Yllättäen eivät kovinkaan paljon. Vaikka ulkoisesti ja esimerkiksi hallinnollisesti erot ovat melko suuria, niiden toimintaperiaatteet ovat paljolti samanlaisia. Tähän tulokseen ovat tulleet Santa Fe -instituutin ja Coloradon yliopiston tutkijat.

Nykyisten kaupunkien väkiluvun kasvaessa myös niiden "tehokkuus" ja tuottavuus kasvavat. Vaikka väkiluku kasvaisi nopeammin kuin urbaanit rakenteet ehtivät kehittyä, kaupungeissa hyödykkeiden ja palvelujen tarjonta kasvaa kuitenkin vielä vauhdikkaammin. Näiden muuttujien välillä on todettu olevan selkeitä riippuvuussuhteita, joissa on matemaattisia säännönmukaisuuksia ja jopa ennustettavuutta.

Entä entisaikoina? Sante Fe -instituutissa työskentelevä professori Luis Bettencourtin johdolla on todettu, että samankaltaiset piirteet olivat ominaisia myös satoja ja tuhansia vuosia sitten kukoistaneissa kaupungeissa. Niiden kasvu säätelee monia muita tekijöitä samaan tapaan kuin nykyisinkin.

Tutkijat tarkastelivat Mexico Cityn alueella olleita asutuskeskuksia – esimerkiksi 1400-luvulla kukoistanutta asteekkien pääkaupunkia Tenochtitlánia – joita tutkittiin jo 1960-luvulla. Ne kattavat noin 2 000 vuoden ajanjakson, joka jakautuu neljään kulttuurikauteen, kaikki ajalta ennen Amerikan "löytymistä".

Muinaisten temppelien ja asuintalojen koon perusteella tutkijat laativat arvioita väkiluvusta ja asukastiheydestä eri aikoina, rakentamisen tahdista ja rakennusten käyttöasteesta. Johtopäätös oli selvä: mitä suurempi muinainen asutuskeskus oli, sitä suurempi oli myös sen tuottavuus.  

Tutkijat olivat tuloksesta yllättyneitä. Vallitsevan käsityksen mukaan nykymaailma on tyystin toisenlainen kuin entisaikojen yhteisöt, kiitos kapitalismin, teollistumisen ja demokratian. Vaikka ne kaikki olivat muinaisessa maailmassa tuntemattomia, kaupunkien kasvu ja niiden kehitykseen vaikuttavat tekijät olivat hyvin samanlaisia kuin nykyisinkin.

Bettencourtin mukaan näyttää siltä, että tuottavuuden ja asukastiheyden taustalla olevat syyt menevät paljon syvemmälle kuin nykyaikaiseen läntiseen maailmaan kuuluvat "keksinnöt". Merkittävänä asiana tutkijat pitävät ihmisten välisten sosiaalisten suhteiden ja niiden muodostaman verkoston luomiseen liittyviä haasteita ja mahdollisuuksia.

Tulokset ovat rajallisen aineiston vuoksi kuitenkin vasta alustavia. Seuraavaksi tutkijoiden on määrä tarkastella vanhoja asutuskeskuksia Perussa, Kiinassa ja Euroopassa. Samalla tutkimuskohdetta laajennetaan kaupunkikeskusten syntyyn ja kasvuun vaikuttavista tekijöistä myös niiden romahduksen aiheuttajiin.

Tutkimuksesta kerrottiin Newswise-sivustolla ja se on julkaistu Science Advances -lehdessä 20. helmikuuta.

Venäläiset tutkijat ovat poranneet toisen reiän Vostok-järveen. Järvi sijaitsee lähes nelikilometrisen jääpeitteen alla Etelämantereella. Se on ollut eristyksissä ulkomaailmasta 15 miljoonan vuoden ajan.

Ensimmäinen kairaus Vostokin tehtiin vuonna 2012. Tutkijat ilmoittivat pian sen jälkeen löytäneensä saaduista näytteistä aiemmin tuntemattomien bakteerien perimää. Löytö kuitenkin kyseenalaistettiin, sillä näytteisiin oli sekoittunut kairauksessa käytettyjä nesteitä. Kaira oli nimittäin nostettu pois liian nopeasti, ja syntynyt alipaine loiskautti oitis suuren annoksen järvivettä kairaa vasten, saastuttaen näytteet.

