lauantai 29. syyskuuta 2012

Aki Holm vastasi rakkikoiran kirjoitukseen Helsingin Sanomissa


Biologi Aki Holm vastasi Helsingin Sanomissa julkaistuun koiranjalostusta evoluution todisteena käsittelevään kirjoitukseeni. Holmin mukaan koiranjalostus on loistava evoluution todiste.

Shar Pei

Holm on siis täysin eri mieltä asiasta kuin rakkikoiruli. Holm tulkitsee tekstiäni kummallisesti: "Evoluution päämääränä ei siis olekaan luoda monimuotoisuutta, kuten Lonka antoi ymmärtää, vaan sen kautta on kehittynyt valtava määrä lajeja monimuotoisuutta lisäten."

Rakkikoiruli tietää, että sattumaan perustuvalla evoluutiolla ei ole eikä voi olla mitään päämäärää, joten rakkikoiruli ei ole edes antanut ymmärtää (toisin kuin entinen plikka), että evoluutiolla olisi joku päämäärä. Viittasin monimuotoisuuteen seuraavasti:

1) "Evoluution uskotaan selittävän biosfäärin hämmästyttävän monimuotoisuuden."

2) "Havainnot koiranjalostuksen tuloksista eivät tue ajatusta, että (nopeutettu) evoluutio lisäisi positiivisella tavalla koirien monimuotoisuutta."

3) "Koirien perinnöllisyyttä tutkiva professori Hannes Lohen työryhmä ei ole raportoinut yhtään koirien monimuotoisuutta lisäävää mutaatiota."

Evoluution perustan muodostavat ituradan perinnölliset mutaatiot (Portin 2008), eli kaiken biosfäärissä havaitsemamme monimuotoisuuden ("valtava määrä lajeja monimuotoisuutta lisäten") on evoluutioteorian mukaan täytynyt syntyä uusien mutaatioiden kautta. Mutaatiot, monimuotoisuus tai uudet lajit eivät kuitenkaan ole evoluution päämääriä, vaan satunnaiseen suuntaan etenevän spontaanin prosessin tuloksia.

Holmin mukaan ihmisen jalostamat 400 koirarotua on oiva todiste evoluutiosta: "... ja se jos mikä on todiste evoluutiossakin tapahtuvasta lajien kyvystä muuttua." Tässäkin Holmin käsitys evoluutiosta on vähintääkin kummallinen. Satojen koirarotujen olemassaolo ei perustu "monimuotoisuutta lisäävään kehitykseen", vaan olemassa olevan geneettisen monimuotoisuuden hyödyntämiseen. Koiranjalostuksessa tämä olemassa olevan geneettisen monimuotoisuuden hyödyntäminen on viety äärimmäisyyteen, jonka seurauksena monet koirarodut ovat ajautumassa geneettiseen umpikujaan homotsygotian lisääntyessä ja perinnöllisten geenivirheiden rikastumisen myötä. Esimerkiksi DLA-DRB1-geenistä on löydetty n. 150 erilaista alleelia, mutta rotukohtaisia alleeleja on vain muutamia (Mäki 2012).

Siinä Holm on oikeassa, että koiranjalostus todellakin osoittaa "lajien kyvyn muuttua". Koirien kannalta tämä muutos on vain erittäin epätoivottu. Kuten professori Hannes Lohi toteaa (Lohi 2006): "Jalostustyö on heikentänyt voimakkaasti koirien monimuotoisuutta ja vaarantaa lajin elivoimaisuuden."

Lajeilla on todellakin kyky muuttua, mutta havainnot koiranjalostuksesta osoittavat, että tämä muutos on johtamassa lajin sukupuuttoon, eikä se siis ole esimerkki "monimuotoisuutta lisäävästä kehityksestä."


Lähteet:

Lohi, Hannes (2006): Koiran kanssa geenimetsälle, Koiramme 3/2006, 76-79

Mäki, Katariina (2012): MHC-geenialueen ja joidenkin autoimmuunisairauksien yhteys harhaa?, Koiramme 3/2012, 51-53

Portin, Petter & Vuorisalo, Timo (2008): Evoluutio Nyt! Charles Darwinin juhlaa, Kirja-Aurora

perjantai 28. syyskuuta 2012

Syksy Räsänen unohti litiumin puutteen


Helsingin yliopiston teoreettisen fysiikan dosentti Syksy Räsänen piti 27.9. Heurekan planetaariossa luennon otsikolla 'Maailmankaikkeuden juuret'. Räsänen kertoi alkuräjähdyksestä, alkuaineiden synnystä ja maailmankaikkeuden rakenteesta, mutta hän unohti kertoa litiumin-7 puutteesta, joka vaivaa maailmankaikkeutta.

Dosentti Syksy Räsänen

Räsäsen mukaan maailmankaikkeuden historia voidaan teoreettisten mallien avulla luotettavasti jäljittää aina ensimmäiseen sekuntiin saakka. Räsänen näytti kuvan, jossa näkyivät keveimmät alkuaineet vedystä alkaen. Kuvaan oli piirretty myös litiumin isotoopit. Räsänen ei kuitenkaan kertonut sitä, että havainnot litiumin-7 määrästä eivät vastaa teoreettisten mallien antamaa ennustetta.

Onneksi Tieteen rakkikoira oli sattumalta seuraamassa luentoa ja luennon jälkeen oli mahdollisuus yleisökysymyksiin. Rakkikoiruli kysyi Räsäseltä syytä litiumin puutteeseen, johon Räsänen totesi, että "hyvä kysymys" ja että "ongelma on tilastollisesti merkittävä". Sen jälkeen Räsänen esitti erilaisia arvauksia litiumin puuttumiseen.

Tiedemiehestä on tietysti mukava kertoa yleisölle, että teoreettiset mallit vastaavat tarkasti havaittua todellisuutta, varsinkin kun kyseessä on tieteellisen ja kehitysopillisen maailmankuvan puolustaminen.
Tämä "hyvä kysymys" on vaivannut kosmologeja jo kolmen vuosikymmenen ajan, joten ihan helposti sen ei pitäisi unohtua, edes kosmologilta.

torstai 27. syyskuuta 2012

Helsingin Sanomat julkaisi Tieteen rakkikoiran kirjoituksen


Elämässä voi tapahtua ihmeitä. Sellainen sattui karvakuonon kohdalle, kun Helsingin Sanomat julkaisi 25.9. mielipideosastolla evoluutioaiheisen kirjoitukseni. Karvakuono on aiemmin kirjoittanut, että Helsingin Sanomat ei julkaise kehitysoppikritiikkiä. Nyt liippasi kuitenkin aika läheltä. Tosin se vaati hieman vaivannäköä.

Rakkikoiruli lähetti 15.9. HS:n mielipideosastolle lyhyen kirjoituksen, joka käsitteli koiranjalostusta evoluution todisteena.

Mielipidekirjoitus, ver 1.0

Virheellistä tietoa biologian kirjassa

Helsingin Sanomat kertoi esimerkkejä koulukirjojen vääristä tiedoista (HS Tiede 11.9.) Listaan voisi lisätä vielä koiranjalostuksen evoluution todisteena.
Lukion biologian oppikirjan (Elämä, WSOY) mukaan koiranjalostus on ihmisen ohjaamaa nopeutettua evoluutiota. Evoluution uskotaan selittävän nykyisin havaittava biosfäärin monimuotoisuus. Evoluutioteorian mukaan (ituradan) perinnölliset mutaatiot muodostavat evoluution perustan eli niiden pitäisi selittää lajien monimuotoisuutta rikastava muuntelu, sekä uusien rakenteiden, toimintojen ja lajien synty.

Havainnot koiranjalostuksen tuloksista eivät kuitenkaan tue ajatusta, että perinnölliset mutaatiot lisäisivät positiivisella tavalla koirien monimuotoisuutta. Professori Hannes Lohen mukaan jalostustyö on heikentänyt voimakkaasti koirien geneettistä monimuotoisuutta ja vaarantaa lajin elinvoimaisuuden. Koiriin on rikastunut satoja erilaisia geenivirheitä (mutaatioita) ja perinnöllisiä sairauksia. Suomessa koirien perinnöllisyyttä tutkiva Lohen työryhmä (www.koirangeenit.fi) ei ole raportoinut yhtään koirien monimuotoisuutta lisäävää mutaatiota. Sen sijaan uusia erilaisiin sairauksiin liittyviä mutaatioita löydetään jatkuvasti.

