sunnuntai 30. kesäkuuta 2013

Evoluutiotarinat on kerrottava kokonaisina, jotta ne menisivät jakeluun


Michigan State yliopiston tutkimuksen mukaan opiskelijat oppivat paremmin selittämään ja kuvaamaan evoluution toimintaa, mikäli heille opetettiin kokonaisia evoluutiotarinoita. Tutkimus on julkaistu BioScience-tiedelehdessä.


Kehitysopin mukaan kalat nousivat kuivalle maalle ja ryhtyivät sammakkoeläimiksi (tai ainakin ne, joilta muodonmuutos onnistui). Tämän tarinan muistaminen auttaa ymmärtämään evoluution toimintaa ja opettamaan sitä muille.

Monilla opiskelijoilla on vaikeuksia ymmärtää se selittää kuinka evoluutio toimii. Etsiessään parempia keinoja evoluution opettamikseksi Michigan State yliopiston tutkijat ovat sepittäneet kokonaisia evoluutiotarinoita alkaen mutaatioista aina populaatiotasolle asti. Tutkijat, Peter J.T. White, Merle K. Heidemann ja James J. Smith liittivät kaksi kokonaista evoluutiotarinaa molekyylibiologian oppikurssiin ja testasivat opiskelijoiden osaamista. Kokonaisen evoluutiotarinan sisäistäneet opiskelijat osasivat paremmin selittää evoluution toimintaa.

Tieteellinen tieto on taas lisääntynyt. Nyt me tiedämme kuinka evoluutiota pitäisi opettaa, jotta opiskelijat oppisivat sen paremmin. Mutta lisääkö tämä myös evoluutioon uskovien ihmisten määrää?

Entä kuinka paljon evoluution oppimiseen vaikuttaa se uskooko siihen vai ei? Karvakuono on kuullut erittäin hyvin biologiassa menestyneistä oppilaista, jotka eivät ole siihen uskoneet. Tämä olisi ihan mielenkiintoinen tutkimusaihe.


Lähde:

http://esciencenews.com/articles/2013/06/15/teaching.complete.evolutionary.stories.increases.learning

Koiran kesyttämisestä kiistaa


Tutkijoilla on erimielisyyttä siitä missä ja koska koiran kesyttäminen tapahtui.

Tulkintaeroista johtuvat erimielisyydet ovat yleisiä myös tieteen piirissä.

Viime kuukausina kolme kansainvälistä tutkimusryhmää on julkaissut tuloksensa koiran ja suden genomin vertailusta. Tutkimusryhmät ovat kutakuinkin yksimielisiä siitä kuinka koiran ja suden genomit eroavat toisistaan. Mutta niiden näkemykset koiran kesyttämisen paikasta, ajankohdasta ja perusteista poikkeavat huomattavasti toisistaan.

Tammikuussa Erik Axelsson ja Kerstin Lindblad-Toh Upsalan yliopistosta yhdessä kollegoineen raportoivat Naturessa, että tärkkelyksen hajottamiseen liittyvät geenit johtivat koiran eriytymiseen sudesta. Tutkimuksen mukaan maanviljelyksen kehittyminen Lähi-idässä 10 000 vuotta sitten oli alkusysäys kesyyntymiselle, kun sudet alkoivat pyöriä ihmisasutusten ympärillä.

Greger Larson Durhamin yliopistosta pitää tutkimusta kyseenalaisena ja hän väittää luulöytöjen perusteella kesyttämisen tapahtuneen paljon aikaisemmin.

Nature Communications-tiedelehdessä julkaistun toisen tutkimuksen mukaan koira kesytettiin 32 000 vuotta sitten eteläisessä Kiinassa. Kiinalaistutkijat päätyivät tällaiseen tulokseen tarkastelemalla harmaasuden sekä eurooppalaisten ja kiinalaisten koirien perimää.

Larsonin mukaan susia ei kuitenkaan elänyt tuolloin Kiinassa. Jean-Denis Vigne Ranskan kansallisesta eläintieteenmuseosta yhtyy Larsonin kritiikkiin ja huomauttaa, että kiinalaisten tutkimusryhmä on jättänyt huomiotta useita alan julkaisuja, jopa genetiikan piiristä.

Kiinalaisten tutkimusryhmään kuulunut Peter Savolainen (Tukholman teknillinen yliopisto) myöntää, että hänen ryhmänsä ilmoittama ajoitus - kuten kaikki molekulaariset ajoitukset - perustuu useisiin oletuksiin,  kuten sukupolvessa syntyvien uusien mutaatioiden määrään.

Kolmannen tutkimuksen mukaan koiran kesyttäminen tapahtui todennäköisimmin 11 000 - 16 000 vuotta sitten. Tämäkin arXiv-serverille lähetetty tutkimus perustuu suden ja koiran genomien vertailuun. Tutkimuksessä väitetään kuitenkin, että koira ja susi lisääntyivät keskenään vielä pitkään koiran kesyttämisen jälkeen ja että koiran tuottanut susipopulaatio on kuollut sukupuuttoon.

Tutkijat onnistuvat tekemään hyvin erilaisia tulkintoja periaatteessa samasta havaintoaineistosta. Kuinkahan luotettavia ovat esimerkiksi ihmisen ja apinan viimeisestä yhteisestä esi-isästä tehdyt ajoitusarviot? Jos nyt polveutumisoppiin sattuu uskomaan.


Lähde:

http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=dog-genetics-spur-scientific-spat


perjantai 28. kesäkuuta 2013

Uutta tietoa proteiinisynteesistä


Californian yliopiston (Santa Cruz) tutkijat ovat onnistuneet ensimmäistä kertaa havaitsemaan ribosomissa tapahtuvan proteiinisynteesin keskeisen vaiheen, jossa ribosomi suorittaa tarkkoja mekaanisia liikkeitä geneettisen koodin kääntämiseksi proteiiniksi. Tutkimus on julkaistu Science-tiedelehdessä.

Kuvassa näkyvät geenien translaatioon osallistuvat molekyylit: ribosomi (läpinäkyvänä), mRNA (vihreä), elongatiotekijä EF-G (ruskea), ja siirtäjä-RNA:n neljä peräkkäistä positiota sen liikkuessa oikealta vasemmalle translokaation aikana (tumman sininen, vaalean sininen ja harmaa). Siirtäjä-RNA:n positiot ovat kuin neljä molekulaarisen elokuvan pysäytyskuvaa, jotka kuvaavat sen liikkumista ribosomin läpi proteiinisynteesin aikana. (Kuva: H. Noller). 

"Tämä on jotain, mitä alan tutkijayhteisö on yrittänyt selvittää kuluneen vuosikymmenen aikana," kertoo professori Harry Noller. "Olemme onnistuneet kuvantamaan ribosomin toiminnan translokaation aikana, joka on kaikkein monimutkaisin ja olennaisin ribosomin suorittama toiminto."

"Suuri kysymys on ollut se kuinka viestinviejä-RNA (mRNA) ja siirtäjä-RNA (tRNA) liikkuvat samanaikaisesti ribosomin läpi, kun viestienviejä-RNA käännetään proteiiniksi," Noller sanoo. "Siirtäjä-RNAt ovat suurikokoisia makromolekyylejä, joita ribosomissa olevat liikkuvat osat siirtävät nopeasti ja tarkasti 20 kappaletta sekunnissa."

Proteiinisynteesin keskeisin vaihe on translokaatio, joka tapahtuu kun uusi aminohappo on liitetty kasvavaan aminohappoketjuun (valmistumassa oleva proteiini). Siirtäjä-RNA jättää silloin tämän aminohapon taakseen ja siirtyy yhdessä viestinviejä-RNA:n kanssa seuraavaan kohtaan ribosomissa, jossa seuraava kodoni ja siihen liityvä aminohappo voidaan liittää ketjuun. Uusi tutkimus näyttää ribosomin juuri tämän avainvaiheen aikana.

"Me voimme nähdä kuinka ribosomi tekee tämän pyörittämällä pienempää alayksikköä ja me näemme räikän salpamekanismia muistuttavan rakenteen, joka lukitsee translaatiossa olevan lukukehyksen tarkasti paikoilleen."

Translokaatio on kaksivaiheinen, jonka Nollerin laboratorio osoitti vuonna 1989. Ensimmäinen vaihe on siirtäjä-RNA:n vastaanottajapään (johon sen kuljettama aminohappo on kiinnittynyt) siirtyminen. Tämä johtaa hybridi-tilaan, jossa tRNA:n kaksi eri päätä on sitoutunut eri kohtiin ribosomissa: antikodonipää on linjassa yhteensopivan mRNA:n kodonin kanssa yhdessä kohdassa, kun vastaanottajapää on siirtynyt seuraavaan kohtaan. Toisessa vaiheessa tRNA:n antikodonipää siirtyy yhdessä mRNA:n kanssa eteenpäin yhden kodonin verran. Toinen vaihe vaatii katalyytikseen elongaatiotekijä EF-G:n.

Uusi tutkimus näyttää ribosomin näiden kahden vaiheen keskellä; EF-G:n siihen sitoutuneena ja tRNA:n puolimatkassa hybriditilan ja lopputilan välillä.

Noller on käyttänyt vuosikymmeniä ribosomin toiminnan tutkimiseen. Oli hyvin jännittävää nähdä kuinka se liikkuu, hän kertoo.

"Tämä eräs biologian merkittävimmistä [mekaanisista] liikkeistä on geneettisen informaation kääntämisen ytimessä ja nyt me ymmärrämme sen aina molekyylitasolle asti," Noller kertoo.

"Tämän mekanismin on täytynyt olla olemassa heti elämän alusta lähtien."

Professori Nollerin lisäksi tutkimukseen osallistuivat tutkijatohtorit Jie Zhou ja Laura Lancaster, sekä erikoistutkija John Paul Donohue.

Karvakuonolla ei ole tähän paljon lisättävää. Salpamekanismilla varustetun räikän on täytynyt olla olemassa heti elämän alusta lähtien, jotta geneettistä informaatiota on voitu käyttää hyödyksi proteiinien valmistamiseksi.  Myös informaation on täytynyt olla olemassa heti alussa. Samoin informaation lähteen.

Raamatun mukaan alussa oli sana (logos).


Lähde:

http://news.ucsc.edu/2013/06/ribosome.html

torstai 27. kesäkuuta 2013

Geenien ulkopuoliset DNA:n osat ovat tärkeitä


Californian  yliopistossa (San Francisco) tehdyssä tutkimuksessa on tunnistettu tuhansia aikaisemmin tuntemattomia RNA-molekyylejä. Tämä uusi löytö korostaa ihmisen geenien ulkopuolelle jäävän DNA:n valtaosan potentiaalista merkitystä. Tutkimus on julkaistu PLOS Genetics-verkkolehdessä.


RNA-asiantuntija apulaisprofessori Michael McManus.

Tutkijat havaitsivat, että 85 % tästä DNA:n osasta valmistaa RNA:ta, jonka on lisääntyvässä määrin havaittu olevan tärkeässä roolissa solun toiminnoissa. Näiden DNA:n osien merkitystä solun hyvinvoinnille korostaa se havainto, että ne liittyvät muita geenien ulkopuolisia DNA:n osia useammin perinnöllisiin sairauksiin.

