden tulevaakin osittain tietää, arvata ja aavistaa – sattumaankin osallisena siis…
Helsingin yliopisto huomisen jälkeen taas järjestää alkuvuoden tiedeviikkonsa, jossa tätä sattumaa ohjelmassa. Itsekin mielelläni osallistuisin, mutta tämänhetkinen ”voimakenttäni” tulevaan ei sinne riittävästi vedä vaikka ajallisesti mahdollista olisikin – rajaavina matkan maksullisuus, ennakkotietämykseni puutteellisuus (en viikkoihin ole aiemminkaan osallistunut) ja muu ajankäyttöni. Näin valikoitunee osallistumattomuuteni (sattumalla pienehkö mahdollisuus valikointiani tässä muuttaa).-
Tai sitä voi kuvata sellaisena että olemme pienellä kanootilla amazonin rämeiköissä. Seuraamme joenuomaa kanootilla. Tiedämme että ohitimme jotain sivuhaaroja ja joitakin Y haaroja, joista aina seurasimme vain yhtä. Sivuhaaroista emme oikein tiedä mitään muuta kuin että missä ne olivat – elämäkin on täynnä tällaisia kyllä/ei päätöksiä jossa olisi voinut valita toisin. Eteenpäin näemme ehkä 100 metriä. Voimme arvailla onko reitti ok. Mutta – yliroikkuvista puista voikin veneeseen tipahtaa puuboa. Ole sitten siinä käärmeen kanssa veneessä. Siinä auttaa jos tietää ettei tuollaine puuboa ole varsinaisesti myrkyllinen… Tai sitten kaimaani tai krokotiili voi tulla kiepsauttamaan veneen ympäri tai selän takaa voi tulla ikävä pistiäinen ja iskeä sinua niskaan.. Jos päätät kuitenkin kääntyä takaisin. Huomaatkin pian ettei aiemmin näyttänyt tältä ja missä se joen haara nyt olikaan? Kasvillisuus on ehtinyt muuttua, ja huomaat etta et edes oikein koskaan pysähtynyt katsomaan taaksepäin.
-
Kai Miljard sanoo:
Ihmisen/ ajan evoluutiota voi kuvata ”pienellä kanoottiretkellä” Amazonilla lähestulkoon loputtomilla mahdollisuuksilla valita uusi joenhaara aina uudestaan ja uudestaan, mutta jotenkin aistien, että etenemisellä olisi sittenkin pienen pieni aavistus, mihin suuntaan se on menossa. Luonnolisesti kaimaani tai mikä tahansa täysin irrationaalinen ilmiö voi vaikuttaa ratkaisevasti ainakin hetkellisesti etenemiseen tai parhaassa tapauksessa kääntää/peräti upottaa koko kanootin. Siinä tapauksessa vain sopeutuvimmat yksilöt sopeutuvat ja jatkavat mielenkiintoista kanoottiretkeä eteenpäin. Tai kenties ilman kanoottia eli tapahtui jonkinasteinen mutaatio. Haaksirikosta huolimatta retki jatkuisi kuitenkin kanootilla/ilman kanoottia jollakin tasolla.
Lukuisista vaihtohehdoista huolimatta voisi tulla myös kyseseeen, että lähtökohtana ei ole kanootti Amazonilla, vaan esim. lastu keskellä Tyyntä valtamerta. Siinäkin tapauksessa lähtökohta on lähes sama, eli mahdollisuuksia on lähes rajaton määrä. Ainoa poikkeus on siinä, että Amazonin kanoottiretki johtaa vääjäämättömästi johonkin, kun taas jälkinmäisessä esimerkissä lastu voi esim. jymähtää ikuiselle radalle, mistä se ei koskaan voi lainehtia rannalle, missä se mahdollisesti voisi synnyttää uutta elämää.
Kuitenkin ajatus siitä, että evoluutiolla on olemassa jokin suunta tai että se on jollakin tasolla jonkinlainen eliö eli sillä on jonkin asteinen tietoisuus suunnasta on mahdollista vaan ei luultavaa. Eli evoluutio on vain olemassa, koska se on olemassa. Tästa seuraa, että suotuisissa olosuhteissa elämää syntyy esim. maapallolle, mutta mitään itseisarvoa sille miksi juuri tänne ei ole. Kuitenkin maailmankaikeuden mittakaavassa elämää syntyy väistämättä jonnekkin, koska mahdollisuuksia ja aikaa on lähes rajattoman paljon!
-
Kai,
Niin minäkin toivon että elämää olisi muualla.Muuten, siella Amazonilla voi joutua myös ikuiseen lenkkiin joka ei enää johda mihinkään. Olit menossa jonklaisessa lenkissä ja rengas tai kaari ehti kuroutua irti päähaarasta 😉 Virtauskin vähenee siinä. Tosin tähtiä tuntevana tiedät mistä pitäisi lähteä hakemaan pääuomaa.
-
Hei Harry!
Kyllä, myös siellä Amazonilla voi tapahtua melkein mitä tahansa mielenkiintoisella kanoottiretkellä. Ehkä vähän toistan itseäni, mutta uskon, että seuraavanlainen tapahtumaketju on väistämätön, koska mahdollisuuksia ja aikaa on lähes rajattomasti maailmankaikkeudessa. Niinkauan, kun yksittäisten tähtien väliset välimatkat galaksien sisällä ovat kriitisen raja-arvon sisäpuolella, niin niiden välisissä pölypilvissä syntyy uusia tähtiä pölypilvien luhistuessa.Uskoakseni myös planeeettojen syntyminen on kohtuu yleistä uusien tähtien ympärille. Myöskin elämän syntyminen joillekkin kappaleille jotka kiertävät tähteä on, ei pelkästään mahdollista, vaan väistämätöntä kunhan mahdollisuksia ja aikaa on riittävän paljon…Elämä maapallolle on syntynyt kaaottisissa olosuhteissa. Milloin koko planeetta on kauttaaltaan jäätynyt, milloin taas varsikin aurinkokunnan alkuvaiheessa asteroidien pommitus on ollut maailmankaikkeuden ikään suhteutettuna lähes yhtäsoittoista tai esim. tulivuori on ”päättänyt” purkautua voimalla jonka johdosta planeetallemme on syntynyt ”ikuisuudelta” tuntunut pimeys. Kaikesta tästä ja lukemattomista muistakin syistä huolimatta elämää on kuitenkin syntynyt tänne ja se voi varsin hyvin ainakin tällä hetkellä!
No, tarina jatkuu…ihmisen evoluutiossa on muutamia kriitisiä tapahtumaketjuja, joka ovat mahdollistaneet nykyisen elämäntyylin. Evoluutiossa suurimmat hyppäykset syntyvät tilanteissa, jossa vallitsevat olosuhteet muuttuvat radikaalisesti/ on tehty suuria oivalluksia kuten insertissäkin on mainittu. Näin uskotaan myös ihmisapinoille käyneen vähän yksinkertaistaen.
Maapallon jälleen kerran viilentyessä ravintoa ei yksinkertaisesti riittänyt kaikille hedelmiä, pähkinöitä ym. tuotteita syöneille eläimille vaan osa eläimistä ”keksi” tulla turvallisesta puusta alas ja käyttää savannin tuotteita hyödyksi. Tämä hyppäys on valtava, sillä ensimmäistä kertaa kaikki lauman yksilöt eivät voineet ruokailla samanaikaisesti, vaan osan oli pidettävä vahtia niitä syöviä petoja silmällä pitäen. Eli nykyisinkin niin tärkeät tiimityöskentelyn mekanismit ovat perua niinkin kaukaisilta ajoilta!