Koiranjalostus ei kelpaa evoluution todisteeksi ja se olisi sellaisena poistettava oppikirjoista. Vähintäänkin olisi kirjoissa selkeästi kerrottava jalostuksen todelliset vaikutukset koiriin.


Raimo Lonka
Helsinki


 
Muutamaa päivää myöhemmin soitin toimitukseen ja kysyin kirjoitukseni kohtalosta. Toimittaja Anni Kupiainen kertoi, että kirjoituksen julkaisua edelleen harkitaan. Pian puhelun jälkeen toimittaja lähetti minulle sähköpostiviestin, jossa hän kertoi syyn, miksi kirjoitusta ei julkaista:

Hei,

perehdyin vielä tekstiinne ja huomasin, että olette julkaissut kirjoituksen osana pidempää blogikirjoitustanne. Sääntöjemme mukaan emme julkaise blogeissa julkaistuja tekstejä (muuten kirjoitus olisi hyvinkin saattanut olla julkaisukelpoinen). Tämä saattaa olla syynä myös aiempien tekstien julkaisematta jättämiseen. Vastaisuudessa kannattaa tarjota kirjoituksia ensin vain meille, jos ne haluaa julkaistaviksi mielipidesivulle.

Ystävällisin terveisin
Anni Kupiainen
HS / Mielipidetoimitus
 

Tämä on mielenkiintoista. Toimittajat siis tarkistavat, onko mielipidekirjoittaja mahdollisesti julkaissut aiheesta jossain muualla. Kiitettävän ammattimainen ote työhön! Ja tässähän pitää jatkossa miettiä tarkkaan mitä kirjoittaa minnekin! No ei hätää, sillä kauhea koiranleuka ei tästä häkeltynyt, vaan kirjoitti tavoilleen uskollisena vastineen:


Hei,

Olen julkaissut kirjoituksiani blogissani aina vasta sen jälkeen, kun olen niitä ensin tarjonnut HS:n mielipidesivulle (tai johonkin muuhun lehteen). Blogissanikin julkaisemani pidemmän kirjoituksen olen lähettänyt HS mielipidetoimitukseen aikanaan. Silloin HS:n toimittaja kertoi, että kirjoituksen olisi parasta olla enintään 750 merkkiä pitkä, jolloin julkaisu olisi todennäköisempää... (onko se todella näin helppoa?)

Tarjoamani on uusi kirjoitus, jossa olen käyttänyt professori Hannes Lohen lausuntoja, joiden alkuperäinen lähde on Koiramme-lehti vuodelta 2006. En ole muuttanut Koiramme-lehden alkuperäistä tekstiä Lohen lausunnon osalta.


Lähettämäni teksti ei ole blogissani julkaistu, vaikka se sisältääkin Lohen lausunnon, jonka olen julkaissut pidemmässä blogikirjoituksessani.


Jotta tämä ei kaadu muotoseikkaan, niin alla on vielä täysin uusi kirjoitus, jota ei ole missään julkaistu.
(Siis vai onko niin, että en saa kirjoittaa sellaisesta aiheesta, jota olen käsitellyt blogissani (tai muissa kirjoituksissani, vaikka kirjassa, jos sellaisen saan tästä aihepiiristä joskus aikaiseksi)?

Parhain terveisin,
Raimo Lonka


Mielipidekirjoitus, ver 2.0

Virheellistä tietoa biologian kirjassa

Helsingin Sanomat kertoi esimerkkejä koulukirjojen vääristä tiedoista (HS Tiede 11.9.) Listaan voisi lisätä vielä koiranjalostuksen evoluution todisteena.  Lukion oppikirjojen mukaan koiranjalostus on ihmisen ohjaamaa nopeutettua evoluutiota. Evoluution uskotaan selittävän biosfäärin hämmästyttävä monimuotoisuus.

Havainnot koiranjalostuksen tuloksista eivät kuitenkaan tue ajatusta, että (nopeutettu) evoluutio lisäisi positiivisella tavalla koirien monimuotoisuutta. Suomalaisten geenitutkijoiden mukaan jalostustyö on heikentänyt voimakkaasti koirien geneettistä monimuotoisuutta ja vaarantaa lajin elinvoimaisuuden. Koirien perimään on rikastunut satoja erilaisia geenivirheitä ja perinnöllisiä sairauksia. Koirien perinnöllisyyttä tutkiva profesori Hannes Lohen työryhmä (www.koirangeenit.fi) ei ole raportoinut yhtään koirien monimuotoisuutta lisäävää mutaatiota. Sen sijaan uusia erilaisiin sairauksiin liittyviä mutaatioita löydetään jatkuvasti. Koiranjalostus on  hyvin kyseenalainen evoluution todiste, eikä sitä pitäisi käyttää oppikirjoissa.

Raimo Lonka
Helsinki


Toimittaja Kupiainen taas ystävällisesti vastasi.

Hei,

kirjoituksenne oli ainakin pääpiirteittäin blogissanne, ja siksi aivan uusi muotoilu on parempi. Voin ottaa harkintaani tuon uuden version.

Yst. terv. Anni Kupiainen
 
Karvakuono soitti taas muutaman päivän päästä toimitukseen. Toimittaja Kupiainen kertoi, että kirjoitus on siirretty julkaistavien listalle, mikä käytännössä tarkoitti hyvin todennäköistä julkaisua. Ja niinpä kirjoitus oli seuraavan päivän lehdessä.

Mielipidekirjoitukseni ei sisältänyt kehitysoppikritiikkiä, joten siinä mielessä kuparinen jäi rikkomatta ja Helsingin Sanomat sai pitää linjansa. Tämän tarinan opetus oli kuitenkin se, että rakkikoirulin kannattaa pitää purukalusto näkyvissä niin kauan kuin purtavaa on tarjolla. Varjossa makoilu harvemmin mitään asiaa edistää.




maanantai 24. syyskuuta 2012

Etäisin galaksi löydetty ?


Wei Zhengin johtama tutkijaryhmä The Johns Hopkins yliopistosta on mahdollisesti havainnut kaukaisimman galaksin. Tutkijat käyttivät hyväksi NASAn Spitzer- ja Hubble-avaruusteleskooppien yhdistettyä tehoa sekä kosmista suurennusvaikutusta. Tutkimusraportti on julkaistu Naturessa.

Suuressa kuvassa vasemmalla on massiivinen galaksijoukko MACS J1149+2223.Joukon aiheuttama gravitaatiolinssi vahvisti nyt havaitun galaksin, MACS 1149-JD, valoa 15 kertaiseksi. Ylhääällä oikealla osasuurennos näyttää MACS 1149-JD:n yksityiskohtaisemmin, ja alhaalla on vielä tarkempi kuva kohteesta. (Credit: NASA/ESA/STScI/JHU)

Tämän etäisen kohteen valo on lähtenyt liikkeelle vain 500 miljoonaa vuotta alkuräjähdyksen jälkeen. Galaksi syntyi aikana, jolloin maailmankaikkeus oli vasta muotoutumassa. Tuota ajanjaksoa kutsutaan "Pimeäksi ajaksi" ("Dark Ages/Era") ja silloin maailmankaikkeus kehittyi pimeästä ja tähdettömästä tilasta tähtiä ja galakseja sisältävään muotoon.

"Tämä galaksi on kaukaisin kohde, jonka olemme varmasti havainneet," Zhang kertoo. "Toivomme, että tämän kohteen ja muiden vastaavien avulla voimme selvittää kuinka Pimeä aika päättyi."

Tämän nuoren galaksin valo on matkustanut n. 13.2 miljardin vuoden ajan ennen päätymistään NASAn teleskooppeihin ja sen punasiirtymän arvoksi, z, on määritelty 9.6. Tähtitieteilijät käyttävät punasiirtymää etäisyyksien arvioitiin.

