sunnuntai 17. maaliskuuta 2019

Ihmisen evoluution nykyvaiheita


Näin apinatarut yleensä alkavat.




Joel Kontinen
Tämä Sciencen tutkimus hätkähdyttää: Siinä ei puhuta menneisyydestä vaan nykyisyydestä.

Tarina lähtee liikkeelle elintarvikkeiden tuotannosta. Kun ihmiset siirtyivät maatalouden leviämisen myötä jalostettuihin elintarvikkeisiin, heidän hampaansa kuluivat vähemmän. Se muutti leukojen asentoa, jolloin aikuiset saivat lapsille normaalin ylipurennan. Muutaman tuhannen vuoden aikana nämä muutokset tekivät helpoksi ääntää uusia konsonantteja, kuten esimerkiksi F- ja V-äänteitä ja tämä taas kehitti maatalouden kulttuurissa eläneiden ihmisten kieltä.

Nämä äskettäin löydetyt konsonantit, jotka tunnetaan nimellä labiodentalit, auttoivat kielten monipuolistamista Euroopassa ja Aasiassa ainakin 4000 vuotta sitten; ne johtivat muutoksiin, kuten kantaindoeurooppalaisen kielen sanan patēr korvaamisen vanhaksi englantilaiseksi faederiksi noin 1500 vuotta sitten, kielitieteen ja kirjoittaja Balthasar Bickelin Zürichin yliopistosta sanoo.

Damián Blasi ja Steven Moran testasivat Bickelin laboratoriossa amerikkalaisen kielitieteilijän Charles Hockettin ehdottamaa ajatusta. Hän totesi vuonna 1985, että metsästäjä-keräilijöiden kielissä ei ollut labiodentaleja, ja oletti, että heidän ruokavalionsa oli osittain tästä vastuussa: kuitumaisten elintarvikkeiden syöminen vaatii leuoilta voimaa ja kuluttaa hampaita. Tästä syystä alaleuka kasvaa suuremmaksi niin että ylemmät ja alemmat hampaat kohdistuvat, joka vaikeuttaa labiodentaalien ääntämistä.

Näinkin evoluutiotiedettä voidaan tehdä, siinä ei puhuta apinoista mitään.

Lähde:

Gibbons, Ann, 2019. Ancient switch to soft food gave us an overbite—and the ability to pronounce ‘f’s and ‘v’s. Science. (14.3.).


perjantai 15. maaliskuuta 2019

Kambrikautta edeltänyt kehitys

Model created by Espen Horn, CC BY-SA 3.0.



Joel Kontinen

Noin 541 miljoonaa vuotta sitten elämä maapallolla räjähti evolutionistien mukaan. Yli 53 miljoonan vuoden aikana valtavat määrät mereneläviä, panssaroidut madot ja oudon näköiset planktonin suodatinsyöttäjät täyttivät ensimmäiset meret. Lähes kaikki nykyiset eläinten kehon suunnitelmat ilmestyivät ensimmäistä kertaa primitiivisessä muodossa.

Tai niin tutkijat ajattelivat.

Uuden analyysin mukaan kambrikauden räjähdys ei ehkä ole ollut lainkaan todellinen räjähdys vaan pikemminkin aaltojen sarja ja nämä aallot alkoivat miljoonia vuosia aikaisemmin kuin aiemmin uskottiin.

Charles Darwinin päivien jälkeen tiedemiehet ovat löytäneet kambrikauden kiviä, jotka olivat täynnä fossiileja. Nämä fossiilit näkyvät näennäisesti geologisessa tiedostossa "äkillisesti ja hyvin monimuotoisesti", sanoo johtava tutkija Rachel Wood, Kööpenhaminan yliopiston karbonaattitieteen professori Skotlannissa.

Mutta viimeiset fossiiliset löydöt, jotka ovat peräisin ediacaranin kaudesta (635 - 542 miljoonaa vuotta sitten), viittaavat siihen, että monet uudet pehmeät lajit syntyivät kauan ennen kuin luurankoja esiintyi kambrikauden aikana.

