Keemiadoktor Kalle Truus: närvimürkidest – nii sellest, mida kasutati Skripalide puhul, kui ka teistest

Keemiadoktor, Tallinna Ülikooli õppejõud Kalle Truus teeb kiire ülevaate närvimürkidest. Samuti annab ta oma hinnangu Venemaa eriteenistustega seotud mürgitamisjuhtumitele: ekstreemse toimega mürgid valiti «paatoslikult», et tõmmata tähelepanu ja niimoodi karistust rõhutada.

Viimastel aastatel on vanal heal Inglismaal olnud mitu mürgitamisjuhtumit, mis teinud ärevaks kogu maailma.

Nagu sellistel puhkudel ikka, ujutatakse kogu maailma meedia kiiresti üle rikkaliku informatsiooniga, milles on palju müra, väärtusetuid oletusi, emotsioone ja asjatundmatust.

Tegelikult pole asi sugugi nii salapärane ja mõistetamatu, kui arvukad kommentaatorid püüavad näidata.

Et seda selgitada, tuleks lühidalt vaadelda kogu «närvigaaside» ? mis tegelikult pole sugugi gaasid ? ajalugu. Aga tuletame kõigepealt kokkuvõtlikul kujul meelde viimast juhtumit.

Skripali juhtum

Sergei Skripal (66) on Venemaa endine kõrgem ohvitser, julgeolekuvägede polkovnik (Euroopa mõistes kolonel).

Ta tegutses mitmel pool Euroopas ning oli enne pensionile jäämist (1999) Venemaa Föderatsiooni relvajõudude kindralstaabi luure peavalitsuse (GRU) töötaja ja kaitseministeeriumi sõjaväediplomaatia akadeemia õppejõud.

Ka peale pensioneerumist käis ta välisreisidel Hispaanias (kus tal oli oma maja) ja Suurbritannias.

Ta vahistati 2004 ja mõisteti 2006. aastal augustis Moskva ringkonnakohtus 13 aastaks vangi.

Süüdistuse kohaselt edastas Skripal Suurbritannia välisluurele MI-6 talle sõjaväediplomaatia akadeemia õppejõuna teatavaks saanud 300 Euroopas tegutseva Venemaa sõjaväeluuraja isikuandmed ja sai selle eest tasu 100 000 dollarit.

Osana Ameerika-Venemaa spioonide vahetusprogrammist vabastati Skripal juulis 2010 ja ta sai võimaluse emigreeruda Inglismaale.

Ta ostis Salisburys (Wiltshire’i krahvkond, Inglismaa) maja. 4. märtsil 2018 leiti ta koos tütre Juliaga (33) teadvusetuna kodulinna pargipingilt. Mõlemad viidi kriitilises katatoonilise stuupori seisundis haiglasse.

Uurijad Salisbury pargis, kust leiti teadvusetud Sergei ja Julia Skripal.

FOTO: BEN STANSALL / AFP / Scanpix

12. märtsil teatas Briti peaminister Theresa May, et isa ja tütar on mürgitatud Novitšok-tüüpi Vene päritolu närvimürgiga.

Skripali naine, vend ja poeg olid surnud vahemikus 2012–2016.

Mis on närvimürk?

On palju eri tüüpi närvimürke, paljusid liike leidub ka looduses.

Lihtsalt väljendudes on närvimürk aine, mis katkestab keerulise biokeemilise ahela, mida mööda liigub ja toimib närviimpulss organismis.

Kui närvisignaali liikumine on blokeeritud, siis olenevalt mürgi iseloomust tekib organismis mingi raske häire, mis üldjuhul põhjustab surma.

Närvisignaali saab blokeerida erineval moel ja sellest oleneb suuresti tagajärg. Näiteks paljudes loodusliku päritoluga noolemürkides sisalduv kuraare blokeerib glutamaat-sünapsi ja seeläbi skeletilihaste funktsioneerimise. Teadvus jääb selgeks ja süda tööle, kuid kopsud lülituvad välja.