Seuraava hyppäys oli työkalujen sekä metsästykseen tarvittavien esim. keihään keksiminen sekä tulen hallitseminen. Aseet luonnollisesti mahdollistivat suurristan metsästämisen ja tulen ”kesyttäminen” on melkein ratkaisevassa osassa ihmisen evoluutiossa. Ensimmäistä kertaa ihmisen evoluutiossa proteiinit olivat käytettävissä tehokkaasti ruuan kypsentämisen jälkeen, koska ne olivat muodossa, missä alkuihmisen suolisto pystyi hyödyntämään niitä tehokkaasti.
Kolmas suuri hyppäys tapahtui maanviljelyksen sekä karjankasvatuksen keksimisessä. Ne mahdollistivat kaupunkirakenteen, missä osa sen yksilöistä pystyi erikoistumaan esim. papeiksi jotka kertoivat miten meidän tulee käyttäyä, jotta jumalat ovat suotuisia esm. seuraavan sadon suhteen jne. Vaan papitkin olivat tiedemiehien varassa(usein kumminkin samat henkilöt), jotka kertoivat koska Niili tulvii, sato kylvetään tai aurinko pimenee (auringon pimennennys) eli kauan ennen Kopernikusta, Galileita tai esim. Herscheliä tähtitie on ollut merkittävä tieteenala!
No, jos joku on erimieltä, niin sana on vapaa! Haluan kuitenkin painottaa, että vaikka elämä maailmankaikkeudessa on uskoakseni varsin yleistä, niin sen monimuotoisuus ylittää villeinmätkin scifi-kirjailioden ajatukset.
-
Kai,
olet aivan oikeassa. Elämä on kaunista sekä kuvannollisesti että matemaattisestikin – aivan miten sitä katsookin, sieltä löytää kokoajan uutta ja hienoja yksityskohtia ja ratkaisuja.
Harry
-
-
-
-
-
Harry, vähän off-topic, kun T&A:ssa oli hiljattainen uutinen että joku näkee Marsin pintakuvissa bakteerimattofossiilien tapaisia jälkiä, niin muistaakseni tutkit taannoin todennäköisyyksiä joilla elämä olisi voinut siirtyä Maasta Marsiin tai päinvastoin. Muistaakseni johtopäätös oli että siirtymä Marsista Maahan on helpompi koska Marsin pakonopeus on pienempi. Ehkä voisit kirjoittaa näistä asioista jotain tähän blogiinkin.
Jos Marsista löytyy potentiaalisesti uskottavia elämän jälkiä, sitten alkaa spekulaatio sen historiasta… Jos siirtymät otetaan huomioon, periaatteellisia mahdollisuuksia on paljon. Ehkä arkkieliöt ovat peräisin Marsista ja bakteerit syntyivät Maassa tai päinvastoin… Toisaalta jos siirtymä on tapahtunut kerran, se on voinut tapahtua useitakin kertoja.
Joskus näkee väitettävän että jos Marsista löytyy elämää tai sen jälkiä, se todistaa että elämä on syntynyt riippumattomasti kahdessa paikassa, joten elämän täytyy silloin olla maailmankaikkeudessa yleistä. Väitteen todistamiseksi vaadittaisiin kai kuitenkin että löydetty elämä olisi niin toisenlaista kuin Maan elämä että yhteinen alkuperä voitaisiin sulkea pois molekyylitasolla. Jos Marsissa on ollut elämää mutta siitä on jäljellä vain fossiileja, saattaa olla periaatteessakin mahdotonta pitävästi selvittää onko sillä ollut yhteinen alkuperä Maan elämän kanssa vai ei, jolloin kysymys elämän esiintymisfrekvenssistä jäisi edelleen avoimeksi.
-
Pekka,
Kyllä juuri näin. Nämä Maanpinnalta löytyneet ja Marsista lähtöisin olevat meteroriitit luokitellaan akondriitti kivimeteoriitteihin, niitä kuuluu viiteen eri meteoriittien akondriitti- alaluokaan, ja eniten niitä on Shergottiiteissa. Yhteensä niitä tunnetaan jo yli 100. Voi vain kuvitella miten suuri vuo on tullut Marsista maahan. Toiseenkin suuntaan liikennettä on ollut mallien mukaan ehkä pari suuruusluokkaa vähemmän. Iso työryhmä jonka johtajana oli Curt Mileikowsky julkaisi tästä aiheesta kolleegoineen Icarus artikkelin vuonna 2000. Mukana olivat Tuorlasta Valtonen ja Zheng. Pasi Nurmen väitöskirja vuonna 2001 ja Valtonen ym Ap.J 2009 pohdiskelivat vähän vastaavanlaista ongelmaa, mutta nyt oli kysessä syntymässä oleva tähtijärjestelmä jossa tähdet ja niiden planeettakunnat olivat lähekkäin vähän niinkuin Orionin trapesissa tai Hyadien avoimessa tähtijoukossa.Laskujen tulokseksi tuli että mikrobien tasoiset eliöt voisivat siirtyä kivien (meteroriittien) mukana planeettakunnasta toiseen, vaikkakin todennäköisyys olisi pieni ja vain aivan planeettakunnan syntyessä, muutaman kymmenen miljoonan vuoden kuluessa. Omassa Aurinkokuntamme sisällä on liikennettä piisannut senkin jälkeen.Kun näyttää siltä että Marsilla olisi ollut aiemmin paksumpi ilmakehä ja järviä tai meriä niin ei ole lainkaan mahdoton ajatus että molemilla planeetoilal (ja ehka Venuksessakin) olisi lähtenyt elämää kehittymään. Sopivan törmäyksen tullen se olisi siirtynyt toiselle planeetalle – ehkä olisi voinut olla siellä turvassa kun yhtä planeetta kohtasi joku totaalikatastrofi. Mainitsemasi ajatus että arkit olisivat Marsista ja bakteerit Maasta voisikin olla toisinpäin. Täällä saattoi olla ankarammat olosuhteet ja siellä rauhallisempaa ja jotenkin kivempaa (esim matalia auringon valon täyttämiä meriä ja sopivammassa suhteessa alkuaineita, esim. mangaania.
Ennenkuin meillä on uutta tietoa, niin Ochamin partaveitsen periaatteella oletetaan että täällä oleva elämä syntyi Maassa.
Juuri niinkuin sanoit että jotat voitaisiin osoittaa että Marsin elämä kun se löytyy voitaisiin osoittaa olevan eri alkuperää kuin Maan elämä pitäisi siinä olla jokin ratkaiseva ero. Käytettyjen sokerien kierteisyys tai eri luotin (neste) tai joku tärkeä ero solun toimintamekanismissa voisivat olla sellaisia. Jos Marsin elämässä olisi muuten kaltaisemme DNA mutat yksi emäspari poikkeaisi, niin se ei ehkä riittäisi varmistamaan erilaista alkuperää.
-
En tiennyt sitä aiemmin, mutta nyt luin Wikipediasta että arkit eivät muodosta lepoitiöitä. Voikohan tuosta päätellä että arkkien matkustus planeetalta toiselle on epätodennäköisempää kuin bakteerien?
-
Pekka,
Kyllä näin on. Arkeilla ja eukaryooteilla (tumallisilla) ei tunneta lepöitiömuotoa lainkaan. Nuo lepoitiöt ovat hyviä ”puolikuolleita” tiloja jotka auttavat bakteereita selviytymään pitkien vaikeiden aikojen yli. Bakteereilta tiedetään että Clostridium ja Basillukset ovat herkempiä saamaan aikaan lepoitiöitä. Avaruusolosuhteissa arkit ovat myös selvinneet melko hyvin.
