Tässä on koronavirus, joka tulee pian taas kiusaksemme

Koronavirus
Koronavirus

Päivän kuvaFlunssa- ja influenssakausi ei ole vielä alkanut Euroopassa tai Suomessa, mutta piakkoin monet joutuvat jälleen tekemään tuttavuutta rhinovirusten kanssa. Ne aiheuttavat 30–50 prosenttia kaikista flunssa- ja influenssatapauksista. Muita syyllisiä ovat esimerkiksi yllä kuvassa olevat koronavirukset sekä adeno-, parainfluenssa- ja RS-virukset.

Koronavirukset aiheuttavat tavallisimmin lievän hengitystieinfektion, flunssan, mutta myös vakavia, jopa kuolemaan johtavia, infektioita on todettu kuten vuoden 2003 SARS (severe acute respiratory syndrome) -epidemiassa ja etenkin Aasiassa viime kesänä ollut MERS (Middle East respiratory syndrome). Ne luokitellaan jo vakavammiksi influenssoiksi.

Flunssa tarkoittaa lievempää hengityselinsairautta kuin influenssa. Flunssassa olo on huono muutaman päivän ajan, mutta influenssa voi tehdä sairaaksi jopa viikoiksi ja johtaa esimerkiksi keuhkokuumeeseen. Koska influenssassa voi olla hengenvaarallisia jälkitauteja, on flunssan ja influenssan erottaminen toimistaan tärkeää. Tosin lääkärikään ei kykene usein toteamaan influenssaa ilman laboratoriotestejä.

Kaiken kaikkiaan erilaisia flunssan aiheuttavia viruksia tunnetaan yli 200. Niitä siis riittää meitä vaivaamaan ja saamaan aikaan flunssan flunssan jälkeen!

Päivän kuvassa olevat koronavirukset ovat saaneet nimensä siitä, että mikroskoopilla katsottaessa viruksilla on ympärillään kruunun kaltainen rinkula, eli korona. Virukset ovat kooltaan 80-90 nanometriä (0,00008-0,00009 millimetriä).

Flunssa ja influenssa tarttuvat ihmisestä toiseen yleisimmin pisara- tai kosketustartuntana, eli esimerkiksi aivastaessa lähellä toisia tai kätellessä. Virukset voivat myös tarttua flunssaa sairastavan henkilön koskettaman esineen kautta; tällaisia ovat muun muassa kaiteet ja kädensijat, joten jo nyt ja etenkin flunssakauden aikana käsien peseminen "tarpeettomastikin" on hyvä ajatus.

Käsien pesemisen lisäksi sairastumista voi ainakin yrittää välttää siten, että ei kosketa turhaan sormillaan nenää tai silmiä. Myös pysyminen poissa väkijoukoista ja tiloista, joissa oleilee pitkiä aikoja paljon ihmisiä.

Vaikka kylmettyminen ei saa yleisestä uskomuksesta huolimatta aikaan flunssaa, liian vähäinen pukeutuminen saa ihmisen kylmettymään, mikä puolestaan alentaa elimistön immuunipuolustusjärjestelmää siten, että elimistöön tullut virus voi aktivoitua.

Flunssa puhkeaa tyypillisesti yhden tai kahden vuorokauden kuluttua tartunnasta.

Flunssaan ei ole paranemista nopeuttavaa hoitoa; sanonnan mukaan hoidettu flunssa kestää kaksi viikkoa, kun taas hoitamaton kestää 14 vuorokautta.

Paras hoito on siten lepo ja oireiden lievitys.

PS. Suosittelemme hankkimaan influenssarokotuksen!

Optisia ohutkalvoja lähes räätälintyönä rakennuspalikoiden avulla

Aurinkokennoissa, viihde-elektroniikassa ja monissa muissa valoa hyödyntävissä sovelluksissa tarvitaan erilaisia ohutkalvoja optisissa pinnoissa. Kyseessä ovat erilaiset modernin fotoniikan sovellukset, joita voidaan tehdä nyt lähes räätälintyönä nanomittakaavassa. 

Näiden ohuiden ja järjestäytyneiden rakenteiden suunnittelu täytyy aloittaa atomi- ja molekyylitasolta, ja Tampereen teknillisessä yliopistossa ensi perjantaina väittelevän diplomi-insinööri Essi Sariola-Leikkaan väitöstyössä on keksitty uusi tapa tehdä näin uudenlaisilla itsekiinnittyvillä kemiallisilla rakennuspalikoilla.