"Nyt kun tiedämme näiden RNA-molekyylien olemassaolon ja olemme tunnistaneet ne, niin seuraavaksi meidän on selvitettävä millä niistä on tarkeä tehtävä solussa. Siiden voi mennä vuosikymmeniä," sanoo mikrobiologian ja immunologian apulaisprofessori Michael McManus.

Geenien ulkopuolista DNA:ta ei aikaisemmin uskottu käännettävän RNA:ksi ja sitä kutsuttiin roska-DNA:ksi (junk DNA). Sen oletettiin olevan evoluution kuluessa perimään kertynyttä hyödytöntä roskaa.

Nykyään tutkijat arvioivat, että vain 1,5 % genomista on [proteiineja koodaavia] geenejä, McManus kertoo. Mutta viimeisen kahden vuosikymmenen aikana tutkijat ovat tunnistaneet uudenlaisia RNA-molekyylejä (lincRNA) (yleisesti tunnetun mRNA:n lisäksi), jotka on käännetty geenien ulkopuolisesta DNA:n osasta. Tutkijoilla on vain erimielisyyttä siitä, kuinka suuri osa niistä on solulle tärkeitä.

Aikaisemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että lincRNA:lla on hyvin erilaisia toimintoja. Jotkut säätävät proteiineja koodaavien geenien aktiivisuutta ja toiset ohjaavat proteiinien tuotantoa muilla tavoin.

"RNA on solun monitoimityökalu, koska sillä voi olla niin monia eri funktioita," McManus sanoo.

Uuden tutkimuksen havainnot ovat sopusoinnussa ENCODE-projektin havaintojen kanssa, vaikka ENCODE-projektissa käytettiin paljon laboratoriossa kasvatettuja soluja ja syöpäsoluja. Tässä uudessa tutkimuksessa käytettiin terveen ihmisen soluja.

Tämä tutkimus siis edelleen vahvistaa sen, että "roska-DNA" ei ole roskaa vaan tärkeä osa perinnöllistä informaatiota, jonka alkuperää ei vallitsevassa tieteellisessä konsensuksessa juurikaan pohdita.

Todennäköisesti myös väittely lincRNA:n tärkeydestä osoittautuu turhanpäiväiseksi nokitteluksi, vaikka molekyylien välisiä eroja varmasti onkin. (Eihän kännykässäkään ö-näppäimen toimimattomuus ole niin fataalia kuin mykkyys [oma kännykkä on välillä ollut mykkä, vaikka kaveri kuulikin höpinät].  Hyödyllisempää olisi käyttää sekin energia lincRNA:n toimintojen tutkimiseen.


Lähde:

http://www.newswise.com/articles/dna-found-outside-genes-plays-largely-unknown-potentially-vital-roles

keskiviikko 26. kesäkuuta 2013

Tutkijat ovat selvittäneet kalojen uintitekniikkaa


Kuinka kalat uivat? Yksinkertainen kysymys, mutta siihen ei ole yksinkertaista vastausta. Northwestern yliopiston tutkijat ovat selvittäneet joitain kalojen mekaanisia ominaisuuksia, joiden ansiosta ne kykenevät suorittamaan monimutkaisia uintiliikkeitä. Tutkimusraportti on julkaistu PLOS Computational Biology-tiedelehdessä.

Kalan pyörteinen uintivana vedessä.  (Kuva: Namrata Patel)

"Mikäli me voisimme leikkiä Jumalaa ja luoda aaltomaisesti uivan uimarin, niin kuinka jäykkä sen kehon tulisi olla? Kuinka nopeasti sen kehon tulisi aaltoilla, jotta se liikkuisi maksiminopeudella? Kuinka sen aivot ohjaisivat liikettä?", kysyy koneensuunnittelun professori Neelesh Patankar.

Tietokonemallinnuksen avulla tutkijat selvittivät uimarin tukirangan lujuuden ja lihaksiston optimaaliset ominaisuudet. Tämän perusteella tutkijat tekivät kehitysopillisen päätelmän, jonka mukaan "selkärangan esiaste on johtanut sopivan jäykän kehon kehittymiseen".

"Tämä olisi ollut mekaanisesti hyödyllistä uivien selkärankaisten evolutiiviselle ilmaantumiselle," Patankar sanoo.

Tutkijoiden mukaan kaloissa saa tapahtua vain pieniä muutoksia sukupolvien välillä. Vaikka uintikyky on riippuvainen tietyistä mekaanisista parametreista, niin niiden pienet muutokset eivät vaikuta uintikykyyn, kunhan kehon jäykkyys pysyy tietyn raja-arvon yläpuolella.

Lopuksi tutkijat toteavat, että kala tarvitsee vain yksinkertaisen hermostollisen ohjauksen aaltomaisen uintiliikkeen aikaansaamiseksi.

Tutkijat havaitsivat, että kala voi olla kala vain mikäli sen kehon mekaaniset ominaisuudet ovat tiettyjen raja-arvojen sisällä. Suuret muutokset eivät ole mahdollisia. Koska kehitysopin mukaan kalan esi-isä oli joku ei-kala, niin sen on täytynyt olla kehno uimari ja varmasti muutenkin kovin epäkelpo kalana. Kalan kannalta on onnellista, että tämä kelvoton esi-isä sattui kehittymään juuri siihen suuntaan, joka johti [optimaaliseen] kalaan.

Tutkijat havaitsivat, että heillä täytyisi olla Jumalan ominaisuuksia, jotta he voisivat luoda kalan tavoin uivan uimarin. Heidän täytyisi siis olla vähintäänkin erittäin älykkäitä suunnittelijoita.

Robotic-fish-verkkosivulla todetaan, että kalan aaltomainen uintiliike tuottaa suuremman työntövoiman kuin potkuri. Samalla myönnetään kalan ominaisuuksien jäljittelyn vaikeus.



Lähteet:

http://www.mccormick.northwestern.edu/news/articles/2013/06/how-fish-swim-mccormick-researchers-examine-mechanical-bases-for-the-emergence-of-undulatory-swimmers.html

http://www.robotic-fish.net/

sunnuntai 23. kesäkuuta 2013

Kasvit hallitsevat myös matematiikan


Kasvit ovat ihmistä parempia kvanttimekaniikassa, mutta sen lisäksi ne hallitsevat myös matematiikan. Brittitutkijat ovat havainneet, että kasvit kykenevät suorittamaan monimutkaisia aritmeettisia laskutoimituksia. Tutkimus on julkaistu eLife-tiedelehdessä.

(criblets-bleets.blogspot.com)

Kasvit osaavat laskea paljonko ruokaa ne tarvitsevat selviytyäkseen yöstä. Tutkijoiden mukaan kasvit osaavat säädellä tärkkelyksen kulutuksensa sellaiseksi, että se riittää yöksi, kun auringonvaloa ei ole käytettävissä energian lähteeksi. Ne osaavat jopa kompensoida odottamattoman aikaisen pimeän tulon.

"Tämä on ensimmäinen konkreettinen esimerkki monimutkaisesta matematiikasta biologisessa prosessissa," matemaatikko Martin Howard sanoo.

Yöllä kasvin lehdessä oleva mekanismi mittaa tärkkelysvaraston määrän ja arvioi ajan aamuun asti. Aikatiedon kasvi saa samankaltaisesta sisäisestä kellosta, jollainen on myös ihmisellä.

"Matemaattinen kyky on elintärkeä kasville," biologi Alison Smith toteaa.

Minkähänlainen tämä laskutoimituksia suorittava "mekanismi" kasvin lehdessä oikein on ja missä se tarkalleen ottaen sijaitsee? Onko se osannut laskea oikein alusta lähtien vai onko evoluutio vain hylännyt reputtaneet?

Monet ovat pitäneet kasveja hieman yksinkertaisina eliöinä, jotka kelpaavat ehkä karjan rehuksi, mutta ei sitten paljon muuhun. Tämä uusi tutkimus osoittaa, että meidän on kenties suhtauduttava kasveihin hieman kunnioittavammin. Nehän saattavat olla parempia matematiikassa kuin monet meistä?!


Lähde:

lauantai 22. kesäkuuta 2013

Fotosynteesin kvanttimekanismin jäljillä


Fotosynteesissä valon (fotonien) energia otetaan talteen erittäin tehokkaasti. Muutamassa triljoonasosa (miljoonan 3. potenssi) sekunnissa 95% valoenergiasta on siirretty eteenpäin solun aineenvaihdunnan käyttöön. Nykyiset aurinkopanelit kykenevät ottamaan talteen vain 20 % valoenergiasta. Miksi fotosynteesi on niin tehokas?

Fotosynteesissä fotonien energian ottaa talteen ja siirtää eteenpäin erityiset antenniproteiinit.  Nämä hämmästyttävät proteiinit toimivat kvanttikoneina ja ne käyttävät kvanttimekaniikkaa myös energian siirtoon reaktiokeskuksiin.

Useat tutkimusryhmät ovat havainneet, että tämä erittäin tehokas energian talteenotto ja siirto perustuu kvanttimekaniikkaan. Tähän mennessä kukaan ei kuitenkaan ole suoraan havainnut tämän kvanttimekanismin vaikutuksia huoneen lämpötilassa.

ICFO:n (Institute of Photonic Sciences, Barcelona) ja Glasgow:n yliopiston tutkijat ovat ensimmäistä kertaa kyenneet osoittamaan, että fotosynteesin kvanttimekanismi tekee siitä ympäristön häiriöitä paremmin sietävän energiansiirtomekanismin. Valoenergiaa talteenottavissa ja sitä siirtävissä antenniproteiineissa tapahtuu koherenssiksi kutsuttu kvanttimekaaninen ilmiö. Havainnosta kertova tutkimus on julkaistu Science-tiedelehdessä.

Professori Niek van Hulstin johtama tutkimusryhmä kehitti täysin uuden havaintomenetelmän, koska energiansiirto fotosynteesissä on erittäin nopeaa ja se tapahtuu molekyylitasolla. Tutkijat käyttivät räätälöityä huippunopeaa spektroskopiaa, jonka avulla he kykenivät havaitsemaan yksittäisten antenniproteiinien tiloja fotonin energian talteenoton jälkeen.

"Me olemme kyenneet havaitsemaan ennennäkemättömällä tarkkuudella kuinka energia siirtyy fotosynteesijärjestelmässä. Tämän ansiosta saatoimme havaita kvanttiefektien merkittävän roolin fotosynteesissä," kertoo tutkimuksen ensimmäinen kirjoittaja Richard Hildner.

Van Hulstin tutkimusryhmä on osoittanut, että kemiallisesti identtiset erilliset antenniproteiinit käyttävät erilaisia energiansiirto reittejä. Hämmästyttävin havainto oli se, että sama proteiini käytti erilaisia reittejä ympäristöolosuhteiden mukaan, ilmeisesti tehokkuuden optimoimiseksi.

"Nämä havainnot osoittavat, että fotosynteettisten järjestelmien tehokkuus perustuu kvanttikoherenssiin, vaikka ne lisäksi kykenevät optimoimaan energiansiirtoaan ympäristöolosuhteiden mukaan," van Hulst toteaa.

Uutistekstin mukaan nämä tulokset herättävät mielenkiintoisia kysymyksiä. Onko evoluutio tuottanut kvanttiefektin fotosynteesiin tehokkuuden maksimoiseksi eli valikoituiko kvanttiefekti muiden mekanismien joukosta? Ja onko luonnossa muita kvanttimekaniikkaan perustuvia ilmiöitä?