Otsikkokuvassa oleva rakennelma on Vostok-tutkimusasemalla olevan poran poraustorni.

Järven pinta saavutettiin toisen kerran 25.1.2015. Ja nyt tutkijat osasivat olla varovaisempia. He uskovatkin saaneensa tällä kertaa näytteitä varmasti puhtaasta järvivedestä. He käyttivät vanhaa porausreikää aina 3400 metrin syvyyteen asti, mutta käänsivät sitten kairan eri suuntaan. Lopuksi kairaa nostettiin riittävän hitaasti. Näin vesi pääsi nousemaan rauhallisesti - kairan perässä - ja jäätyi pian paikalleen. Jäätynyt järvivesilieriö nostettiin lopuksi kairan avulla pinnalle.

Jäänalaisen järven pinta on porauskohdassa Vostok-aseman alla noin 3770 metrin syvyydessä. Tutkijat uumoilevat saavansa nyt saadut kiinnostavat vesinäytteet – yhteensä noin 40 litraa – analysoitavaksi toukokuussa.

Asiasta ovat kertoneet mm. New Scientist, RT ja Sputnik International (entinen RIA Novosti). Sputnikin sivulla on myös mainio grafiikka Vostok-asemasta, syvyyksissä olevasta järvestä ja sen poraamisesta.

Elämän synty on edelleen hämärän peitossa, mutta maapallo on kiistatta elävä planeetta – ja on ollut sitä jo pitkään. Liki 3,5 miljardia vuotta vanhoissa stromatoliiteissa on jälkiä muinaisista sinilevistä, mutta tähän asti on arveltu, että vielä kaksi miljardia vuotta sitten elämä oli melko rajoittunutta.

Tuolloin eliöiden katsotaan "oppineen" käyttämään hyväkseen ilmakehän typpeä, joka on tärkeä osa esimerkiksi dna-molekyylin rakennetta. Siitä alkoi elämän monimuotoistuminen ja levittäytyminen yhä laajemmille alueille nuoren Maan merissä.

Washingtonin yliopistossa tehty tutkimus, joka julkaistiin 16. helmikuuta Nature-tiedelehdessä (maksullinen), aikaisti monimuotoisemman elämän kehittymistä yli miljardilla vuodella. Luoteis-Australiassa sijaitsevissa sedimenttikivissä on kemiallisia viitteitä mikrobien typensidonnasta jo 3,2 miljardin vuoden takaa.

Tutkimusryhmään kuuluneen Roger Buickin mukaan aiemman käsityksen mukaan nuoren Maan elämä pärjäsi vaivoin vihamielisessä ympäristössä ja vasta typensidonnan myötä alkeelliset mikrobit alkoivat kukoistaa. Mitä ilmeisimmin niin tapahtui jo paljon otaksuttua aikaisemmin.

Tutkimuksessa tarkasteltiin kaikkiaan 52 näytettä, joiden ikä vaihteli 2,75 miljardista 3,2 miljardiin vuoteen. Näytteet oli kerätty Etelä-Afrikasta ja Luoteis-Australiasta (kuva alla). Sedimenttikerrokset ovat muodostuneet muinaisten mantereiden reunamilla, joten niiden kemialliseen koostumukseen ei ole vaikuttanut esimerkiksi merenalainen vulkanismi.

Äkkiseltään tieteiskuvitelmalta.

1970-luvulla televisiossa pyöri amerikkalainen toimintasarja Kuuden miljoonan dollarin mies, jonka päähenkilö, Lee Majorsin esittämä entinen astronautti Steve Austin, oli loukkaantunut pahoin lento-onnettomuudessa. Siivetön koealus oli tullut rytinällä alas ja Austin oli menettänyt molemmat jalkansa, oikean kätensä ja vasemman silmänsä.

Henkihieverissä olleesta sankarista rakennettiin entistä ehompi tekniikan keinoin. Biomekaanisilla jaloillaan Austin pystyi – kuntouduttuaan – juoksemaan sadan kilometrin tuntinopeudella ja tekokädessä oli voimaa maansiirtokoneen verran. Ihmeellisin proteesi oli kuitenkin Austinin uusi silmä.

Keinotekoinen näköelin tarjosi yli 20-kertaisen suurennuksen, sillä näki infrapunasuotimen ansiosta pilkkopimeässä ja sen avulla pystyi erottamaan niin nopeaa liikettä, että se jää tavallisen ihmissilmän tavoittamattomiin.