Seda kuraare omadust on mugav kasutada kopsuoperatsioonidel, kus hingamisaparaat kindlustab vere hapnikuga küllastamise ilma kopsude osavõtuta.

Kui aga vastavat meditsiinilist toetust ei ole, siis organism tavaliselt sureb või jääb pikaajaliselt teadvusetult «vegeteerima» (seda juhul, kui mürki on «sobivalt» doseeritud), sest kogu närvisüsteem, sealhulgas aju, saab raskelt kahjustatud.

Esimesed tööd selliste keemiliste ühendite uurimise ja sünteesi alal, mida võib tänapäeval klassifitseerida närvimürkideks, jäävad veel 19. sajandisse.

Meie temaatika seisukohast tuleks aga minna 1930. aastate algusesse, mil Saksa keemik Gerhard Schrader (1903–1990) hakkas kompaniis IG Farben (mis tegutses selle nime all 1925–1952) sünteesima fosfororgaanilisi pestitsiide (ehk organofosfaate) põllumajanduskahjurite hävitamiseks.

Schrader ja sõjalised mürkained

Schraderil oli õilis eesmärk nende väga efektiivsete taimekaitsevahendite abil päästa inimkond näljast.

See viis hiljem mitmesse eri sarja kuuluvate sarnaste ühendite sünteesimisele, millel kõigil on kaks ühist omadust.

Nad kõik sisaldavad molekulis fosfori aatomit, mille valentssidemed on seotud eri rühmadega. Ja nad kõik on väga mürgised ? nii kahjuritele kui inimesele. Umbes 50 protsenti tänapäeval kasutatavatest pestitsiididest on organofosfaadid.

Kõikides elusorganismides on fosfaatrühm eluliselt vajalik. Fosfaat esineb meie pärilikkusaines, moodustades (koos suhkrujääkidega) DNA spiraalse molekuli keerdusid. Ka adenosiintrifosfaat, millel põhineb meie organismi energeetika, on fosfaat. Ja ka see fosforhape, mida pannakse kokakoolasse, on seesama «sõbralik» fosfaat (kuigi mõned nii ei arva). Fosfori aatomid selles «tavalises» fosfaadis (PO4) on seotud nelja ühesuguse (hapniku) aatomiga.

Kui aga fosforiga seotud aatomid (või aatomirühmad) on kasvõi osaliselt erinevad, siis muutub kõik tundmatuseni. Enam ei ole vastavad molekulid elu toetavad, vaid nad tegutsevad selle vastu. Niisugune ühend oli Schraderi 1936. aastal sünteesitud tabuun.

FOTO: Erakogu

Vahepeal oli võimule tulnud Adolf Hitler ja sünteesikeemikud ei saanud enam piirduda putukate hävitamiseks mõeldud ainetega.

See lihtsustatud struktuur tähistab ajalooliselt esimest tõelist sõjalist neuroparalüütilist mürkainet, mis oma keemiliselt struktuurilt on putukamürkide lähedane sugulane.

Tabuunile järgnes sariin (1938) ja somaan (1944), mis koos moodustasid paljudeks aastateks kurikuulsa kolmiku kõige ohtlikumatest sõjalistest mürkainetest. Seda tüüpi mürkide ohtlik toime seisneb selles, et nad inhibeerivad (muudavad toimetuks) eluliselt tähtsa ensüümi koliinesteraasi.

Koliinesteraas on vajalik selleks, et lagundada närviülekandes kasutatud atsetüülkoliini, lõpetades sellega närvisignaali ülekande.

Kui koliinesteraas on inhibeeritud, siis atsetüülkoliini ei lagundata, tekib selle üleküllus ja närviülekanne jätkub piiramatult, mis viib lihasparalüüsi, spasmide ja piinarikka surmani.

Saksamaalt, kus oldi üle saja aasta liidripositsioonil keemilise sünteesi alal (sellest valdkonnast pärineb suur enamus kõikidest ainetest ja materjalidest, mida me tänapäeval kasutame), tulid Teise maailmasõja lõpul teadmised organofosfaatide kohta vangistatud teadlaste kaudu Venemaale.