Fotosynteettisten antenniproteiinien kvanttimekaniikkaan perustuva toiminta tarjoaa äärimmäisen tehokkuuden yhdistettynä toimintaympäristön mukaiseen optimointiin. Tämä havainto saattaa myös auttaa insinöörejä kehittämään entistä tehokkaampia luonnon kvanttiefektiä jäljitteleviä aurinkopaneeleja.

Tämä uusi tutkimustulos todellakin herättää mielenkiintoisen kysymyksen. Onko sattumaan perustuva evoluutio todellakin voinut tuottaa huipputehokkaan ja erilaisiin ympäristölosuhteisiin mukautuvan kvanttimekaanisen valoenenergian talteenottotavan? Evoluutioteorian mukaan [parhaiten menestyvät] eliöt sopeutuvat uusiin ympäristöolosuhteisiin. Fotosynteesissä ympäristöolosuhteet on jo huomioitu. Mitään ei ole jätetty sattuman (ja luonnonvalinnan) varaan. Tällaista kaukonäköisyyttä voisi odottaa hyvältä suunnittelijalta.

Fotosynteesi päihittää tehokkuudessaan kaikki etevimpienkin insinööriemme aivoitusten tuotokset ja insinöörien on pakko kääntää katseensa luontoon, mikäli he haluavat päästä edes lähelle fotosynteesin energiatehokkuutta. Voiko tällainen järjestelmä, jonka tuottaminen on vain haavekuva insinööreille, olla sattuman ja luonnonvalinnan tulosta?

Ja luonnossa on muitakin kvanttimekaniikkaan perustuvia ilmiöitä.




Lähde:

http://www.eurekalert.org/pub_releases/2013-06/iiop-uqs061813.php


sunnuntai 16. kesäkuuta 2013

Muurahaisten sukupuu nauratti


Myrmecos-niminen blogi kertoo tarinan vakavasta fylogeneettisestä konfliktista, joka liittyy tropiikissa elävän Pachycondula-suvun muurahaisiin.

Muurahaisten fylogeneettinen evoluutiopuu, jonka muurahaistutkija Chris Schmidt esitti eräässä alan konferenssissa.

Myrmecos kirjoittaa:

"Pachycondula, joka on eräs yleisimmistä tropiikin muurahaissuvuista, näyttää olevan kirjava kokoelma lajeista, jotka eivät ole toisilleen sukua. Vaikka maailman n. 12000 muurahaislajin taksonominen luokittelu onkin vielä kesken, niin en usko, että kukaan meistä on nähnyt tapausta, jossa muurahaisten sukupuu osoittaa sellaista sekavuutta. Me tiesimme ennestään, että Pachycondula ei ole luonnollinen ryhmä, mutta entä tämä? Tämä on paha juttu."

Tämä "paha juttu" on kaavio, jonka muurahaistutkija Chris Schmidt esitti eräässä muurahaiskonferenssissa. Kaavio esittää muurahaisten DNA-sekvensseihin perustuvan fylogeneettisen sukupuun, johon Pachycondula-suvun muurahaiset on merkitty punaisella.

Myrmecosin mukaan yleisö repesi, kun kaavio esitettiin. Mutta mikä ihmisiä nauratti? Kuten kaaviosta käy ilmi, niin muurahaislajit, joiden aikaisemmin uskottiin kuuluvan Pachycondula-sukuun, onkin DNA-sekvenssien perusteella sijoitettu muihin kaukaisempaa sukua oleviin ryhmiin. Evoluutiobiologit eivät olisi odottaneet, että nämä kertaalleen yhteen sukuun kootut muurahaiset leviäisivät kuin Jokisen eväät "sekavaksi kokoelmaksi lajeja, jotka eivät ole toisilleen sukua" (kuten Myrmecos asian ilmaisi).

Tämä on vain yksi esimerkki fylogeneettisten evoluutiopuiden rakentamisen ongelmista. Eikä se ole mikään uusi juttu, että polveutumista kuvaavien evoluutiopuiden rakentaminen ei mene niinkuin strömsössä. Olisiko syytä jo uskoa, että ihmisen mielikuvitus on kehnonlainen tieteellisen tiedon tuottaja?

Pachycondula striata. (Kuva: Alexander Wild)

Lähde:

http://www.evolutionnews.org/2013/06/dna_study_turns072951.html


lauantai 15. kesäkuuta 2013

Vastine Valtaojan viimeiseen


Vastineeni Valtaojan viimeiseen viestiin.

Huomaan, että olen siis epäonnistunut kahden hyvin erilaisen maailmankatsomuksellisen ideologian välisessä ajatustenvaihdossa, johon todellakin pyrin, kuten professori Valtaojakin arveli. Olen johdatellut keskustelua määrittelemällä sanat ja niiden merkitykset sekä olen ollut huono kuuntelija. Rakentavaa ja molempia osapuolia kunnioittavaa keskustelua sellainen käytös ei ainakaan edistä.

En ole kuitenkaan tarkoituksellisesti toiminut Valtaojan kokemalla tavalla. Mikäli Valtaojan kokemus on myös objektiivinen totuus, niin silloin jostain syystä keskustelu on ajautunut kiville. En osaa varmuudella sanoa mistä tämä johtuu. Arvelen kuitenkin, että taustalla ovat keskustelijoiden syvät näkemyserot todellisuuden perimmäisestä luonteesta. Uskon myös, että molemmat keskustelijat ovat varsin vakuuttuneita siitä, että juuri heidän näkemyksensä on se, joka on lähinnä totuutta. (Voimme kaiketi olettaa, että tässäkin asiassa on olemassa muuttumaton totuus, jota ainakin jotkut ihmiset kovasti yrittävät tavoitella tai kokevat jopa löytäneensä sen). Kysymys todellisuuden perimmäisestä luonteesta ei ole mikä tahansa "tietovisailu", vaan varmasti merkittävin älyllinen ongelma, jonka eteen ihminen voi joutua. Voiko tämän ongelman ratkaista pelkästään järjen ja logiikan avulla? Vaikka se olisi mahdollista, niin voiko vastaus olla vaikuttamatta ihmisen tunteisiin eli tietoisuuden niihin alueisiin, jotka jäävät järjen ja logiikan ulkopuolelle? Uskon, että tämä vastaus vaikuttaa ihmiseen hyvin kokonaisvaltaisesti, jolloin ihmisen toiminta tähän kysymykseen liittyvissä vuorovaikutustilanteissa saattaa saada sellaisia piirteitä, jotka muissa ns. triviaaliyhteyksissä (kassajonon vetävyyden arviointi, joka aina menee pieleen!) eivät ilmene. On siis mahdollista, että oma käsitykseni todellisuudesta on vaikuttanut tapaani käydä tätä keskustelua. Tällöin täytyy kuitenkin olla mahdollista, että myös professori Valtaojan käsitykset todellisuudesta ovat vaikuttaneet hänen kokemukseensa tämän keskustelun luonteesta.

Olipa syyt tai syyllisyydet kuinka tahansa, niin tämä kokemus on opettanut ainakin sen, että keskustelu todellisuuden perimmäisestä luonteesta on varsin hankalaa silloin kun keskustelijoiden näkemykset ovat kaukana toisistaan.

Yritin vastauksessani selvittää mitä tarkoitan "potentiaalierolla". Tarkoitan sillä siis minkä tahansa fysikaalisten suureiden välistä eroa, joka 1) pyrkii tasoittumaan (termodynamiikan toisen päässäännön mukaisesti), ja joka siis 2) aiheuttaa havaittavan luonnollisen prosessin. (Tämä prosessi etenee aina tiettyyn suuntaan, jonka toinen pääsääntö ennustaa). Tämän perusteella lämpötilaero on "potentiaaliero", koska havaitsemme lämmön (energian) siirtyvän korkeammasta lämpötilasta alhaisempaan. (Tämä on eräs niistä kokemusperäisistä havainnoista, joiden perusteella toinen pääsääntö on muotoiltu). Yleisesti voidaan siis sanoa, että maailmassa erilaiset potentiaalierot pyrkivät tasoittumaan eli potentiaalieroja sisältävät systeemit kehittyvät kohti tasapainotilaa (jossa potentiaalieroja ei ole). Tämä voidaan nähdä myös maailman kehittymisenä yksinkertaisemmaksi. Kaksi eri lämpötilassa olevaa kappaletta on monimutkaisempi järjestelmä kuin samassa
lämpötilassa olevat kappaleet.

En näe, että määrittelisin tässä asioita omaan maailmankuvaani sopiviksi, vaan koen vain kuvaavani maailmaa sellaisena, kuin sen havaitsen.

Termodynamiikan sulkeminen pois jostain havaittavan maailman osasta on mielestäni ainakin rohkea ja hyvin epätavallinen idea. Termodynamiikka on osa fysiikkaa ja samalla osa fysiikan lakeja.  Julistamalla joku osa maailmankaikkeudesta termodynamiikasta vapaaksi vyöhykkeeksi on sama kuin julistaisi osan maailmankaikkeutta fysiikan laeista vapaaksi vyöhykkeeksi. Mihin tämä johtaa? Koska meillä on fysiikan laeista vapaa vvyöhyke, niin silloin meillä täydellinen valta käyttää mielikuvitustamme selittämään tämän vyöhykkeen tapahtumia ja ominaisuuksia. Mieleisen maailmankuvan muodostamisen kannalta tilanne on tietenkin varsin optimaalinen, mutta mikäli joku uskoo fysiikan lakien olevan läsnä kaikkialla ja jatkuvasti, niin hänellä on varmasti vaikeuksia hyväksyä tällaista ajatusta.

Tähden synty on ongelmana. Tähden synnyn (tai syntyprosessin käynnistymisen) selittäminen tähdellä kuulostaa itsensä nostamiselta vetämällä itseään tukasta. Väistämätön kvanttifluktuaatio kuulostaa hienolta ja uppoaa varmasti kansaan kuin kuuma veitsi voihin, mutta miksi meillä olisi tämä väistämätön kvanttifluktuaatio (tasapainosta pois siirtyminen)? Tähti on huomattavan paljon pois tasapainosta keskivertoavaruuden kanssa. Tasapainosta pois siirtyminen (kvanttifluktuaatio) selittää suuren epätasapainon syntymisen. Epätasapaino ruokkii epätasapainoa, vaikka arkikokemuksen mukaan epätasapaino johtaa tasapainoon.

Professori Valtaoja näyttää pitävän kylähulluina niitä, jotka eivät ole samaa mieltä hänen kanssaan maailman perimmäistä luonnetta koskevissa kysymyksissä. Tämä tuntuu hieman omituiselta. Tiedettä kuvataan usein instituutioksi, jonka piirissä ei ole muuttumattomia totuuksia. Tiede ainakin joidenkin havaitsijoiden mielestä kylläkin pyrkii etsimään totuutta, mutta tieteellinen totuus on vain hyvin perusteltu uskomus, jota voidaan aina tarpeen tullen muuttaa. Käytännössä tämän pitäisi merkitä sitä, että tieteellisestä totuudesta voi yhtä aikaa olla olemassa erilaisia versioita, jotka kilpailevat keskenään. Kilpailevien versioiden kannattajilla ei pitäisi olla mitään syytä tehdä arvioita toistensa persoonan ominaisuuksista. Arvioita pitäisi tehdä vain erilaisten tulkintojen ja argumenttien uskottavuudesta.