"Itsekiinnittyvät molekyylit mahdollistavat jopa monikerroksisten ohutkalvojen valmistuksen yksinkertaisella tavalla", selittää Essi Sariola-Leikas, joka toimii tutkijana TTY:n kemian ja biotekniikan laitoksella supramolekulaarisen valokemian tutkimusryhmässä.

Väitöstyössään Sariola-Leikas valmisti useita valoaktiivisia orgaanisia väriaineita, muun muassa klorofyllin eli lehtivihreän johdannaisia. Näihin molekyyleihin liitettiin erilaisia niin sanottuja ankkuriryhmiä. Ankkurit kiinnittivät molekyylit kiinteille pinnoille tasaiseksi kaksiulotteiseksi kerrokseksi.

"Kukin pintamateriaali vaatii oman ankkuriryhmänsä", jatkaa Sariola-Leikas.

"Kiinnittyminen pintaan tapahtuu kuin itsestään, spontaanisti. Molekyyleille on vain annettava suotuisat olosuhteet toteuttaa tämä prosessi itse."

Tutkimuksessa molekyylit kiinnittyivät pinnalle kontrolloidusti. Yksinkertaisella tekniikalla onnistuttiin valmistamaan jopa kymmenen molekyylikerroksen paksuisia, stabiileja ja hyvin voimakasvärisiä rakenteita.

Ja mikä mielenkiintoisinta, rakentuivat nämä kerrokset kuin legopalikoiden muodostamat tornit, kerros kerrokselta.

Menetelmässä hyödynnettiin kemiallista metalli-ligandi-vuorovaikutusta.

Kyse on supramolekulaarisen kemian perustutkimuksesta, jolla ei ole suoraa, välitöntä sovelluskohdetta, mutta paljon mahdollisuuksia erilaisten – mahdollisesti jopa mullistavien – valoaktiivisten rakenteiden hyödyntämisessä.

Esimerkiksi valolla toimivat, kehitteillä olevat optiset tietokoneet tarvitsevat hyvin paljon uudenlaista fotoniikkaa, kuten myös uudenlaiset aurinkopaneelit. Samoin tiedonvälityksessä valoa käyttävät laitteet ovat riippuvaisia fotoniikasta sekä optisten osien pinnoitteista.

Essi Sariola-Leikkaan väitöskirjaa voi lukea osoitteessa http://URN.fi/URN:ISBN:978-952-15-3623-6.

Tämä teksti perustuu TTY:n lähettämään tiedotteeseen.

Ihmisen genomin kielioppi on monimutkainen

Tuore ruotsalais-suomalainen tutkimus kertoo, että ihmisen geneettisen koodin ‘kielioppi’ on monimutkaisempi kuin minkään puhutun kielen.

Nyt 9. marraskuuta Nature-tiedelehdessä julkaistut tulokset selittävät, miksi ihmisen genomin tulkitseminen on niin vaikeaa.

Ihmisen genomin muodostavien kirjainten A, C, G ja T järjestys paljastui vuonna 2000, kun genomin sekvensointi valmistui. Kirjainten järjestyksen tietäminen ei kuitenkaan riittänyt siihen, että genomitietoa olisi voitu hyödyntää saman tien lääketieteessä. Kuten ihmiskielissä, on geenikielessäkin myös ymmärrettävä, mitä kirjainjonot tarkoittavat. Genomin kielessäkin on ’sanat’ ja ’kielioppi’ – tästä on väläys alla olevassa kuvassa.

Proteiinit kielioppina

Kaikissa ihmiskehon soluissa on lähes identtinen genomi, mutta erityyppiset solut ilmentävät eri geenejä. Kullakin geenillä on kontrollialue, joka sisältää ohjeet siitä, milloin ja missä geeniä ilmennetään. 

Tätä säätelykoodia lukevat transkriptiotekijöiksi kutsutut proteiinit, jotka sitoutuvat tiettyihin ’DNA-sanoihin’ ja joko nostavat tai laskevat kohdegeenin ilmentymistä.

Professori Jussi Taipaleen (otsikkokuvassa toinen oikealta) Karoliinisessa instituutissa Ruotsissa vetämä tutkijatyhmä on tunnistanut jo aikaisemmin useimmat yksittäisten transkriptiotekijöiden tunnistamat DNA-sanat. Puhuttujen kielten tapaan DNA-sanojakin voidaan liittää yhdyssanoiksi, joiden lukemiseen tarvitaan useita transkriptiotekijöitä. 

Lukemiseen käytettävää mekanismia ei kuitenkaan ole aikaisemmin tutkittu. Niinpä Taipaleen ryhmä kartoitti nyt systemaattisesti transkriptiotekijöiden parien sitoutumista DNA-yhdyssanoihin.