Muidugi oli Venemaal ennegi mürgilaboreid, osa neist loodi 1921 erilise Lenini dekreediga.

Mis puudutab kurikuulsaid organofosfaate (aga ka teisi militaarmürkaineid), siis olid sakslased ja seejärel ka venelased ühed tuntumad (ja avameelsemad) tegijad.

Näiteks võis 1970ndatel Nõukogude Liidu suurematest raamatukauplustest (sealhulgas ka Tartust või Tallinnast) vabalt osta kaheköitelise venekeelse raamatu «Mürkainete keemia», mille originaalpealkiri oli «Lehrbuch der Militärchemie», aga ka Schraderi, Lohsi ja teiste «mürgikeemikute» teoseid.

Ajal, mil tollases Nõukogude Liidus peaaegu kõik oli keelatud, võis iga keemiahuviline lugeda pedantselt täpset eeskirja, kuidas tabuuni sünteesida.

Ülaltoodud struktuurivalemis on fosfori aatomiga seotud peale hapniku (O) veel süsiniku (C) ja lämmastiku (N) aatomid. Kui aga mängu tuleb fosforiga seotud fluori (F) aatom, siis läheb asi hullemaks. Alltoodud valemiga on väljendatud sariin, mis on tabuunist tublisti mürgisem.

FOTO: Erakogu

Seda ainet kasutasid jaapani ususekti Aum Shinrikyo liikmed märtsis 1995 Tokyo metroo terrorirünnakus.

Hospitaliseeriti tuhandeid patsiente, kuid surmajuhtumeid oli ametlikult kokku vaid 12, vigastatuid sadu.

Õnneks ei pihustanud usuhullud seda umbes 2,2 liitrit sariini, mis neil kasutada oli (kuigi see oli neil plaanis), muidu oleks surma saanud vähemalt tuhandeid inimesi ? sariini letaaldoos täiskasvanud inimesele on 10 milligrammi ümber.

Kuigi neid mürkaineid nimetatakse sageli närvigaasideks, on tegemist tavatemperatuuril vedelate ainetega. Seetõttu tuleb efektiivseks toimiseks neid õhku pihustada.

Nagu lihtne arvutus näitab, oleks sellisel juhul nimetatud sariinikogus võinud tappa üle 200 000 inimese. See näide oli toodud selgitamaks, kui ohtlike ainetega on organofosfaatide näol tegemist.

«Uustulnukad»

Venekeelne sõna novitšok («uustulnuk», inglise transkriptsioonis novichok) on nüüd tänu May 12. märtsi avaldusele maailmakuulsaks saanud.

Ja kohe ilmusid välja ka spekulatsioonid ja müstifikatsioonid ? olevat tegemist mingi haruldase, tundmatu ja lausa uskumatult mürgise aine või ainete klassiga, millest keegi midagi ei tea.

See ei ole päris nii.

Üks peamisi novitšokkide kohta käivate andmete lekitajaid oli 2008. aastal endine Vene teadlane Vil Mirzajanov, kes töötas varem riiklikus orgaanilise keemia ja tehnoloogia uurimisinstituudis Moskvas.

Praegu võib selle tema nüüdseks mitmes kordustrükis ilmunud 604-leheküljelise raamatu «State Secrets: An Insider’s Chronicle of the Russian Chemical Weapons Program»(«Riiklikud saladused: Vene keemiarelvade programmi liikme kroonika») igaüks netipoest Amazon 25 dollari (umbes 20 eurot) eest osta.

Tegelikult olid aga peaaegu kõik need andmed, mis hiljem osutusid riiklikeks saladusteks, osakaupa avaldatud juba 1990. aastatel sellistes massiväljaannetes nagu Moskovskije Novosti ja Soveršenno Sekretno.