-
-
-
-
Tri Ikuisuus sanoo:
Alkuräjähdys on tullut tyhjästä (alkuräjähdys on ollut, se on tiedemiesten ja uskonmiesten aika vankka käsitys. Alkuräjähdys = Jumala sanoi alussa,tulkoon Valkeus, voi olla yksi selitys).
Jos halutaan väittää, että universumi alkoi olemaan sekä ilman materiaalista syytä, että ilman aikaansaavaa syytä, ajatus on minusta täysin absurdi!. Kvanttifluktuaatiossa energiaa kun ei tyhjästä synny. On vain atomin sisäistä eergian siirtymää.
On täysin absurdia väittää että universumi alkoi olemaan ilman materiaalista syytä, ja ilman aikaansaavaa syytä.
Vaikka olisi materialinen syy, järki sanoo, että alkuräjähdyksen hiukkasplasma olisi vain jatkanut loputtomasti räjähdysmäistä leviämistään avaruudessa, jos ”Viisas Suunnittelija” ei olisi halunnut niiden alkavan järjestyä kvanteiksi, atomeiksi ja molekyyleiksi jne. ”Viisas suunittelija” teki viisaat yhtälöt joiden mukaan kaikki tapahtui.
Tieteen kuvalehdssä 18/2005 on seuraavaa: Jos seuraavistaa tiettyä suhdelukua muutettaisiin hiukan, elämä ei olisi mahdollista.
1.Luku e, jonka arvo on 0,007 kertoo vahvan ydinvoima voimakkuuden, eli sen, kuinka lujasti atomien ytimet kasassa ja missä määrin vetyatomit yhtyvät heliumiksi. Oikean e arvon ansiosta on syntynyt happea ja hiiltä, jotka ovat elämälle välttämättömiä. Jos e olisi 0,006 tai 0,008, ihmiselämää ei olisi.
2.Sähkömagneettinen voima on noin 1000000000000000000000000000000000000 kertaa vahvempi kuin painovoima. Jos nollia olisi pari vähemmän, olisi universumi ollut vain lyhytikäinen. Jos nollia olisi ollut pari enemmän, ei voisi syntyä tähtiä.
3. Aineen kasaantuminen ja se tustatiheyden välisen suhteen määrää Q, jonka arvo o noin sadastuhannesosa. Jos Q olisi ollut pienempi, ei olisi syntynyt lainkaan tähtiä, jos taas suurempi, tapahtumat olisivat edenneet niin kiivaasti, että kaikki olisi luhistunut mustiin aukkoihin.
3.Tiheysparametri omega on maailmankaikkeuden tiheyden suhde kriittiseen tiheyteen, eli siihen tiheyteen, joka pysäyttäisi laajentumisen. Sen arvo on noin yksi (1). Jos omega olisi vähäkin suurempi, universumi olisi lysähtänyt kasaan jo ajat sitten.
4.Jos aurinkokuntamme olisi ollut lähellä mustaa aukkoa, elämä ei olisi ehtinyt kehittyä ja olisi tämä imeytynyt aukkoon.
5. Jos maahan olisi päässyt avaruudesta kaikkialla olevaa kosmista säteilyä, elämä ei olisi voinut kehittyä.
UNIVERSUMI, ALKURÄJÄHTI VAIN KERRAN. On liikaa yhteensattumia, jotta tämä kaikki olisi tapahtunut KERTALAAKISTA oikein. Jos yksikin näistä edellä olevista muuttujista olisi poikennut vähänkin, se olisi estänyt elämän synnyn. Elämä on liian epätodennäköistä, kuin voittaa lotossa täyspotti 5 kertaa peräkkäin, mutta ”Viisaan Suunnittelijan”=Jumalan avulla se oli mahdollista.
-
Hyvä Tri Ikuisuus,
En tiedä mistä alkuräjähdys tuli. Hetkestä tasan 0 ei tiedetä mitään. Mittauksiin perustuva tieto alkuräjähdyksestä alkaa sekunnin murto-osan murto-osan jälkeen. Sen tutkimuksen yksityskohdista saadaan varmaan lukea Syksy Räsäsen blogeista. Ehkä onkin niin että kaikki alkoi tyhjästä paljon ennekuin oli edes atomeita. On laskelmia, jotka viittaavat siihen että edelleenkään ei ole keskimäärin mitään. Kaikki positiivinen energia jonka näemme valona ja tähtinä on tasan samansuuruinen ja vastakkainen maailmankaikkeuden kokonaisvetovoimaenergian (gravitaatioenergian kanssa) – ja ”puf” unta se kaikki onkin vain! Vaikka maailmankaikkeus olisi tuollainen ”puf” – maailmankaikkeus niin ei se kuitenkaan muuta sitä että maailmankaikkeuden alkuräjähdys jatkuu vieläkin – avaruuden laajentumisena ja kylmenemisenä. Täällä on lisäksi paikallisia linnunratoja ja tähtiä ja planeettoja jotka keräävät ainetta ympärilleen luoden siten järjestystä. Mutta nämä ovat pieniä häiriötekijöitä vain.
Jos ehdottamasi kohdat 1 ja 2 ja 3a eivät olisi edes likimain kohdallaan niin emme me olisi täällä ihmettelemässä näitä asioita.
Kohdasta 3b. Voihan toki olla että maailmankaikkeuden keskitiheyden arvo ei ole tasan kriittinen tiheys. Ei se varmaankaan paljoa muuta asioita. Vielä parikymmentä vuotta sitten sen arvo oli epätarkimpia tunnettuja mitattuja luonnon arvoja ja maailmankaikkeus näytti toimivan edelleen. Kukaan ei tullut SILLOIN kertomaan miksi sen pitäisi olla yksi. Se tieto tuli mittauksista.4. Planeettakunnat syntyvät nuorien, syntymässä olevien tähtien ympärille. Mustat aukot ovat kuolleita tähtiä (tai linnunratojen ytimiä).
5. Kun Maa oli nuori ja itse asiassa koko ensimmäiset 2.3 miljardia vuotta, siis ennen hapen ilmaantumista yhteyttävän happea tuottavan elämän seurauksena – siis puolet maapallon iästä, maapalloa todellakin pommitti kosminen säteily ja itse asiassa nuoren maapallon alkuaikoina vielä voimakkaampi Auringosta lähtösin oleva hiukkas- ja fotonisäteily, ja silti (tai siksi?) se elämä kehittyi. Niin ja nykyisin samamanlainen kosminen säteily pommittaa edelleen, mutta hapellinen ilmakehä suojaa pahimmilta vaikutuksilta.
Voisin luetella sinulle muitakin käsittämättömiä kohtia elämän synnyssä, mutta ne vain ovat tapahtuneet. Kuten mainitsin blogissani menneisyydessä on tapahtunut käsittämättömiä asioita. Niiden epätodennäköisyyteen vetoaminen ei todista mitään – ei edes Viisaan Suunnittelijan olemassa oloa.
Vaikka minua pidetään tiedemiehenä, niin voin silti omassa uskossani lausua tähtitornille mennessä Ps 8:4(-5) ”Kun minä katselen taivaita, sinun sormiesi töitä, kuuta ja tähtiä,
joiden sijan olet säätänyt – mikä on ihminen!Loppulauseeksi. Toivon etta vastaisuudessa pysytään lähempänä tieteellistä maailmaa.
-
Mistä tiedät, että universumi alkuräjähti vain kerran. Entäpä multiversumi ?
-
No enpä tiedäkään. Eikä liioin kukaan muukaan. Enpä edes tiedä onko muita maailmankaikkeuksia.
Maailmankaikkeuden mitatuista suureista tai havaituista rakenteista mikään ei viittaa yksiselitteisesti siihen että olisi monia maailmankaikkeuksia tai että alkuräjähdys tapahtui useammin kuin kerran, joten se yksi kerta riittää.