Kartoitus paljastaa, että geneettinen koodi on paljon monimutkaisempi kuin mikään ihmisen käyttämä kieli. Kahta sanaa ei yhdistetä vain poistamalla välilyönti, vaan yhdyssanaan liitetyt sanat muuttuvat muodostaen suuren joukon täysin uusia sanoja. 

"Tutkimuksemme tunnisti monia tällaisia sanoja, ja lisää ymmärrystä siitä kuinka geenejä säädellään normaalissa yksilönkehityksessä ja syövässä", sanoo ryhmässä mukana oleva tohtoriopiskelija Arttu Jolma (kuvassa toinen vasemmalta).

Mukana tutkimuksessa tiiviisti olleen Helsingin yliopistossa toimivan Suomen Akatemian Syöpägenetiikan huippuyksikön (missä Taipale on myös mukana) tutkijat osallistuivat tutkimuksen laskennalliseen osaan, jossa vertailtiin uusien DNA-yhdyssanojen esiintymistä ihmisen ja muiden lajien genomeissa. Tavoitteena on hyödyntää tietoa ihmisten geneettisen syöpäalttiuden ymmärtämisessä, koska mutaatio tärkeässä DNA-sanassa voi aktivoida syövälle hyödyllisen tai hiljentää syövältä suojaavan geenin. 

Huippuyksikön tutkijat ovat jo aikaisemmin selittäneet, kuinka yhden kirjaimen ero yli kolmen sadan tuhannen merkin päässä syövälle tärkeästä MYC-geenistä sijaitsevassa DNA-sanassa vaikuttaa paksusuolisyövän riskiin. Yhdyssanojen ymmärtäminen mahdollistaa entistä useampien erojen tulkintaa.

Otsikkokuvassa on Jussi Taipaleen tutkimusryhmä Karoliinisessa instituutissa. Kuvassa ovat Taipaleen (toinen oikealta) ja Arttu Jolman (toinen vasemmalta) lisäksi vasemmalla Jekaterina Morgunova ja oikealla Yimeng Yin, Kuva: Ulf Sirborn / Karolinska Institutet

Julkaisu: DNA-dependent formation of transcription factor pairs alters their binding specificity. Jolma A, Yin Y, Nitta KR, Dave K, Popov A, Taipale M, Enge M, Kivioja T, Morgunova E and Taipale J., Nature 9 November 2015, dos: 10.1038/nature15518.

Teksti perustuu Helsingin yliopiston ja Karoliinisen instituutin tiedotteisiin.

Kuinka vanha keksintö on luuranko?

Namacalathus hermanastes
Namacalathus hermanastes

Vaikka selkärangan puuttuminen tuntuu olevan nykyisin yhä yleisempää etenkin politiikassa, luurangon historia ulottuu peräti 550 miljoonan vuoden taakse. 

Namibiasta löytyneet Namacalathus hermanastes -fossiilit osoittavat, että Maan merissä asusti mutkikkaita eläimiä miljoonia vuosia oletettua aiemmin, jo ennen niin sanottua kambrikauden räjähdystä.

Noin 540–530 miljoonaa vuotta sitten eläinlajisto monimuotoistui nopeasti ja silloin syntyvät useimmat nykyisten eliölajien pääjaksot. Edinburghin yliopistossa ja Moskovan valtionyliopistossa tehdyn tutkimuksen mukaan edeltävällä ediacarakaudellakin oli jo mutkikkaita eläimiä, joilla oli selkäranka.

Tuolloin yleistä Namacalathus hermanastes -lajia pidettiin aiemmin varsin alkeellisena, mutta nyt sillä on todettu olleen kalsiumkarbonaatista rakentunut tukiranka. 

Tämä fossiili on tunnettu pitkään ja sitä pidettiin primitiivisenä eliönä, joka muistuttaa sieniä tai koralleja. Uuden tutkimuksen mukaan se oli todellisuudessa paljon kehittyneempi", toteaa Rachel Wood.

"Olemme olettaneet, että tällaisia mutkikkaita eläimiä oli jo ediacarakaudella, mutta nyt tehty tutkimus tarjoaa siitä ensimmäisen todisteen."

Tutkimuksesta kerrottiin Edinburghin yliopiston uutissivuilla ja se on julkaistu Proceedings of the Royal Society B -tiedelehdessä.

Kuva: J. Sibbick

Jännittävä huomio: kalatkin kaipaavat virikkeitä

Taimen
Taimen

Norjalaista pussilohta syödessä harvoin tulee ajatelleeksi kalojen kasvatusta, mutta onneksi tutkijat pohtivat.