Mirzajanov pandi küll kurikuulsasse Lefortovo vanglasse, kuid tuli sealt varsti välja lasta, sest ilmnes, et tema lekitatud «saladused» olid juba ammu teada. Ka riiklikul julgeoleku komiteel (KGB) [ja föderaalsel julgeolekuteenistusel (FSB)] jäävad mõnikord asjad kahe silma vahele.

Seda tüüpi organofosfaatide kohta on seega küllaldaselt materjali nii kirjanduse kui internetiallikate näol.

Tarvitseb vaid guugeldada väljendit Novichok agent ja kohe võime näha, et tegemist on varemtuntud põhistruktuuridega, mida on vaid vähesel määral modifitseeritud:

FOTO: Erakogu

Niisiis on jällegi ühendite «südameks» fosfori aatom, mis on seotud eri aatomite või aatomirühmadega.

Ja fosforiga on seotud needsamad põhielemendid mis varemgi ? hapnik, lämmastik ja fluor.

Tõsi küll, sageli võib ka väike struktuurimuutus põhjustada olulisi muutusi vastavate ainete omadustes.

Kõige detailsemad Salisbury juhtumiga seotud ühendite struktuurid on avaldatud ühes hiljutises teadusartiklis (ajakirjas Chemical & Engineering News, kd 96, nr 12, 19. märts 2018), mis on internetis tasuta saadaval.

Rikkaliku kirjanduse põhjal võib järeldada, et novitšokkide näol on tegemist kuni kümme korda mürgisemate ühenditega kui sariin, see tähendab ainetega, mille surmav doos täiskasvanud inimesele võib olla üksikute milligrammide suurusjärgus.

Niisiis on tegemist ikkagi väga mürgiste ainetega, milletaolisi ei tunta väga palju. Sellised klassikalised tugevad mürgid nagu tsüaniidid (sealhulgas sinihape) ja arseeni lahustuvad ühendid on orienteeruvalt 30-50 korda vähem mürgised.

Eesti looduses leiduvatega mürkidega on novitšokid letaalsuse poolest võrreldavad ainult sinises käokingas (Aconitum napellus) sisalduvate alkaloididega, näiteks akonitiiniga.

Sinine käoking (Aconitum napellus).

FOTO: Wikimedia

Kuigi see viimane, Euroopa mürgiseimas taimes sisalduv aine on kardinaalselt erineva struktuuri ja toimemehhanismiga, on ka siin tegemist närvimürgiga, täpsemalt neurotoksiiniga.

Kokkuvõtteks võib öelda, et novitšokkide näol on tegemist organofosfaatide uue sarjaga, mis struktuurilt suhteliselt vähe erinevad eelkäijatest.

Muuseas, eelmine sari, teine-kolmas sõjaliste organofosfaatide põlvkond, niinimetatud VX-gaasid, töötati välja Ühendkuningriigi vastavas uurimiskeskuses Porton Downis, mis asub vaid üheksa miili (umbes 15 kilomeetrit) kaugusel Salisburyst (muidugi ei ole venelased unustanud seda enda kaitseks mainimata jätta).

Siinkohal on aga sobiv vahepalana mainida, et kuigi peaaegu kõik riigid on keemiarelvade vastastele lepingutele alla kirjutanud (mis keelustab nii keemiarelvade tootmise, omamise kui ka uurimise) ja on olemas tähtis Keemiarelvade keelustamise organisatsioon (Organisation for the Prohibition of Chemical Weapons, 192 liikmesriiki), on kõikidel suurematel riikidel oma vastavad uurimiskeskused endiselt olemas ja ilmselt ei seisa need tühjalt.

Näiteks Vene olulisima uurimiskeskuse koodnimi on Šihanõi-4 (inglise keeles Shikhany) ja see asub Saratovi oblastis. Ameerika luure keskagentuuriga (CIA) seotud keemia- ja bioloogiarelva laboritest on ka eesti keelde mahukas teos tõlgitud.