-
-
-
Muistaakseni arpakuutio ja vaikkapa kolmen biljardipallon törmäily ei ole aidosti satunnainen. Se, ettei arpakuution numeroa (tai lottonumeroita) voi ennustaa etukäteen, johtuu tietämättömyydestä ja laskentatehoista ym.
Radioaktiivinen hajoaminen on aidosti satunnainen tapahtuma. Hajoamistapahtuman ajankohta voidaan ennustaa vain tietyllä todennäköisyydellä.
Jos nuo mainitut kolme tähteä olisivat kvanttimaailman kappaleita, ne eivät alkutilanteessakaan ole koskaan tietyssä paikassa.-
Niinpä niin. Tähdet ovatkin niin suuria että kvanttimaailman asioilla ei ole merkitystä kun tarkastellaan kokonaisia taivaankappaleita ja niiden välistä gravitaatiota. Tämä kolmen kappaleen lopputuloksen ennustamattomuus on gravitaatio voimia kuvaavien yhtälöiden sisäinen ominaisuus ja oli aikoinaan melkolailla yllätys meillekin. Löytyy sellaisia kolmen tähden konfiguraatioita ettei niiden lopputulosta voida ennustaa vaikka antaisit tähtien paikat mielivaltaisen äärellisellä tarkkuudella.
-
-
Onko sattuma gravitaation tapaan luonnonlaki? Vaikea kuvitella elämän syntyä ilman sattumaa, mutta onko sattumalla rajat.
Galaksien, tähtien ja planeettojen koolla on tietyt ala- ja ylärajat. Samoin on eliöiden kanssa. Sattuma voi synnyttää käsittämättömän määrän eliöitä, mutta ei mitä tahansa. Esimerkiksi tällä planeetalla ei ole syntynyt vuoren kokoista koiraa, eikä synny. Sattumalla on säännöt. Näin ollen voiko sattuma olla aito.-
Sattumia on monenlaisia. Sillä voi olla rajatkin.
-
-
Elämä käyttää 20 aminohappoa. Ajatellaan proteiini joka tarvitsee 100 amimohappoa tietyssä järjestyksessä.
Vaihtoehtoisia järjestyksiä on 20 korotettuna potenssiin 100. Se on niin järkyttävän suuri luku, että onko maailmassa edes niin monta atomia? Onko järjestys voinut löytyä täysin sattumalta. Elämä tarvitsee sentään aika monta erilaista proteiinia.
Lisäksi kun oikea järjestys löytyy, proteiini laskostuu tarkkaan kolmiulotteiseen muotoon. Ulkopuolelta ei tule mitään lisä informaatiota, vaan animohappojen järjestys määrää muodon. Proteiini on itsensä kokoava palapeli.
Luulisi, että tietyn proteiinin muoto on universaali ja ollut mahdollisuutena olemassa jo siitä asti kun alkuaineet ovat syntyneet.
Vastaa
Joukossa tyhmyys tiivistyy!
Joukon tyhmyyden tiivistymistä on vissiin tutkittu ja jollain tavalla osoitettukin. Toisaalta sanotaan että asioiden saamikseksi hyvälle tolalle kannattaa lyödä viisaat päät yhteen. No, ota siitä selvää mitä ison porukan kannattaa tehdä odotella tiivitymistä ja löydätää päitään. Mitenkäs tässä kannattaisi edetä? Oikeastaan meillä on jo yksi havainto tästä käytettävissämme. Edellisen blogin keskustelussa Metusalah kertoi miten joukko pikkukaloja oli ihastunut puuroiseen kattilaan. He olivat ainakin kuvannollisesti löyneet pienet päänsä yhteen. Yksittäisten pikkukalojen viisaus on vielä blogitutkimuksen alla, mutta ryhmänä ne kuitenkin näyttivät huomaavan että sieltä se päivän puuroannos tulee!
Kaloilla ryhmätoiminta tulee yksilölle edulliseksi myös silloin kun joku ahne syömärijoukko vaikkapa haiparvi hyökkää. Yhdessä kalat saavat aikaan tiiviimmän parven ja hait eivät uskalla hyökätä parven keskelle. Aivan samaa taktiikaa käyttävät kottaraiset ja kahlaajalinnut, ja vaikkapa sepelkyyhkyt kohdatessaan saalistajia. Yksittäinen parven jäsen ei välttämättä tiedä että joukossa on voimaa, mutta siitä on lajille selvä valintaetu.
Hyönteisissä on sosiaalisiksi kutsuttuja eläimiä kuten erilaiset pistiäiset, siis esimerkiksi hevosmuurahaiset tai vaikkapa mehiläiset. Ne viestivät toisilleen pesä- ja ravintopaikoista. Juhannuksen jälkeisen lämpöaallon aikaan järkytyin kun Karjalaan suuntautuneen pitkän yölinturetken jälkeen mökille palatessani huomasin hevosmuurahaisten vallaneen mökin. Niitä oli parhaan arvioni mukaan kymmeniätuhansia. Kiersin ulos katsomaan mistä ne tulivat ja kaksi leveää muurahaispolkua löytyi. Mylläsin polut parin metrin matkalta jotta niiden hajujälki katsosi. Muurahaisten pesänvaltaus oli ohi, ja sitten vaan murkut sisältä ulos ja mökin ympäri aspartamia, samaa ainetta, jota on kevytcolassa. Sen jälkeen ei näkynyt yhtään muurahaista mökissä koko kesänä. Aiemmin kesällä olin kyllä huomannut yksittäisiä hevosmuurahaisia, ja miettinyt että mikähän on niiden määrien kasvunopeus, mutta minut yllätti täydellisesti se totaalinen offensiivi, jonka ne tekivät tuona kesäisenä yönä. Jostain tai joltain muurahaiselta tuli kriittinen ”käsky” että nyt mennään! Vai tuliko?
Mehiläisten kohdalla tällaista valtauksen dynamiikkaa on tutkittu. Kun parvelle tulee tarve etsiä uusi pesä ovat tutkijat rakentaneet alueelle melkein sopivia pesiä. Maastossa on jatkuvasti erilaisia tiedustelijoita etsimässä kukkaketoa ja pesäkoloja. Yksittäinen mehiläinen löydettyään pesäkolon ilmoittaa siitä vanhassa pesässä tanssien ja siipiään värisyttäen. Tulee kilpailutilanne. Ajan kuluessa paremmalle pesälle tulee enemmän ”ääniä”. Mehiläiset siis tavallaan otavat kantaa. Pian pesän asukit ovat valinneet uuden pesän, ja kaikki siirtyvät sinne lähes kerralla. Ovatko mehiläiset varsinaisesti tietämättään ”äänestäneet” parhaan pesäpaikan?
Samanlaista toimintaa tavataan myös aivan toisenlaisissa eliöissä, limasienissä (jotka nimestään huolimatta ole sieniä). Ne vasta jänniä eliöitä ovatkin. Aktiivisessa vaiheessa ne voivat liittyä yhdeksi ”soluksi”, jossa voi olla vaikka tuhat tumaa. Limasieni tarvittaessa jakautuu kahdeksi tai useammaksi osaksi ja eri osaset voivat taas liittyä yhteen. Siitä kasvaa haaroja jotka vuorostaan jakautuvat pienemmiksi haaroiksi ja joskus muodostavat melko fraktaalin näköisen verkoston. Verkoston ravintoa löytämättömät osat vetäytyvät takaisin eliöön ja samaan aikaan uusia haaroja kasvaa toisaalla. Todella optimaalinen yhteistyöverkosto ravinnon hankkimiselle ja lopuksi lisääntymiselle.