Valtaojan persoonaan kohdistuvan arvioinnin voisi tulkita merkitsevän sitä, että Valtaoja tietää mikä on totuus. Ja koska järkevän ja riittävästi tietoa omaavan ihmisen ainoa looginen mahdollisuus on uskoa Valtaojan totuuteen, niin silloin niiden, jotka eivät siihen usko, täytyy olla hulluja.

Valtaojan ajattelu on loogista. Vain hullu voi kieltää tai jättää huomiotta tieteelliset havainnot ja tulkinnat. Mutta pitämällä toisinajattelijoita hulluina, Valtaojan on ensin täytynyt nostaa itsensä norsunluutorniin tieteellisen tulkinta-avaruuden yläpuolelle. Norsunluutornistaan hän julistaa löytämäänsä totuutta ja arvioi siinä samalla muita ihmisiä (alamaisiaan).

Rakentavan keskustelun kannalta ongelmallista on norsunluutornin korkeus. Sieltä käsin on hieman hankalaa käydä dialogia alamaisten kanssa. Kuuluvuus on perin huono.


keskiviikko 12. kesäkuuta 2013

Tieteen rakkikoira analyysissä, osa 3


Keskustelu professori Esko Valtaojan kanssa jatkui hieman yllättäen.


Yritänpä nyt vielä kerran, aivan pelkästä psykologiapainotteisesta uteliaisuudesta...

Tähtien synnyllä ei ole juurikaan tekemistä termodynamiikan kanssa (enkä myöskään ymmärrä mitä "potentiaalierot" ilmeisesti ihan ikiomassa termodynamiikassasi mahtavat tarkoittaa).

Potentiaalierot ovat mitä tahansa eroja kahden eri systeemin tilaa kuvaavissa fysikaalisissa suureissa. Näitä suureita ovat esimerkiksi lämpötila, paine, pitoisuus (kemiallinen/sähkökemiallinen potentiaali). Käytännössä tämä potentiaali on vapaata energiaa eli systeemin kykyä tehdä työtä ja samalla tuottaa joku havaittava prosessi (muutos systeemissä tai systeemin ja ympäristön muodostamassa tilakokonaisuudessa).

Ilman näitä potentiaalieroja me emme olisi voineet muotoilla termodynamiikan toista pääsääntöä: esim. Lämpö siirtyy korkeammasta lämpötilasta matalampaan.

Me siis havaitsemme, että maailmassa olevat erilaiset potentiaalierot pyrkivät tasoittumaan eli systeemit pyrkivät kohti tasapainotilaa. Mikäli me pidämme näitä potentiaalieroja osoituksena monimutkaisuudesta, niin silloin maailma pyrkii spontaanisti kehittymään yksinkertaisemmaksi eli vähemmän potentiaalieroja (vapaata energiaa) sisältäväksi.

Meidän on myös aina tehtävä työtä näiden potentiaalierojen lisäämiseksi. (Jääkaapin sisälämpötilan pitäminen huoneenlämpötilaa alhaisempana vaatii työtä [lämmön siirtämistä pois jääkaapin sisältä]).

Hyvä esimerkki biologiasta on solun polttoaine ATP. ATP-syntaasi niminen huippuhieno protonigradientin avulla toimiva pyörintämoottori valmistaa ATP:ta liittämällä epäorgaanisen fosfaattiryhmän ADP:hen. ATP on runsaasti vapaata energiaa sisältävä molekyyli, joka on välttämätön solun toiminnoille. ATP-syntaasi tekee työtä vapaan energian (potentiaalieron) kasvattamiseksi. Fosfaattiryhmien välisiin sidoksiin sitoutunut energia vapautuu sidosten purkautuessa ja tätä energiaa solu käyttää hyväksi. ATP:ta on verrattu ladattavaan akkuun ja ATP-syntaasia dynamoon. Jotkut biologit ovat kutsuneet ATP-syntaasia "ihmeelliseksi laitteeksi" ("marvellous device").

Mutta tässä tähden synty askel askeleelta, havaintojen ja teorian perusteella:

1) Avaruudessa on kaasupilviä. Joitain niistä voi nähdä jopa paljain silmin, kuten Orionin suuren kaasupilven.

- kiistätkö tämän?

En. 

2) Jos ajattelemme täysin tasaisesti jakautunutta kaasua tms. ainetta, niin se pysyy tasapainotilassa vain jos siihen kohdistuva häiriö ei pysty järkyttämään tasapainotilaa. Tasapainotilan käsite on toki arjestakin tuttu. Jo Newton aikanaan pohti, miksi koko maailmankaikkeus ei luhistu kasaan, jos se on ääretön ja siinä on tasaisesti jakautuneena tähtiä. (Hänen vastauksensa oli, että Jumala estää kosmosta luhistumassa.)

- kiistätkö tämän?

Esitätte tämän asian mielestäni epäselvällä tavalla. Kaasusta tms.aineesta koostuva systeemi pysyy tasapainotilassa tietysti itsekseen ja on saavuttanut tasapainotilan itsekseen eli spontaanisti. Mutta mikäli systeemi halutaan siirtää pois tasapainotilasta, on tehtävä työtä (aiheutettava häiriö).

3) Jos tarkastelemme erikoistapausta, jossa avaruudessa leijuu kaasupilvi, tasatiheyksinen tai ei, perusfysiikalla on helppo osoittaa, että se on stabiili vain tietyissä olosuhteissa - jos joko kaasun sisäinen paine tai sen pyöriminen pystyvät vastustamaan häiriötä. Jos näin ei ole, pieninkin häiriö saa aikaan gravitaatioluhistumisen. Nämä ehdot johti ensimmäisenä astrofyysikko James Jeans, jonka vuoksi niitä yleensä sanotaan Jeansin kriteereiksi. Se mitä tapahtuu, on siis se, että kaasupilvi luhistuu häiriön vaikutuksesta oman painonsa (niinsanotun itsegravitaationsa) alla. Yksinkertainen fysikaalinen johto löytyy vaikkapa wikipediasta:
http://en.wikipedia.org/wiki/Jeans_instability

- kiistätkö tämän?

Jeansin teorian olemassaoloa en kiistä. Se voi toimia paperilla, mutta entä käytännössä? Ainakaan laboratoriossa sitä ei ole voitu kokeellisesti vahvistaa. Usein tieteen erinomaisuutta tiedon tuottajana perustellaan tieteen kokeellisuudella ja todetaan samalla, että Jumalaa ei voi laittaa koeputkeen. Avaruuden molekyylipilviäkään ei voida laittaa koeputkeen ja katsoa mitä todella tapahtuu.

Wikipedian artikkelin mukaan myös jotkut astofyysikot ovat kritisoineet Jeansia...

Jeans mass: "Imagine that we compress the region slightly..." 
Entäpä jos minulla on huono mielikuvitus...?



4) Näemme avaruudessa eri vaiheissa olevia luhistuvia kaasupilviä. Voimme mitata niiden fysikaaliset ominaisuudet, erityisesti massan, tiheyden ja lämpötilan, ja todeta niiden olevan poissa tasapainosta.

- kiistätkö tämän?

Avaruudessa on erilaisia kohteita. Tasapainosta poissaolo ei todista mitään. Maailmankaikkeus kokonaisuudessaan on "poissa tasapainosta". Mutta miksi? Onko se poistunut tasapainosta spontaanisti vai suunnitellusti. Maailmassa olevien epätodennäköisten ja poissa tasapainosta olevien rakenteiden alkuperähän meidän pitäisi juuri selvittää. Meitä ei välttämättä auta se, että on olemassa molekyylipilviä tai elävä solu.

Ovatko kaasupilvet todella luhistumassa ja muodostumassa tähdiksi, vai onko erilaiset havainnot tulkittu kehitysopillisessa viitekehyksessä?


5) Luhistuminen pysähtyy vain, jos jostain syntyy riittävän suuri ainetta kohti keskustaa vetävää gravitaatiota vastustava voima. Kun kaasu tiivistyy luhistuessaan, se myös kuumenee, sekä arkikokemuksen että termodynaamiikan peruslakien mukaan.

- kiistätkö tämän?

Termodynamiikan ensimmäisen pääsäännön mukaan systeemin sisäenergian muutos on tuotu työ + tuotu lämpö (dU = dW + dQ). Systeemin sisäenergiaan voidaan vaikuttaa puristamalla systeemiä kokoon (jolloin on tehtävä työtä).  Termodynamiikan peruslaki ei siis tue ajatusta, että systeemi voisi itsekseen puristua kasaan ja kuumeta. Tämä voidaan milloin tahansa osoittaa laboratoriokokeella. 


6) Paine ja lämpötila siis kasvavat luhistuvan kaasupilven sisässä. Jos luhistuminen jatkuu niin pitkälle, että lämpötila nousee miljooniin asteisiin, alkaa tapahtua alkuaineiden fuusiota, ensiksi vedystä heliumiksi, ja fuusioreaktioiden seurauksena kaasun keskusta alkaa säteillä energiaa. Nyt kaasun paine (lämpötila, tiheys) ja säteilypaine (ydinreaktiot) yhdessä ovat kasvaneet niin suuriksi, että luhistuminen pysähtyy. (Tai ellei se pysähdy, kuten joskus on asian laita, lopputuloksena on musta aukko.)

- kiistätkö tämän?

Nyt siis pitäisi uskoa siihen, että vastoin termodynamiikan peruslakia ja nimenomaan arkikokemusta (johon vetositte edellisessä kohdassa) tapahtuisi jonkinlainen ihme ja kaasupilvi käyttäytyisi omapäisesti.
Meidän olisi siis oletettava, että avaruudessa tapahtuu sellaista, mikä maan pinnalla on vastoin fysiikan lakeja. Onko meidän pakko uskoa , että näin todella taphtuu vai voimmeko luottaa "arkikokemukseemme" maan pinnalta ja olla uskomatta siihen. Ainakin siihen asti, kunnes se on varmasti luotettavin havainnoin vahvistettu.

7) Näemme avaruudessa juuri syntymässä olevia ja vastasyntyneitä tähtiä, tilassa jossa lämpötila on juuri nousemassa tai noussut niin suureksi, että ydinreaktiot käynnistyvät. Tunentuimpia esimerkkejä ovat Hubble-avaruusteleskoopin kuvat, joissa näkyvät kaikki yllä kuvatut syntyvaiheet eri osissa vaikkapa Orionin suurta kaasupilveä.

- kiistätkö tämän?

Näemme erilaisia kohteita. Ydinreaktioiden käynnistystä ei ole havaittu, eikä sitä voida havaita. Ns. prototähti (ei vielä ydinvoimaa) ei siis ulkoisesti mitenkään poikkea valmiista tähdestä. Tarvitaan siis uskoa erottelemaan prototähdet varsinaisista tähdistä. Tähden syntyä (uusi itsevalaiseva kohde avaruudessa) ei myöskään koskaan ole havaittu. 

Kehitysopilliseen tarinointiin kuuluvat erilaiset "välimuodot", joiden välillä oletetaan olevan kehitysopillinen jatkumo. Lisäksi kehityksen kerrotaan tapahtuvan niin hitaasti, että sitä on mahdoton havaita.

8) Lopputulos: avaruuteen on syntynyt kuumia kappaleita varsin viileään ympäristöön. Niitä on tapana sanoa tähdiksi.

- kiistätkö tämän?

En kiistä sitä, että avaruuteen on syntynyt tähtiä. Epäilen vain esittämäänne syntytapaa, enkä pidä sitä uskottavana. 
Tähtien kuolemia on havaittu. Miksi emme milloinkaan havaitse uuden tähden syntymää?