On arvatud, et novitšokkide sari on välja töötatud selleks, et mööda hiilida rahvusvahelistest lepingutest, mis loetlevad kõiki varemtuntud (ja seega keelatud) sõjalisi mürkaineid ? selleks tulebki sünteesida järjest juurde «uustulnukaid», mis loendisse veel ei kuulu. Vähemalt moe pärast peab nägu tegema, et lepingutest peetakse kinni.

Teised juhtumid

Venemaa eriteenistustega seotud mürgitamisjuhtumitest on peale Skripali juhtumi pälvinud suuremat tähelepanu veel kaks, mis samuti leidsid oma traagilise lõpu Londonis.

Kõigil kolmel juhtumil on lisaks suurtele erinevustele ka kummalised ühisjooned.

Bulgaaria kirjanikule ja dissidendile Georgi Markovile (1929–1978) lasti septembris 1978 tõenäoliselt vihmavarjutaolisest püssist jalga väike kuulike läbimõõduga vaid 1,7 millimeetrit, mis koosnes plaatinametallide (!) sulamist ja oli täidetud ritsiiniga, ühe kõige tugevama taimemürgiga.

Georgi Markov

FOTO: Scanpix

Markov suri nelja päeva pärast, 11. septembril 1978. Hilisemad uuringud tuvastasid, et tapmisoperatsiooni oli segatud nii KGB kui Bulgaaria salapolitsei.

Ritsiin on keerulise struktuuriga lektiinide klassi kuuluv valgu ja süsivesiku ühend.

Kuigi ritsiin juba 1888 Tartus avastati, oli see 1970ndatel aastatel veel väga vähe uuritud eksootiline aine.

Ritsiini leidub riitsinuse taime (Ricinus communis), mis võib kasvada ka Eestis, seemnetes.

Ritsiini surmavaks annuseks (LD50) peetakse 22 mikrogrammi (miljondikku grammi) kilogrammi kehakaalu kohta, seega tapab täiskasvanud inimese (50-protsendilise tõenäosusega) vaid 1,8 milligrammi seda ühendit.

Teine juhtum on hilisem ja palju põhjalikumalt uuritud. Nii nagu Skripali juhtumi puhul, kaasnes ka sellega poliitiline skandaal.

Londonisse pagenud Vene julgeolekuohvitser Aleksandr Litvinenko (1962–2006) mürgitati novembri alguses 2006 radioaktiivse polooniumi isotoobiga Po-210.

Aleksander Litvinenko haiglas.

FOTO: AP / Scanpix

Ta piinles kolm nädalat kogu maailma silme all ja suri 23. novembril 2006 kiiritushaigusesse.

Polooniumi maailmatoodang on alla 100 grammi aastas, peamine tootja on Venemaa. Selle ohtliku metalli tervistkahjustav toime algab suurusjärgust 10-11 grammi, see tähendab miljardiku grammi sajandikust.

Mitte kunagi varem ei ole inimest tahtlikult mürgitatud nii ebatavalise, kalli ja raskesti kättesaadava mürgiga.

Kõigis nendes kolmes juhtumis on selgelt märgatavad ühisjooned:

  • kõrvaldati inimene, kes oli tülikas või kel lasus suur süü Vene eriteenistuste ees;
  • kasutati mürki, mis oma erilisusega põhjustas suurt tähelepanu;
  • surm tuli pika aja jooksul ja piinarikkalt.

Siit võib igaüks teha oma järeldused. Kuid tundub nii, et erakordseid mürke ei kasutatud mitte selleks, et neid oleks tugeva toime (ja seega väikese surmava koguse) tõttu raske avastada.

Spetsialistil ei oleks raske leida mürki, mis pärast ohvri surma kiiresti laguneb ja mida oleks praktiliselt võimatu hiljem tuvastada.

Vastupidi ? ekstreemse toimega mürgid valiti «paatoslikult», et tõmmata tähelepanu ja niimoodi karistust rõhutada.

Ja kuigi avalikul poliitilisel tasandil kõike eitatakse ja absoluutse kindlusega tõestamine ei ole võimalik, ei teki adressaadil, kellele hoiatus on suunatud, hetkekski kahtlust ei hoiatuse tõsiduses ega selle täideviijas.