Japanissa testattiin miten limasienet rakentaisivat rataverkoston. Tokio ja sen satelliittikaupungit kuvattiin ravintotäplin kasvualustalle. Muutamassa tunnissa limasienet olivat löytäneet optimaalisen verkoston, joka vastasi ihmisen rakentamaa rataverkostoa, minkä laskemiseen meni kuukausia. Ei hassumpi suoritus limasieneltä vaiko -sieniltä!
Ryhmää hyödyntävää sosiaalisuutta käyttävät myös arojen laumanisäkkäät, sudet ja hyeenat ja kädelliset mukaan lukien ihmiset. Oliskohan tälläisellä laumautumisella tärkeä osuus kaikenasteisen älykkyyden kehittymisessä?
Siinäkin ryhmä on tavallaan yksilöä tärkeämpi.
Jos tarkastellaan hieman itsekeskeisesti ihmistä, on eri osien käden, silmien ja aivojen koordinoinnilla ollut ilmeisen tärkeä osa älykkyyden kehittymisessä. Mutta ehkä kaiken tärkeintä on ollut eri aivosolujen välinen yhteistyö. Yksittäinen aivosolu tuskin tietää mitään. Mutta yhdessä ja niiden välisen tiedostamattoman kommunikaation avulla ajattelemme ja ymmärrämme että tiedostamme. Ehkä se aivosolujen ”päiden” yhteenlyöminen tuotaa positiivisia ajatuksia. On aivankuin pässämme olisi virtuaalinen muurahaispesä.
Harry
2 kommenttia “Joukossa tyhmyys tiivistyy!”
-
Jorma Kilpi sanoo:
Ihmisälyn kehityksessä voi ajatella yksilön aivoja ja aivosolujen välistä kommunikaatiota (muurahaispesä), mutta mikä rooli on eri yksilöiden aivojen välisen kommunikaation lisääntymisellä? Voisi ajatella yksinkertaistaen, että aivot jotka ovat ymmärtäneet toisia aivoja ovat saaneet valintaetua (laumautuminen). Näiden välille on helppoa ajatella jonkinlainen positiivinen takaisinkytkentä selviämistaistelussa joka selittäisi ihmisälyn suhteellisen nopeaa kehitystä. Mutta miksi sitä ei ole tapahtunut muiden lajien kohdalla? Onko kysymys vain ajasta, jotkin lajit joskus löytävät sen tien ja me olimme maapallolla ensimmäisiä?
-
Älykyyden kehittymisessä varmaan näyttelee osaa se että kytkentöjä tulisi tapahtua eri tasoilla. Solujen välillä esim aivoissa, eliön osasten välillä (kädet, pää, aistit, jalat) ja myös eri yksilöiden välillä, mikä tarvitsee kommunikaation kehittymisen ja siten mahdollistaa tiedon jakamisen. Älyn kehittyminen on ilmeisen monitasoinen tapahtuma, ja ihmisen älyn kehittymiseen on tarvittu juuri näitä osatekijöitä, mutta voi olla että toisenlaisessa maailmassa kytkennät tapahtisivat, mutta vähän eri tavoin. Älykkyyttä on ilmeisen eritasoista ja sen objektiivinen määritelmä voi olla tosiaan vaikeaa.
-
Vastaa
Kalojen älykkyys?
Kävin äsken verkolla. Oli siellä pari pientä lahnaa ja yksi kilon painoinen säyne. Niin ne lahnat on vähän merkillisiä. Sellaisen voi löytää uudelleen seuraavana päivänä samasta verkosta. Jotenkin tuntuu ettei sitä ole siunattu älyn lahjoilla tai sitten ehkä se onkin vaan niin paikkauskollinen kala, että kiertää samaa lenkkiä kuusiston salmen pohjamudassa murkinaa etsien.
Niin mutta ne ahvenet! Kesällä kun onkii ahvenia, niin on melko jännää että suuresta parvesta se parven suurin hotkaisee ekaksi madon ja siihen piilotetun koukun. Sitten nousee toiseksi suurin ahven ja silleen. Ei se järjestys ole aina ihan tarkka mutta kuitenkin yleensä isoimmat katoaa pinnan päälle ekaksi. Luulisi kavereiden miettivän että mihin nuo isosisarukset tai tädit ja sedät katosivat kun niitä ei enää näy. Jotenkin vaikuttaa ahvenen kannalta melko älyvapaalle touhulle. Ovatko ne jotenkin yksinkertaisia? Mitenkähän älykkäitä ne oikeastaan ovat? Toisaalta onko haukea pakenevan salakkaparven monikertainen hyppinen veden pintaa pitkin jokinlaisen älyn sanelemaa vai pitäisikö sen tulkita refleksin omaiseksi pakotoiminnaksi? Enpä osaa sanoa. Kalat on askarruttavia.
Nisäkkäitä ja lintuja pidetään älykkäinä. Toisia enemmän ja toisia vähemmän. Älykkyyden määritteleminen onkin melko tärkeä seikka silloin kun yritetään etsiä älykkäitä sivilisaatiota ja niitä pyörittäviä eliöitä. Verrattuna muihin nisäkkäisiin ihminen pystyy etusormiotteeseen, pitämään tavaroita etusormen ja peukalon välissä, puhumaan ja kommunikoimaan abstrakteilla käsitteillä, kirjoittamaan, hallitsemaan tulta, rakentamaan kaukoputkia ja lukemaan blogeja. Ovatko nämä välttämättömiä seikkoja muiden maailmojen älykkäille sivilisaatioille? Oikeastaan me olemme aika jäävejä tämän määritelmän suhteen. Koirat ja linnut eivät kovin hyvin pärjää peilikokeessa, mutta voiko älykkyyden määritelmänä olla että pitäisi tajuta että peilissä on oma kuva? Peili on varsin keinotekoinen ja ihmisen tekemä laite. No luonnossa peilikuvan voi kylläkin tavallaan nähdä peilityynen lammen pinnasta, mutta ei siitäkään helposti. Toisalta koiraeläimistä susilla ja delfiineillä sekä joillakin linnuilla on selvää yhteispeliä saalistaessa. Jos osataan pelata koordinoidusti porukan kesken niin se masukin tulee täyteen helpommin. Luovutaan jostain yksilöllisestä tavoitteen maksimoinnista yhteisen hyvän takia – koska se on loppujen lopuksi parempi. On mielenkiintoista havaita miten ihmisenkin sosiaalinen älykkyys tuntuu ottaneen takapakkia runsaan puolen vuosisadan aikana, koska halutaan olla niin yksilöllisiä. Yleisestikin maailman menoa seuratessa ihmettelee välillä tosiaan onko ihminen oikeasti se luomakunnan älykruunun haltija, vai onko evoluutio käänytynyt kohti ahvenkaltaisuutta. Ehkä joku lähes totaalikatastrofi nollaisi taas tilannetta ja antaisi muille eliöille mahdollisuutta kehittyä älyllisesti.
Kesällä hain vesinäytteitä Littoistenjärvestä tässä kotini lähettyvillä. Katseskelin niitä ikäiselläni tutkimusmikroskoopilla. Pimeätaustaisella faasikontrastilla näkökenttä näyttää toisinaan vähän samalta kuin tähtitaivasta katselisi, paitsi että välillä tulee reunan takaa esiin mitä hienompia ja kummallisemman näköisiä eliöitä. Päädyin sitten seuraamaan rataseläintä (Rotifera) ja sitä miten se näytti jahtaavan tohvelieläintä (Euglena sp). Syntyi sellainen vaikutelma että tohvelieläin kävi kamppailua elämästä ja kuolemasta. Olikohan se tietoista pakenemista? Siis ”tajusiko” yksisoluinen tohvelieläin ihan oikeasti että joku koettaa syödä sitä. Rataseläin oli pitkään tohvelieläimen mitan saaliinsa perässä. Kymmenen minuutin jahtaamisen jälkeen rataseläin luovutti ja tohvelisankari pääsi pakoon. Laittoi kyllä miettimään mikä on eliöille tietoista toimintaa ja mistä kohtaa se yksilön älykkyyden raja pitäisi oikeastaan vetää?
