Reportaasi Saaristomereltä 3/4: Kuin mammutit arolla

Kuva: Jarmo Korteniemi
Kuva: Jarmo Korteniemi
Kuva: Jarmo Korteniemi

Jungfruskärin perinnemaisemat ovat kaunis saavutus, jossa kävijän silmä lepää. Mutta miksi niitä hoidetaan -- mikä on niiden biologinen merkitys? Neliosainen reportaasi kertoo Saaristomeren kansallispuiston helmestä.

Alkaa olla t-paitakeli, vaikka kello ei ole edes kymmentä. Janottaa. Viimeistelen kuitenkin vielä lehtikasan parilla haravanvedolla.

Otan termosmukin käteeni. Se on yhä puolillaan kahvia. Tuoksuvaa, vaikkakin jo vähän haalistunutta. Ei haittaa, ajattelen, ja palkitsen itseni kulauksella. Pistän mukin maahan uuteen paikkaan, tulevan lehtikasan taakse, ja jatkan hommia. Kahvi toimii innokkeena ja herättelee hiljalleen. Leppoisaa.

Olen talkooleirillä hoitamassa Jungfruskärin perinnemaisemia. Hoidon tuloksena saaren erikoisuuksia ovat nyt perinnemaisemat. Yhteensä runsaat 60 hehtaaria.

Katselen ympärilläni kasvavaa niittyä, jossa kasvaa harvakseltaan paksuja puita. Tervaleppiä kai, suurin osa.

Kolmetoista muuta ihmistä haravoi puiden alle tippuneita lehtiä, hajaantuneena pieniin ryhmiin siellä täällä. Mieleen tulee puistossa käyskentelevä kaurislauma. Yksi näistä kauriista tosin ajelee matalaäänisellä mönkijällä hieman kauempana. Ja nyt siellä pärisee moottorisaha. Metsähallituksen puistomestari on hommissa.

Perinnemaisemien kirjo

Jungfruskärin keskellä komeilee Paratiisiniityksi nimetty saaren ydin, vanhin ja hoidetuin alue. Lehdesniitty. Sen puut on katkottu muutaman metrin korkeudelta oksankasvun kiihdyttämiseksi, ja niitty on kunnolla hoidettu. Siitä etelään on hakamaa, valoisa metsä, jossa karja on laiduntaessaan tallannut aluskasvillisuutta tehokkaasti pois ja kiusannut puidenkin kasvua. Metsälaidun on vielä astetta villimpää, paikoin ryteikköäkin, mutta laidunnus näkyy sielläkin selvästi. Sellainenkin on hieman syrjemmällä.

Lisäksi on pari puistomaisempaa aluetta. Esimerkiksi tässä suurin osa puista on kaadettu, mutta loppujen annetaan kasvaa harvassa täyteen mittaansa. Kaupungissa puiden alla kasvaisi lyhyeksi leikattu nurmi ja siellä täällä olisi hoidettuja kukkaistutuksia. Minusta täällä on ihan luonnostaan enemmän kukkia, ja kauniimpaakin. Kaupungissakin voisi olla tällaista, ja sen hoito saattaisi olla jopa helpompaa. Nurmea ei tarvitsisi leikata vähän väliä.

Saarella kiemurteleva luontopolku kiertää kaikkien näiden perinnemaisemien läpi. En siltikään usko, että monikaan polun kiertäjä todella tiedostaa millainen ympäristöjen kirjon saarella on. Tai miten eri tavoin niitä täytyy hoitaa. On tietysti ihan ok vain nauttia maisemasta, mutta minä saan paikasta enemmän irti ymmärtäessäni syitä ja seurauksia.

Kaiken taustalla on biologia. Ekologia.

Jos kasvillisuus saisi levitä saarella vapaasti, kasvaisi tässäkin mesiangervoa, vadelmaa, katajaa, haapaa ja tuomea. Niitty kasvaisi umpeen ja metsittyisi. Sellainen vaihe nähtiin Jungfruskärissäkin maanviljelyksen hiivuttua 1900-luvun puolenvälin jälkeen. Lopputulosryteikön voi yhä nähdä niissä saaren osissa, jotka ovat luonnontilaista vertailualuetta.

Silloin entisaikaan kaikki oli...

Perinnemaisemat, tai oikeammin -biotoopit, ovat lajistoltaan Suomen luontotyypeistä eräitä kaikkein monipuolisimmista. Niissä asustelee paljon vaateliaita eläimiä ja kasveja, jotka pärjäävät vain varsin rajatuissa olosuhteissa. Noin neljännes eliöistä on nykyään luokiteltu uhanalaisiksi.