Suomalaisryhmä on tutkinut tapoja parantaa kalankasvatuksessa kalojen terveyttä (ja samalla kasvatuslaitoksen tuottavuutta), ja huomanneet, että tarjoamalla kaloille nykyistä enemmän virikkeitä, voidaan huomattavasti laskea loistautien haitallisuutta.

Tuloksilla voi olla merkittävää sovellusarvoa suunniteltaessa ekologisesti ja taloudellisesti kestäviä ratkaisuja kalanviljelyssä esiintyviin loisongelmiin.

Lisää kalafarmeja ... mutta ekologisempia?

Kalanviljelyn merkitys ja volyymi kasvavat jatkuvasti. Samalla kalankasvattamoissa olevat ongelmat tulevat yhä olennaisemmiksi. Eräs olennaisimmista uhkatekijöistä etenkin tehoviljelyssä on loistartuntojen aiheuttamien tautien esiintyminen tuotantolaitoksissa.

Kalanviljelyssä tartunnat voivat aiheuttaa taloudellisia menetyksiä mm. heikentyneen kalankasvun ja korkeamman kalojen kuolleisuuden seurauksena. 

Kalojen viljelyolot altaissa ovat tyypillisesti hyvin pelkistettyjä verrattuna luonnonympäristöön, mikä voi vaikuttaa mm. kasvatuskalojen fysiologiaan ja selviämiseen luonnossa istutuksen jälkeen. Niinpä eräs tapa vaikuttaa kalojen hyvinvointiin ja kalatautien esiintymiseen voisi olla kehittää kalojen elinympäristöä. 

Tällaisessa niin sanotussa virikekasvatuksessa altaisiin sijoitetaan suojapaikkoja, minkä lisäksi altaiden veden virtaamaa, korkeutta ja virtaussuuntaa muunnellaan epäsäännöllisesti, jolla pyritään jäljittelemään luonnossa esiintyvää olosuhteiden vaihtelua.

Tämä olisi ekologisesti ja taloudellisesti kestävä ratkaisu, joka vähentäisi nyt loisten torjuntaan käytettyjä lääkehoitoja merkittävästi.

Havainto on mielenkiintoinen myös siksi, että kalanviljelylaitoksilla on merkittävä rooli ruoan tuotannon lisäksi uhanalaisten lohikalakantojen säilyttämisessä.

Suomalaiset kalavirkistäjät

Anssi Karvonen (Jyväskylän yliopisto), Mariella Aalto-Araneda (Helsingin yliopisto), Anna-Maija Virtala (Helsingin yliopisto), Raine Kortet (Itä-Suomen yliopisto), Perttu Koski (Elintarviketurvallisuusvirasto) ja Pekka Hyvärinen (Luonnonvarakeskus) ovat tutkineet ensimmäistä kertaa virikekasvatuksen vaikutusta loistautien esiintymiseen ja haitallisuuteen tuotantomittakaavan kokeissa.

Kokeissa selvitettiin standardi- ja virikeoloissa kasvatettujen lohikalojen kuolleisuutta eri kalatautien esiintymisen aikana sekä kalojen vastustuskykyä loisia vastaan.

He huomasivat tutkimuksessaan, että virikealtaissa kasvatettujen kalojen kuolleisuus ja loismäärät olivat merkittävästi alempia useimmissa tautitapauksissa verrattuina standardialtaissa kasvatettuihin kaloihin. Myös virikekalojen vastustuskyky loisia vastaan oli parempi.

Tutkimuksessa havaittiin kuitenkin myös, että virikekasvatuksen vaikutukset eivät olleet samanlaisia kaikkien taudinaiheuttajien kohdalla, mikä tulosten mukaan voi johtua taudinaiheuttajien erilaisesta ekologiasta sekä kalan lajista ja iästä.

Journal of Applied Ecology -lehdessä: julkaistu tuore tutkimus (DOI: 10.1111/1365-2664.12568) on tehty Jyväskylän, Helsingin ja Itä-Suomen yliopistojen, sekä elintarviketurvallisuusviraston (Evira) ja Luonnonvarakeskuksen (Luke) yhteistyönä. Tutkimuksessa käytetty virikekasvatusmenetelmä on kehitetty Luonnonvarakeskuksen (Luke) Kainuun kalantutkimusasemalla Paltamossa, jossa myös ko. tutkimus on suoritettu.

Tutkimusta ovat rahoittaneet Suomen Akatemia, Helsingin yliopisto, Itä-Suomen yliopisto, elintarviketurvallisuusvirasto (Evira) ja Luonnonvarakeskus (Luke).