Tutkijat havaitsivat kohdetta viidellä eri aallonpituudella (tai taajuudella) ja he uskovat havainneensa kohteen ajalta, jolloin se oli n. 200 miljoonaa vuotta vanha. Se on myös pienikokoinen, mikä on sopusoinnussa vallitsevien kosmologisten käsitysten kanssa. Niiden mukaan ensimmäiset galaksit olivat pieniä ja ne vähitellen yhdistyivät muodostaen suuria galakseja, joita havaitsemme nykyisessä maailmankaikkeudessa.

Vuonna 2018 on tarkoitus laukaista avaruuteen NASAn James Webb-avaruusteleskooppi, jonka avulla tähtitieteilijät toivovat saavansa lisätietoa maailmankaikkeuden alkuajoista, jolloin ensimmäiset tähdet ja galaksit muodostuivat.

Jäämme mielenkiinnolla odottamaan näitä uusia havaintoja.


Lähde:

http://www.sciencedaily.com/releases/2012/09/120919135419.htm

lauantai 22. syyskuuta 2012

Evoluutio! Yhtä helppoa kuin 1,2,3... vai onko?


Michigan State yliopiston tutkijat kertovat dokumentoineensa evoluutioprosessin, jossa eliöt kehittävät uusia toimintoja.

E. coli O157:H7

Naturessa julkaistussa tutkimuksessa selvitettiin geenitutkimuksen keinoin kuinka E. coli-bakteeri oppi käyttämään sitraattia ravintonaan perinteisen glukoosin lisäksi.

 "On todella hienoa nähdä uusien biologisten toimintojen kehittyvän", sanoo evoluutiobiologi Zachary Blount [ BEACON NSF Center for the Study of Evolution in Action]. "Ensimmäiset sitraatin syöjät hädin tuskin pystyivät kasvamaan vain sitraatilla, mutta ajan myötä niistä tuli paljon parempia. Halusimme ymmärtää niitä muutoksia, jotka sallivat bakteereiden kehittää tämän uuden kyvyn."

Tavallisesti E. coli ei kykene hyödyntämään sitraattia energianlähteenään hapen läsnäollessa. Tämä johtuu siitä, että ne eivät silloin tuota tiettyä kalvoproteiinia, jota tarvitaan sitraatin siirtämiseen bakteerin sisään.
Blount työskenteli yhdessä Richard Lenskin kanssa selvittääkseen sitraatin syöntikykyyn johtaneet mutaatiot. Lenski on kasvattanut E.coli-bakteereita vuodesta 1988 alkaen ja tutkinut niiden evoluutiota yli 56000 bakteerisukupolven ajan.

"Havaitsimme ensimmäiset sitraattia hyödyntävät bakteerit n. 33000 sukupolven jälkeen," Lenski kertoo. Blount työryhmineen analysoi 29 bakteerigenomia eri sukupolvista ja he tunnistivat kolmivaiheisen prosessin, jolla bakteerille kehittyi tämä uusi kyky. Ensimmäisessä vaiheessa E. colissa tapahtui ainakin kaksi mutaatiota, joista kehitys lähti liikkeelle. Toisessa vaiheessa bakteeri kykeni jo siirtämään sitraattia vähäisiä määriä sisälleen. Viimeisessä vaiheessa uudet mutaatiot suuresti paransivat alunperin tehotonta ominaisuutta ja bakteerit kykenivät tehokkaasti hyödyntämään sitraattia energianlähteenään.

"Toinen vaihe oli erityisen jännittävä," Blount sanoo.  "Tapahtuneet mutaatiot ovat melko monimutkaisia. Osassa bakteerin genomia tapahtui uudelleen järjestelyä, jonka seurauksena syntyi uusi säätelyosa. Tämä uusi osa käynnisti sitraattia bakteerin sisään tuovan proteiinin tuotannon. Tämä on uusi ominaisuus E.colille happea sisältävässä elinympäristössä."

"Tämä muutos on hyvin erityislaatuinen," Lenski toteaa. "Se ei ollut tyypillinen mutaatio, jossa vain yksi DNA:n kirjain muuttuu. Sen sijaan osa genomia kopioitiin siten, että kaksi DNA palasta yhdistettiin uudella tavalla. Toinen niistä koodasi sitraatin siirtämiseen tarvittavaa proteiinia ja toinen aiheutti sen ilmentymisen."

Ryhmän muut tutkijat olivat Jeff Barrick Texasin yliopistosta ja Carla Davidson Calgaryn yliopistosta.

Evoluutiobiologit hehkuttavat tässä innoissaan, sitä kuinka he ovat nähneet "uusien biologisten toimintojen kehittyvän". Mutta millaisia uusia biologisia toimintoja Blount ja Lenski ovat havainneet?

E.colin kyvyssä käyttää sitraattia energialähteenään ei ole mitään uutta. Sitraatti on eräs sitruunahappokierron välituote. Sitä syntyy heti sitruunahappokierron alussa, kun asetyylikoentsyymi-A muuntuu muutaman välivaiheen kautta sitraatiksi. Bakteerilla on siis valmis reaktiokoneisto sitraatin hyödyntämiseksi.

Hapettomassa ympäristössä kasvava E.coli-kanta kykenee hyödyntämään ympäristössä olevaa sitraattia, koska se tuottaa sitraatin siirtämiseen tarvittavaa proteiinia. Bakteerilla on siis geeni, jonka ilmentyminen tuottaa sitraatin siirtämiseen tarvittavan kalvoproteiinin (citT), joten sitraatin siirtämisessä bakteerin sisään ei ole mitään uutta.

Blount ja Lenski havaitsivat, että bakteeri kykeni siirtämään sitraattia myös happea sisältävässä ympäristössä. Siinäkään ei ole mitään uutta, sillä se on havaittu aikaisemminkin. Pos et al. ovat havainneet, että jotkut E.coli- kannat kykenevät siirtämään sitraattia happea sisältävässä ympäristössä plasmidin koodaaman siirtoproteiinin avulla.

Lenski itse toteaa, että bakteerin genomin osia yhdisteltiin uudella tavalla, jolloin sitraatin siirtoproteiinia koodava geeni ilmentyi. Geenin säätely vain muuttui. Mitään varsinaista uutta biologista toimintoa ei tässä ole syntynyt. Mutta evoluutiohype ei paljon tarvitse!

Vastaava esimerkki "evoluutiosta" voisi syntyä siten, että MRSA [Metisilliini resistentti Staphylococcus aureus]-bakteerin blaZ-geenin vaimennus mutaation seurauksena kytkeytyisi pois päältä. Tällöin bakteeri tuottaisi jatkuvasti metisilliinin laktaamirenkaan hajottamiseen tarvittavaa BlaZ-β-laktamaasia. Normaalisti bakteeri tuottaa sitä vain antibiootin läsnäollessa.[Kts. Wilson et al. (2011): Bacterial Pathogenenis A Molecular Approach, ASM Press, 358-360]

Sitraatin syöntikyvyn kehittymistä käsitellään myös täällä.


Lähde:

http://msutoday.msu.edu/news/2012/evolution-is-as-complicated-as-1-2-3/

lauantai 15. syyskuuta 2012

Jättiläisvirukset pistävät evoluutiopuun uuteen uskoon ?


Uuden jättiläisviruksia koskevan tutkimuksen mukaan virukset olisivat muinoin olleet eläviä organismeja. Tämä uusi tutkimus saattaa muokata evoluutiopuun uuteen uskoon lisäämällä siihen neljännen päähaaran.

(Credit: Photo courtesy Prof. Didier Raoult, Rickettsia Laboratory, La Timone, Marseille, France)

Tutkijat käyttivät verrattain uutta menetelmää menneisyydessä tapahtuneiden kehityskulkujen tutkimukseen. Tällä kertaa he eivät verranneet DNA-sekvenssejä toisiinsa, koska ne ovat epävakaita ja nopeasti muuttuvia, vaan he vertasivat proteiinien kolmiulotteisia avaruusrakenteita toisiinsa." Nämä rakenteet, laskokset, ovat melko pysyviä molekulaarisia fossiileja - kuten ihmisen tai eläinten luufossiilit - ja ne tarjoavat vihjeitä menneisyyden kehityskuluista," kertoo tutkimuksen johtaja professori Gustavo Caetano-Anollés, "aivan kuten paleontologit me tarkastelemme systeemin osia ja sitä kuinka ne muuttuvat ajan mukana. Jotkut proteiinirakenteet esiintyvät vain tietyissä eliöryhmissä, kun toisia rakenteita tavataan kaikissa eliöissä. Me teemme hyvin perustavaa laatua olevan oletuksen: useimmissa eliöryhmissä esiintyvät proteiinirakenteet ovat kaikkein vanhimpia."