17 kommenttia “Kalojen älykkyys?”
-
Jos puhutaan muista sivilisaatioista, niin taitaisi olla melkein helpompaa luopua koko äly-sanan käytöstä koska se on niin vaikea määritellä ja testata, ja sen sijaan etsiä teknologisia sivilisaatioita eli lajeja jotka pystyvät vaikuttamaan ympäristöönsä teknologian keinoin. Esim. jos havaitaan atomipommin välähdys, se on aika takuuvarma merkki teknologiasta.
-
Tämä aihe – kalojen älykkyys – on mielenkiintoinen. Olen itse tykönäni pohtinut sitä monet kerrat kesäisillä kalareissuillani.
P. Janhunen tuossa edellä totesi, että älyä on vaikea määritellä ja testata. Niinpä, varsinkin kaloilla. Ajatellaanpa esimerkiksi haukea, jolla olisi Einsteinin äo. Mitä mahdollisuuksia sillä olisi osoittaa neroutensa? Tuskinpa paljon muuta, kuin heilutella eviänsä edestakaisin ja tehdä vaikkapa voltti tarkkailijan ihmeteltäväksi. Katsojan tulkinnan mukaan tällainen kala olisi lähinnä oudosti käyttäytyvä, ei sen enempää.
Delfiinit ovat tunnetusti älykkäitä; ne oppivat tottelemaan ihmisen komentoja. Niilläkin on sama ongelma kuin esimerkin hauella: Milläpä osoittaa neroutensa, kun raajat ja yhteinen kieli puuttuvat? -
Atomipommin välähdys on mielenkiintoinen ajatus – täytyy pitää silmällä tähtiä tarkkaillessa. Silloin voisi osoittaa että kyseisellä paikalla on ainakin ollut teknologisesti edistynyt sivilisaatio.
Kun puhutaan älystä tai muista ominaisuuksista niin siihen vaikuttaa kaksi meihin ihmisiin liittyvää ominaisuutta. Ensiksi haluamme liittää aineettomille, siis ei kosketeltaville abstrakteille käsitteille jonkinlaisen termin, vaikka äly. Toiseksi pyrimme astettamaan tälle sanalle jonkinlaiset rajat. Temme tämän sanan jonkinlaisen subjektiivisen lokeroinnin takia tulee vastaan näennäinen raja-aita älykäs – älytön, elävä – eloton/kemiallinen, solullinen – ei solullinen. Vaikka näiden kaikkien käsitteiden rajapinnoissa on epämääräisyyksiä, ovat ne keskustelun kannalta hyödyllisiä, ja niitä voi tarkentaa. Tämä halukkuus luokitteluun kristallisoituu hienosti esim eliökunann taksonomisessa luokittelussa. Siinäkin rajoja muutellaan kokoajan niin paljon ettei millään meinaa pysyä perässä vaikka itse kohteet eivät muutu.
-
-
Jos halutaan mahdollisimman objektiivisia älykkyyden mittareita, niin voisiko kyvystä taistella entropiaa vastaan saada sellaisia? Kyky luoda tai tuottaa sellaista pitkäikäistä järjestystä ympärilleen joka helpottaa elämässä selviämistä?
-
Metsualah ja Jorma,
annanpa palautetta ja pari lisakommentia tähän kimuranttin kalamaiseen juttun. Niinkuin Pekka tuossa aiemmin mainitsi äly-sanan käyttämistä voi pitää hieman älyvapaana (oma tulkintani), mutta se on jännää että niin oikeastaan on myös jutun toisen tärkeän sanan, kalan, kanssa. Evoluution kannalta nimittäin on niin ovelaa että me ihmiset olemme läheisempää sukua hauelle, lahnalle tai ahvenelle kuin nahkiaisille! Oikeastaan jos nakhiaisia pidetään kaloina niin ehkä meidät ja muut kaikki neliraajaiset (sammakkoeläimet ja matelijat mukaanlukien) pitäisi luokitella kaloiksi! On se niin hauskaa. Aikojen saatossa näet ympyräsuiset (mm nahkiaiset) erkanivat ”ylempien kalojen” ja neliraajaisten yhteisestä linjasta. Sen jälkeen nykyisin elävistä ”kaloista” eriytyivät rustokalat (hait, rauskut ja sillikuninkaat). Lopuksi luukalat ja neliraajaiset erkanivat toisistaan. Jälkimmäisistä kehittyivät kaikki maalla elävät selkärankaiset. Delfiinit ja valaiden linja syntyi virtahepomaisesta veteen uudelleen tottuneesta nisäkkäästä.Joten tarkastellaan vähän vaikka delfiinien porukkaa, siis nisäkkäitä ja keuhkollisia ja siis poikasia synnyttaviä. Niitä on pidetty varsin älykkäinä eliöinä. Ne ovat olleet ihmisen huvituksen kohteina erilaisissa vesinäytöksissä je kykenevät monenlaisiin temppuihin. Peilikoetta niillä on vaikea tehdä koska vaikka ne tunnistaivat punaisen täplän olevan omalla otsallaan, miten ne voisivat koettaa saada sen pois? Ne tunnistavat kuitenkin lauman jäsenet nimillä. Kullekin jäsenelle on oma äänikoodinsa. Ne pystyvät soveltamaan aiemmin oppimiaan taitoja uusiin tilanteisiin ja esimerkiksi saalistaan ryhminä
Entä sitten kalat – no selvyyden vuoksi tarkoitetaan tällä vain luukaloja. Niiden joukko on suuri, kolmisenkymmentä tuhatta lajia. Nisäkkäitä on runsas viisituhatta ja lintuja kymmenisen tuhatta. Kalojen tutkimista vaikeuttaa se mitä metusalah toi esille että mistä sitä tietää onko se hauki siellä fiksu. Vaikeaa se on. Miten kehitellä oikeita testejä ja miten tulkita ne ja miten valita oikeat kalat testattaviksi. Muutamia testejä on tehty, mutta ne ovat melko yksittäisiä.
Lohikalat oppivat painamaan oikean väristä nappia jotta saavat palan murkinaa.
Jotkin pikkukalat oppivat akvaariossa välttämään haavia jäätyään muutaman kerran kiinni – ja muutaman vuoden tauon muistavat että haavi on vaarallinen. Joten joillakin kaloilla on pitkä muisti, ainakin pidempi kuin kolme sekuntia. Olisi kiva testata oppivatko silakat, salakat tai ahvenet sen ettei litkaan ja koukussa roikkuvaan matoon kannata tarttua. Voisi olla kiva tutkimuksen aihe vaikka lukion biologian tunnilla jonkinlaisessa luonnon akvaariossa. Pieni värimerkein voisi merkitä kalat yksilöllisesti. Luonnontilassa tällaisia tilanteita tulee kalalla vastaan yleensä vain viimeisen kerran, paitsi sillä verkkoon toistuvasti uivalla lahnalla.Jorman paikallisen järjestyksen kasvun aikaan saamaa toimintaa löytyy kaloilla.