Havainnot julkaistiin verkossa 11. maaliskuuta julkaisussa Nature Ecology & Evolution.

Kambrikausi on ollut evoluution painajainen, joten näin siitä päästiin pois – mutta vuosimiljoonat jäivät jäljelle.

Source:

Weisberger, Mindy. 2019, Early Animal Life Exploded on Earth Even Earlier Than Once Thought. Live Science (12.3.).

keskiviikko 13. maaliskuuta 2019

Kultakutrivyöhykkeen tähdet saattavat olla parhaita ehdokkaita asumiskelpoisiksi planeetoiksi

Kuva: NASA Ames/JPL-Caltech/Tim Pyle.




Joel Kontinen

Uuden tutkimuksen mukaan K-tähden planeetat voivat olla elinkelpoisia. K-tähdet ovat himmeämpiä kuin Aurinko, mutta kirkkaampia kuin heikot tähdet.

Uusi tutkimus perustuu siihen, että uskotaan vuosimiljooniin.

Ensinnäkin K-tähdet ovat olemassa hyvin pitkään - 17 miljardista 70 miljardiin vuoteen, kun taas evoluutionistit uskovat, että aurinko on noin 10 miljardia vuotta vanha. Näin ollen elämän kehittymiselle jää paljon aikaa. K-tähdillä on myös vähemmän aktiivisuutta alkuvaiheessa, kuin maailmankaikkeuden himmeämmillä tähdillä, joita kutsutaan M-tähdiksi tai punaisiksi kääpiöiksi.

M-tähtien myrskyisät alkuvaiheet aiheuttavat ongelmia mahdolliselle elämälle. Auringon soihtu - magneettisen energian räjähdysherkät päästöt - ovat paljon yleisempiä ja energisempiä alkuvaiheen M-tähdissä kuin nuorissa auringon kaltaisissa tähdissä. M-tähdet ovat myös paljon kirkkaampia, kun ne ovat nuoria, jopa miljardi vuotta sen jälkeen, kun ne ovat muodostuneet, ja niiden alkuvaiheen energia voi höyrystää mahdollisten myöhemmin elinkelpoisten planeettojen valtameret.

M-tähdet tarjoavat etuja asuinkelpoisten planeettojen etsinnässä. Ne ovat galaksin yleisimpiä tähtiä. Noin 75 prosenttia maailmankaikkeuden kaikista tähdistä ovat M-tähtiä. Ne myös säästävät polttoainettaan, ja ne voisivat valaista yli biljoonan vuoden ajan. Yksi esimerkki M-tähdestä on TRAPPIST-1. Sen ympärillä tiedetään olevan seitsemän maapallon muotoista kallioplaneettaa.

"Haluan ajatella, että K-tähdet ovat "makealla paikalla" aurinkoa muistuttavien - tähtien ja M-tähtien välillä" sanoo Giada Arney NASAn Goddard Space Flight Centeristä Greenbeltistä, Marylandista. Hän on tehnyt niistä tutkimuksen Astrophysical Journal Lettersiin.

Näin eksoplaneettoja etsitään. Esimerkiksi Harvardin yliopiston astrofyysikko Howard Smith sanoi, että voimme hyvinkin olla yksin maailmankaikkeudessa. Jotkin eksoplaneetat eivät piittaa planeetanmuodostusteorioista.

Ja myös eksoplaneetat ovat nuoria.

Lähde:

NASA/Goddard Space Flight Center. 2019. Goldilocks' stars may be 'just right' for finding habitable worlds. Science Daily. (7.3.).


maanantai 11. maaliskuuta 2019

Nanjingin yliopiston tutkijat siirtyvät biomimetiikkaan


Gekon jalka. Kuva: Bjørn Christian Tørrissen, CC BY-SA 3.0.