"Viimeisen yhteisen esi-isän (Last Universal Common Ancestor [LUCA]) etsinnässä on tutkittu vain soluja ja virukset on jätetty huomiotta. Niinpä me otimme viruksetkin mukaan nähdäksemme mistä ne ovat peräisin," hän sanoo.

Jättiläisvirusten lisäksi tutkijat tarkastelivat yli tuhannen erilaisen eliön proteiinirakenteita ja havaitsivat, että useat vanhimmiksi oletetuista proteiinirakenteistä löytyivät myös viruksista. Tämä havainto tulkitaan niin, että viruksetkin ovat olleet olemassa hyvin varhaisessa vaiheessa elämän historiassa. Tutkijat myös uskovat, että jättiläisvirukset ovat alunperin olleet vielä paljon monimutkaisempia, mutta ne ovat ajan kuluessa menettäneet rakenteitaan (monimutkaisuuttaan) ja ovat sen vuoksi nykyään soluista riippuvaisia parasiitteja.

Professori Caetano-Anollés ei taida tietää, että paleontologit eivät tarkastele ajan mukana muuttuvia systeemin osia, vaan ajassa muuttumattomia osia:

"Useimpien fossiililajien historia sisältää kaksi piirrettä, jotka ovat yhteensopimattomia asteittaisen evoluutionäkemyksen kanssa: 1) pysyvyys. Useimmilla lajeilla ei ole mitään tietynsuuntaista muutosta elinaikanaan maan päällä. Ne ilmaantuvat fossiiliaineistoon näyttäen hyvin samankaltaisilta kuin kadotessaan sieltä. Morfologiset muutokset ovat yleensä hyvin rajoittuneita ja ilman tiettyä suuntaa. 2) Yhtäkkinen ilmaantuminen. Kullakin maantieteellisellä alueella laji ei saa alkuaan asteittain esi-isiensä jatkuvien muutosten seurauksena. Se ilmaantuu yhtäkkiä ja 'täysin muodostuneena'" (Gould; sit. Puolimatka 2010, 378-379)

Se on hieno asia, että evoluutiobiologit ovat havainneet DNA-sekvenssivertailun oleva huono ("epävakaita ja nopeasti muuttuvia") evoluutiota kuvaava todiste. Sitä onkin käytetty jo pitkään kehitysopillisia tarinoita laadittaessa.


Suomalainen asiantuntijakommentti

Tieteen rakkikoira kysyi suomalaisen asiantuntijan professori Dennis Bamfordin kommenttia tähän uuteen tutkimustulokseen:

TR: Kuinka uskottavina pidätte näitä näkemyksiä?

Entä, antaako proteiinien laskostuminen paremman kuvan sukulaisuussuhteista/
kehityskuluista kuin genomivertailut? Uudessa tutkimuksessahan ei käytetty genomivertailua, koska ne ovat "ne ovat epävakaita ja nopeasti muuttuvia".

Mutta luulisi, että molempien pitäisi antaa yhtäläinen tulos, mikäli ne kuvaavat samaa asiaa?! Jos tieteessä on mahdollisuus valita havaintokohde sen mukaan millaisia tuloksia odotetaan tai halutaan, niin ollaanko silloin tekemässä tiedettä vai ajatusrakennelmaa?

Dennis Bamford:

Uudet havainnot erittäin suurista viruksista on kirvoittanut jotkut tutkijat ajattelemaan, että virukset olisivat  muuntuneita soluja.

Itse en puolla tätä ajatusnallia. Kuten sanoit virusten rakenteiden vertailulla voidaan johtaa päätelmään, että virukset ovat kehittyneet yksinkertaisimmista monimutkaisiin päin ja että virusten alkuperä poikkeaa solullisten organismien alkuperästä.


Sekvenssivertailu toimii vain lähisukulaisilla, joilla voidaan löytää sekvenssihomologiaa.


Suomalainen asiantuntija ei siis tue tässä tutkimuksessa tehtyjä tulkintoja. Tämä on hyvin mielenkiintoista. Jos tiede viime kädessä perustuu tulkintoihin, niin mikä siis on se tieteellinen metodi, joka tuottaa meille luotettavaa tietoa? Ja kuinka paljon tähän "tietoon" vaikuttaa tulkitsijan henkilökohtaiset näkemykset ja käsitykset todellisuuden perimmäisestä luonteesta?

Jaa, että elämän puu uusiksi? No, sitähän voi muokata aina tarpeen mukaan, niinkuin mekaniikan lakeja.


Lähteet:

http://www.sciencedaily.com/releases/2012/09/120913123520.htm

Puolimatka, Tapio (2010): Tiedekeskustelun avoimuuskoe, Kustannus Oy Uusi Tie, Helsinki

Brasilianterriereiden luustosairauden syy selvisi


Professori Hannes Lohen johtama geenitutkimusryhmä on yhteistyössä dosentti Kirsi Sainion ryhmän kanssa selvittänyt syyn brasilianterrierin hengenvaaralliseen luustosairauteen. Tutkimus on julkaistu PloS ONE-tiedelehdessä.

Brasilianterrieri (koti.mbnet.fi)
 
Sairauden aiheuttaa geenivirhe GUSB-geenissä, jonka toimintahäiriöt on aiemmin liitetty ihmisen vakavia luustomuutoksia aiheuttavaan kertymäsairauteen (tyypin VII mukopolysakkaridoosi, MPS VII). Geenilöytö on jälleen esimerkki ihmisen ja koiran yhteisestä tautiperimästä.

Luustomuutokset ovat tavallisia ryhmässä lysosomaalisia kertymäsairauksia, joita kutsutaan mukopolysakkaridoosiksi (MPS). Lysosomit ovat mikroskooppisen pieniä solunsisäisiä rakenteita, jotka sisältävät yli 40 erilaista hajottavaa entsyymiä. Ne toimivat solujen "puhtaanapitojärjestelmänä" ja vastaavat mm.soluihin kulkeutuneiden bakteerien hajottamisesta ja vaurioituneiden solun osien tuhoamisesta.

Lysosomien entsyymien toimintahäiriöt johtavat mm. proteoglykaaneja muodostavien glykosaminoglykaanien kertymiseen lysosomeihin ja tämä puolestaan johtaa luustohäiriöistä tunnettujen mukopolysakkaridoosisairauksien syntyyn. Ihmisellä tunnetaan jo 11 erilaista MPS-tautia. Niihin liittyy lyhytkasvuisuutta, koko kehoa vaivaavat luustomuutokset, karkeat kasvonpiirteet, sarveiskalvon samentuminen ja sisäelinten liikakasvu.

Myös koirilla on vakavia luustosairauksia, joiden geneettinen tausta on vähitellen selviämässä. Brasilianterrierin luustosairauden diagnoosi varmistui geenilöydön myötä. Sairauden taustalla on sama geeni., GUSB, joka aiheuttaa ihmisen tyypin VII mukopolysakkaridoosin.

"Tämä on ryhmässämme ensimmäinen kerta, kun onnistuneesti käytimme uuden sukupolven perimänlukumenetelmiä varsinaisen geenivirheen tunnistamiseksi," kertoo professori Hannes Lohi. "Sen sijaan, että olisimme analysoineet geeni kerrallaan koko alueen läpi, pystyimme uusien menetelmien ansiosta lukemaan sen kerralla kokonaan valikoiduista näytteistä. Geenivirhe löytyi nopeasti ja se varmistettiin yli 200 koirassa," Lohi kertoo.

Brasilianterrierin MPS VII-taudin aiheuttaa geenivirheen aikaansaama aminohappomuutos, P289L, β-glukuronidaasi entsyymissä. Geenivirheen takia entsyymin rakenne muuttuu ja sen aktiivisuus katoaa.β-glukuronidaasi entsyymi vastaa mm. luuston soluväliainekomponenttien hajottamisesta lysosomeissa ja sen toimimattomuus johtaa näiden komponenttien kertymiseen lysosomeihin. Näitä komponentteja erittyy sairastuneilla koirilla myös virtsaan.