Allikas

Kas see illusioon on liikumatu või liikuv?!

Selle illusiooni mõtles välja jaapani psühhiaater Akioši Kitaoka. Ta väidab, et illusioon on liikumatu – rahulikele, tasakaalukatele ja puhanud inimestele. Kui aga illusioon on aktiivne, siis on tarvis teil puhkust ja und, vähemalt 8 tundi. Aga kui illusioon liigub väga kiiresti, siis on teil tarvis kähku puhkusele minna…haiglasse!Nii et kontrollige end ja kui miskit on – alustage kohe puhkusega!!! |

Revolutsioon: merevett saab nüüd vaid päikese abil magedaks muuta – Uudised – tehnika.postimees.ee

Veepuhastusmembraan | FOTO: Rice’i ülikool
 

USA Rice’i ülikooli teadlased jõudsid kauaoodatud lahendusi, kuidas eraldada väikese energiakuluga mereveest sool ja muuta see joogikõlblikuks.

 
 
 
Üks vanimaid vahendeid merevee tarbimiskõlblikuks muutmisel on selle keetmine ning saadud auru kondenseerimine. Probleem on aga selles, et see meetod on äärmiselt energiakulukas ja vähemalt pool sisendenergiast kulub lihtsalt vee keetmisele.

Rice ülikooli nanotehnoloogilise veepuhastuse keskuse (NEWT) teadlased leiutasid aga unikaalse tehnoloogia, mis ainult ei vähenda drastiliselt energiakulu, vaid võimaldab kogu protsessi täielikult elektrivõrgust lahutada.

Loodud lahendus kannab nime NESMD ja selle käigus eraldatakse õhukese membraani abil külma ja kuuma vee joad. Kuum aur juhitakse kuumalt poolelt läbi selle membraani külmale poolele ning membraan eemaldab veest ka soola. Protsess neelab tavapärase destilleerimisega võrreldes palju vähem energiat, kuna vett ei tule keema ajada  – piisab vaid sellest, et see on kuum.

Membraani muudab eriliseks see, et see sisaldab endas nanoosakesi, mis muudab valguse soojuseks. Selle tulemusel muutub membraan ise kuumaks ja vett ennast pole vaja eraldi kuumendada – piisab päikesevalgusest.

Maailmas on hetkel ligi 18 000 merevee puhastamise jaama, mis ootavad nüüd uue tehnoloogia kasutuselevõtu võimalust.

Allikas: Engadget

 

Allikas: Revolutsioon: merevett saab nüüd vaid päikese abil magedaks muuta – Uudised – tehnika.postimees.ee

Ärka värskena: mine sel kellaajal magama ja ärka varavalges energilisena

ShutterstockShutterstock

Unusta päeva üks raskemaid katsumusi – varahommikul voodist püsti saamine. Seda tänu soovitustele, mis tulenevad hiljuti välja töötatud une kalkulaatorist.

Sa võid arvata, et mida kauem sa magad, seda puhanum oled, kuid värsked uuringud tõestavad, et see pole tõsi. Nimelt on nüüd täpselt selgunud, mis kell peaksid magama minema, et teatud kellaajal end maksimaalselt puhanuna tunda, võttes arvesse keha loomulikku unerütmi. Jah, see võib kõlada segasena, kuna selgub, et võid tundide poolest magada ka vähem, aga tunda end värskemana kui siis, kui magad 12 tundi.

 

Saladus peitub hoopis õigel ajal uinumisel ja vastavalt sellele ka õigel ajal ärkamisel. Une kalkulaatori väljatöötamiseks tehtud teadusuuringud põhinevad põhimõttel, et inimene magab tsüklitena. Ühe öö jooksul võib unetsükleid olla viis või kuus, mis kõik kestavad keskmiselt 90 minutit. Lisaks selgus, et keskmiselt võtab uinumine pärast voodisse minekut aega 14 minutit. Kui ärkad unetsüklite keskel, siis tunnedki end väsinu ja nõrgana. Võti peitub aga ärkamisel just tsüklite vahepeal, kuna siis oled kõige värskem.