Hyönteiset tulossa osaksi ruokaketjua

Punasyyskorento
Punasyyskorento

Sudenkorennot eivät ihan heti ole päätymässä lautaselle, vaikka niistä varmaan saisikin rapsakkaa ravintoa. Suomen hyönteistaloutta sen sijaan ollaan kehittämässä Turun yliopiston ja Luonnonvarakeskuksen yhteishankkeena. Mukana on joukko yrityksiä koko elintarvikeketjun varrelta. 

Tavoitteena on selvittää parhaat edellytykset hyönteisten tuotannolle ja hyödyntämiselle ruuanlähteenä tai raaka-aineena ruokaketjun eri osissa aina hyönteisten kasvattamisesta kuluttajille saakka.

Hyönteiset tarjoavat kestävää ratkaisua ruuantuotannon suuriin haasteisiin, mutta niiden syöminen arveluttaa vielä suurta osaa kuluttajista. Nyt käynnistyvä tutkimus selvittää, miten hyönteisten liittäminen suomalaiseen ruokaketjuun sekä ihmisten että eläinten ravintona onnistuisi käytännössä.

"Mahdollisuus hyönteisten hyödyntämiseen omassa ruokaketjussamme on joka tapauksessa olemassa ja nyt on aika valjastaa tämä potentiaali eduksemme. Alueena hyönteisruoka on kuitenkin niin uusi juttu, ettei tutkimustietoa ole paljoa saatavilla. Hankkeen tavoite on tuottaa yritysten ja tutkijoiden yhteistyöllä uutta osaamista, jolla Suomi nostetaan uudenlaisen kansainvälisen hyönteisbiotalouden eturintamaan", sanoo projektipäällikkö Jaakko Korpela Turun yliopistosta.

Lokakuussa alkanut tutkimus on laajuudessaan ensimmäinen, joka pureutuu uudenlaisen hyönteistalouden kehittämiseen Suomessa. Korpelan mukaan asia edistyy muuallakin Euroopassa pikavauhtia ja hanke pyrkii luomaan hyvät verkostot kansainvälisiin tutkijoihin seuraavia vaiheita varten.

Vahvasti liike-elämälähtöiseen projektiin osallistuu kymmenen yritystä ruokaketjun eri vaiheilta. Mukana on muun muassa elintarvikevalmistajia, kala- ja siipikarjan tuottajia sekä rehuvalmistaja. Kehityksen kannalta oleellista on, että mukana ovat hyönteistalouden kotimaiset pioneeriyritykset Biotus, EntoCube ja Pohjolan Hyönteistalous.  

"Ajatus tutkimuksesta lähti liikkeelle nimenomaan näiden ento-yritysten puolelta. Heillä on jo tarvittava asiantuntemus hyönteisten kasvatuksesta. Tutkimusosapuolina me voimme tuoda muuta sovellettavaa tietoa kasvatuksen ympärille ja itse hyönteisten hyödyntämiseen", arvioi Hilkka Siljander-Rasi Luonnonvarakeskuksesta.

Projekti yhdistää poikkeuksellisella tavalla elintarvikealan, kala- ja siipikarjatalouden sekä ympäristöalan luonnontieteellisen tutkimuksen oikeustieteen ja kuluttajatutkimuksen osaamiseen. Tärkeä osa tutkimusta on ennakoida lähitulevaisuuden muutoksia lainsäädännössä sekä länsimaisten kuluttajien suhtautumisessa hyönteisruokaan.

"Hyönteisruoka tuntuu edelleen kiinnostavan sekä kuluttajia että mediaa. Tutkimusyhteistyössä näemme, miten kuluttajien suhtautuminen kehittyy ja voimme paremmin ennakoida millaisia tulevaisuuden hyönteiselintarvikkeet voisivat olla", sanoo Saarioisten innovaatiojohtaja Mirja Lonka.

Hyönteiset ruokaketjussa on Turun yliopiston ja Luonnonvarakeskuksen toteuttama kaksivuotinen tutkimushanke, jonka päärahoittajana on Tekesin Green Growth -ohjelma. Hyönteisalan yritysten Biotus, EntoCube ja Pohjolan hyönteistalous lisäksi kumppaniyrityksinä ovat Clewer Technology, Huttulan Kukko, HKScan, Leader Foods, RaisioAgro, Saarioinen ja Sybimar.

Uutinen perustuu Turun yliopiston ja Luonnonvarakeskuksen tiedotteeseen Hyönteiset ruokaketjussa -tutkimushankkeesta.