Brasilianterrierin sairauden aiheuttaa yhdessä geenissä oleva virhe ja se periytyy resessiivisesti eli peittyvästi. Tutkimuksen mukaan jopa kolmannes koirista on geenivirheen kantajia. Geenitestin avulla voidaan kantajat tunnistaa ja näin voidaan kahden kantajan käyttö risteytyksessä estää.

Ihmisellä on kuvattu yli 450 perinnöllistä sairautta, joihin liittyy erilaisia luuston kehityshäiriöitä ja niiden taustalta on löydetty satoja geenejä.

Geenitutkijat puhuvat aina geenivirheistä, kuvatessaan geeneissä tunnistettuja muutoksia eli mutaatioita. Tämä johtuu siitä, että geenivirhe aiheuttaa aina jonkun sairauden tai toimintahäiriön, joka alunperin johtaa geenivirheen etsintään. Terveistä yksilöistä geenivirheitä ei etsitä.

Evoluutioteorian mukaan perinnölliset mutaatiot muodostavat evoluution perustan ja evoluutio itsessään on jatkuva ajassa etenevä prosessi, jonka uskotaan synnyttäneen luonnon uskomattoman monimuotoisuuden. Jos evoluutio kerran on jatkuva prosessi, niin miten geenivirhe siihen sijoittuu? Evoluution vuoksi eliöt ovat jatkuvassa muutostilassa (jatkumossa), eikä niillä pitäisi olla mitään lähtötilannetta tai nollakohtaa, johon myöhempää vaihetta pitäisi verrata. Geenivirhe käsitteenä kuitenkin pakottaa meidät ajattelemaan, että eliöllä on olemassa johonkin historialliseen hetkeen kiinnitetty tila, johon uutta tilaa verrataan. Tämä uusi tila on erilainen kuin aiempi. Tässä uudessa tilassa oleva eliö sisältää geenivirheen, joka aiheuttaa toimintahäiriön tai sairauden. Evoluutioteorian mukaan eliö on saavuttanut myös aiemman tilan evoluutioksi kutsutun prosessin avulla, joka siis perustuu mutaatioihin. Onko eliö saavuttanut edellisenkin tilan geenivirheen myötä? Jos on, niin silloin uuden tilan saavuttava eliö on entistä sairaampi ja pitkällä aikavälillä sillä on tuhoisia seurauksia lajin säilymisen kannalta. Jos ei, niin miksi me emme havaitse monimuotoisuutta rikastuttavia muutoksia (mutaatioita) koirissa tai ihmisissä, joiden mutaatiot parhaiten tunnetaan? Me havaitsemme vain lisääntyvän määrän geenivirheitä eli sen mukaan sekä koirilla että ihmisillä on ollut historiansa aikana tila, jossa näitä geenivirheitä ei ole ollut.



Lähde: Brasilianterriereiden luustosairauteen geenitesti, Koiramme 9/2012.

torstai 13. syyskuuta 2012

Heinäsirkoilla ja ravuilla on vahvat jalat


Dublinin Trinity Collegen tutkijat ovat havainneet, että heinäsirkkojen ja rapujen jalkojen rakenne on optimaalinen kestämään taivutusta ja painetta. Mikäli ihmisten jalkojen rakenne olisi samanlainen, ne kestäisivät kaksinkertaisen kuorman nykyiseen verrattuna.

Jättiläisheinäsirkka, Tropidacris collaris. (Credit: © Eric Isselée / Fotolia)

"Niveljalkaisilla on kitiinistä muodostunut ulkoinen tukiranka, joka suojaa niitä panssarin tavoin," kertoo Trinity Collegen Biosuunnittelukeskuksen (Centre for Bioengineering) professori David Taylor. "Hiljattain olemme osoittaneet, että kitiini on eräs lujimmista luonnonmateriaaleista."

Taylorin kollega Dr. Jan-Henning Dirks puolestaan toteaa, että "evoluution kannalta ulkopuolinen tukiranka on osoittautunut menestykseksi, koska niveljalkaiset ovat eläneet miljoonien vuosien ajan erilaisissa ekosysteemeissä."

Tutkijat halusivat selvittää mihin tämä niveljalkaisten rakenteen menestys perustuu. He havaitsivat, että rapujen jalkojen muoto on optimaalinen kestämään taivutusta ja painetta sen kävellessä veden alla. Samoin he havaitsivat, että kulkusirkan jalka on optimaalinen kestämään valtavaa taivutusmomenttia, joka syntyy sen hypätessä.

"Tietenkin on olemassa lukuisia muitakin tekijöitä, jotka vaikuttavat sisäisen ja ulkoisen tukirangan kehitykseen," Taylor sanoo, "mutta lähestymällä tätä ongelmaa suunnitteluinsinöörin näkökulmasta, olemme onnistuneet hiukan valaisemaan eliöiden tukirakenteiden kehitystä."

Mikäli jonkun rakenteen havaitaan olevan optimaalinen johonkin tiettyyn käyttötarkoitukseen, niin on melko todennäköistä, että kyseinen rakenne on suunniteltu. Näin ajattelisi ainakin perusinsinööri.

Professori Taylor kollegoineen on selvästi oikeilla jäljillä havaitessaan, että sattumalta syntyneeksi uskottuja rakenteita voidaankin tutkia suunnitteluinsinöörin näkökulmasta.

Kehitysoppiin uskovat turvautuvat nykyään tutkimustyössään älykkään suunnittelun periaatteisiin ja yrittävät sen perusteella tehdä kehitysopillisia johtopäätöksiä. Mitähän siitäkin seuraa?


Lähde:

http://www.sciencedaily.com/releases/2012/09/120912084432.htm

keskiviikko 12. syyskuuta 2012

Litiumin puute vaivaa maailmankaikeutta


Kosmologeille aiheuttaa päänvaivaa n. 30 vuotta sitten tehty havainto. Monique ja Francois Spite Pariisin Observatoriosta havaitsivat vanhojen tähtien haloja tutkiessaan, että litium 7 -alkuainetta pitäisi olla enemmän kuin havainnot osoittivat. Siitä lähtien monet tutkijat ovat yrittäneet ratkaista tätä ilmeistä anomaliaa, mutta kukaan ei ole kyennyt selittämään sitä. Ja kaiken lisäksi uusi havainto syventää arvoitusta entisestään, sillä sen mukaan litium 7 määrä  meidän ja nuorien tähtien muodostamalla linjalla vastaa määrää, joka olisi odotettavissa heti alkuräjähdyksen jälkeen, kun myöhemmin syntyneen litiumin määrä jätetään huomiotta. Naturessa julkaistun tutkimuksen mukaan tämä anomalia on ongelmallinen, koska sitä ei voida selittää tavanomaisilla astrofysiikan malleilla.

Eniten tutkijoita vaivaa se, että litium on ainoa aine, jonka määrä ei vastaa kosmologisten mallien antamaa ennustetta alkuräjähdyksen jälkeisestä kehityksestä. Kaikkia muita alkuaineita on ennusteiden mukainen määrä, mutta litiumia on vain kolmannes vaadittavasta määrästä. Tiedemiehet ovat kohdistaneet tutkimuksena eri kohteisiin ratkaisua etsiessään, mutta se on vain pahentanut ongelmaa, sillä niiden mukaan litiumia pitäisi olla jopa alkuperäisiä ennusteita enemmän.

Pieni Magellanin pilvi (Credit: Wikipedia)

Uusi tutkimus tarkasteli Pienessä Magellanin pilvessä sijaitsevasta nuoresta tähdestä lähtöisin olevan valon spektriä sen kuljettua avaruuden kaasu-ja pölypilvien läpi. Mittausten mukaan litiumin määrä on tasolla, jolla sen pitäisi olla heti alkuräjähdyksen jälkeen. Havainto on hämmentävä, sillä alkuräjähdyksen jälkeen on ollut paljon aikaa uuden litiumin muodostumiseen.