Seega, olenevalt sellest, mis kell pead ärkama, peaksid magama minema järgnevatel aegadel:

Kui pead ärkama kell 7 hommikul …
Peaksid sel juhul magama minema kas kell 21:46 või 23:16. Kui need ajad on sinu jaoks aga liiga varased, töötavad ka 00:46 ning 2:16 öösel.

Kui pead ärkama kell 8 hommikul …
Peaksid magama minema kas 22:46, 00:16, 1:46 või 3:16.

Kui pead ärkama kell 6 hommikul …
Peaksid siis magama minema kas 20:46, 22:16, 23:46 või isegi kõige hiljem 1:16.

Proovi seda täna õhtul ja pane tähele, kas ärkad hommikul värskemana kui tavaliselt!

Allikas: Glamour

Allikas

Higgsi boson võib kuulutada maailmalõppu

Rubriik: Tehnika

Universum on olemuslikult ebastabiilne ja lõpliku elueaga, järeldavad teistele elementaarosakestele massi andva Higgsi bosoni omadusi uurinud füüsikud. Selle asemele tekkivas maailmakõiksuses kehtivad füüsikaseadused tõenäoliselt mõistuslikku elu ei toeta.

”Meie vaakum laguneb ühel hetkel teiseks vaakumiks, mille omadusi me ei tea. Elu kui selline on seal aga tõenäoliselt võimatu. Paralleel religioosse mõistega maailmalõpp on antud juhul füüsikaliselt täiesti põhjendatud,” laiendas keemilise ja bioloogilise füüsika instituudi (KBFI) juhtivteadur Martti Raidal.

Tõenäosus selle inimese eluea jooksul juhtumiseks on kaduvväike. Märksa tõenäolisemalt juhtub see kümnete ja sadade miljardite aastate ajaskaalal. Ammu pärast tähtede kustumist. Ajavahemik ületab suurusjärkude võrra universumi praegust 13,8 miljardi aastani ulatuvat vanust.

Lõpp kiire ja valutu
Ennustus põhineb 2012. aastal Prantsusmaa ja Šveitsi piiril asuva Suure Tuumaosakeste Põrgutiga (LHC) leitud Higgsi bosoni omaduste mõõtmisel. Vesiniku tuumast ligikaudu 126 korda raskem osake kinnitas füüsikute oletusi, et tervet universumi täidab Higgsi väli. Ilma selleta lendaksid kõik elementaarosakesed ringi valguse kiirusel. Aatomite ja kõigi sellest keerukamate struktuuride nagu inimeste teke oleks võimatu.

Bosoni massil on kaugeleulatuv mõju. ”Juba Higgsi mehhanismi väljapakkumisel arvutati välja, millised Higgsi potentsiaali piirkonnad on stabiilsed, millised mitte. Seejuures on oluline, et Higgsi mass tuli mõõtmiste alusel täpselt kriitiline. Praeguste mõõtevigade piirides pole me ei elus ega surnud, vaid kusagil vahepeal,” selgitas Raidal. Kui Higgsi boson oleks vaid veidi raskem, oleks vaakum stabiilne. Vaid veidi kergema väljaosakese korral aga ebastabiilne.

Olukorda võib võrrelda püstise veepudeliga. Kuigi pudel on piisavalt stabiilne, et mitte iseseisvalt ümber kukkuda, oleks selle potentsiaalne energia veelgi väiksem, kui see lebaks pikali maas. Inimestele harjumuspärases maailmas saaks see ümber kukkuda vaid lisaenergiat saades. Näiteks lükkaks selle ümber mõne inimese kuri käsi.

Kvantmaailmas võib näha aga pidevalt määramatusprintsiibist lähtuvalt kvantkõikumisi. Piltlikult võimaldab see ühel pool küngast asuvatel osakestel tunnelduda ilma igasuguse hoiatuseta teisele poole küngast. Pudeli analoogiat kasutades ”on ainult aja küsimus, millal lükkab mõni fluktuatsioon selle ümber ja universum läheb uude vaakumisse,” nentis Raidal.