Perinnemaisemissa pärjäävät kasvit ovat tottuneet paahteeseen, laidunnukseen ja kovaan kulutukseen.

Perinteinen maanviljelys ja karjanhoito pitivät perinnebiotooppeja yllä. Niistä oltiin silloin riippuvaisia. Tehomaatalouden ja yksipuolisen viljelyn myötä niistä ei enää ole ihmiselle paljoakaan suoraa hyötyä, ja perinnemaisemat ovatkin radikaalisti vähentyneet. Nyt naudat syövät pelloilla viljeltyä täsmärehua, monimuotoisempien niittykasvien sijaan.

Ennen karjaa samanlaisia luontotyyppejä ylläpitivät suurten ruohonsyöjien laumat. Ne muuttivat niittykasvit lihakseksi, rasvaksi ja vasikoiksi. Sitten ilmasto muuttui ja metsästyspaine lisääntyi. Megafauna hävisi.

Kärjistettynä voi sanoa, että Jungfruskärin talkoolaiset hoitavat mammuttien ja peuralaumojen virkaa. Ihminen tekee työn, jonka hoitaisi jokin toinen eliö, jos se olisi vielä hengissä. Tai jos se ei olisi navetassa.

Yhdeltä kantilta ajateltuna koko perinnemaisemien suojelu on tekohengitystä. Mutta niin on pandojen, saimaannorpan, sarvikuonojen, norsujen tai tiikereidenkin suojelu. Sillä erotuksella, että nuo ovat vain yksittäisiä suojeltavia lajeja. Perinnebiotoopeissa on kyse kokonaisista elinympäristöistä. Riippuvuusverkostoista, luontotyypeistä. Lisäksi perinnemaisemissa vaalitaan myös kulttuuriperintöä.

Monta uhanalaista kärpästä hoidetaan yhdellä iskulla.

Monelle on yllätys, että luonnonsuojelu voi todella olla luontoa vastaan taistelua. Tässä tapauksessa taistellaan sukkessiota eli eliöstön vaiheittaista muuttumista vastaan. Niityn ei anneta pusikoitua ja metsittyä.

Miksi? Kun onhan siellä se luonnonvalinta, ja vahvimmat, opportunistisimmat, ja sopeutumiskykyisimmät selviävät. Luonto on aina ennenkin selvinnyt.

Olisi kai edistyksellistä perustella talousjargonilla ja puhua ekosysteemipalveluista. Itse karsastan hyötynäkökulma-ajattelua, koska luonnolla on itseisarvo. Mutta, kukin tyylillään.

Niin, mutta siis miksi? Koska monipuolisella luonnolla on todistetusti terveysvaikutuksia. Koska vehreät ja kukkivat perinnemaisemat ylläpitävät elintärkeitä pölyttäjiä. Koska ne ovat hyödyllisiä koko monimutkaiselle eliöverkostolle. Koska ne toimivat reservinä tulevaa varten, ja monipuolisten maatalouden metodien ylläpito voi olla joskus tulevaisuudessa hyödyksi. Koska uhanalaisia eliöitä ja luontotyyppejä suojellaan, ja koska luonnon monimuotoisuus on itseisarvo. Koska se on osa omaa suomalaista kulttuuriperintöämme.

Siksi, että monipuolisia luontotyyppejä yksinkertaisesti kannattaa vaalia. Laajassa mittakaavassa luonnonsuojelu on lopulta kuitenkin humanismia, oman selviytymisemme auttamista.

Ja nämä työt tehdään talkoilla, koska aluetta ylläpitävällä Metsähallituksella ei ole varaa palkata töihin riittävästi väkeä.

Kuva: Jarmo Korteniemi

Vastatoimia ei välttämättä tarvittaisi, jos vastaavia elinympäristöjä esiintyisi luontaisesti.

Uusia niittyjä ei esimerkiksi juuri ehdi syntyä ilman ihmistä. Korvaaviakaan elinympäristöjä ei juuri ole. Pihanurmikoiden tai puistonpohjien annetaan kasvaa niityiksi vain aniharvoin, ja usein ne leikataan heti kukkien lakastuttua ja ennen siementen leviämistä. Tienpientareita ja johtoaukeita hoidetaan, mutta ei niin että harvinaistunut niittylajisto siitä hyötyisi. Potentiaalia kyllä olisi, vaikka millä mitalla, mutta totuttujen tapojen muutokset ovat vaikeita.

Potkaisen paksun pöllin kasaan, jossa on muita, jo vuosia sitten lahoamaan jätettyjä puita. Monet lahopuilla asuvat ja niitä syövät hyönteiset kiittävät. Ja hyönteissyöjälinnut myös.