Kun Richard Feynman oli kirjassaan kertonut tämän (oppimansa) tarinan tähtien synnystä, elämästä ja kuolemasta ja edelleen uusien tähtisukupolvien synnystä, niin hän totesi lopuksi: "Tämä kuulostaa ihan ikiliikkujalta." Me tiedämme, että mikäli ikiliikkuja liitetään tai voidaan liittää johonkin fysikaaliseen järjestelmään, niin silloin ollaan heikoilla jäillä.

Itse näen Feynmanin tavoin tähtien kehitystarinassa ikiliikkujamaisia piirteitä. Kaasupilvi alkaa jostain syystä "luhistua" kasaan, se kuumenee ja lopulta siitä syntyy uusi tähti. Tähti loistaa aikansa ja räjähtää lopulta singoten molekyylinsä uusien kaasupilvien rakennusaineeksi, josta joskus syntyy uusi tähtisukupolvi. 
(Tähtien räjähdystä on myös esitetty alkusyyksi kaasupilven luhistumiselle. Tämä vaikuttaa vahvasti kehäpäättelyltä: Tähti saa aikaan uuden tähden syntymän.)

Termodynamiikassa käytetään usein kiertoprosesseja kuvaamaan systeemin tilaa eri vaiheissa. Oleellinen asia on se, että termodynaaminen kiertoprosessi voi spontaanisti edetä kahden tilapisteen välillä vain yhteen suuntaan. Eli termodynamiikka ei tunne spontaania kiertoprosessia. Esimerkiksi kuuluisa Carnot'n koneen kiertoprosessikuva ei siis kuvaa spontaania prosessia.

Kun tähtien kerrotaan syntyvän, kuolevan ja syntyvän taas uudestaan, niin tällöin ollaan hyvin lähellä termodynaamista kiertoprosessia. Mikäli voidaan osoittaa, että tähden (kerrottu) elämänkaari kaikkine vaiheineen kulkee vähintään kahden erilaisen termodynaamisen tilapisteen kautta, niin silloin on selvää, että tämä kertomus ei vastaa todellisuutta, vaan se perustuu uskoon.

Charles Lada on todennut:

 Huolimatta menestyksestä tähtien elämän ja kuoleman selittäjänä, kosminen evoluutio epäonnistuu eräässä perustavassa kysymyksessä. Se ei kykene selittämään tähtien alkuperää. 

 Lada, Charles J. (2004): Star Formation in the Galaxy, An Observational Overview, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge.

Kirjoitin ylläolevan aivan vain koettaakseni osoittaa mahdollisimman yksityiskohtaisesti, miksi en kerta kaikkiaan pysty ymmärtämään tapaasi kieltää todellisuus, sekä testattu perusteoria että havainnot. Omalta kannaltani tilanne on aivan samankaltainen kuin jos yrittäisin keskustella henkilön kanssa, joka lujasti ja vankkumattomasti uskoo, että maapallo on litteä - kaikesta todistusaineistosta ja valokuvista huolimatta. Sellaisiakin ihmisiä on. Miten sinä itse suhtautuisit keskusteluun sellaisen henkilön kanssa, ja miten hänen sieluntilaansa luonnehtisit? Kokisitko mielekkääksi yrittää "väitellä" hänen kanssaan?

Pitäisin kyseistä henkilöä vähintäänkin hyvin erikoisena tapauksena. En usko, että kokisin mielekkääksi väitellä hänen kanssaan maapallon muodosta. Mutta henkilön persoonallisuudesta riippuen "väittely" hänen kanssaan voisi olla parhaimmillaan olla jopa viihdyttävää.


Koska olet jo lupaa kysymättä laittanut aikaisempia yksityiseksi tarkoitettuja sähköpostejani blogiisi, laita tämäkin. (On totta, että kirjeen vastaanottajalla on oikeus julkaista saamansa kirje, mutta on myös olemassa sellainen asia kuin hyvät tavat.)

On totta, että olen tässä käyttänyt lain minulle sallimia keinoja tämän keskustelun saattamiksi yleiseen tietoon. Katson, että 1) alkuperäkysymys on erittäin tärkeä ja mielenkiintoinen ongelma ja että 2) asemanne vuoksi lausunnoillanne on yleistä mielenkiintoa.

Tässä kirjeenvaihdossa on käyty vain tiede (ja usko) keskustelua. Mikäli se olisi sisältänyt tietoja henkilökohtaisista asioistanne, niin niitä en olisi julkaissut.

Myönnän, että en välttämättä ole toiminut hyvien tapojen mukaisesti. Toisaalta persoonaani on internetissä arvioitu nimimerkkien takaa tavalla, joka ilmeisesti täyttäisi herjauksen tai kunnianloukkauksen tuntomerkit. Voi olla, että tämä on vaikuttanut myös omaan toimintatapaani.

Toisaalta sanotaan, että sodassa ja rakkaudessa kaikki keinot ovat sallittuja. Tämä on kuitenkin jonkinlaista ideologista sotaa.

Nyt vaikenen, sat sapienti.

Kiitos tästä mahdollisuudesta keskusteluun kanssanne.
Raimo Lonka 
Esko Valtaoja

Päivitys 13.6:

Sen verran vielä lyhyesti, että tämä "kirjeenvaihto" osoittaa kyllä mielestäni jokaiselle sen lukijalle, miksi keskustelussa ei ole mitään mieltä. Jos itse määrittelet sanat ja niiden merkitykset, etkä edes yritä kuunnella, mitä toinen sanoo, ei voi myöskään tapahtua sellaista ajatustenvaihtoa, mihin ainakin väität pyrkiväsi.

Pari konkreettista esimerkkiä. "Potentiaali" ja "potentiaaliero" ovat aivan tarkkaan määriteltyjä käsitteitä, mikä tahansa suureen vaihtelu ei ole potentiaaliero missään muualla kuin omissa kuvitelmissasi! Esimerkiksi termodynamiikassa on erilaisia potentiaaleja, mutta lämpötilaero EI ole "potentiaaliero". Kuinka kukaan voi edes yrittää keskustella kanssasi termodynamiikasta, jos kieltäydyt hyväksymästä sitä, mitä erilaiset termit tarkoittavat?

Yritin myös mahdollisimman yksityiskohtaisesti selittää, että gravitaatioinstabiliteetilla ja -luhistumisella ei ole yhtikäs mitään tekemistä termodynamiikan ja sen pääsääntöjen kanssa. Kyse on aivan yksinkertaisesti perusmekaniikasta, kuten voit havaita jos edes yrität perehtyä asiaan. Gravitaatioluhistumisen yksinkertainen teoria pätee aivan samalla tavalla myös tähtijoukkoihin tai mihin tahansa massapisteisiin, joiden välillä vaikuttava voima on gravitaatio. Jos meillä on Jeansin kriteerit ylittävä kaasupilvi, tai tähtijoukko, ja siihe kohdistuu pieninkin häiriö, se alkaa luhistua aivan ilman termodynamiikkaa. Häiriö voi olla vaikkapa satunnaisesti läheltä ohi kulkeva tähti, supernovaräjähdys, tai periaatteessa jopa infinitesimaalisen pieni, väiastämätön kvanttifluktuaatio.

Tällä kaikella ei ole niin mitään tekemistä lämpötilaerojen, solun ATP:n, maailmankaikkeuden, laboratoriokokeiden tai minkään muunkaan kanssa. Sinulla on järjetön pakkomielle termodynamiikan toisesta pääsäännöstä (jota sitäkään et tunnu ymmärtävän), aivan samalla tavalla kuin muuten täysijärkisellä ihmisellä voi olla pakkomielle litteästä maapallosta, salaliitosta tai jostain muusta. Jos sinulle osoitetaan, että olet väärässä jossain asiassa, vastaat vain, että "se ei todista mitään" ja vaihdat sujuvasti puheenaihetta.

Kylähullujen kanssa väitteleminen ei minusta ole sen koommin hauskaa kuin hyödyllistäkään ajanvietettä. Siksi en enää vastaa tulevaisuudessa mahdollisiin kyselyihisi.

Esko


Hyvä professori,

Kiitos viestistänne ja ajastanne, jota olette käyttänyt tähän ilmeisen hyödyttömään ajatustenvaihtoon. Toisaalta on varmasti erittäin epätodennäköistä, että luomiseen uskova ja maailman itsesyntyyn uskova voisivat päästä yksimielisyyteen olevaisuutta koskevissa kysymyksissä tai edes ymmärtää toisiaan.

Terveisin,

Raimo Lonka


sunnuntai 9. kesäkuuta 2013

Tieteen rakkikoira analyysissä, osa 2


Karvakuonolla oli tilaisuus ajatusten vaihtoon professori Esko Valtaojan kanssa. Niitä-näitä-osion lisäksi professori Valtaoja intoutui analysoimaan karvakuonon persoonaa. Seuraavassa on karvakuonon ja professori Valtaojan kirjeenvaihto kokonaisuudessaan.


Professori Esko Valtaoja. (yle.fi)


Hyvä professori,

Pahoittelen sitä, että joudun vaivaamaan teitä näiden parhainten lomasäiden aikaan, mutta mielenkiintoinen tiedeuutinen osui silmään ja minulla on siihen liittyen kysymys. Tutkijoiden mukaan uusi havainto/tulos on yllättävä. Miksi se on yllättävä?

 Itse en usko kehitysoppiin eli siihen, että maailmankaikkeus olisi syntynyt (tyhjästä) sattumalta itsekseen. Tämä uusi havainto (mustia aukkoja oli olemassa jo kun ensimmäiset tähdet syntyivät) on sopusoinnussa oman maailmankuvani kanssa. Mutta koska kehitysopin mukaan mustat aukot ovat syntyneet kuolevista tähdistä, niin silloin mustien aukkojen olemassaolo jo hyvin varhain (=samaan aikaan 1. sukupolven tähtien kanssa) on vähintäänkin yllättävää. Tämä on siis oma näkemykseni/tulkintani, mutta mikä siis on yllättävää tähtitieteilijöiden mielestä?

Ystävällisin terveisin, Raimo Lonka

Todennäköisesti kirjoitan tästä myös blogiini pienen jutun...

Seuraavassa on hubblesivuston selonteko mustan aukon syntymästä: http://hubblesite.org/explore_astronomy/black_holes/encyc_mod3_q8.html  

Stellar-mass black holes are born with a bang. They form when a very massive star (at least 25 times heavier than our Sun) runs out of nuclear fuel. The star then explodes as a supernova. What remains is a black hole, usually only a few times heavier than our Sun since the explosion has blown much of the stellar material away.

 Tässä on siis uuden havainnon kommentointia:

"This is an exciting and surprising result that may provide a first look into the era of initial galaxy formation in the universe," said another contributor to the study, Harvey Moseley, a senior astrophysicist at Goddard. http://www.nasa.gov/topics/universe/features/abundant-black-holes.html


EV:

No, alkajaisiksi on jälleen kerran todettava, että kosmologialla ei ole pienintäkään tekemistä kehitysopin kanssa... Kannattaisikohan sinun hieman päivittää perustietojasi?

 Jo pitkään on tiedetty, että mustat aukot ja galaksit syntyvät ja kasvavat samaan aikaan varhaisessa maailmankaikkeudessa. Selkeimmin tämä näkyy siinä, että jokseenkin jokaisen galaksin keskustassa on jättiläismäinen musta aukko, jonka massa on aina sama murto-osa itse galaksin massasta - niiden on täytynyt siksi syntyä ja kasvaa "käsi kädessä".