Mitä oli Tyrannosaurus rexin ruokalistalla? Esimerkiksi lajitovereita

Tyrannosauruksen luu
Tyrannosauruksen luu

Jo aiemmin on arveltu, että "hirmuliskon" perikuva eli Tyrannosaurus rex ei kavahtanut omiensa syömistä. Nyt siitä on saatu toistaiseksi vakuuttavimmat todisteet.

"Olimme Wyomingissa kaivamassa esiin dinosauruksia Lance-esiintymästä", kertoo paleontologi Matthew McLain. "Löysimme tyrannosauruksen luun, joka oli katkennut kummastakin päästä. Se oli kauttaaltaan uurteiden kirjoma. Uurteet olivat hyvin syviä."

Kohtisuorat uurteet olivat selvästi syntyneet, kun toinen eläin oli repinyt lihaa irti luusta. Yksi uurre oli kuitenkin muista poikkeava. Sen rinnalla kulki pienempiä samansuuntaisia uurroksia, jotka paljastivat syvemmän uurteen tehneen hampaan sahalaitaiseksi. 

66 miljoonaa vuotta sitten oli jo krokotiileja, mutta niiden hampaissa ei ole sahalaitoja. Hammas oli selvästi kuulunut dinosaurukselle. Ainoat Lance-esiintymästä löytyneet riittävän suuret dinosauruslajit ovat Tyrannosaurus rex ja sen "serkku" Nanotyrannus lancensis.

Ainoaksi selitykseksi jää siten kannibalismi: Tyrannosaurukset söivät toisiaan.

"Millään muulla ei ole niin isoja hampaita", McLain toteaa.

Uurteista on pääteltävissä, että syöty eläin oli jo kuollut. Luun perusteella ei kuitenkaan pystytä päättelemään, oliko lajitoveriaan aterioinut tyrannosaurus pelkästään haaskalla vai oliko se myös tappanut saaliin.

Hampaiden sahalaidat kertovat melko suurella varmuudella myös eläimen koon. Komodonvaraaneja tutkimalla on saatu selville, että sahalaidan koolla ja eläimen koolla on selkeä yhteys. Tätä yhteyttä on sovellettu tyrannosauruksiin ja McLainin mukaan sitä voidaan käyttää myös tässä tapauksessa.

"Se toimii ainoastaan, jos on tiedossa, mistä lajista on kyse", McLain selventää. "Koska tyrannosaurukset ovat tämän esiintymän ainoita suuria petoja, päättely on varsin suoraviivaista."

Vaikka aterioitsijan kokoa ei tiedettäisikään, on helppo sanoa, mitä eläinlajia tyrannosaurus söi, sillä McLainin mukaan monien paleontologien mielestä Nanotyrannus lancensis ei ole oma lajinsa vaan nuori Tyrannosaurus rex.

Löydöstä kerrottiin The Geological Society of America -tiedeseuran uutissivuilla ja tutkimus esiteltiin viikonvaihteessa seuran vuosikokouksessa Baltimoressa.

Kuvat: Matthew McLain

Kivikautista ruttoa löytynyt Virosta

Kivikautinen hauta
Kivikautinen hauta

Lokakuun 22. päivänä Cell-julkaisussa ilmestyneen tutkimuksen aihe on hyvin halloween-henkinen: eurooppalaisten ja aasialaisten ihmisjäännösten hampaista otetuista näytteistä on löydetty merkkejä ammoisesta ruttoa aiheuttavasta bakteerista.

Rutto on siis kauan sitten ollutta – ei nyt leviävää.

Kyseessä on Yersinia pestis -bakteeri, jonka tiedetään aiheuttaneen monia ruttoepidemioita Euroopassa. Bakteeri aiheuttaa paiseruttoa, keuhkoruttoa ja veriruttoa.

Rutto on lähtöisin jyrsijöistä, joten sitä on ollut maapallolla varmasti jo ennen ihmistä. Se on siirtynyt ihmiseen todennäköisesti rottien ja niissä olevien kirppujen välittämänä. Tauti leviää puremien levittämänä.

Tällaisia epidemioita on ollut muun muassa noin 600-700-luvuilla sekä 1300-luvun puolivälissä, jolloin jopa puolet eurooppalaisista kuoli tässä ns. mustassa surmassa. Tuorein ruttoepidemia Suomessa oli 1700-luvun alussa ja viimeisin laaja epidemia oli Kiinassa ja Intiassa 1800-luvulla.

Nyt julkaistu tutkimus kuitenkin käsittelee varhaisempaa aikaa: sen mukaan rutosta oli harmia jo pronssikauden aikaan noin 3000-1500 ennen ajanlaskun alkua.

Tutkijat keräsivät näytteitä kaivauksilta ja museoista niin Euroopassa kuin Aasiassakin. Näitä muinaisia DNA-näytteitä saatiin 101 yksilöltä, ja näistä seitsemältä löydettiin merkkejä bakteerista (kuva yllä). 