Hymähdän. Puu olisi entisaikaan ollut aivan liian arvokasta jätettäväksi noin vain lojumaan. Etenkin karunpuoleisessa saaristossa. Nykyiset perinnemaisemat ovatkin paremman tiedon vuoksi jopa monipuolisempia luontotyyppejä kuin ne alkuperäiset ja perinteiset.

Mikä edes on alkuperäistä luontoa? Sellainen on myytti, ei sellaista olekaan. Luonto on aina muuttunut. Vain muutama tuhat vuotta sitten tässä oli pelkkää merta. Mantereella taas oli aiemmin aroa, tundraa ja sitä ennen kilometritolkulla jäätä. Jääkausien takaisesta elämästä ei Suomessa juuri ole tietoa, mutta nekin luontotyypit muuttuivat alituiseen. Kaiken järjen mukaan täällä vaelsi aikoinaan dinosauruksiakin.

Se, että luonto on muuttunut, ei ole mikään syy olla suojelematta täällä nykyisin esiintyvää luontoa. Etenkään, jos itse aiheutamme luontotyyppien uhanalaisuuden. Etenkään, jos olemme itse riippuvaisia siitä luonnosta, jota yksinkertaistamme. Loppupeleissä luonnonsuojelu on ihmislajin elinympäristön suojelua.

Kannattaa yrittää pitää omat munat mahdollisimman monessa korissa.

Käsivarsieni iho punertuu päivän aikana ihan huomaamatta. Säätiedotuksesta huolimatta sadetta ei kuulu. Tyypillistä ulkosaaristoa.

***

Reportaasin kaikki osat:

  1. Keväisen saaren taika - Luonnonhoitotöiden käytäntöjä
  2. Rannikkotykkejä ja torppareita - Saariryhmän historiaa ja esihistoriaa
  3. Kuin mammutit arolla - Perinnemaisemien ekologian perusteita
  4. Pieniä ja suuria luontokokemuksia - Saarella kävijää ympäröi villi luonto

Juttusarjan pohjana on käytetty keskusteluja Saaristomeren kansallispuiston hoidosta vastaavien Metsähallituksen käytännön työntekijöiden sekä vuosikausia talkooleireillä käyneiden vapaaehtoisten kanssa. Ja lisäksi omia talkookokemuksia sekä samoiluja saarella useina vuosina. Tämän lisäksi tietoja on poimittu seuraavista lähteistä:
- Muinaisjäännerekisteri, Museovirasto
- Suominen, Lasse: Tuhatvuotinen meritie - väylä Turusta Tukholmaan. Silja Line, 1989

Päivitys 11.5.2016 klo 11.30: Lisätty jutun loppuun linkit reportaasin muihin osiin.

Kaikki kuvat: Jarmo Korteniemi.

Joko kesä alkoi?

Kesä?
Kesä?

​Virallisen määritelmä mukaan terminen kesä alkaa, kun vuorokauden keskilämpötila nousee pysyvästi kymmenen plusasteen yläpuolelle. Viime päivinä on ollut lämmintä ja aurinkoista, ja monien mielestä kesä on jo ilmiselvästi alkanut.

Päivän kuvaTermisen kesän määritelmään kuuluu kuitenkin myös se, että keskilämpötila nousee ”pysyvästi” +10 asteen paremmalle puolelle. Pysyväisyys on tietysti ailahtelevaista, mutta yksi tai kaksi lämmintä päivää ei vielä tee kesää. Kun Suomi on lisäksi pohjois-eteläsuunnassa pitkä maa, kesä alkaa muutenkin sitä myöhemmin mitä pohjoisemmas mennään.

Kun nyt eletään vasta toukokuun alkupuolta, yöt voivat edelleen olla kylmiä, ja Lapissa mittarit näyttävät yhä öisin pakkaslukemia. Tilastollisesti terminen kesä alkaa eteläisessä Suomessa toukokuun puolivälin jälkeen ja pohjoisimmassa Lapissa vasta juhannukselta. Mutta kesää kannattaa kuitenkin viettää silloin, kun siltä tuntuu. Viime vuonnahan se uhkasi jäädä kokonaan väliin.

Tutkijat tekivät spermaa ihosoluista

Munasolu hedelmöittyy
Munasolu hedelmöittyy


Espanjalainen tutkijaryhmä kertoo Naturen Scientific Reports -sarjassa julkaistussa tutkimuksessaan onnistuneensa muuttamaan ihmisen ihon soluja sukusoluiksi. Uusi menetelmä lupaa uuden menetelmän lapsettomuushoitoon, mutta herättää varmasti jälleen uudenlaisia eettisiä kysymyksiä.