Aivan Austinin kaltaisen kyborgin toteuttamiseen tieto ja taito ei vielä riitä, mutta siihen suuntaan tiede ja tutkimus on menossa.

Yhdysvaltain tieteenedistämisseuran (AAAS, American Association for the Advancement of Science) kokouksessa San Josessa esiteltiin 13. helmikuuta piilolinssit, joilla saadaan 2,8-kertainen suurennus. Kehitystyötä on johtanut Eric Tremblay Sveitsissä sijaitsevassa EPFL-yliopistossa (Ecole polytechnique fédérale de Lausanne).

Piilolinssien ensimmäinen versio toteutettiin jo kaksi vuotta sitten, mutta nyt niiden toimintaa on entisestään parannettu. 1,55 millimetrin paksuiseen linssiin on onnistuttu mahduttamaan hyvin pienikokoinen peiliteleskooppi, joka rakentuu alumiinipeileistä ja polarisaatiosuotimista.

Maapallo on rakenteeltaan periaatteessa yksinkertainen. Keskellä on ydin, sitä ympäröi vaippa ja koko komeuden kietoo pakettiin ohkainen kuori. Tosin jo vanhastaan on tiedetty, että ydin on kaksiosainen: sisimpänä on kiinteä sisempi ydin, eli sisäydin, ja sen ympärillä sula ulompi eli ulkoydin. Ja vaipasta löytyy myös sekä alempi että ylempi osa.

Nyt kuva on mutkistunut. Myös sisäydin on kaksiosainen: ulomman sisäytimen keskellä on sisempi sisäydin, jonka läpimitta on noin puolet sisäytimen koko halkaisijasta. Sisemmän tilavuus on siten noin kahdeksasosa ulomman sisäytimen tilavuudesta.

Jos kerroksia löytyy vielä lisää, lienee pakko keksiä uudenlaisia nimityksiä tai kukaan ei enää pysy kärryillä siitä, mistä osasta Maan sisusta kulloinkin puhutaan.

Tutkijat Illinois’n yliopistosta Yhdysvalloista ja Nanjingin yliopistosta Kiinasta ovat selvitelleet maanjäristyksissä syntyneiden resonoivien seismisten aaltojen avulla Maan sisuksissa vallitsevia olosuhteita. Menetelmä ei ole uusi, mutta aiemmin sitä on käytetty vain Maan pintakerrosten, ei sisimpien osien tutkimiseen.

Tutkimuksessa tarkkailtiin varsinaisten maanjäristysten sijasta niiden synnyttämiä seismisiä aaltoja, jotka kimpoilevat edestakaisin Maan sisuksissa. Vertailukohdaksi voi ottaa vellikellon, jota kumautetaan vasaralla. Vasaranisku vastaa maanjäristystä ja syntyvä ääni nyt tutkittuja seismisiä aaltoja.

Maailmanlaajuisen seismometriverkoston havainnot on kerätty vuosina 1992–2012. Ytimen läpi eri suuntiin kulkevien seismisten aaltojen kulkuajoissa todettiin olevan matalilla leveysasteilla suurimmillaan kymmenen sekunnin ero.

Joukko eurooppalaisia, venäläisiä ja kiinalaisia tiedevaikuttajia ja tutkijoita kokoustaa parhaillaan Helsingissä suuren, vuosikymmeniä kestävän tutkimusohjelman käynnistyskonfrenssissa.

Kyseessä on Pan-Eurasian Experiment, eli PEEX; monialainen, pohjoisen ja arktisen alueen tutkimusohjelma, joka sisältää pääasiassa luonnontieteellistä perustutkimusta ja jonka suunnitellaan kestävän usean kymmenen vuoden ajan. Perustutkimuksen ohella ohjelman odotetaan tuottavan myös konkreettisia ja teknisiä ratkaisuja ympäristöongelmiin.

"Ilmaston lämpeneminen ja monet vastaavat ekosysteemin muutokset vaikuttavat dramaattisesti arktisella ja boreaalisella seudulla, mutta nämä ovat myös juuri niitä alueita, joista tiedämme vähiten", toteaa PEEX-ohjelman primus motor, akatemiaprofessori Markku Kulmala Helsingin yliopistosta. 

"Nämä ovat perimmäisiä syitä siihen, että esimerkiksi ilmastomallit ovat monelta kohdin puutteellisia. PEEXin avulla on tarkoitus paikata näitä aukkoja."