Kaikkein vanhimmissa näytteissä bakteeri oli erilainen kuin myöhemmin. Yleensä rutossa taudinkantajana on toiminut kirppu, mutta vanhimmissa Yersinia pestis -bakteereissa ei olekaan geeniä, joka mahdollistaisi sen elämisen kirpussa.

Koska vain paiserutto voi tarttua kirppujen puremista, ovat vanhimmat rutot olleet todennäköisesti keuhkoruttoa ja veriruttoa, jotka voivat tarttua myös ilman kautta pisaratartuntana.

Lähin löytö Virosta

Yksi näistä bakteerilöydöistä osuu hyvin lähelle: se on Koillis-Virossa olevasta kalmistosta, johon haudattiin noin 4500 vuotta sitten noin kymmenen ihmistä.

Noina aikoina ihmiset liikkuivat laajalti ja myös Suomen alueelle saapui paljon ihmisiä eri puolilta. Eräs mahdollinen syy suuriin väestönsiirtymisiin voi olla se, että ihmiset ovat lähteneet pakoon tauteja: tutkimuksessa heitetäänkin ilmaan ajatus siitä, että myöhäiskivikaudella (ulottuu jonnekin noin 3500 eaa) ruttoepidemiat olisivat paitsi tappaneet suuren osan ihmisistä, niin myös olleet syynä populaatioiden liikkeisiin.

Arkeologiaan erikoistunut sivusto Kalmistopiiri kertoo kiinnostavasti tästä tutkimuksesta. Sivuston jutussa myös mainitaan, että Suomesta ruttonäytteitä ei ole saatu, koska myöhäiskivikautisissa haudoissa ei ole säilynyt jäänteitä. Sen sijaan tiedetään, että väestön määrä vähentyi rajusti noihin aikoihin myös Suomessa.

Kenties rutto riivasi esisuomalaisia jo silloin – myöhemminhän rutto oli täälläkin ikävän yleinen tuttavuus.

Lähde: Early Divergent Strains of Yersinia pests in Eurasia 5,000 Years Ago. Cell, Vol. 163, Issue 3: 571-582.

Otsikkokuvassa on Bretagnessa oleva Téviecin kivikautinen hauta, missä on mm. nämä kaksi nuorta naista kotiloista tehtyine koruineen.

Ufot joutuvat - tai pääsevät - tieteelliseen syyniin

Venus ja Jupiter "ufoina"
Venus ja Jupiter "ufoina"

UFODATA-projektin (UFO Detection And TrAcking) tavoitteena on alkaa tutkia ufoja tai tarkemmin sanottuna "tunnistamattomia ilmassa esiintyviä ilmiöitä" (Unidentified Aerial Phenomena eli UAP) tieteen keinoin ja metodein.

Tätähän on yritetty tehdä tai väitetty tehdyn aiemminkin, mutta usein taustalla on silti ollut joukko ennakko-olettamuksia, joista lennokkaimman mukaan ufot ovat tähtienvälisiä avaruusaluksia. 

Teknisesti huimasti meitä kehittyneemmän sivilisaation edustajat kykenisivät matkaamaan mukamas kymmenien, satojen tai tuhansien valovuosien päästä Maahan tavoitteenaan pitää olemassaolonsa salassa, mutta epäonnistuisivat siinä niin totaalisesti, että kuka tahansa voi nähdä taivaalla vilkkuvia valoja.

Ufotutkimuskeskuksen johtajan ja uuden hankkeen puuhamiehen Mark Rodeghierin mukaan "on käynyt selväksi, että läpimurto ufoilmiötä koskevassa tietämyksessämme vaatii irtiottoa menneestä. Todistajanlausuntojen, valokuvien ja videoiden sekä hallitustason dokumenttien avulla emme pääse nykyistä pidemmälle; meidän on tallennettava ja tutkittava ufoja suoraan kuten muillakin tieteenaloilla tehdään niiden tutkimuskohteiden suhteen".

Lähtökohta on, että suuri enemmistö kaikista ufohavainnoista on helposti selitettävissä tähtien, planeettojen, säähavaintopallojen, ilmakehän valoilmiöiden, lintujen tai hyönteisten avulla. UFODATA-projektin kiinnostuksen kohteena ovat harvat, mutta mahdollisesti merkittävät havainnot, joille selitystä ei vaivatta löydy.