Valencian yliopiston tutkijat lisäsivät kuutta sukusoluihin liittyvää geeniä (jotka tunnetaan koodinimillä PRDM1, PRDM14, LIN28A, DAZL, VASA ja SYCP3) ihosta irrotettujen solujen joukkoon, ja noin kuukauden kestäneen muutoksen jälkeen solut olivat muuttuneet enemmän tai vähemmän miehen sukusolujen kaltaisiksi.

Syntyneet solut eivät kuitenkaan – ainakaan toistaiseksi – ole kykeneviä hedelmöittämään munasolua ja vain 1% syntyneistä soluista oli käynyt läpi solunjakautumisen normaalisti. Sen sijaan solut sopivat jo tällaisinaan hyvin sukusolujen ja niiden toiminnan tutkimiseen.

Erilaiset uudet menetelmät sukusolujen käsittelyssä menevät tällä haavaa nopeasti eteenpäin, sillä juuri alkuvuodesta kiinalaisryhmä kertoi onnistuneensa hedelmöittämään hiirien munasoluja laboratoriossa tehdyillä sukusoluilla. Tuloksena oli terveitä hiiriä, jotka kehittyivät normaalisti.

Espanjalaisten tutkimus puolestaan pohjautuu japanilaisen Shinya Yamanakan ja brittiläisen John Gordonin vuonna 2012 Nobel-palkittuun tutkimukseen, jonka mukaan jo kehittyneitä "aikuisia" soluja voidaan muuttaa erilaisiksi kantasolujen kaltaisiksi kehittyviksi soluiksi, joita voidaan ohjata muuttumaan halutun laisiksi.

Ihosolut ovat osoittautuneet tässä varsin sopiviksi, ja muun muassa kaksi vuotta sitten kanadalaisryhmä onnistui muuttamaan niitä toimiviksi maksasoluiksi.

Tämä solun toiminnan muuttaminen tarjoaa paljon mahdollisuuksia erilaisiin mullistaviin hoitoihin vastaisuudessa.

Espanjalaisten tutkijoiden työ koskettaa erityisesti lapsettomuudesta kärsiviä pareja, joilla on vaikeuksia tuottaa sukusoluja. 

Sukusoluihin ja lisääntymishoitoihin liittyvä lainsäädäntö on kuitenkin hyvin erilaista eri maissa ja lakien tulkinnoissa on suuria eroja. Keinotekoisten sukusolujen tuleminen tähän lisäksi ei varmastikaan helpota tätä pitkälti uskonnon säestämää keskustelua.

Kuva: Wikipedia

Isaac Newtonin sateenkaari

Isaac Newtonin sateenkaariselitys
Isaac Newtonin sateenkaariselitys

Päivän kuvana on sateenkaari – mutta tällä kertaa vuosikertaversiona.

Päivän kuvaKun Aurinko pilkahtaa sadepilvien lomasta, taivaalle leimahtaa monivärinen sateenkaari, toisinaan kaksikin. Kauniin luonnonilmiön selitys löytyy vuonna 1704 ilmestyneestä Isaac Newtonin teoksesta Opticks.

Pääsateenkaari syntyy auringonvalon heijastuessa vesipisaran sisällä kerran, sivusateenkaaren valo heijastuu kaksi kertaa. Kummassakin tapauksessa valon kulkusuunta muuttuu sekä sen mennessä pisaran sisään että tullessa siitä ulos.

Monisatasivuisessa Opticks-teoksessaan Newton tarkastelee valoa ja sen kulkua linssien ja muiden optisten elementtien läpi. Keskeisiä havaintoja oli valkoisen valon koostuminen eri väreistä: prisman avulla Newton sai aikaan sateenkaaren värit.

Optiikan tutkimusten yhtenä tuloksena oli peilikaukoputki, jonka perustyyppi tunnetaan edelleen newton-kaukoputkena.

Näin ääni kulkee tavallista nopeammin

Colladonin ja Sturmin vedenalaisia äänimittauksia
Colladonin ja Sturmin vedenalaisia äänimittauksia

190 vuotta sitten omituinen venekaksikko seilasi Genevenjärvellä. Veneissä olivat sveitsiläiset Jean-Daniel Colladon ja Charles-Francois Sturm, jotka mittasivat äänen nopeutta vedessä.

Päivän kuvaÄäni on väliaineessa etenevää mekaanista aaltoliikettä, joka välittyy tiheyden pienenpieninä vaihteluina väliaineessa. Kuivassa ilmassa, jonka lämpötila on 20°C, merenpinnan tasolla mitattuna äänen nopeus on 343,2 metriä sekunnissa, eli 1236 km/h.