Kulmala lisää, että ohjelmalla halutaan myös tukea niitä pohjoisen vyöhykkeen ihmisiä, joiden elinkeinot ja kulttuuri ovat vaarantuneet ilmastonmuutoksen vuoksi. Heidän sopeutumistaan voidaan helpottaa esimerkiksi parantamalla sään ääri-ilmiöistä varoittavia laitteita ja järjestelmiä.

Havaintoasemien ketju Skandinaviasta Siperian yli Kiinaan

Ilmakehän, kasvillisuuden ja maaperän vuorovaikutusten ymmärtämiseksi tarvitaan alueellisesti kattavaa mittausdataa. Sama pätee ilmaston ja yhteiskunnan välisten takaisinkytkentöjen tuntemiseen. Dataa saadaan esimerkiksi havaintoasemilta tai kaukokartoitusmenetelmillä, kuten satelliittien avulla.

Siksi yhtenä PEEXin tavoitteena on rakentaa ja varustaa laaja havaintoasemien ketju Skandinaviasta Siperian yli Kiinaan. Tämän osahankkeen alkuvaiheessa aiotaan keskittyä jo olemassa olevien havaintoasemien kehittämiseen ja niiden yhteensopivuuden varmistamiseen. Valmiita, mutta teknistä parantelua ja harmonisointia vaativia asemia on esimerkiksi Tiksissä ja Tomskissa.    

PEEX-ohjelmaa on tähän mennessä laadittu satojen fyysikoiden, kemistien ja biotieteilijöiden voimin. Jos suunnitelma uusien havaintoasemien rakentamisesta toteutuu, tarvitaan lisäksi myös insinöörejä, ammattitaitoisia rakentajia ja logistiikan asiantuntijoita.

"PEEX:in kaltaisen monialaisen ohjelman läpivieminen onnistuneesti vaatii usean maan hallituksen tuen", pohtii professori Sergej Zilitinkevich Ilmatieteen laitokselta. Hän on Kulmalan ohella PEEX-ohjelman kantava voima.

"Toivomme myös elinkeinoelämän, yritysten ja kansalaisjärjestöjen osallistuvan PEEXiin", Zilitinkevich lisää.

"CERNiin verrattava investointi"

PEEX on mittasuhteiltaan ja mahdollisilta tuloksiltaan hanke, jota hankkeen vetäjät vertaavat Euroopan hiukkastutkimuskeskuksen Cernin perustamiseen 60 vuotta sitten.

"PEEXin kokonaiskustannukset nousevat satoihin miljooniin euroihin", kertoo Kulmala. 

"Esimerkiksi yhden ainoan havaintoaseman rakentaminen maksaa noin kaksikymmentä miljoonaa euroa, eikä siinä vielä ole ylläpito- eikä henkilöstökuluja. Myös Cern oli aikanaan ja edelleen on valtava investointi, mutta se on tuottanut yli odotusten sekä tieteen sisäisillä kriteereillä että kaupallisilla sovelluksilla mitaten."

"Lähdemme PEEXissä aidosti kohti tuntematonta. Monista ilmakehän molekyyli- ja atomitason tapahtumista meillä on vain aavistus, eikä välttämättä sitäkään. Emme ehkä vielä osaa edes kysyä oikeita asioita."

Kulmalan johtama ilmakehätutkijoiden ryhmä on tähän mennessä saavuttanut paljon: Kulmala on maailman viitatuin tutkija geotieteiden alalla, ja hänen ryhmänsä tutkimuksia on julkaistu muiden muassa Sciencessä ja Naturessa. Ryhmä on rakentanut Suomeen viisi havaintoasemaa, joista tunnetuin sijaitsee Hyytiälässä (ks. Tiedeuubin juttu asemasta). Lisäksi asemia on tehty yksi Viron Järvseljaan ja yksi Kiinan Nanjingiin.  

Havaintoasemat ovat maastoon sijoitettuja, teknisesti huippuvarustettuja laboratorioita, joilla mitataan ympäristön aine- ja energiavirtoja, esimerkiksi säteilyä tai kasvien kaasunvaihtoa. Kulmalan ryhmä on kehittänyt perustutkimuksesta myös teollisia sovelluksia, kuten ilmakehän hiukkaslaskurin.