Tämä on hyvin mielenkiintoinen ongelma. Voisiko olla niin, että alkuräjähdyksestä ei olekaan kulunut niin pitkää aikaa kuin yleisesti uskotaan vai onko kosmologisissa malleissa jotain pahasti pielessä? Rakkikoiruli ei kuitenkaan tälläkään kertaa ole erityisen yllättynyt siitä, että kehitysopin mukaiset ennusteet onnahtelevat.



Lähde:

http://phys.org/news/2012-09-mystery-apparent-dearth-lithium-universe.html#ajTabs

sunnuntai 9. syyskuuta 2012

Mistä kaperoni tietää?


Kumpi oli ensin muna vai kana? on monille tuttu ongelma. Proteiinien kanssa on vähän samalla lailla. Jotkut proteiinit valmistavat toisia proteiineja. Mistä siis ensimmäiset proteiinit tulivat?



Proteiinit muodostuvat pitkistä aminohappoketjuista, jotka ketjun valmistuttua ribosomissa laskostuvat kolmiulotteiseen muotoon. Vasta laskostunut proteiini on solussa toimiva molekyylikone.


faculty.csusm.edu
Kaperoniproteiinit (kaitsijaproteiinit) auttavat muita proteiineja laskostumaan oikein ja korjaavat väärin laskostuneita proteiineja. Kaperonit toimivat eräänlaisina laadunvarmistajina, jotka pitävät huolta siitä, että proteiinien tuotantokoneisto tuottaa mahdollisimman virheettömiä tuotteita. Tuotteiden virheettömyys on solun ja koko eliön toiminnan ja elämän kannalta tärkeää. Virheellisesti laskostuneet proteiinit voivat aiheuttaa sairauksia tai johtaa jopa kuolemaan. Myös kaperonit voivat mutaatioiden seurauksena olla virheellisiä ja tämän tiedetään aiheuttavan sairauksia.

Vaikka kaperonit ovat solulle tärkeitä, niiden toimintaa ei täysin tunneta. Ei esimerkiksi tiedetä, tehdäänkö aminohappoketju kokonaan valmiiksi ennen laskostumista, vai alkaako laskostuminen jo kun ketjua vielä rakennetaan (translaatio)? Tutkimukset näyttävät osoittavan, että molemmat keinot ovat käytössä. Solussa on kahdenlaisia kaperoneja. Toiset käsittelevät keskeneräisiä aminohappoketjuja jo translaation aikana ja toiset vasta kokonaan valmistuneita  ketjuja. Mutta kuinka kaperonit osaavat suorittaa laskostumisen oikein tai korjata virheellisesti laskostuneen proteiinin?

Tuore bakteereilla tehty tutkimus antaa lisätietoa näistä kaperonien tärkeistä taidoista. Trigger Factor-niminen kaperoni on tärkeässä roolissa korjatessaan virheellisesti laskostuneita proteiineja translaation alkuvaiheessa. TF voi hidastaa virheellisesti edenneen laskostumisen ja se voi jopa avata virheellisesti laskotuneet aminohappoketjut.

Seuraavassa on lista Trigger Factor-kaperonin ominaisuuksista:
  • Kykenee säätelemään laskostumista 
  • Erityiset kohdekohtaiset funktiot aminohappoketjun eri osille
  • Kykenee säätelemään omaa toimintaansa translaation etenemisen mukaan
  • Toimintaan vaikuttaa se miten aminohappoketju on sitoutunut ribosomiin ja kykenee avaamaan translaation aikana virheellisesti laskostuneita kohtia

TF myös huolehtii siitä, että syntyvällä proteiinilla on riittävästi tilaa laskotumiseen ribosomin läheisyydessä eli hallitsee myös avaruudellisen säätelyn.
TF aloittaa toimintansa vasta kun uusi aminohappoketju sisältää n. 100 aminohappoa ja kun ketjulla on tiettyjä ominaisuuksia, esim. hydrofobisuus. TF myös estää ketjua laskostumasta ennenkuin ketjussa on kaikki laskostumiseen tarvittava informaatio.

Kuinkahan TF-kaperoni tietää mikä on tarvittava määrä informaatiota, jotta syntymässä oleva uusi proteiini voisi laskostua oikein? Ja kuinka sille kehittyi tämä ihmeellinen taito?



Lähde:

http://www.evolutionnews.org/2012/09/what_chaperone063951.html









Heisenbergin epätarkkuusperiaate epäilyksen alle


Werner Heisenbergin vuonna 1927 muotoilema epätarkkuusperiaate on eräs kvanttimekaniikan kulmakivistä. Sen mukaan emme voi tarkasti määrittää hiukkasen paikkaa vaikuttamatta sen nopeuteen.

Heisenbergin gammasädemikroskooppi elektronin paikannukseen (sininen). Elektroni hajottaa sisääntulevan gammasäteen (vihreä), joka leviää mikroskoopin aukkoon (punainen). Klassisen optiikan mukaan elektronin paikka voidaan määrittää vain tarkkuudella, johon vaikuttaa sisääntulevan valon aallonpituus.(Credit: By parri (Wikimedia commons)

Nyt näyttää kuitenkin siltä, että tämä kvanttimekaniikkaa vuosikymmeniä hallinnut periaate on vaakalaudaudalla, sillä Toronton yliopiston tutkijat ovat onnistuneet mittaamaan hiukkaselle aiheutetun häiriön ja siten osoittamaan, että Heisenberg oli liian pessimistinen.

"Me suunnittelimme laitteen, jolla voi mitata yksittäisen fotonin polarisaation. Sitten meidän piti mitata kuinka paljon laite aiheutti häiriötä fotoniin," kertoo tutkijaryhmän jäsen Lee Rozema. "Tämän vuoksi meidän täytyi mitata photonia ennen polarisaatiomittausta, mutta tämäkin mittaus häiritsisi fotonia."

Voittaakseen tämän esteen, Rozema kollegoineen käytti "heikkona mittauksena" tunnettua tekniikkaa, jossa mittalaitteen aiheuttama häiriö mittauskohteeseen on niin pieni, että sillä ei ole merkittävää vaikutusta. Ennenkuin fotoni lähetettiin mittalaitteeseen tutkijat mittasivat sen heikosti, sitten mittasivat sen uudestaan ja vertasivat tuloksia. He havaitsivat, että aiheutettu häiriö oli pienempi kuin Heisenbergin epätarkkuusperiaate olisi vaatinut.

"Jokainen mittaus antoi meille hiukan uutta tietoa häiriön vaikutuksesta ja toistamalla koe useita kertoja me saimme lopulta hyvän käsityksen häiriön suuruudesta," Rozema kertoo.

Tämä uusi tutkimus lisää viime aikoina ilmaantuneita epäilyksiä Heisenbergin periaatetta kohtaan. Nagoyan yliopiston fyysikko Masanao Ozawa ehdotti jo vuonna 2003, että Heisenbergin epätarkkuusperiaate ei vaikuta mittaukseen, mutta hän kykeni esittämään vain epäsuoran keinon ennusteensa tueksi. Viime vuonna Wienin  teknisessä korkeakoulussa Yuji Hasekawan johtama tutkijaryhmä onnistui suorittamaan hänen ehdottamansa kokeellinen todistuksen. Vuonna 2010 Griffith yliopiston tutkijat Austin Lund ja Howard Wiseman osoittivat, että heikkoa mittausta voidaan käyttää kvanttisysteemien mittausprosessien selvittämiseen.

Heisenbergin epätarkkuusperiaatteen on ajateltu olevan kvanttisysteemien yleinen ominaisuus eikä koskevan vain ihmisen suorittamia mittauksia. Nämä uudet havainnot kuitenkin osoittavat, että näin ei ole ja samalla ne kertovat heikon mittauksen tarkkuuden.

"Kvanttimaailma on vielä täynnä epävarmuutta, mutta yrityksemme ovat osoittaneet, että niiden ei tarvitse lisätä sitä niin paljon kuin olemme uskoneet," Rozema toteaa.

Kyllä tämä maailma on kohtalaisen mielenkiintoinen paikka. Ensin romahtaa "roska-DNA":na tunnettu ajatusrakennelma ja sitten kvanttimekaniikan pyhimpiin kuuluvan periaatteen ylle heitetään varjo. Kysymys on kuitenkin uskonpuhdistuksesta. Nyt ei kuitenkaan puhdisteta uskoa, vaan sitä poistetaan (tieteestä).