Nyt tiedämme tämän hyvin, samoin kuin sen, että äänen nopeus riippuu oikeastaan vain kahdesta tekijästä: lämpötilasta ja väliaineesta. Esimerkiksi korkealla ilmakehässä äänen nopeus ei riipu ilman tiheydestä, vaan sen lämpötilasta.

Ääntä voi olla myös muussa kuin ilmassa: mikä tahansa väliaine voi välittää aaltoliikettä, ja on sitten toinen asia, pystymmekö kuulemaan korvillamme tuota ääntä – mutta ääni kulkee.

Näihin aikoihin vuonna 1826 Genevenjärvellä tehtiin äänen nopeuteen liittyvää kiinnostavaa tutkimusta, kun fyysikko Colladon ja matemaatikko Sturm vertasivat äänen nopeutta ilmassa ja vedessä.

He olivat kehittäneet varsin näppärän koejärjestelyn, missä yhdessä veneessä oli veden alle laskettu kello, jota pystyttiin kolauttamaan samoin veden alla olevalla vasaralla. Kyseessä oli vähän kuin kirkon kello, paitsi pieni ja se oli upotettu veden alle. Samaan aikaan kun kello kumahti, vasaraa liikuttanut laitteisto sytytti pienen ruutiannoksen, jolloin tuloksena oli myös paukahdus pinnan päällä.

Toisessa veneessä 15 kilometrin päässä oli puolestaan suuri kuulotorvi, jonka avulla vedenalainen ääni saatiin kuuluviin. Jotta ilmatiivis torvi pysyi upoksissa, oli siihen kiinnitetty paino.

Kun pamahdus ilmassa ja kolahdus veden alla saapuivat eri aikaan, pystyttiin aikaeron perusteella laskemaan nopeus äänelle.

He onnistuivat mittaamaan äänen nopeuden veden alla hämmästyttävän tarkasti: lämpötilaltaan 8°C olleessa vedessä nopeus oli 1435 m/s, eli tulos oli vain kolme metriä sekunnissa pielessä oikeasta.

Samoihin aikoihin ranskalainen François Sulpice Beudant teki samanlaisia mittauksia Marseillen luona merivedessä ja sai äänen nopeudelle siellä arvoksi noin 1500 m/s.

Otsikkokuvana oleva kuvapari on Geneven tiedemuseosta, missä on esillä myös Colladonin ja Sturmin käyttämiä torvia; kokeita tehtiin useita ja yhä tarkempia, joten kaksikko valmisti useita versioita torvistaan. Alla oleva kuva on käännetty vaakatasoon, joten se näyttää kummalliselta. Museossa torvet ovat pystyssä kaikkien ihailtavissa.

Kuinka nopeasti ääni kulkee missäkin aineessa?

Äänen nopeus riippuu siis väliaineen tiheydestä, ja se puolestaan on riippuvainen mm. lämpötilasta. Eri lämpötilassa olevalle ilmalle äänen nopeuden voi laskea nopeasti vaikkapa tällä netissä olevalla laskimella (sivulla on myös paljon muuta tietoa äänen nopeudesta) ja alla on keskimääräisiä nopeuksia (metreinä sekunnissa) äänelle eri aineissa:

  • beryllium: 12 550
  • rauta: 5 120
  • alumiini: 5 080
  • graniitti: 4 000
  • lasi: 4 000 – 5 000
  • betoni: 4 300
  • tiili: 3 650
  • puu: 3 500
  • jää (−4°C): 3 280
  • vesi: 1 403–1 543
  • korkki: 500
  • ilma: 343

Vesi - teema ja muunnelmia

Jäätä purossa
Jäätä purossa
Usvaa järvellä

Vesi on kummallinen aine. Se voi esiintyä kolmessa eri olomuodossa samoissa olosuhteissa – tai ainakin melkein. Ja nyt eletään taas sitä vuodenaikaa, kun olosuhteissa tapahtuu alvariinsa veden olomuotoon vaikuttavia muutoksia.

Toki kaikilla aineilla on erilaisia olomuotoja, mutta veden tekee poikkeukselliseksi sen olomuotojen muuttuminen meille passeleissa ympäristöoloissa.

Aineelle voidaan määritellä niin sanottu kolmoispiste, jossa sen olomuoto muuttuu kiinteästä nesteeksi tai nesteestä kaasumaiseksi hyvin pienen paineen tai lämpötilan muutoksen seurauksena. 