Kulmalan ryhmään kuuluu fyysikoita, kemistejä, bio- ja yhteiskuntatieteilijöitä kaikkialta maailmasta. Kulmala itse työskentelee Helsingin yliopiston fysiikan professorina. PEEXiä vievät Suomessa eteenpäin myös Ilmatieteen laitos ja International Eurasian Academy of Sciences.

Juttu perustuu Helsingin yliopiston tiedotteeseen.

Otsikon kysymys on rassannut meitä luultavasti siitä lähtien, kun olemme olleet jollain tasolla tietoisia olemassaolostamme. Olemme päivänselvästi erilaisia kuin mammutit, hirvet, leijonat, haikarat tai rupikonnat.. mutta kuinka se "ihmisyys" määritellään? Mikä erottaa meidät kaikista muista - ja kuinka olemme kehittyneet niin ylivoimaisesti muita dominoivaksi lajiksi?

Seuraavassa lista ihmisille usein erityisen ominaisina pidettyjä asioita. Tarkastellaanpa niitä lähemmin.

1. Elämme varsin pitkään. Monet eläimet tosin elävät paljon pidempään.
2. Olemme suureksi osaksi karvattomia, mutta paksu rasvakerros kyllä löytyy. Muitakin karvattomia nisäkkäitä toki on, eikä rasvan jakautuminen kehossamme juurikaan eroa lähisukulaisistamme. Rasvaa meillä toki on roimasti enemmän.
3. Kuljemme kahdella jalalla (kävellessä itse asiassa suurimman osan ajasta yhdellä!). Nousimme pystyyn seitsemisen miljoonaa vuotta sitten. Kenguruiden ja jättiläismuurahaiskävin ohella olemme ainoita pysyvästi pystyasennossa kulkevia nisäkkäitä. Aikoinaan ilmeisen tehokkaasti metsästäneet teropodit, esimerkiksi tyrannosaurus, kulkivat myös samalla tavoin, hännällään menoaan tasapainottaen. Niiden jälkeläiset, linnut, käyttävät tätä taitoa vieläkin, kuten muutamat muutkin lajit. Ja useat kädelliset liikkuvat hetkittäin kahdella jalalla.
4. Meillä on näppärät kädet. Vastakkaisia peukaloita tosin löytyy monilta eläimiltä, esimerkiksi pandoilta. Ja vaikka ihmisellä onkin ylivoimaisen tarkka pinsettiote, se on myös useilla apinoilla varsin pitkälle kehittynyt. Ja onhan niitä muunlaisiakin tarkkaan toimintaan kykeneviä tarttumaelimiä - esimerkiksi norsuilla ja mustekaloilla.
5. Käytämme työkaluja. Ratkaisemme niiden avulla oman kehomme vajavaisuudesta johtuvia ongelmia, kuten kuinka liikkua nopeammin tai yltää pidemmälle. Työkaluja tosin käyttävät myös simpanssit, krokotiilit, korpit, papukaijat - eläinlista on varsin pitkä. Osa valmistaa työkalunsa huolella, osa taas käyttää ympäristöstä löytyviä valmiita tavaroita "vähän sinnepäin".
6. Olemme kaikkiruokaisia. Esi-isiemme hampaat muuttuivat sitä tasapaksummiksi, mitä lähemmäs Homo sapiensia kehityksessä päästiin. Mitkään hampaat eivät ole erityisen kehittyneet, mutta silti riittävän erikoistuneet että ne sopivat niin lihan kuin kasvistenkin syömiseen. Ja kaikkiruokaisia eläimiä löytyy toki monia muitakin.
7. Kypsennämme ruokaamme lämmittämällä ja saamme siten suhteellisen vähällä vaivalla ravinnosta enemmän irti. Ainoastaan erityisen hyvin opetetut eläimet osaavat kokata samalla tavoin. Siltikin niistä monille maistuu tavalla tai toisella kypsentynyt ruoka, jossa ravintoaineet ovat jo valmiiksi pilkkoutuneet. Monet pedot syövät esimerkiksi mädäntynyttä lihaa, linnut syöttävät poikasilleen osaksi sulanutta ruokaa, ja vaikkapa norsut ja tilhet popsivat mielellään käyneitä marjoja ja hedelmiä.
   