Jotkut trooppiset lajit osaavat rakentaa parin metrin läpimittaisia pesäkekoja, toiset kantavat suussaan pieniä kiviä tai simpukan kuoria ja rakentavat taidokkaita pesäkumpareita. Suomen vesillä elää yksi kala joka on oikein kunnostautunut tässä suhteessa. Koiras kolmipiikki, sellainen viiden senttimetrin pikkukala rakentaa pesätunnelin käyttäen erilaisia leviä. Houkuttelee sitten naaraan laskemaan mätimunat pesätunneliin ja hoitaa loput sitten itse jääden lopuksi vartioimaan pesäänsä. Kun myöhemmin paikalle saapuu vieraiden naaraiden pesäryöstelyjoukkio, näyttelee koiras naarasta joka on juuri hävittänyt vieraan pesään ja houkuttelee vieraat naaraat toisaalle. Osaa siis rakentaa kauniin pesän ja sitten vetää höplästä vieraita rosvojoukkiota. Siinä säilyy ojennus ja järjestys monellakin tavalla.Työkaluja kalat osaavat käyttää. Dokumenttifilmeistä tutut ampujakalat
tiputtelevat hyönteisiä oksilta ja lehdiltä veteen, mistä nappaavat ne sitten suuhunsa.Jotkut pikkukalat oppivat tunnistamaan hauet hajun perusteella ja saavat aikaan joukkopaon.
On vielä melko epäselvää onko mikään näistä älykkyyttä tai jos on, niin miten paljon. Emme ymmärrä kovin hyvin vedenalaista elämää. Oikeastaan tutkimalla kalojen edes jossain määrin älyllisiä toimintoja voisimme pyrkiä selvittämään älyyn liittyvien ominaisuuksien kehittymistä. Jos sammakkoeläimissä ja matelijoissa ei ilmene älyn merkkejä mutta kaloissa, missä tahansa luukalassa tai vaikkapa niissä alkeellisimmissa rustokaloissa ja ympyräsuisissa, niin se osoittaisi että älykkyyteen liittyviä piirteitä olisi kehittynyt riippumattomasti ainakin pari kertaa. Se olisi kyllä mielenkiintoinen tieto.
-
Tämä peilitesti eläimille sisältää tulkintakokemusta. Elimethän saa vesiheijasteesta ymmärrystä esim. juodessaan että ”omakuva” hajoaa kosketuksesta. Lasipinnan hajoamattomuudesta tarkempi kokemustieto puuttuu ja ”hajoamattomuutta” eivät ns. ymmärrä ja oman itsensä laajempi tiedostaminen katoaa…
Samoin kaloilla veden ulkopuolelle poistuminen on tiedostamisalueen ulkopuolisuutta.
Atomipommin ”välähdys” myös opittua tulkinnallisuutta etäältä – kokemuspäätelmillä. Vuoden 1908 Siperian ”välähdyksen (asteroidi tms.) silminnäkijä noin 60 kilometrin etäisyydeltä paitansa kuumentuneena oli alkutilanteessaan kenties myös vailla oikeaa tulkintaa (Ursan kirjassa; Lähiasteroidit ja komeetat).
Tieteen Kuvalehti kertonut myös että osalla ihmisistä vaikeus tunnistaa vasenta ja oikeaa (suuntia itsestään nähden) – vaan tulkitsevat enempi asiakohteista suuntiaan…-
Lasse,
kyllä näin varmaan onkin. Älykyyden ja yleensä tietoisuuden kehittymisessä on aiempien tapahtumien kokemisella varmasti merkitystä. Ja uudet kokemukset ovat varmaan kaikki uusia – kuulostaa itsestäänselvyydelle mutta ehkä älykkäimmät voivat yhdistämällä aiempia kokemuksia oivaltaa uudet tilanteet nopeammin.Tuo vasen/oikea juttu on monitahoinen. Ihmisen voi olla vaikea muistaa noita käsitteitä vaikka olisi hyvä suunnistamaankin.
-
-
Harry kirjoitti muun muassa: ”Lohikalat oppivat painamaan oikean väristä nappia jotta saavat palan murkinaa.”
Mökkini sijaitsee pikkujärven rannalla Keski-Suomessa. Kesäisin minulla on tapana viedä tiskaamaton puurokattila likoamaan laiturin viereen järven pohjaan pariksi tunniksi. Kun saavun laiturille, parvi pikkukaloja (särkiä, joukossa myös ahvenia) ilmestyy kuin tyhjästä pyörimään laiturin ympärille; kävelyn äänet laiturilla ilmoittavat niille, että ruokaa on tulossa. Kun kalat ovat saaneet kattilan, ne puhdistavat sen varttitunnissa tyystin ja lähtevät sitten. Edes laiturin reunalla kyyhöttävä tarkkailija ei häiritse niitä.
Kalat ilmestyvät laiturin ympärille aina kun sille vain kävelee. Jos puurokattilaa ei tule, ne häipyvät omille teilleen muutamassa minuutissa.Harry: ”On vielä melko epäselvää onko mikään näistä älykkyyttä tai jos on, niin miten paljon.” Niinpä. Ravinnon hankintaan ja pariutumiseen liittyvät toiminnot lienee koodattu syvälle kaikkien elollisten olentojen genetiikkaan, joten älykkyyden mittarina siitä on vaikea tehdä lopullisia johtopäätöksiä. Kuitenkin, tuo esimerkissäni oleva kalaparven toistuva ilmestyminen laiturin ympärille ravinnon saamiseksi on satavarmasti opittu asia, joten kyllä siinä myös jonkin asteisesta älykkyydestä täytyy olla kysymys.
-
Metusalah,
Ihan hieno huomio. Näyttää siltä että olet saanut aikaan kaloissa ehdollistuneen käytöksen. Kun askeleesi värähtelyt tuntuvat järvessä ne odottavat kieli pitkällä puuronjämiä. Kun yksi kala oppii tämän niin se esimerkillään pystyy ”opettamaan” muita saman lajin yksilöitä ja toisenkin lajin yksilöitä saapumaan herkkupaloille. Keväällä kun alat taas käydä mökillä, koetapa katsoa mitkä kalat käyvät ensimmäisenä ja miten nopeasti parven koko ja lajien kirjo kasvaa 🙂-
Kiitos kommentista! Otanpa vinkistäsi vaarin ja teen case puurokattilasta tieteellisen hankkeen kesällä 2015. Eli laiturille mukaan aina kattilaa viedessä kynä ja lehtiö muistiinpanoja varten 🙂
-
-
-
Kalojen älykkyys vesiympäristössä – yleensä ryhmässä, parven jäsenenä toimintaa.
Kuulin tänään Yle Puhe / Perttu Häkkinen ohjelmassa; Suomalaiset valloittamassa avaruutta klo 13:02 (ja 22:05) Harry Lehdon haastattelut, jossa kolme tutkimusaluetta…
Mitenkä luokitellaan mahdollinen elämä, jos ja kun sitä jossain muodossa avaruudessa tunnistetaan. Vaikkapa vesiympäristössä – tulisiko niiden elämälle antaa jokin Maan elämästä poikkeava määritelmä (vaikka samankaltaisena todettaisiinkin) – samoin kuin vieraiden tähtien planeetoillekin…-
Lassi Koskenvuori sanoo:
Kiitos vinkistä Lasse, kävin Areenassa kuuntelemassa ohjelman. Mukava kuulla entisen naapurin ääntä pitkästä aikaa.
-
Lasse ja Lassi,
ihan kiva että huomaisitte tuon radio-ohjelman. Tuo elämän määritelmä yleensä ja eksoplaneettojen yhteydessä on mielenkiintoinen aihe. Koetetaan palata siihen tulevien blogien aikana.