Vedellä tuo kolmoispiste on 0,01 celsiusasteen lämpötilassa (ja 0,006 baarin paineessa). Se ei välttämättä ole mukavin mahdollinen lämpötila meille ihmisille, mutta silti huomattavasti miellyttävämpi kuin esimerkiksi 4 700 celsiusastetta, jossa on hiilen kolmoispiste.

Meille tuttu lämpötila-asteikko, jonka ruotsalaisen Anders Celsius kehitti 1740-luvulla, perustuu juuri veden olomuodon muutoksiin tietyissä lämpötiloissa: nollassa celsiusasteessa vesi jäätyy (ja sulaa), sadassa celsiusasteessa se kiehuu (ja nesteytyy). Tosin Celsius käytti alkuun käänteistä asteikkoa, jossa veden sulamispiste oli sata astetta ja kiehumispiste nolla astetta.

Lämpötilan laskiessa nollaan celsiusasteeseen – siis nykyisellä celsius-asteikolla – vesi alkaa muodostaa jääkiteitä. Talvella jääkiteiden kasaumia sataa taivaalta lumena. Jää on vettä kevyempää, joten järvissä – tai vaikka pakkaseen jääneessä vesiämpärissä – kiteet nousevat pinnalle, jolloin ne tarttuvat toisiinsa ja muodostavat vähitellen yhtenäisen jääpeitteen. Ilmiö on tuttuakin tutumpi meille pohjoisten leveysasteiden asukkaille, jotka pystyvät osan vuotta kävelemään vaivatta vetten päällä.

Usvaa järvellä

Kun veden lämpötila nousee sataan celsiusasteeseen, vesimolekyylien liike on nesteessä niin rivakkaa, että niitä alkaa sinkoilla vedenpinnasta ilmaan. Jos ollaan tarkkoja, esimerkiksi teekattilasta nouseva "höyry", järvenpinnasta vilpoisaan kesäyöhön kohoava usva tai taivasta peittävät pilvet eivät ole vesihöyryä, vaan ne koostuvat pienenpienistä vesipisaroista. Vesihöyry on näkymätöntä.

Tietyissä olosuhteissa veden olomuoto voi muuttua myös kiinteästä kaasumaiseksi tai päinvastoin ilman nestemäistä välivaihetta. Jos ilmanpaine on hyvin alhainen, jää sublimoituu eli muuttuu suoraan vesihöyryksi.

Toisaalta vesihöyry voi härmistyä eli muuttua suoraan kiinteään olomuotoon. Ilmiö on tuttu talviaamuista, kun ilman vesihöyry on kuorruttanut auton ikkunat kuuralla. Ja ainakin juuri nyt se on tuttua myös kevätaamuista.

Kartta aivoista on kuin taideteos Jari Mäkinen Su, 20/03/2016 - 08:19
Aivojen hermotatakartta
Aivojen hermotatakartta

Päivän kuvassa on tänään Jackson Pollockin taideteokselta näyttävä kartta aivojen koko kuorikerroksen hermoradoista. Se on tehty Lausannen polyteknisessä korkeakoulussa Blue Brain -projektin yhteydessä.

Päivän kuvaHermoradoiksi kutrutaan toisiinsa yhteydessä olevien hermosolujen ketjuja, jotka ovat hermoimpulssien säännöllisesti käyttämiä reittejä. Ne yhdistävät toisiinsa varsin kukana toisistaan olevia aivojen osia.

Hermoradat muodostavat aivojen ns. valkean aineen, kun taas ns. harmaa aine vastaa aivoissa enemmänkin paikallisesta kommunikaatiosta.

Kuva syntyi Lausannen korkeakoulun ja IBM:n yhteishankkeessa nimeltä Blue Brain, jonka tarkoituksena on – ei sen vähempä kuin – mallintaa ihmisaivot kokonaisuudessaan tietokoneella. 

Tästä askel eteenpäin on The Human Brain Project, "Ihmisaivoprojekti", joka on eräs massiivisimmista EU:n rahoittamista tutkimusohjelmista ja sen tarkoituksena on ymmärtää paremmin ihmisen aivoja ja niiden toimintaa. Tämä auttaa paitsi kehittämään lääketiedettä, niin myös lupaa aivoja matkivia tietokoneita, jotka olisivat huomattavasti nykyisiä parempia, nopeampia ja joustavampia. Hankkeessa on mukana tällä haavaa 112 yliopistoa ja tutkimuslaitosta ympäri maailman. Suomesta hankkeeseen osallistuvat Aalto-yliopisto, Helsingin yliopisto sekä Tampereen teknillinen korkeakoulu.