8. Meillä on erityisen iso pää, johtuen kopan sisällä olevista suurista aivoista. Aivomme ovat energiasyöppöjä, joten ruuan valmistustehokkuus ja ravintopitoisuus kulkevat käsi kädessä pään koon kanssa. Ihmissuvun kuupan suurentuminen huipentui neandertalinihmiseen, jonka aivot olivat neljänneksen isommat kuin meillä, noin 1600 cm³. Aivomme ovat eläinlajien vertailussa hyvin isot, mutta eivät täysin ylivoimaiset vaikkapa delfiineihin verrattuna. Toisaalta mustekalat ja jopa mikkiriikkiset hyppyhämähäkitkin ovat suuriaivoisia, mutta niiden hermosto on rakentunut tyystin eri tavalla. Kaskelottien aivot taas ovat eläinkunnan historian suurimmat, ja niiden pää on kattaa kehosta jopa kolmanneksen. Kannattaa muistaa, ettei aivojen koko kerro suoraan älykkyydestä - eikä älykkyyden tarvitse välttämättä olla ihmisen kaltaista.
9. Olemme tietoisia, ajattelemme. Joku voisi kutsua tätä sieluksi, minäksi, tai itseksi. Mutta jälleen: Vaikkemme tiedä mitä tuo todella tarkoittaa edes meissä itsessämme, voimme varsin helposti huomata muidenkin eläinten osoittavan selkeätä itsetietoisuutta.
10. Kommunikoimme. Käytämme symboliikkaa ja abstraktia ajattelua. Piirrämme, puhumme ja kirjoitamme. Mutta sekään ei ole kovin ihmeellistä, kun ottaa huomioon sen kuinka vähän vielä ymmärrämme erilaisten lajien viestintää. Monilla lajeilla esiintyy kielellisiä symboleja. Sellaisia tarvitaan jo niinkin yksinkertaisissa asioissa kuin mehiläisten "kertoessa" toisilleen ruokapaikasta tai mangustien viestiessä vaaran suunnasta. Abstrakti ajattelu on tarpeen vaikkapa työkalun tekemisessä tai johtopäätelmiä ja suunnittelua vaativassa ongelmanratkaisussa. Koko ja muut viittomaan opetetut apinat ovat osoittaneet yllättävää kielellistä lahjakkuutta. Jopa huumoria.
11. Meillä on kulttuuria. Olemme tehneet jo kymmenien vuosituhansien ajan symbolisia tuotteita, kuten luolamaalauksia, Venus-patsaita, kaulakoruja. Kulttuurin avulla opetamme toisiamme, huolehdimme ja välitämme toisistamme. Samaa esiintyy myös eläimillä: Miekkavalailla, delfiineillä ja simpansseilla on selkeitä alueellisia käytös- ja kielieroja, ja ne osaavat eri asioita. Eläimet myös vaikuttavat tuntevan estetiikkaakin: muutamien lajien linnut keräilevät nättejä(?) tavaroita seremoniallisiin kasoihin, ja viittomaan opetetut apinat kertovat suoraan maalaavansa asioita ja tunteita.
12. Harrastamme seksiä ympäri vuoden, eivätkä hedelmällisyysjaksot erotu tänä aikana ulkoisesti mitenkään. Biologisesti ajateltuna tämä tiivistää parisuhdetta ja helpottaa jälkeläisten hoitoa. Ja, aivan kuten ihmiset, myös muut eläimet harjoittavat seksuaalisuuttaan paljon laajemminkin kuin vain suvunjatkamistarkoituksessa. Esimerkkinä vaikkapa bonobot, joille seksi on jatkuvaa ja yhteisön koossapysymistä tukevaa stressinhallintaa.
13. Hyödynnämme muita lajeja. Koirat, kissat, lehmät, hevoset, lampaat - emme tulisi toimeen ilman niitä. Emme kuitenkaan ole yksin, sillä symbioottisista suhteista löytyy pilvin pimein esimerkkejä luonnosta. Muurahaiset lypsävät kirvoja ja kasvattavat sieniä, kalat ja linnut puhdistavat toisten eläinten ihoa ja haavoja, ja linnut näyttävät ihmiselle mehiläispesän paikkoja. Mitä tulee lemmikkieläimiin, niin.. Koko-gorillalla oli kissanpentuja, ja netti on pullollaan videoita oudoista mutta niin söpöistä eläinystävistä. Koira ja oranki, koira ja elefantti, ja villien petokissojen on huomattu joskus (tosin hyvin harvoin) huolehtivan saaliidensa pennuista. Lajienvälistä empatiaa siis esiintyy aivan luonnostaan.
14. Muokkaamme ympäristöämme, luomme omat ekosysteemimme emmekä vain tyydy sopeutumaan olemassaolevaan. Olemme kansoittaneet kaikki mantereet, pystymme piipahtamaan avaruudessa ja valtamerten syvänteissäkin. Tässäkään emme ole ainoita. Myös vaikkapa patoja rakentavat majavat, tai mitkä tahansa pesiä rakentavat eläimet muokkaavat ympäristöään.
15. Olemme tämän planeetan valtalaji, se lienee selvää. Vai onko sittenkään - tarvitsemmehan kuitenkin helposti rikkoontuvaa teknologiaa olemassaolomme ylläpitämiseen. Torakoita, rottia ja muita tuhoeläimiä pidetään usein meitä kestävämpinä tai opportunistisempina. Ja eri lajien mikrobit täyttävät koko planeetan kalliot kilometrien syvyyteen.