 Mitä itse tuohon artikkeliin tulee, niin uutisen siitä teki se, että nyt on ensimmäistä kertaa havainnoista löydetty ilmiö, jonka aikaisemmin teoreettisen mallinnoksen perusteella uskottiin olevan olemassa: varhaisen maailmankaikkeuden ilmiöt ovat jättäneet havaittavissa olevan efektin taustasäteilyn fluktuaatioihin.

 Tilanne on siis päinvastainen kuin olet ilmeisesti käsittänyt: uudet havainnot eivät ole ristiriidassa teorioittemme kanssa siitä, miten rakenne (ensimmäiset tähdet, galaksit ja mustat aukot) alkoi kasvaa maailmankaikkeudessa, vaan ne tukevat sitä. Itse paperin johdannosta:

 "Current models predict the emergence of the first collapsed objects at redshifts z . 30 (see the review by Bromm & Yoshida 2011). The expectation is that at these early times, a population of black holes (BH) appeared, either formed by the deaths of the first stars in a top-heavy initial mass function (IMF), or by monolithic collapse of the primordial clouds. Although the first luminous objects and galaxies are too faint to observe on their own, it has been proposed that fluctuations in the intensity of the cosmic infrared background (CIB) reflect the distribution of these early objects after foreground sources are removed to sufficiently faint levels (e.g. see review by Kashlinsky et al. 2005, and references cited therein). It has been suggested that these populations may have left a measurable signal in the mean CIB (Santos et al. 2002; Salvaterra & Ferrara 2003) and its fluctuations (Kashlinsky et al. 2004; Cooray et al. 2004)."

 Eli hieman purettuna:

 1) Olemassaolevan teorian (ja myös tietokonesimulaatioiden, joita mm. Tuorlan kosmologian tutkimusryhmässä on tehty runsaasti) perusteella odotamme rakenteen nopeaa kasvua noin punasiirtymällä 30 joka vastaa muutaman sadan miljoonan vuoden ikäistä maailmankaikkeutta. Nykyisillä laitteillamme emme pysty näkemään suoraan niin kauas, mutta on ehdotettu, että tämä voidaan epäsuorasti havaita taustasäteilyssä. (Yksittäiset kasvavat galaksit, mustat aukot jne. ovat liian heikkoja havaittavaksi, mutta koska ne eivät ole tasaisesti jakaantuneet, niiden yhteisvaikutus voidaan nähdä taustasäteilyssä. Eli hieman samaan tapaa kuin emme havaitse yksittäistä hyttystä, mutta parven kylläkin.)

 2) Nyt tämä efekti on havaittu. Kuten Planck-satelliitin suurta huomiota saaneet tulokset, jotka julkaistiin maaliskuussa, osoittivat, ymmärryksemme varhaisesta maailmankaikkeudesta on erinomainen: kosmisen taustasäteilyn mittaustulokset sopivat aivan täydellisesti yhteen yksinkertaisimman alkuräjähdysmallimme kanssa - itse asiassa niin täydellisesti, että moni kosmologi oli aika pettynyt, kun alkoi näyttää siltä, että mitään uutta ja yllättävää ei löydykään. Tämä käsillä oleva artikkeli osoittaa myös omalta osaltaan, kuinka hyvin ymmärrämme kosmista historiaamme.

Terveisin


Hyvä professori,

 Kiitokset vastauksestanne. Olette todella nähnyt vaivaa selittääkseenne asioita minulle, vaikka tiedättekin nuivan suhtautumiseni vallitsevaan tiedekäsitykseen (=kehitysoppiin). En oikein tiedä mitä pitäisi sanoa, mutta arvostan tallaista asennetta. (Olen kirjoittanut useille tiedemiehille (myös ulkomaalaisille). Jotkut vastaavat, jotkut eivät. Joskus viestistäni on kehkeytynyt pitkäkin ja mielenkiintoinen kirjeenvaihto, jossa henkilökohtaiset näkemykset on tuotu esiin.)

 Aluksi pieni kommentti: Pidän kaikkea sitä, millä olemassaoloa pyritään selittämään ohjaamattomilla prosesesseilla, kehitysoppina. Kehitysoppia on kuitenkin vain maailman rakenteiden synnyn selittäminen tällä tavalla. Kehitysoppia ei siis ole maailman ja sen rakenteiden luonnollinen "kehittyminen" toisen pääsäännön mukaisesti kohti suurempaa epäjärjestystä. Pidän kosmologiaa mitä suuremmassa määrin kehitysoppina. Tähden "kehittymistä" mustaksi aukoksi en pidä kehitysoppina, mutta tähden syntyä kylläkin tai mustan aukon syntyä "monoliittisen luhistumisen seurauksena varhaisissa molekyylipilvissä". Tosin on pakko myöntää, että nämä asiat ovat vaikeita eikä kehitysopin erottaminen todellisista ilmiöistä ole välttämättä helppoa.

 Lainaus (http://wiki.answers.com/Q/What_is_the_difference_between_astronomy_and_cosmology)

 Astronomy is the study of the physical universe beyond the Earths atmosphere. (Actually looking to see what is there now - Observational)

 Cosmology is the study of the origin, evolution and ultimately the fate of the Universe. (How did it all begin - Theoretical)

 Tähtitiede on siis kunnon tiedettä, eikä se kuulu kehitysopin piiriin. Se, että mustien aukkoja selitetään syntyvän myös varhaisessa maailmankaikkeudessa (primordial black holes) oli uutta tietoa minulle.

 Sitten vastauksenne kimppuun:

 Mielestäni vastauksenne ei selvittänyt sitä, miksi havainto oli yllättävä. Kirjoitatte "uutisen siitä teki se, että nyt on ensimmäistä kertaa havainnoista löydetty ilmiö, jonka aikaisemmin teoreettisen mallinnoksen perusteella uskottiin olevan olemassa:" Mitä yllättävää on siinä, että uudet havainnot ovat teoreettisen mallin mukaisia? Yllättävää olisi ollut se, mikäli havainnot olisivat kumonneet yleisesti hyväksytyn teoreettisen mallin. Eikä paperin johdanto valaissut asiaa yhtään enempää. Ellei sitten pidetä yllättävänä sitä, että tällaisia havaintoja voidaan ylipäätään tehdä?!

 Esimerkki: Kuun syntyä on selitetty törmäysteorialla. Uudet havainnot ovat kumonneet tämän teorian. (Kuussa on liikaa vettä ja Kuun ja Maan vedellä on sama lähde, minkä ei pitäisi olla mahdollista törmäysteorian puitteissa). "kosmisen taustasäteilyn mittaustulokset sopivat aivan täydellisesti yhteen yksinkertaisimman alkuräjähdysmallimme kanssa - itse asiassa niin täydellisesti, että moni kosmologi oli aika pettynyt, "

 Tästä asiasta on myös toisenlainen näkemys. Olen maininnut siitä blogissani:

http://tieteenrakkikoira.blogspot.fi/2013/03/maailmankaikkeus-vanheni.html 

 "Kuitenkin samaan aikaan on olemassa joitain omituisia piirteitä, jotka eivät sovi mallin antamaan yksinkertaiseen kuvaan. Mallin mukaan taivaan pitäisi olla samanlainen kaikkialla, mutta säteily on jakautunut epäsymmetrisesti taivaan eri puoliskoille. Lisäksi on olemassa odotettua laajempi poikkeama jakautumassa." "Jotkut poikkeamat pakottavat meidät arvioimaan uudelleen perusolettamuksiamme," sanoo Jan Tauber ESAn Planck-ohjelmasta. "Uskomme, että Planck-havaintojen lisätutkimukset valaisevat näitä arvoituksia."

 " Tämä käsillä oleva artikkeli osoittaa myös omalta osaltaan, kuinka hyvin ymmärrämme kosmista historiaamme."

 Tähän voin mainita tapaus Andromedan. Tai litium-7 (joka tosin taisi juuri ratketa?). Tai jättiläismäiset mustat aukot.

 Se ainakin on varmaa, että teoreettisten mallien selityskyvystä näyttää olevan erilaisia näkemyksiä.

 Parhain terveisin,
 Raimo Lonka

 j.k. Turun usko ja tiede-seminaari oli ihan onnistunut. Paikalla oli onneksi yksi aktiivinen ateisti, joka kyseli ja kyseenalaisti paljon ja sai aikaan mielenkiintoista keskustelua.


EV:

Eipä tuohon voi paljoa lisätä. Jos sanon suoraan "henkilökohtaisen näkemykseni", olet niin jämähtänyt täysin virheelliseen tulkintaasi termodynamiikasta ja äärimmäisen kapeaan ideologis-uskonnolliseen näkemykseesi, että tunnut olevan täysin kykenemätön ymmärtämään lukemaasi muuta kuin omien perusolettamuksiesi vääristymän läpi. Etsit uutisista yksittäisiä sanoja ja lauseita, joiden sitten tulkitset tukevan omia kuvitelmiasi, ja sivuutat ilmeisesti vailla pienintäkään ajattelua ne 99,999% tieteen tuloksista, jotka eivät sovi yhteen mielipiteittesi kanssa.

Nytkin penäät sanan "surprising" merkitystä *uutisessa*, aivan kuin jotenkin kuvittelisit, että sieltä sen takaa paljastuu kaipaamasi Totuus: tutkijat eivät ymmärräkään maailmankaikkeuden varhaisia vaiheita - vaikka juuri koetin selittää sinulle, kuinka hyvin sekä teorian että havaintojen, tämä mukaan luettuna, perusteella ne ymmärrämme. Itse artikkelissa ei tuota "surprising"-aspektia ole; kaipa haastateltu piti yllättävänä sitä, että jo olemassa olevista datoista pystyttiin ennustettu heikko efekti huolellisella analyysillä löytämään.

Samoin vaikkapa tähtien synnyssä. Miksi ihmeessä tähtien synty ei kelpaa, mutta jatkokehitys käy? Koska sinä et voi hyväksyä mitään rakenteiden, järjestyksen kasvua ilman Jumalan aktiivista mukana olemista. Ja kuitenkin tähden synty kaasupilven luhistuessa on niin yksinkertaista perusfysiikkaa, että itsekin selitän sen jo tähtitieteen peruskurssilla. Ja lisäksi voimme nähdä tähtien synnyn eri vaiheet, kaasupilvistä prototähtiin, teleskooppiemme valokuvissa. Mutta sinun pakkomielteesi estää kaiken tämän huomioon ottamisen...

Ja harrastat - blogissasikin - kreationisteille niin tuttua "quote miningiä", esimerkiksi hyvän ystäväni Jan Tauberin yhteydestään irroitettua sitaattia Planckin tuloksista, sivuuttaen täysin sen selkeän tosiasian. että Planckin tulokset sopivat täydellisesti yhteen olemassa olevan yksinkertaisimman teoreettisen mallin kanssa. 