Uutta voimaa antibiooteille? Oululaistutkijat keksivät bakteerien suojausmekanismin

Oulun yliopiston kasvimikrobiologian dosentti Anna Maria Pirttilän tutkimusryhmä on löytänyt uudenlaisen bakteerien puolustusmekanismin. 

Tietoa voidaan käyttää hyödyksi etsittäessä uusia antibiootteja tai lääkkeitä sellaisiin sairauksiin, jotka johtuvat hapen haitallisten muotojen eli niin sanottujen happiradikaalien toiminnasta. Tällaisia ovat muun muassa silmänpohjanrappeuma ja Alzheimerin tauti.

Tutkimuksen lähtökohtana oli ymmärtää, miten männyn ja bakteereiden välinen yhteiselo toimii. Kasvit ja eläimet puolustautuvat mikrobeja vastaan, olivatpa ne sitten hyviä tai pahoja. Ne tuottavat suuria määriä happiradikaaleja infektiokohtaan estääkseen mikrobien pääsyn eteenpäin.

Bakteerit ovat kehittäneet oman suojautumistavan happiradikaaleja vastaan. Bakteerien runsaana energiavarastona toimivan pitkän rasvahappoketjun, polyhydroksibutyraatin, havaittiin yllättäen toimivan antioksidanttina, kun se oli pilkottuna pieniin osiin.

Bakteerit kykenevät tuottamaan rasvahappoketjua todella suuria määriä, jopa 90 prosenttia solun massasta. Tämä kuvastaa miten tärkeä yhdiste on bakteerille silloin, kun antioksidanttia tarvitaan nopeasti suuria määriä.

Tiedon avulla voidaan etsiä sellaisia antibiootteja, jotka tuhoavat bakteereilta kyvyn tuottaa pitkää rasvahappoketjua.

Osana tohtorikoulutettava Janne Koskimäen kasvimikrobiologian alaan kuuluvaa väitöskirjaa, tutkimus osoitti tämän suojautumistavan olevan erittäin laajalle levinnyt bakteerikunnassa ja liittyvän yleisesti bakteerien kykyyn sietää vaikeita olosuhteita.

Tutkimuksessa havaittiin, että bakteerien energiavaraston hajotusprosessissa syntyneet lyhyet rasvahappoketjut hävittivät hapen myrkyllisintä muotoa, hydroksyyliradikaalia, jopa kolme kertaa tehokkaammin kuin tunnetuin solujen luonnollinen antioksidantti, glutationi, ja peräti yli kymmenen kertaa paremmin kuin C-vitamiini. Yhdisteiden havaittiin suojaavan myös hiivasoluja hapettavilta olosuhteilta.

Tutkimuksen tulokset julkaistiin 14. maaliskuuta 2016 Nature Chemical Biology-lehdessä.

Saatuja tuloksia hyödynnetään parhaillaan Oulun yliopistossa käynnissä olevassa Tekesin TUTLi (tutkimuksesta uutta tietoa ja liiketoimintaa)-rahoitteisessa hankkeessa, jossa kehitetään hoitomuotoa silmänpohjanrappeumaan. Suomen Akatemia on tukenut Koskimäen tutkimusta.

Juttu perustuu käytännössä kokonaan Oulun yliopiston viestinnän artikkeliin, jonka on kirjoittanut Maarit Jokela.

Otsikkokuvassa yksittäiset Methylobacterium extorquens -bakteerin solut näkyvät harmaina. Solujen sisällä punaisena hohtavat pyöreät jyväset ovat polyhydroksibutyraattia.

Tiesitkö? Kannat koko ajan 600 kilon lastia päälläsi.

Tiesitkö? Kannat koko ajan 600 kilon lastia päälläsi.
07.03.2016

Tässä tulee toinen video uudesta sarjastamme "minuutin selitys"!

Se kertoo ilmanpaineesta. 

Olemme koko maapallolla olevan elämän mukana kehittyneet kestämään painovoimaa ja ilmanpainetta niin hyvin, että emme tule sitä ajatelleeksi. Video kertoo siitä, kuinka suuri itse asiassa ilman aiheuttama paine on...

Äkäpussin iki-ihana ensilento

Spitfire
Spitfire


Eräs ikonisimmista toisesta maailmansodasta kertovien elokuvien hahmoista on brittiläinen Spitfire-hävittäjä, jonka osuus Brittein saarten puolustamisessa saksalaisia vastaan olikin erittäin suuri. Sotasankari teki ensilentonsa tänään 80 vuotta sitten.


Päivän kuvaLähes kaikki tunnistavat Spitfiren ainakin alitajuisesti: sen elliptisen siivenpäät, kauniisti kaareutuva peräsin ja varsin sulava muoto tekevät siitä selvästi erilaisen ammoisen hävittäjäkoneen.