-
-
Markku Siljama sanoo:
Snorkkelisukellusta harrastavana ja paljon aikaa veden alla viettävänä olen usein törmännyt kaloihin niiden omassa valtakunnassa ja olen joskus miettinyt samaa.Mitä kalat ajattelevat vieraan maailman otuksesta?
Pikkukalat,sentin mittaiset poikaset parveilevat maskin ympärillä mitään välittämättä,niillä ei ole pelkotunnetta.Kun ojennan käteni parvea kohti ne vain siirtyvät hieman kauemmaksi ja jatkavat uimistaan.
Hieman isommat kalat pysyvät visusti parin metrin päässä,kuin tietäen ettei tuon rumiluksen lähelle ole hyvä mennä..
Muutaman kerran hiljaa edetessäni on edestäni parin metrin päästä pohjasta ponkaissut iso vonkale karkuun.Varmasti on veden värähtelyistä tiennyt/vaistonnut että nyt tulee iso otus..mutta onko se vaistomaista vai onko se älyä,onko se mielessään laskenut sekunteja/metrejä milloin pitää väistää?
Joskus nokatusten kalan kanssa oltuani olen koittanut lukea kalan ilmeitä,mitä sillä on mielessä,mutta,mutta,ilmekään ei värähdä,kala katsoo suurilla silmillään naama peruslukemilla kunnes se kääntyy ja ui pois,EVVK..Varmasti sillä jotain vipinää korvien välissä on..Koita sitten muodostaa älyllistä yhteyttä kaloihin..:)
Vedenalainen maailma,kalojen valtakunta,on täysin äänetön-ja mieltä askarruttava.-
Markku,
Tärkeitä pointteja tuot esille. Nämä kokemukset lähiympäristöstä ja kaloista ovat ajatusta herättäviä. Miten me voisimme välittää tietoa kaloille tai toisinpäin ja kiinnostaisiko heitä edes sellainen. Pystyisimmekö edes kommunikoimaan täysin erilaisen sivilisaation kanssa? Me olisimme noita kalanarvoisia.Sitten tuo vedenalaisen maailman hiljaisuus.. Olen äänittänyt vedenalaisia ääniä hydrofoneilla. Kesällä sirittää melkein aina joku vesihyönteinen ja toukokuussa joskus hyvinkin voimakkaasti. Ilmakuplat kuuluvat hyvin siellä, ja hiekka tai pyörivät kivet. Talvella jäät saavat aikaan melko räjähtävä-äänisen maailman. Tuulikin kuluu veden alla ja rantaloiskeiden rytmi.
Mutta en voi kiistää kokemustasi. Poikani vahvistaa asian:-) Sanoo lisäksi, että moottoriveneet kuuluu kaukaa.
Ovatko korvamme sopeutuneet vedenalaisiin ääniin. Taitaa siellä korvassa olla ilmaa kuitenkin ja ilman ja veden rajapinta on molempiin suuntiin melko läpitunkematon. Ehkä ensi kesänä pitäisi snorklata ja koettaa löytää vaikka tuollainen sirisijä.
-
Kirjoitin hieman harhaanjohtavasti,sori.Vedenalainen maailma on pääsääntöisesti täysin äänetön mutta ,kyllä siellä ääntäkin on.
Ohiajava moottorivene kuuluu sirinänä jonka tulosuuntaa ei voi oikein määrittää,tuntuu kuin se sirinä takoisi päänsisässä.Miltähän merellä kuulostaa kun laiva menee ohi?Sukeltajat on raportoineet vielä hurjemmasta sirinästä..
Pudottelin kerran 30 m:n syvänteen reunalla päänkokoisia kiviä syvyyteen (olin siis itse vedenalla myös)ja jäin odottamaan ääntä,jos pohja oli mutaa ei kuulunut mitään,jos pohja oli hiekkarinne kuului valuvan hiekan sirinää mutta jos kivi putosi ison kiven tai kallion päälle niin tuntui että tärykalvot räjähtää..en suosittele.:)
Airojen kolina veneessä kuuluu kauas.Kaikuluotaimen ääntä en ole vielä päässyt kuuntelemaan,enkä jäiden ryskettä tai vonkunaa..Äänet kuuluu hyvin vedenalla mutta kokemukseni mukaan pääsääntöisesti siellä on hiljaista,äänetöntä.
Kommunikointi kalojen kanssa,hmm,joskus kun on hiljaa paikallaan vedenalla ja katselee ohiuivaa särkiparvea joka äänettömästi tulee hämärästä ja jatkaa ohi näkymättömiin ja muistaa samalla että me ihmiset ollaan oltu tällä planeetalla ehkä miljoona vuotta ja kalat mitälie 400 miljoonaa vuotta niin kuilu tuntuu hurjalta,pelottavalta.Mitä kaikkea tuohon kuiluun mahtuukaan,mitä kaikkea kalat voisivatkaan kertoa?
Sukeltaminen on hieno harrastus..:) -
Kommunikointiongelma täysin erilaisen sivilisaation kanssa on hyvä nostaa esiin. Jos jokin vanha teknologinen laji tutkii maapalloa tai ihmistä, asetelma voi hyvinkin olla analoginen sen kanssa kun ihminen tutkii mangusteja, kaloja tai muurahaisia. Usein kysytään retorisesti miksi älykäs elämä, jos sellaista on, ei ole ottanut meihin avoimesti yhteyttä. Mutta emme itsekään ole ottaneet avoimesti yhteyttä mangusteihin: emme ole esim. yrittäneet selittää mangusteille mikä on ihmisen olemus tai ihmisen ja mangustin suhde.
Ihminen yleensä olettaa että hänen älynsä ei ole omaan kokemuspiiriin rajoittunutta kuten mangustin äly, vaan jollakin tavalla universaalia. En ole varma onko tällainen olettamus perusteltu, ja arvelen että ihmisen olisi vaikea nähdä hänen oman ajatellunsa universaaliutta rajoittavia esteitä, jos sellaisia on. Logiikka ja matematiikka saattavat olla periaatteessa universaaleja oppirakennelmia, mutta niitäkin käyttäessään ihminen on aika vahvasti käsi-silmä-aivot -kolminaisuutensa varassa.
-
-
COSIMA -massaspektrometri näyttää hyvin monimutkaiselta (hienosäätöiseltä). Ja Rosettan matka alkoi jo 2004. Kymmenen vuotta meni ennen kohteen löytymistä!
https://www.google.fi/search?q=rosetta+cosima&biw=1152&bih=585&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ved=0ahUKEwjJpfDCs6jPAhXIEywKHaujC2UQsAQIJQ#imgrc=6UFLlGtsQB-IpM%3A
Kiitos kysymästä, Rosetta luotain tosiaan lähetettiin matkaan 2004, yli kymmenen vuotta sitten. Matka oli pitkä ja kylmä. Luotaimen instrumentit olivat paria lyhyttä hetkeä lukuun ottamatta pitkässä unessa eli kytkettynä pois päältä. Vuoden 2014 elokuussa luotain saapui sitten parasta mahdollista reittiä pitkin komeetan viereen missä se on nyt keikkunut noin kaksi vuotta. Kesän 2014 lopussa mittalaitteita alettiin herätellä henkiin. Koska luotain on itsessään jo monimutkainen ja sen kyydissä on runsaat parikymmentä laitetta, meni kaikkien herättämisessä ja alkumittauksissa sekä kalibroinneissa oma aikansa. Itse COSIMA on hieno laite ja esim sen säätämisen helpottamiseksi meillä on Maan pinnalla identtinen kopio, joka rakennettiin samaan aikaan kuin alkuperäinen. Olemme nyt tämän parin vuoden aikana keränneet monia massaspektrejä (viimeksi tänään) joten uusia tuloksia tullaan kuulemaan vastaisuudessakin.