Joel Kontinen

Biomimetiikasta eli luonnossa olevien asioiden jäljittelystä on tullut aikamme kärkitiedettä. Nyt myös Nanjingin yliopiston tutkijat siirtyvät biomimetiikkaan.

He jäljittelevät novozymesiä (entsyymimäisiä katalyyttisiä nanomateriaaleja), jotka ne eivät pelkästään ratkaise luonnollisia entsyymien sisäisiä rajoituksia, vaan niillä on myös ainutlaatuisia ominaisuuksia verrattuna perinteisiin keinotekoisiin entsyymeihin.

Tutkijat ovat löytäneet käyttöä majavan turkille, kissan viiksille, linnun siiville, vedenpuhdistin suoraan luonnosta, keihäsrauskulle, fiksu kasville, kerää joka kosteutta ilmasta ja
hirvittävästä moolokista, joka nostaa kosteutta kuivasta maasta
.

Näin kiinalaisen tuottavan biomimetiikkaa keinotekoisista aineista.

Lähde:

Nanjing University, 2019. Design principles for peroxidase-mimicking nanozymes. Phys.org (18.2.).

lauantai 9. maaliskuuta 2019

Luonnosta kopioitu monijalkainen pehmeä millirobotti, joka toimii sekä kuivassa että kosteassa

Kuva: Hectonichus, CC BY-SA 3.0.




Joel Kontinen



Monilla eläimillä on jalat ja / tai jalkaterät, kuten monilla maaeläimillä (esim. muurahainen, koira, gepardi) ja merieläimillä (esim. meritähti, mustekala.).

”"Miljardien vuosien evoluutiokehityksen” jälkeen jalat voivat nostaa eläimen ruumiita maasta tarpeen mukaan, mikä johtaa pienempään kehon kitkaan, vapaampaan liikkumiseen, pienempään energian kulutukseen ja parempaan esteiden ylittämiseen. Jalkaeläimet osoittavat yleensä suurta sopeutumiskykyä vaihtelevaan maastoon ja voivat todennäköisesti käyttää lähes 100% maan pinnasta.

Tämän perusteella kiinalaiset ovat tehneet mikrorobotin, joka toimii sekä kuivissa että kosteissa olosuhteissa.


Lähde:

2018. Lu Haojian et al. A bioinspired multilegged soft millirobot that functions in both dry and wet conditions. Nature Communications 9, Artikkeli numero: 3944 (26.9.).
,


keskiviikko 6. maaliskuuta 2019

Hämähäkin seittiä voidaan käyttää roboteissa


Kuva: Kinori, Public Domain.


Joel Kontinen

Hämähäkin seitillä. joka tunnetaan jo yhtenä painoltaan vahvimmista materiaaleista, on toinen epätavallinen ominaisuus- Tutkijat ovat havainneet, että se voi johtaa uudenlaisiin keinotekoisiin lihaksiin tai robottien osiin.

Seitin joustavat kuidut reagoivat hyvin voimakkaasti kosteuden muutoksiin. Tietyn ilmankosteuden tason yläpuolella ne yhtäkkiä supistuvat ja vääntyvät tarpeeksi voimakkaasti, jotta ne ovat kilpailukykyisiä muiden materiaalien kanssa, eli mekanismien, jotka liikkuvat suorittaessaan jotakin toimintaa, kuten venttiilin ohjaamista.

Tuloksia raportoidaan MIT: n professori Markus Buehlerin , joka on siviili- ja ympäristötekniikan osaston johtaja, ja kahdeksan muun tutkijan julkaisemassa jutussa Science Advances -lehdessä.

Tutkijat löysivät äskettäin hämähäkin silkkiä, jota kutsutaan superkontraktioksi, jossa hoikka kuitu voi kutistua yhtäkkiä vasteena kosteuden muutoksille. Uusi havainto on, että ne eivät ainoastaan tee kierteitä, vaan myös vääntyvät samaan aikaan. ”Se on uusi ilmiö,” Buehler sanoo.