Siteeraan itseäni, Kosmoksen siruja -kirjasta: "Ihmettelen aina välillä, mitä kotoisten oppisivistystä saaneiden kreationistiemme päässä oikein liikkuu – löytyyhän meiltä ihan pari luomisuskovaista professoriakin, dosenteista ja pienemmistä akateemisista oppiarvoista nyt puhumattakaan. Tietämättömyys ei heidän kohdallaan voi olla selitys. Valehtelevatko he tietoisesti, ajatellen etä tarkoitus pyhittää keinot, vai ovatko he todella niin uskonsa sokaisemia, että luulevat puhuvansa totta, päitä tarpeen ja tilanteen mukaan vikkelästi vaihtaen? En tiedä, kumpi ajatus on surullisempi."

 En näe mitään järkeä yrittää keskustella tämän pitempään kanssasi, valitettavasti. Aikani käytän paljon hyödyllisemmin koettaessani vastata kaikille niille vilpittömästi uteliaille ja tiedonhaluisille ihmisille, jotka päivittäin ottavat minuun yhteyttä, ja joiden ajatusmaailma ei ole hermeettisesti suljettu, jonkinlaisen minulle käsittämättömän "psykoosin" vallassa.

 Terveisin



Hyvä professori,

 Kiitokset ajatuksistanne ja erityisesti persoonani koskevista näkemyksistänne. Ne ovat ainakin hyvin mielenkiintoisia. Ehkäpä vuosikymmenten kuluttua, joku tutkijakin kokee ne mielenkiintoisina, mikäli ne säilyvät jälkipolville.

 8. kesäkuuta 2013 12.21 Esko Valtaoja kirjoitti:

Eipä tuohon voi paljoa lisätä. Jos sanon suoraan "henkilökohtaisen näkemykseni", olet niin jämähtänyt täysin virheelliseen tulkintaasi termodynamiikasta ja äärimmäisen kapeaan ideologis-uskonnolliseen näkemykseesi, että tunnut olevan täysin kykenemätön ymmärtämään lukemaasi muuta kuin omien perusolettamuksiesi vääristymän läpi. Etsit uutisista yksittäisiä sanoja ja lauseita, joiden sitten tulkitset tukevan omia kuvitelmiasi, ja sivuutat ilmeisesti vailla pienintäkään ajattelua ne 99,999% tieteen tuloksista, jotka eivät sovi yhteen mielipiteittesi kanssa.

 Olen kohtuullisen ahkerasti harrastanut tiedeuutisten seuraamista ja/tai alkuperäkysymykseen liittyvään aineistoon tutustumista. En ole vielä havainnut tieteellisiä tuloksia, jotka olisivat ristiriidassa näkemyksieni kanssa. Toki törmään jatkuvasti naturalistisiin tulkintoihin, jotka voivat olla huomattavan kaukana omista tulkinnoistani. Havainnot ja niiden tulkinnat ovat kaksi eri asiaa.

 Nytkin penäät sanan "surprising" merkitystä *uutisessa*, aivan kuin jotenkin kuvittelisit, että sieltä sen takaa paljastuu kaipaamasi Totuus: tutkijat eivät ymmärräkään maailmankaikkeuden varhaisia vaiheita - vaikka juuri koetin selittää sinulle, kuinka hyvin sekä teorian että havaintojen, tämä mukaan luettuna, perusteella ne ymmärrämme. Itse artikkelissa ei tuota "surprising"-aspektia ole; kaipa haastateltu piti yllättävänä sitä, että jo olemassa olevista datoista pystyttiin ennustettu heikko efekti huolellisella analyysillä löytämään.

 Tämä on varmaan sitten oikea selitys eli mitään erityisen "surprising" ei todella ollutkaan. Tämän totesin kyllä itsekin viimeksi. Havainnot näyttivät tukevan ennustetta.

 Samoin vaikkapa tähtien synnyssä. Miksi ihmeessä tähtien synty ei kelpaa, mutta jatkokehitys käy? Koska sinä et voi hyväksyä mitään rakenteiden, järjestyksen kasvua ilman Jumalan aktiivista mukana olemista. Ja kuitenkin tähden synty kaasupilven luhistuessa on niin yksinkertaista perusfysiikkaa, että itsekin selitän sen jo tähtitieteen peruskurssilla. Ja lisäksi voimme nähdä tähtien synnyn eri vaiheet, kaasupilvistä prototähtiin, teleskooppiemme valokuvissa. Mutta sinun pakkomielteesi estää kaiken tämän huomioon ottamisen...

 En hyväksy sitä, että maailmankaikkeuteen syntyyn itsestään (erilaisia) potentiaalieroja. Näin kävisi esimerkiksi mikäli lämpö voisi siirtyä kylmemmästä kappaleesta kuumempaan. Tällöin syntyisi spontaanisti potentiaaliero. Me havaitsemme itse asiassa vain päinvastaista kehitystä. Näiden havaintojen pohjalta on muotoiltu termodynamiikan pääsäännöt eli kokemusperäiset aksioomat, joiden uskotaan kuvaavan todellisuutta luotettavasti. Uskoa tarvitaan, koska pääsääntöjä ei voida todistaa oikeiksi. Mm. Henrik Ryti valitti sitä, että termodynamiikka perustuu vain kokemusperäisiin aksioomeihin.

 Mikäli tähtiä syntyisi spontaanisti, niin tällöin avaruuteen syntyisi potentiaalieroja (kuumia kappaleita muutoin varsin viileässä ympäristössä). Tämä olisi vastoin termodynamiikan aksioomeja eli niitä kokemusperäisiä havaintoja, joiden varassa termodynamiikka lepää.

 Hyväksyn fuusio- tai fissioreaktorin spontaanin "kehityksen" valmiin reaktorin tilasta kohti tilaa, jossa reaktori lopulta lakkaa olemasta reaktori (ympäristönsä potentiaalia korkeammalla oleva entiteetti). Mutta en hyväksy reaktorien spontaania syntyä. Loviisa tai Olkiluoto (fissiotyyppi) eivät ole syntyneet spontaanisti. Tähdet (fuusiotyyppi) eivät myöskään ole voineet syntyä spontaanisti. Myös maassa fuusion aikaansaaminen on vaatinut ei-spontaanin prosessin.

 Kehitysoppiin kuuluu erilaisten välimuotojen havainnointi, joiden perusteella konstruoidaan tarina siitä, kuinka lopputuote on vähitellen kehittynyt itsekseen erilaisten välimuotojen kautta.

 Mikäli joskus todella havaitaan avaruuteen syntyvän itsekseen itsevalaiseva kohde, niin en toki kiistä tällaista havaintoa. Silloin minun on pakko tunnustaa olleeni väärässä tässä asiassa. Toistaiseksi mitään tarvetta tämän tunnustuksen tekemiseen ei ole.

 Tähtien kuolemia (suppernovaräjähdyksiä) on havaittu, joten tähtien kehitys tähdestä ei-tähdeksi (potentiaalieron väheneminen) on helppo hyväksyä ja se on myös termodynamiikan aksioomien mukaista.

 Ja harrastat - blogissasikin - kreationisteille niin tuttua "quote miningiä", esimerkiksi hyvän ystäväni Jan Tauberin yhteydestään irroitettua sitaattia Planckin tuloksista, sivuuttaen täysin sen selkeän tosiasian. että Pölanckin tulokset sopivat täydellisesti yhteen olemassa olevan yksinkertaisimman teoreettisen mallin kanssa.

 Arvoisa professori, tässä kohdassa minä en voi muuta kuin ihmetellä kovin valikoivaa lukutaitoanne. Syytätte minua "quote miningista" väittäen minun sivuuttaneen täysin Planckin tulosten sopivuuden yksinkertaisen teoreettisen mallin kanssa. Seuraavassa on ote blogitekstistäni:

 Uudet havainnot ovat auttaneet tiedemiehiä tarkentamaan mallia. Kuitenkin samaan aikaan on olemassa joitain omituisia piirteitä, jotka eivät sovi mallin antamaan yksinkertaiseen kuvaan. Mallin mukaan taivaan pitäisi olla samanlainen kaikkialla, mutta säteily on jakautunut epäsymmetrisesti taivaan eri puoliskoille. Lisäksi on olemassa odotettua laajempi poikkeama jakautumassa. "Jotkut poikkeamat pakottavat meidät arvioimaan uudelleen perusolettamuksiamme," sanoo Jan Tauber ESAn Planck-ohjelmasta. "Uskomme, että Planck-havaintojen lisätutkimukset valaisevat näitä arvoituksia."

 Mainitsin blogissani, että Planckin tulokset ovat auttaneet tiedemiehiä tarkentamaan yksinkertaisen mallin antamaa kuvaa. Minä en sivuuttanut sitä täysin!! Sen sijaan te, arvoisa professori, sivuutitte ko. kohdan blogitekstistäni täysin.

 Siteeraan itseäni, Kosmoksen siruja -kirjasta:

 "Ihmettelen aina välillä, mitä kotoisten oppisivistystä saaneiden kreationistiemme päässä oikein liikkuu – löytyyhän meiltä ihan pari luomisuskovaista professoriakin, dosenteista ja pienemmistä akateemisista oppiarvoista nyt puhumattakaan. Tietämättömyys ei heidän kohdallaan voi olla selitys. Valehtelevatko he tietoisesti, ajatellen etä tarkoitus pyhittää keinot, vai ovatko he todella niin uskonsa sokaisemia, että luulevat puhuvansa totta, päitä tarpeen ja tilanteen mukaan vikkelästi vaihtaen? En tiedä, kumpi ajatus on surullisempi." 

 En näe mitään järkeä yrittää keskustella tämän pitempään kanssasi, valitettavasti. Aikani käytän paljon hyödyllisemmin koettaessani vastata kaikille niille vilpittömästi uteliaille ja tiedonhaluisille ihmisille, jotka päivittäin ottavat minuun yhteyttä, ja joiden ajatusmaailma ei ole hermeettisesti suljettu, jonkinlaisen minulle käsittämättömän "psykoosin" vallassa.

 Tunnen henkilökohtaisesti näitä henkilöitä, joihin viittaatte kirjassanne. Havaintojeni perusteella he ovat (ja minä olen) niin uskonsa sokaisemia, että luulevat löytäneensä totuuden maailman perimmäisestä luonteesta ja siis puhuvansa totta (arvostellessaan kehitysoppia).

 Kiitos tästä mahdollisuudesta ajatusten vaihtoon kanssanne. Mielestäni tästä kehkeytyi sen verran mielenkiintoinen kirjeenvaihto, että todennäköisesti liitän sen kokonaan tai osittain blogiini.

 Parhainta kesän jatkoa! 
 Raimo Lonka

sunnuntai 2. kesäkuuta 2013

Valikoituja evoluutiositaatteja, osa 5


Valikoiduissa evoluutiositaateissa rakkikoiruli esittelee kehitysoppiin uskovien ajattelijoiden kirkkaimpia aikaansaannoksia, jotka murtavat inhimillisen älyn ja mielikuvituksen raja-aitoja.

(Kuva: news.yale.edu)

Tyler Lyson:

"Kuten muutkin monimutkaiset rakenteet, kilpikonnan kilpikin kehittyi vähitellen miljoonien vuosien aikana nykyisin havaittavaan muotoonsa."

"On selvää, että tämä uusi keuhkojen ilmastointimekanismi kehittyi rinnakkain kilpikonnan kilven kanssa."


Lysonia ei voi ainakaan syyttää mielikuvituksen puutteesta, sillä kaikki kokemusperäiset havainnot monimutkaisten rakenteiden synnystä osoittavat yksiselitteisesti niiden syntyvän älykkään suunnittelun tuloksena.