Lähde:

http://www.sciencedaily.com/releases/2012/09/120907125154.htm
.

"Roska-DNA" yllätti tutkijat: Sillä onkin toiminto!


Eräs kehitysopin keskeisistä opinkappaleista, "roska-DNA", on yllättäen osoittautunut myytiksi. Tähän saakka tutkijat ovat uskoneet, että valtaosa (90 %) ihmisen perimästä on hyödytöntä "roskaa" eli tilke-DNA:ta, jolla ei ole mitään tehtävää. Kansainvälinen Encode (Encyclopedia of DNA Elements)-tutkijaryhmä on osoittanut tämän pitkään valinneen käsityksen virheelliseksi.

"Roska-DNA:n" on uskottu kertyneen perimään evoluution kuluessa, koska luonnonvalinta ei ole kyennyt sitä poistamaan. Uuden Naturessa julkaistussa tutkimuksen mukaan suurimmalla osalla (80%) genomia on jokin funktio.

Ja näyttää siltä, että loput 20% ei myöskään ole "roskaa", toteaa projektikoordinaattori Ewan Birney. Hän kertoo, että projektissa tarkasteltiin vain 147 solutyyppiä ihmiskehon tuhansista erilaisista soluista. Mikäli kaikki solutyypit tutkittaisiin, niin "on todennäköistä, että tuo 80% kasvaa 100%:iin", Birney sanoo.

Molecular Biology of the Cell eli "Alberts et al." on eräs arvostetuimmista biologian oppikirjoista. Uusimmassa (5. painos) v. 2008 julkaistussa  painoksessa Alberts et al. vielä kirjoittavat: "Suurin osa meidän (proteiineja) koodaamattomasta DNA:sta on lähes varmasti hyödytöntä roskaa, joka on säilynyt kuin kasa vanhoja sanomalehtiä."

[Much of our noncoding DNA is almost certainly dispensable junk, retained like a mass of old papers...]

Alberts et al. olivat siis lähes varmoja siitä, että heidän uskomuksensa olisi tosi. Tämä kertoo siitä, että usko voi saada hyvin vahvan aseman ihmisen todellisuuskuvassa. Alberts et al.:n tapauksessa on vaikea välttyä ajatukselta, että heidän materialistinen maailmankuvansa on vaikuttanut heidän ajatteluunsa, jonka uusi tieteellinen tieto on osoittanut olevan vailla todellista perustaa. Se oli vain ajatusrakennelma.

Rakkikoiruli ei ole kovin yllättynyt siitä, että kehitysopillinen uskomus osoittautuu myytiksi. Näin näyttää tapahtuvan jatkuvasti, kun uutta ja entistä tarkempaa tieteellistä tietoa saadaan. Kovin suuri yllätys ei myöskään ole se, että perimämme informaation sisältävä DNA osoittautuu olevan kokonaan täynnä hyödyllistä ja merkityksellistä informaatiota. Tätä voisi olettaakin, mikäli DNA informaatiosisältöineen on suunniteltu kokonaisuus.


Lähteet:

http://www.iltasanomat.fi/tiede/art-1288497276088.html

http://www.evolutionnews.org/2012/09/junk_no_more_en_1064001.html

http://www.sciencemag.org/content/337/6099/1159.summary

Alberts, Bruce & Johnson, Alexander & Lewis, Julian & Raff, Martin & Roberts, Keith & Walter, Peter (2008): Molecular Biology of the Cell, 5th edition, Garland Science, New York. s.31

torstai 6. syyskuuta 2012

Syvänmeren ravuilla UV-näkö


Syvällä meren pohjassa auringonvalon tavoittamattomissa elävillä ravuilla on eräänlainen värinäkö, joka on herkkä siniselle ja ultraviolettivalolle. Niiden kyky havaita lyhyitä aallonpituuksia saattaa auttaa niitä tunnistamaan syötäväksi kelpaavat saaliit. 

true-wildlife.blogspot.com

Tämä uusi havainto selittää sitä miten syvänmeren eliöt käyttävät silmiään. Biologi Tamara Frank (Nova Southeastern University) kertoo, että "joskus nämä havainnot voivat myös johtaa uusiin innovaatioihin,  esimerkkinä röntgenteleskooppi, jonka rakenne perustuu hummerin silmiin."

Kehitysoppi luokittelee eliöt alkeellisiin ja kehittyneisiin. Rapuja ja muita ötököitä pidetään yleisesti alkeellisempina kuin vaikkapa nisäkkäitä. Kaikkein kehittynein nisäkäs on aikansa eliömaailman ihmeitä tutkailtuaan huomannut, että alkeellisetkin eliöt sisältävät teknisesti korkealuokkaisia rakenteita ja toimintoja. Jopa hyvin yllättäviä toimintoja. Monien silmättömien eliöiden näkökyky oli yllätys tutkijoille.

Insinööreille nämä alkeellisina pidettyjen eliöiden hienot ominaisuudet kelpaavat esimerkeiksi, joita jäljittelemällä he voivat suunnitella ja rakentaa hienoina ja kehittyneinä pidettyjä laitteita.

Vähän hassua on se, että kun insinööri suunnittelee jonkin laitteen luontoa jäljitellen, niin jokainen pitää itsestään selvänä, että kyseinen laite on suunniteltu. Ja aika moni osaa myös perustella miksi on syytä uskoa, että kyseessä on nimenomaan suunniteltu entiteetti. Mutta samaan hengenvetoon useimmat ovat valmiita vannomaan, että esimerkkinä ollut teknisesti paljon hienompi entiteetti ei ole suunniteltu, vaan se on syntynyt sattumaan perustuvan prosessin tuloksena. Ainoa syy tähän logiikan kuoppaamiseen on se, että suunnittelijaa ei olisi mahdollista sijoittaa tuntemaamme maailmaan. Mutta onko meidän tuntemamme maailma yhtä kuin koko todellisuus?


Lähde:

 http://www.sciencedaily.com/releases/2012/09/120906074247.htm

tiistai 4. syyskuuta 2012

Bioninen silmä asennettiin


Australialainen Dianne Ashworth on saanut maailman ensimmäisen bionisen silmän. Tiedemiesten mukaan laite on merkittävä läpimurto sokeiden näkökyvyn palauttamisessa.


BIONICS INSTITUTE / AFP

Lähes täysin sokean Ashworthin silmään asennettiin pieni laite, joka stimuloi verkkokalvoa sähköimpulsseilla. Impulssit välittyvät verkkokalvon kautta aivoihin, joka muodostaa niistä kuvan. Laite on vasta yksinkertainen prototyyppi, joten Ashworth näkee sillä valoa ja epämääräisiä hahmoja. Nainen kuitenkin ällistyi, kun koje kytkettiin päälle ensi kertaa.

 - Yhtäkkiä pystyin näkemään pienen välähdyksen. Se oli ihmeellistä, hän kertoi.

Tällä hetkellä robottisilmä toimii vain laboratorion laitteisiin kytkettynä. Prototyypin avulla saatua tietoa käytetään tehokkaampien laitteiden kehittelyyn. Niillä sokeat kykenisivät parhaimmillaan tunnistamaan kasvoja tai lukemaan suurta tekstiä, tutkijaryhmä visioi.

Mahtavaa, ihminen on onnistunut rakentamaan jonkinlaisen alkeellisen jäljitelmän alkuperäisestä osasta, jonka yleisesti uskotaan syntyneen erilaisten onnekkaiden sattumien tuloksena. Kaiken lisäksi kehitysoppiin uskovat ovat moittineet alkuperäistä huonoksi, vaikka samanlaatuisen näkökyvyn tuottavaa jäljitelmää todennäköisesti ylistettäisiin biotekniikan mestariteokseksi.

Richard Dawkins on siteerannut saksalaista fysiologia Hermann von Helmholtzia (1821-1894), joka valitti, että mikäli insinööri olisi suunnittellut sellaisen elimen - väärinpäin asennetut johdotukset ja lähes huomaamaton sokea piste - niin hän olisi ajanut insinöörin tiehensä moisesta epäpätevästä suunnittelusta tuohtuneena.