Kyllähän sen "arkkivihollinen" saksalainen Messerschmitt Bf109 ja toisen maailmansodan loppuvaiheessa mukaan tullut amerikkalainen Mustang ovat myös selvästi persoonallisia koneita, mutta silti Spitfire on aivan omassa klassikkoluokassaan.

Spitfiren suunnitteli Supermarine -lentokonetehtaan pääsuunnittelija Reginald J. Mitchell, jonka piirustuslaudalta lähti kaikkiaan 24 erilaista lentokonetta. Niistä Spitfire on ehdottomasti tunnetuin.

Kone suunniteltiin hyvin yksinkertaiseksi, metallirakenteiseksi yksipaikkaiseksi hävittäjäkoneeksi, jossa oli tehokkaat konekiväärit sekä voimakas Rolls-Roycen Merlin-mäntämoottori. Ensimmäisissä koneissa moottorin teho oli "vain" 1030 hevosvoimaa, mutta viimeisissä Spitfireissä tehoa oli yli tuplasti. 

Kuten hävittäjät nykyisinkin, oli kyseessä siis oikeastaan suuri moottori ja siivet, joilla voitiin nostaa aseistus taivaalle.

Supermarine-yhtiö piti majaansa Englannissa Eastleighin lentokentällä (mistä tuli myöhemmin Southamptonin lentoasema) ja Spitfiren prototyyppi nousi ensilennolleen myös sieltä.

Ohjaimissa tänään vuonna 1936 tapahtuneella ensilennolla oli kapteeni Joseph “Mutt” Summers, jonka kerrotaan sanoneen lennon jälkeen, että "älkää enää tehkö mitään, se on erinomainen juuri näin". 

Normaalistihan ensilennon jälkeen konetta vielä paranneltiin ja muuteltiin sen mukaan, missä sen ominaisuudet tai käyttäytyminen ilmassa antoivat aihetta. Yhä edelleenkin, vaikka koneen aerodynaamiset ominaisuudet voidaan ennustaa tietokonesimulaatioilla erittäin hyvin, ovat koelennot tärkeitä ja niillä löydetään paljon parannettavaa.

Tarina ei kerro kuinka paljon prototyyppiä viilailtiin ennen kuin konetta alettiin tuottaa teollisesti vuoden 1938 puolivälissä. Sen sijaan sen jälkeen konetta paranneltiin useaan otteeseen ja viimeiset Spitfiret olivat Kuninkaallisten ilmavoimien käytössä vielä vuonna 1954. Suurin syy koneiden varsin aikaiseen eläkkeelle lähettämiseen oli tuolloin tapahtunut suuri mullistus lentotekniikassa: suihkumoottori. Potkurilla ei sitä vastaan enää pärjännyt.

Spitfire aikalaisineen olivatkin potkurikoneiden viimeisiksi jääneitä valtiaita.

Se oli erinomainen lentää, nousi yhdeksässä minuutissa kymmen kilometrin korkeuteen ja mikä tärkeintä, se oli hyvin luotettava. Koneen lentäminen tosin oli vaativaa, sillä jo pelkästään sen voimakkaan moottorin ja suuren potkurin aiheuttama vääntö sai koneen hyppäämään ylösalaisin kokemattomissa käsissä heti rullaamaan lähdettäessä.

Koneita valmistettiin yli 12 000 kappaletta, ja lähimmät koneen käyttäjät Suomesta katsottaessa olivat Ruotsi ja Tanska. Myös Viro tilasi aikanaan itselleen Spitfire-koneita, mutta ei ennättänyt saamaan niitä ennen Neuvostoliiton miehitystä.

Supermarine Spitfire Mk II

Pituus 9,12 m
Siipien kärkiväli: 11,23 m
Korkeus: 3,86 m
Siipien pinta-ala: 22,48 m2
Massa tyhjänä: 2297 kg
Suurin lentoonlähtömassa: 3039 kg
Moottori: Rolls-Royce Merlin V12, 1470 hv / 1096 kW (2800 metrin korkeudessa)

Suurin nopeus: 595 km/h
Toiminasäde: 756 km
Pisin siirtolento: 1827 km
Suurin lentokorkeus: 11 125 m
Kohoamisnopeus: 13,2 m/s

Aseistus: 8 × .303 Browning Mk II -konekivääreitä siivissä

(Suomeksi "Spitfire" tarkoittaa äksyilijää tai ikävää, räksyttävää henkilöä, joka on koko ajan harmina.)

Otsikkokuva: Franck Cabrol. Kuvan koneella (malli Mk IX) on omat nettisivunsakin: MH434.