Lysonille on kuitenkin annettava tunnustusta, koska hän on huomannut, että  kilpikonnan erityislaatuisen hengitysjärjestelmän on täytynyt kehittyä samanaikaisesti kilven kanssa. Kun on tarpeeksi hyvä mielikuvitus, niin on mahdollista kuvitella, että kaksikin yhteensopivaa monimutkaista järjestelmää voi kehittyä vähitellen.


Lähde:

http://www.eurekalert.org/pub_releases/2013-05/cp-htt052313.php

lauantai 1. kesäkuuta 2013

Mitä yhteistä on Linuxilla ja bakteerin genomilla?


Brookhavenin Kansallisen Laboratorion (Brookhaven National Laboratory) ja Stony Brook yliopiston tutkijat ovat osoittaneet, että Charles Darwinin keksimä luonnonvalinta eli kelpoisimman eloonjääminen (survival of the fittest) toimii myös teknologiaympäristössä.

Ubuntu Linuxin Firefoxin moduliriippuvuus (package dependency) osoittaa  teknologiajärjestelmien monimutkaisuuden. (Kuva: Tin Yau Pang)

Laskentabiologi Sergei Maslov ja jatkoopiskelija Tin Yau Pang vertasivat bakteerien genomeja Linux käyttöjärjestelmään.

Maslov ja Pang päättivät selvittää miksi jotkut geenit ja tietokoneohjelmistot ovat yleisiä, kun taas toiset ovat harvinaisia, sekä miksi monet järjestelmien osat ovat niin tärkeitä, että niitä ei voida poistaa. (Ne ovat siis redusoimattoman monimutkaisia.)

"Mikäli bakteerin genomista poistetaan jonkin erityinen geeni, niin bakteeri lakkaa olemasta (dead on arrival)," Maslov toteaa. "Kuinka monta sellaista bakteerigeeniä on olemassa? Sama pätee suuriin tietokoneohjelmistoihin. Niissä on useita yhteensopivia komponentteja, jotka koko järjestelmän toiminta vaatii juuri tietyssä muodossa."

Tutkijat vertasivat 500 bakteerilajin genomia 200 000 erilaiseen Linux järjestelmäkokoonpanoon yli kahdessa miljoonassa tietokoneessa ja he havaitsivat hämmästyttävää samankaltaisuutta niiden komponenttitaajuuksien välillä.

Sekä biologisissa että teknologisissa järjestelmissä useimmin käytetyt komponentit johtavat suurempiin jälkeläismääriin. Eli eniten käytetty komponentti on todennäköisimmin elintärkeä järjestelmälle.

"Olemme löytäneet yksinkertaisen laskentamenetelmän, jonka avulla voidaan määritellä elintärkeät komponentit - ne joita ilman järjestelmän muut komponentit eivät voisi toimia," Maslov kertoo.

"Bakteerit ovat äärimmäisiä biologisia BitTorrentteja," Maslov sanoo viitaten yleiseen tiedostonjakoprotokollaan. "Niillä on tämä valtava yhteinen geenipooli, jota ne voivat jakaa keskenään. Bakteerit kykenevät siirtämään geenejä toisilleen ns. horisontaalisen geeninsiirron välityksellä, joka on eräänlaista tiedostonjakoa."

Sama pätee Linux-käyttöjärjestelmään, johon voidaan vapaasti liittää itsenäisten suunnittelijoiden valmistamia komponentteja.

Maslov ja Pang ovat tehneet hyviä havaintoja. Monimutkaiset biologiset ja teknologiset järjestelmät ovat redusoimattoman monimutkaisia. Niissä on useita komponentteja, joita järjestelmä välttämättä tarvitsee. Tällaiset järjestelmät eivät voi syntyä vähittäin Darwinistisella mekanismilla (sattuma + valinta). Ennenkuin ensimmäistäkään Linux-versiota oli käytettävissä, sen eteen oli tehty tuntikaupalla suunnittelutyötä ja järjestelmässä piti olla useita tarkasti yhteensopivia komponentteja.

Bakteerien horisontaalinen geeninsiirto on erittäin hieno tiedostonjakojärjestelmä (bakteerit voivat esim. siirtää itselleen geenin (tiedoston) joka koodaa (rakennusohje) niille pumpun, jonka avulla ne voivat pumpata antibioottia pois sisältään). Se ei kuitenkaan selitä näiden tiedostojen tai tämän järjestelmän alkuperää. Tutkijoiden havaitsemat yhtäläisyydet bakteerien genomien ja monimutkaisten tietokonejärjestelmien kanssa viittaavat siihen, että myös bakteerien järjestelmät ovat älykkään suunnittelun tulosta.



Lähde:

http://commcgi.cc.stonybrook.edu/am2/publish/General_University_News_2/Survival_of_the_Fittest_Now_Applies_to_Computers.shtml

Tieteen rakkikoira analyysissä


Nimimerkki kekek-kekek esittää Suomi24-sivustolla kysymyksiä karvakuonon blogin esittelytekstin perusteella. Karvakuono vastaa nimimerkin kysymyksiin.


Kuvan karvakuonot eivät liity blogitekstissä mainittuun karvakuonoon. (plaza.fi)

1)
 Luuleeko tuo bloginpitäjä oikeasti että tiede = kehitysoppi?

V: Karvakuono ei luule, että tiede on sama asia kuin kehitysoppi. Kehitysoppi on kuitenkin merkittävässä asemassa tieteessä, koska tiede selittää olemassaoloa kaikissa muodoissaan kehitysopilla. Aine on syntynyt tyhjästä. Aine on järjestäytynyt maailmankaikkeudeksi. Maailmankaikeudessa aine on edelleen järjestäytynyt eläväksi ja tullut tietoiseksi itsestään ja maailmankaikkeudesta.

Monet tieteenalat kuten fysiikka, kemia, arkeologia, lääketiede tai ympäristöekologia eivät liity millään tavoin kehitysoppiin tai ainakin niiden kehitysopillisten sovellusten määrä on hyvin pieni.

Karvakuono pahoittelee sitä, että blogin esittelytekstin sanamuoto saattaa antaa hieman harhaanjohtavan kuvan karvakuonon käsityksestä tieteen ja kehitysopin suhteesta.


2) Luuleeko tuo bloginpitäjä että tieteen ja näkökulmasta 
- tiede on jotain jota ei saisi kritisoida 
- tieteestä esitetty kritiikki pohjautuu vain mielipiteisiin eikä tosiasioihin? 

V: Karvakuono ei luule, että tiedettä ei saisi kritisoida. Karvakuono on ehdottomasti sitä mieltä, että tiedettä saa ja pitää voida kritisoida vapaasti. Mutta juuri tässä on pieni ongelma. Kehitysoppia ei saa kritisoida tai kyseenalaistaa. Vaikka tieteen erinomaisuutta korostavissa "juhlapuheissa" kerrotaan kuinka tiede on itseään korjaavaa eikä se sisällä muuttumattomia totuuksia (dogmeja), niin kehitysopista on kuitenkin muotoutunut ehdoton ja kyseenalaistamaton tosiasia. Kehitysoppiin kriittisesti suhtautuvia pidetään uskovaisina hörhöinä, joiden esittämän kritiikin sanotaan perustuvan vain henkilökohtaiseen uskoon ja mielipiteisiin. Tämä ei vielä ole kovin vakava asia. Vakavaksi asian tekee se, että tiedemaailmassa nämä toisinajattelijat joutuvat usein henkilökohtaisen ajojahdin kohteeksi. Muutama esimerkki Suomesta riittänee tässä yhteydessä (lisää löytyy esim rapakon takaa):

Ystäväni ei saanut väitöskirjalleen painatuslupaa Helsingin yliopistossa, koska se sisältää kehitysoppikritiikkiä. Häntä pyydettiin poistamaan osia väitöskirjastaan. Hänen väitöskirjaansa vastaan ei esitetty tieteellisiä argumentteja, vaan vedottiin Helsingin yliopiston väitösten "kunniakkaaseen perintöön."  Mm. hänen ohjaajansa kieltäytyi kaikesta yhteistyöstä hänen kanssaan. Ystäväni akateeminen tutkijanura käytännössä tyssäsi hänen henkilökohtaisesti saamaansa kohteluun.

Eräs biologi kertoi saaneensa palkan alennuksen sen jälkeen, kun hän oli julkisesti kritisoinut evoluutioteoriaa. Hän on omin sanoin kertonut tämän toisinajattelun johtaneen tieteellisen uransa jyrkkään nousuun, jopa niin jyrkkään, että se nousi suorastaan pystyyn.

Eräältä lääkäriltä ryhdyttiin vaatimaan lääkärinoikeuksien peruuttamista, kun hän oli julkisesti arvostellut evoluutioteoriaa. Vaatimusta perusteltiin sillä, että henkilö, joka ei usko evoluutioon, ei voi toimia lääkärinä.

Pikkulinnut ovat kertoneet karvakuonolle, että vielä tämän vuoden aikana ilmestyy aiheesta kertova kirja, jonka kirjoittajalla on monen vuoden kokemus kehitysopillisesta toisinajattelusta akateemisessa maailmassa. Ennakkotietojen mukaan kirja sisältää erittäin mielenkiintoista materiaalia. Eräskin ennakkolukija kertoi lukeneensa kirjan yhdellä kertaa, koska sitä ei voinut laskea käsistään.

Karvakuono ei luule, että tieteestä esitetty kritiikki perustuu mielipiteisiin. Sen sijaan tietokirjailija Markus Hotakainen on sitä mieltä, että osa tieteen kritiikistä perustuu vain mielipiteisiin. Tässä yhteydessä hän mainitsee kehitysoppikriitikot ja ilmastokriitikot.


3) Lopuksi bloginpitäjä ottaa vastuuvapauden kirjoituksistaan humoristisella loppulauseellaan, jättäen itselleen pakotien: heh, heh, enhän minä tosissani... Horjuuko hänen Elävä Uskonsa?

V: Nimimerkki on ymmärtänyt karvakuonon viestin hieman väärin tai vaillinaisesti (tässä vasta opetellaan kirjoittamista). Loppu on tarkoitettu parodioimaan sattumaan perustuvaa kehitysoppia. Sitä ei siis ole tarkoitettu niinkään humoristiseksi. Karvakuono pyrkii kuitenkin yleisesti kirjoittamaan tästä vakavasta aiheesta hieman kieliposkisesti, koska sellainen on vain osa karvakuonon luonnetta.

Karvakuonon Elävä Usko ei horju. Karvakuono voi olla vihainen tai katkera Jumalalle tai karvakuono voi olla pettynyt Jumalaan jostain tähän maalliseen vaellukseen liittyvästä syystä. (mm. karvakuonolla on ollut kuolemaan johtava sairaus, karvakuono on kärsinyt työttömyydestä, taloudellisesta ahdingosta ja masennuksesta, karvakuonolla on ollut huolta lapsista ym.).

Mutta siitä huolimatta karvakuono muistaa ainakin silloin tällöin kiittää Jumalaa kaikesta siitä hyvästä mitä karvakuono on saanut. Luonto itsessään, linnut, kukat, perhoset ja muutkin ötökät (paitsi hyttyset) ovat kiitoksen arvoisia. Ja karvakuono voi aina heikkona hetkenä myöntää haavoittuvuutensa, voimattomuutensa ja syntisyytensä ja rukoilla Jumalalta apua ja anteeksiantoa.

Kuinka luotu voisi tehdä Luojansa olemattomaksi?