Noin tuhat lipaisua, mikäli tuoreeseen tutkimukseen on uskominen. New Yorkin yliopiston ja Floridan valtionyliopiston tutkijat ovat selvitelleet kappaleiden muodonmuutoksia ja aineen liukenemista veden vaikutuksesta. Ongelmana on ollut se, että virtaus vaikuttaa kappaleen pintakerroksen käyttäytymiseen ja toisaalta pinnan jatkuva muovautuminen vaikuttaa virtaukseen.

Varsinainen kysymyksenasettelu ei koskenut makeisten syömistä ja niiden riittävyyttä, vaan liittyi kemian- ja lääketeollisuuteen. Niissä kiinteän aineen liukeneminen nesteeseen on usein keskeinen tekijä ja siksi siihen vaikuttavat prosessit on hyvä tuntea mahdollisimman yksityiskohtaisesti.

Tutkijat upottivat laboratoriossa kovia karkkeja virtaavaan veteen ja kuvasivat niiden vähittäistä hiipumista. He huomasivat, että liuetessaan makeinen omaksuu tietyn muodon, joka sitten säilyy – toki kaiken aikaa kutistuen – kunnes karkki on kokonaan kadonnut.

Syntyvään muotoon ei vaikuttanut makeisen alkuperäinen muoto eikä myöskään veden virtausnopeus. Liukenemisvauhti kuitenkin kasvaa suhteessa veden virtausnopeuden neliöjuureen.

Karkkien liukeneminen kuvattiin ja kuvien pohjalta tehtyjen mittausten avulla voitiin laatia malli siitä, miten virtaus muotoilee ja kuluttaa liukenevaa kappaletta.

Nyt saatuja tuloksia voidaan soveltaa myös geologiassa. Eroosio tuottaa usein epätavallisia maastonmuotoja, jotka ovat mahdollisesti selitettävissä kehitetyn mallin avulla. Samalla tuli selvitetyksi, kuinka kauan tikkari kestää.

Tutkimuksesta kerrottiin Newswise-sivustolla ja se on julkaistu Journal of Fluid Mechanics -lehdessä (maksullinen) 26. tammikuuta.

Jokaiselle kissaihmiselle on tuttua, että lemmikki tunkee toisinaan itsensä pieneen laatikkoon, jos sellainen on tarjolla. Nyt siihen on löytynyt syy – tai pikemminkin jo aiemmin syyksi arveltu tekijä on saanut vahvistusta.

Utrechtin yliopistossa Hollannissa tutkittiin Claudia Vinken johdolla löytöeläinten käyttäytymistä. Tutkimuksessa verrattiin 19 kissaa, jotka oli vastikään tuotu "kissataloon".

Naukujat jaettiin kahteen ryhmään: kymmenelle kissalle oli tarjolla pahvilaatikko, yhdeksän kissaa jäi ilman. Muutaman viikon seurannan aikana saadut tulokset kertoivat selvästi, miten laatikko vaikuttaa kissan "stressiarvoon" (Cat-Stress-Score eli CSS) ja sen muutoksiin aikaa myöten. 

Jo kolmantena päivänä "laatikkoryhmän" CSS-arvo oli jo merkittävästi alentunut. Toisaalta arvossa ei tässä ryhmässä esiintynyt juurikaan vaihtelua yksilöstä toiseen, kun vailla laatikkoa olevilla kissoilla se heitteli huomattavasti.