On kovin harmillista, että Helmholtz ei vaivautunut suunnittelemaan ja rakentamaan parempaa silmää kuin hänen parjaamansa huonosti suunniteltu alkuperäinen. Maailman miljoonat sokeat ja heikkonäköiset Dianne Ashworth mukaanlukien olisivat varmasti iloisia siitäkin, mikäli voisivat saada edes alkuperäisen näkökyvyn takaisin. Jotkut ihmiset pitävät sitä suurena lahjana.



Lähteet:

http://www.hs.fi/ulkomaat/Australialaisnainen+sai+maailman+ensimm%C3%A4isen+bionisen+silm%C3%A4n/a1305596322303
http://www.aamulehti.fi/Ulkomaat/1194764874937/artikkeli/sokea+sai+nakonsa+maailman+ensimmainen+bioninen+silma+asennettu.html
http://www.evolutionnews.org/2012/08/engineering_a_b063771.html

maanantai 3. syyskuuta 2012

ID-konferenssi Tanskassa


Aalborgin yliopistossa Kööpenhaminassa järjestetään marraskuun 30. päivä kansainvälinen ID-aiheinen konferenssi, joka keskittyy informaatioon ja suunnitteluun filosofiassa ja bio-tieteissä. (Information and Design in Philosophy and the Bio-Sciences).

Konferenssin pääteemoina ovat:
  • Informaatio-käsite ja sen mittaaminen
  • Suunnittelu molekyylibiologiassa
  • Suunnittelun historiallinen ja filosofinen perspektiivi
Mielenkiinnon kohteina ovat myös mm. monimutkaisten biologisten toimintojen, rakenteiden ja prosessien alkuperä tai luonne, prebioottinen kemia, elämän alkuperä, molekulaarinen ja morfologinen fylogenia, biomimetiikka tai biologisten järjestelmien tekninen analyysi sekä evoluutiosimulaatiot.

Konferenssin pääpuhuja on Oxfordin yliopiston matematiikan professori John C. Lennox aiheenaan "Luonto ja biologisen informaation olemus" (alustava otsikko).



Paikka ja aika

30.11.2012 klo 9 - 16. Aalborg University Copenhagen, A.C. Meyers Vænge 15, 2450 København SV



Ilmoittautuminen

Ilmoittauminen on mahdollista 1.9. - 15.11. välisenä aikana ja määräaikana ilmoittautuneilla on vapaa pääsy. Ilmoittatuminen tapahtuu lähettämällä osallistujan yhteystiedot sähköpostilla osoitteeseen: steinar.thorvaldsen@uit.no ja aiheena "I&D2012".


sunnuntai 2. syyskuuta 2012

Uusi tutkimus kyseenalaistaa vallitsevan käsityksen entsyymien spesifisyydestä


Kehitysoppiin perustuvan yleisen käsityksen mukaan solun metaboliaan osallistuvat entsyymit ovat vähitellen kehittyneet solun prosesseja nopeuttaviksi tehokkaiksi täsmäkatalyyteiksi yleisluontoisemmista ja epätäsmällisistä esi-isistään. Kalifornian yliopistossa (San Diego) tehty uusi tutkimus kyseenalaistaa tämän perinteisen näkemyksen. Tutkijat havaitsivat monien entsyymien olevan vieläkin melko yleisluontoisia ja epätäsmällisiä syistä, joita ei aikaisemmin kunnolla ymmärretty.

Entsyymien on yleisesti oletettu olevan luonteeltaan spesifejä ja katalysoivan vain yhtä reaktiota. Uusi tutkimus osoittaa, että useita reaktioita katalysoivat entsyymit ovatkin paljon yleisempiä kuin on uskottu. (Credit: Image courtesy of University of California, San Diego)

Professori Bernhard Palssonin johtama tutkimusryhmä kokosi yhteen vuosikymmenten aikaiset havainnot yksittäisten entsyymien toiminnasta ja laati genomikohtaisen mallin E. colin metaboliasta ja osoitti, että ainakin 37 % entsyymeistä katalysoi useita reaktioita solun aktiivisen kasvun aikana.

Tutkijat havaitsivat, että solun kasvun kannalta tärkeimmät entsyymit ovat erikoistuneempia kuin solun kasvuun heikosti vaikuttavat entsyymit.

Tutkimus listasi useita kehitysopillisia syitä siihen, miksi jotkut entsyymit ovat muita erikoistuneempia. (Rakkikoirulin buffaus: Kehitysoppiin uskova on tietenkin kykenemätön keksimään muita kuin kehitysopillisia selityksiä.)

  1.  Paljon käytettyjen entsyymien täytyy olla tehokkaita, jotta ei synny jätettä.
  2. Tehokkuuden lisäämiseksi entsyymit kehittyivät katalysoimaan vain yhtä reaktiota.
  3. Solun kasvun ja eloonjäämisen kannalta tärkeitä reaktioita katalysoivien entsyymien täytyy olla erikoistuneita (spesifejä), jotta reaktioihin kuulumattomat molekyylit eivät pääse häiritsemään niitä.
  4. Koska eliöiden täytyy sopeutua muuttuviin ympäristöihin, niiden on joskus tarkasti kontrolloitava tiettyjä entsyymiaktiviteetteja välttääkseen energian hukkaamisen ja valmistautuakseen ravinnetilanteiden muutoksiin. Kehittämällä entsyymit erikoistuneiksi, eliön on helpompi kontrolloida niitä.
Tähän karvakuono voi turpa tutisten vain todeta, että kyllä se evoluutio on sitten viisas. Se osaa toimia kuin paraskin insinööri. Jokainen opistoinsinöörikin nimittäin tietää, että tehokkuus merkitsee pienempää jätekuormaa. Ja jokainen kemisti tietää, että vain yhtä reaktiota katalysoiva entsyymi on tehokkaampi kuin useita reaktioita katalysoiva yleisentsyymi. Mutta sitä karvakuonokaan ei tiennyt, että evoluutio osaa kontrolloida (vai kuka tässä nyt kontrolloi?) ja varautua tulevaan. Eikös evoluution pitänyt olla autuaan tietämätön tulevasta ja etenevän satunnaiseen suuntaan ilman suunnitelmaa tai kontrollia? Voisikohan karvakuono jotenkin kontrolloida jo riesaksi muodostunutta jokakeväistä karvanlähtöä entsyymiaktiviteetteja säätämällä?

ScienceDailyn artikkelin mukaan tutkijat antavat ristiriitaisia tulkintoja havainnoistaan. Nathan Lewis kertoo:
"Tutkimuksemme mukaan kasvava solu käyttää vieläkin yleisentsyymejä eikä niiden toiminta ole haitallista solun kasvulle. Ne eivät ole niin herkkiä ympäristön muutoksille, eivätkä niin tarpeellisia solun tehokkaalle kasvulle."

Summa summarum: Eliöiden entsyymit ovat kehittyneet erikoistuneiksi, jotta eliöt voivat kontrolloida niitä muuttuvissa olosuhteissa. Eliöiden entsyymit eivät ole kehittyneet erikoistuneiksi, koska ne (yleisentsyymit) eivät ole niin herkkiä ympäristön muutoksille. Tästä ei nyt karvakuonokaan ota oikein selvää.

Lewis myös toteaa, että "tämä tutkimus auttaa ymmärtämään yleisentsyymejä, joita on eliöissä on runsaasti ja samalla se siirtää biokemiallista tutkimusta kokonaisvaltaisempaan suuntaan."

Tutkimusryhmän jäsen Hojun Nam puolestaa toteaa, että "entsyymien yleiskäyttöisyys vaatii lisätutkimuksia...  yleiskäyttöisyyden tunteminen voi auttaa tutkijoita ymmärtämään niiden vaikutuksia sairauksien (leukemia ja aivokasvaimet) synnyssä."

Uusi tieteellinen tieto lisää jatkuvasti käsitystämme elävän solun toiminnasta. Kovin suuri yllätys ei ole se, että kehitysoppiin perustuvat uskomukset osoittautuvat uuden tiedon myötä virheellisiksi. Arvaaminen on toki sallittua, mutta vaikka se tehtäisiin vakaaksi oletetulta maailmankuvalliselta perustalta, niin todennäköisyys osua harhaan on tilastollisesti merkittävä.


Lähde:

http://www.sciencedaily.com/releases/2012/08/120830152303.htm