Toinen lähtökohta on nimenomaan se, että selittämättömiä ilmiöitä ei selitetä Maan ulkopuolisella älyllä ja sen kuvitteellisilla tekemisillä. Projektin tavoitteena on koota tietoa havaituista ilmiöistä, analysoida sitä tieteellisesti ja tehdä johtopäätökset saatujen tulosten pohjalta.

UFODATA pyrkii luomaan maailmanlaajuisen automaattisen havaintoverkoston, joka tarkkailee taivasta ympäri vuorokauden. Havaintoja on tarkoitus tehdä laajalla aallonpituusalueella sillä olettamuksella, että kohteiden lähettämä säteily tai sen vaikutus lähiympäristöön voisi paljastaa, mistä kussakin tapauksessa on kyse. 

Esikuvana on tähtitieteellinen tutkimus, jossa kaikki maailmankaikkeudesta ja sen kohteista tehdyt havainnot perustuvat – hankalasti havaittavia neutriinoja lukuunottamatta – sähkömagneettisen säteilyn välittämään tietoon. 

Nähtäväksi jää, kuinka hanke onnistuu, ja saadaanko sen tuloksena uutta tietoa esimerkiksi äärimmäisen harvinaisista ilmakehän ilmiöistä, millä "tieteellistä" ufotutkimusta on usein perusteltu. Vai käykö kuten monasti aiemminkin ja suurin odotuksin ladattu hanke näivettyy kypäräpäisten pikku-ukkojen jahtaamiseksi.

Linkki: UFODATA-projekti 

Kiina suunnittelee maailman suurinta hiukkaskiihdytintä

Kuva LHC:n tunnelista
Kuva LHC:n tunnelista

Uutiset kiinalaisista tieteen jättihankkeista jatkuvat: valtavan radioteleskoopin lisäksi Kiina aikoo rakentaa maailman suurimman ja tehokkaimman hiukkaskiihdyttimen.

Maan tiedeakatemian suurenergiafysiikan instituutin johtaja Wang Yifang kertoi eilen China Daily -lehdelle, että uuden kiihdyttimen suunnittelu saataneen valmiiksi ensi vuonna ja sen rakentaminen alkaa vuonna 2020.

Kiihdyttimestä on tarkoitus tehdä kaksi kertaa suurempi ja peräti seitsemän kertaa voimakkaampi kuin nykyinen ennätyksenhaltija, Sveitsissä oleva Eurooppalaisen hiukkastutkimuskeskuksen CERN:in LHC.

Sijoituspaikaksi tulee todennäköisesti Pekingin koillispuolella oleva Qinhuangdaon kaupunki.

Wangin mukaan kiihdyttimen suunnittelu alkoi vuonna 2013, siis vuotta kuuluisan Higgsin bosonin löytämisen jälkeen, ja laitteen yksi tarkoitus onkin tutkia muun maussa tätä omituista bosonia tarkemmin. Suurempi kiihdytin saattaa avata myös kokonaan uuden ajan hiukkasfysiikassa, ja siksi suuria kiihdyttimiä suunnitellaan toki muuallakin. Näistä suunnitelmista konkreettisin ja pisimmällä oleva on CERNin seuraavan sukupolven lineaarikiihdytin. Sekään ei tule kuitenkaan pärjäämään kiinalaiselle, mikäli se rakennetaan suunnitelman mukaisesti.

Tarvoitteena on mahdollisesti jopa 100 km halkaisijaltaan oleva rengasmainen kiihdytin, jossa törmäytettäisiin elektroneja ja positroneja toisiaan vastaan.

Samalla suunnitellaan jo kiihdyttimen parantamista siten, että elekronien sijaan hiukkasina olisivat protonit. Sen teho riittäisi jopa 100 TeV:n tärmäyksiin – vertailun vuoksi LHC:n teho nyt on 13 TeV. Siinä missä alkuperäinen kiihdytin voisi alkaa toimia mahdollisesti vuonna 2025, olisi tämä tehokkaampi versio käytössä vuonna 2040.

Wangin mukaan uutta kiinalaistutkimuslaitosta ei ole tarkoitus tehdä vain kiinalaisille, vaan se avattaisiin myös muualta maailmasta tuleville tutkijoille.

Vaikka uusi Kiinan kiihdytin olisikin kansainvälisesti käytössä, tulee sen kehittämisestä ja ylläpidosta tulevat innovaatiot sekä sovellukset ennen kaikkea kiinalaisten omaan käyttöön; suurissa tiedehankkeissa itse tiede on monasti vain sivuosassa. Ja tässä tapauksessa mukana on myös enemmän tai vähemmän suuri ripaus politiikkaakin.

Otsikkokuvassa on osa LHC-kiihdytintä tunnelissaan (Kuva: CERN)