Aikaa myöten kaikkien kissojen CSS laski samalle tasolle, mutta ilman laatikkoa se vei kaksi viikkoa, kun laatikoissa piilotelleet naukujat rauhoittuivat jo keskimäärin kolmessa vuorokaudessa.

Tutkimus ei kuitenkaan paljasta pelkästään syytä kissojen hassuun käytökseen, vaan sillä on myös käytännön merkitystä. Löytöeläinsuojissa voi esiintyä erilaisia tarttuvia tauteja, koska stressaantuneiden kissojen kohonneet kortisolin eli "stressihormonin" tasot alentavat niiden vastustuskykyä.

Suojaisan ja turvallisen piilopaikan tarjoavat pahvilaatikot ovat edullinen ja tehokas keino nopeuttaa kissojen sopeutumista uusiin olosuhteisiin ja vähentää tautiriskiä.

Rauhallisissa kotioloissa asustavien kissojen ei luulisi kaipaavan erityistä stressihoitoa, mutta kerälle käpertyminen ahtaaseen tilaan selittyy myös kissan luontaisella mieltymyksellä lämpöä kohtaan.

Tutkimus on ilmestynyt Applied Animal Behaviour Science -julkaisussa (maksullinen).

Meille suomalaisille liikkuminen liukkaalla pinnalla – joko lumella tai jäällä – on arkea monta kuukautta vuodesta, mutta silti joka talvi tuhansilta ihmisiltä menee yllättäen jalat alta. Liukastelua voi yrittää välttää, mutta tuoreiden tutkimustulosten mukaan tasapainoilu on suurelta osin tiedostamatonta.

Salk-instituutissa (Salk Institute for Biological Studies) tehdyn tutkimuksen mukaan keskeisessä osassa on selkäytimessä oleva neuronien ryhmä, eräänlaiset "miniaivot", jotka keräävät eri aistien välittämää tietoa ja ohjaavat sen pohjalta suoraan lihasten toimintaa.

Tutkijat tarkastelivat selkäytimen hermoratoja, jotka välittävät tietoa jalkapohjien aistimista pienistä paineenvaihteluista ja liikkeistä. Niiden avulla keho pystyy refleksinomaisesti tekemään pieniä korjauksia jalkojen asentoon ja pitämään siten yllä tasapainoa.

Jo aiemmin on tiedetty, että jalkapohjista saapuvat signaalit tulevat käsitellyiksi jo selkäytimessä ennen niiden päätymistä aivoihin saakka. Tähän saakka on kuitenkin ollut epäselvää, mitä signaaleille tarkkaan ottaen selkäytimen neuroneissa tapahtuu tai miten niiden välittämä informaatio yhdistyy muiden aistien tuottamaan tietoon kehon asennosta ja liikkeistä.

Silmämme kertovat, millaisella pinnalla liikumme, sisäkorvan kaarikäytävät ja kuulokivielin tiedottavat kulloisestakin asennostamme, ja lihasten reseptorit pitävät kirjaa kehon ja raajojen liikkeistä. Kaikki tämä tieto päätyy aivoihin, mutta se "esikäsitellään" jo matkan varrella.

Esimerkiksi silmässä on neuronien ja valonherkkien solujen kerros, joka "koodaa" jo valmiiksi aivojen näkökeskukseen menevää informaatiota. Samaa on ounasteltu myös selkäytimen osalta, mutta aikaisemmin ei ole onnistuttu tunnistamaan tehtävää hoitavia neuroneja eikä niiden välisiä kytkentöjä.

Salk-instituutissa tehdyssä tutkimuksessa käytettiin kuvantamismenetelmää, joka perustuu muokattuun vesikauhuvirukseen. Sen avulla voitiin seurata signaalien matkaa tuntoherkistä reseptoreista hermoratoja pitkin selkäytimeen.

Hermoratojen todettiin linkittyvän niin sanottujen RORα-neuronien muodostamaan ryhmään, joka puolestaan on yhteydessä aivojen liikekeskukseen. Tästä tutkijat päättelivät, että nimenomaan tämä neuroniryhmä on keskeinen solmukohta, eräänlainen ohjauskeskus,  jalkojen ja aivojen välillä. RORα-neuronit on merkitty kuvaan punaisella, sinisellä puolestaan aivoista ja raajoista tulevat hermoradat.