Mitin joukkue testasi vielä muillakin materiaaleilla, mm. ihmisen hiuksilla, mutta niissä ei tällaista ominaisuutta ollut.

Biomimetiikasta eli luonnossa olevien asioiden jäljittelystä on tullut viime aikojen tullut aikamme kärkitiedettä. Muun muassa ihmisen silmä on oikein suunniteltu, leppäkertun silmät houkuttelevat
tutkijoita tekemään niistä siipiä
, sekä kissan viikset ja kampasimpukan silmät ovat myös houkuttavia kohteita.

Lähde:

Chandler, David L. 2019. Spider Silk Could Be Used as Robotic Muscle. Massachusetts Institute of Technology (1.3.).


maanantai 4. maaliskuuta 2019

Tutkijat selvittävät, mikä erottaa miehet naisista

Kuva: CCO, Public Domain.




Joel Kontinen

Marylandin yliopiston lääketieteellisen korkeakoulun tutkijat ovat löytäneet mekanismin, jolla androgeenit - miespuoliset steroidit - muovaavat aivojen kehitystä. Tutkimus, jonka johtajana on farmakologianosaston johtaja Margaret M. McCarthy, voisi lopulta auttaa tutkijoita ymmärtämään miesten ja naisten käyttäytymiseen liittyviä eroja.

Neuronissa julkaistussa tutkimuksessa havaittiin mekanismi, jolla androgeenit, miespuoliset steroidit, muovaavat urospuolisten rottien aivoja tuottamaan käyttäytymiseroja, kuten enemmän aggressiota ja kovempaa leikkikäyttäytymistä.

"Olemme jo tienneet, että miesten ja naisten aivot ovat erilaiset ja että testosteroni, joka on tuotettu naisen raskauden viimeisellä kolmanneksella ja raskauden loppuvaiheessa jyrsijöillä edistää eroja, mutta emme tienneet, miten testosteronilla on näitä vaikutuksia", tohtori McCarthy sanoi.

Keskeinen tekijä miesten ja naisten leikkikäyttäytymisen eroissa on sukupuoleen perustuva ero vastasyntyneiden solujen lukumäärässä aivojen osassa, jota kutsutaan amygdalaksi. Se ohjaa tunteita ja sosiaalista käyttäytymistä. Tutkimus osoitti, että miehillä on vähemmän näitä soluja, koska immuunisolujen kautta ne poistuvat aktiivisesti.

Naisilla vastasyntyneet solut eriytyivät tietynlaisiksi glia-soluksi. Niitä on keskushermostossa eniten. Miesten kohdalla testosteroni lisäsi signalointia aivojen reseptoreissa, jotka sitovat endokannabinoideja eli aiheuttavat immuunisolujen aktivoitumisen. Endokannabinoidit kehottivat immuunisoluja poistamaan tehokkaasti vastasyntyneet solut miehillä. Tutkimus ei vaikuttanut naaraspuoliset rottiin, mikä viittaa siihen, että miesten immuunisolujen aktivoituminen endokannabinoideilla oli välttämätöntä solujen eliminoimiseksi.

Tältä tutkimus myös osoittaa, että kannabiksen käyttö, joka stimuloi endokannabinoideja aivoissa ja hermostossa, voi vaikuttaa sikiön aivojen kehitykseen ja tämä vaikutus voi vaihdella miesten ja naisten sikiöiden välillä.

Tämä tutkimus tarjoaa mekanismin sukupuoleen perustuville sosiaalisen käyttäytymisen eroille ja viittaa siihen, että androgeenien ja endokannabinoidien väliset erot saattavat edistää yksilön eroja aivojen kehityksessä ja siten käyttäytymiseen liittyviä eroja miesten ja naisten välillä.

Lähde:

University of Maryland School of Medicine. 2019. Researchers discover clues to brain differences between males and females. Medical Xpress (1.3.).