Lohutuseks on lõpp vähemalt kiire ja valutu. ”Vaakumi lagunemisel tuleb laine, mis võib liikuda valgusest kiiremini. See pühib meie universumi ära ja asemele tekib teine ruum,” selgitas osakestefüüsik. Kuidas see täpselt välja näeb või millised füüsikaseadused seal kehtivad, teadlased ette ennustada ei oska. Küll võib praeguse universumi omaduste põhjal oletada, et uus maailmakõiksus pole sugugi nii elusõbralik.

Uued osakesed, uued tuuled
Raidal rõhutas, et ennustus põhineb teadlaste praegusel arusaamal Higgsi bosoni omadustest ning Higgsi välja ja ülejäänud maailma vahelistest vastastikmõjudest. ”Kuna tegemist on väga väikese efektiga, tuleb mõõta Higgsi omadusi praegusest täpsemalt. Selles mõttes võib olla jutt maailmalõpust veidi liialdatud,” laiendas osakestefüüsik.

Samuti mõjutab vaakumit oma kvantfluktuatsioonidega tugevalt kõige raskem teadaolev elementaarosake – top-kvark. Kuidas täpselt see Higgsi väljaga vastastikmõjju astub, oskavad teadlased hetkel öelda vaid arvutuste põhjal. ”Sellest on vaja paremini aru saada. See on ka põhjus, miks sellega tegelevad KBFI teadlased. Kui LHC-s mõõdetud interaktsioon erineb oluliselt arvutatust, on see märk, et meil on teoreetilised probleemid,” selgitas juhtivteadur.

Kui Higgsi bosoni mass oleks näiteks tegelikult 127 gigaelektronvolti ja top-kvargi mass veidi väiksem kui selle praegune kõige tõenäolisem väärtus, oleks universum täielikult stabiilne.

Samuti pole välistatud, et Suure Tuumaosakeste Põrgutiga leitakse senitundmatuid jõude või osakesi. ”Kui leiaksime tumeainet, uusi Higgsi-laadseid osakesi, oskaksime meie universumi ehitust kirjeldada hoopis paremini. See võiks parandada ka meie vaakumi omadused,” märkis Raidal. Tasub märkida, et KBFI teadlased olid esimeste seas, kes käisid välja idee, et universumi stabiliseerimiseks võib sobida tumeaine.

Skaala teise otsas
Kuigi Suure Tuumaosakeste Põrguti ehitati uute osakeste otsimiseks, ei välistanud osakestefüüsik võimalust, et neid põrgutiga ei leitagi. See omakorda seaks muu hulgas löögi alla idee supersümmeetriast. ”Teooria puhul pole olnud kunagi küsimust, et seda pole olemas. See oleks mõneti võrreldav pohmellilaadse seisundiga,” sõnas osakestefüüsik.

Populaarne teooria pakub alternatiivi standardmudelile, mis kirjeldab suurepäraselt kõiki elementaarosakesi ja nende vastastikmõjusid elektromagnetilise, nõrga ja tugeva jõuga. Muu hulgas võimaldaks see selgitada, miks on Higgsi boson sedavõrd kerge. Lisaks on standardmudelil omad nõrkused. Sellega ei saa kirjeldada gravitatsiooni ega universumi kiirenevat paisumist.

LHC-st võimsama kiirendi ehitamisse, mis füüsikutele uute osakeste leidmiseks täiendava õlekõrre annaks, Raidal maailma praeguse geopoliitilise olukorraga arvestades ei usu. ”Lähenemist tuleb veidi muuta ja uurida mikromaailma asemel universumit praeguses olekus. Kõige suurem ja kõige väiksem kannavad tegelikult ühte informatsiooni. Keerukam lugu on kõige vahepealsega,” laiendas juhtivteadur.

 

 

Allikas

Enn Tõugu: masinad on üha targemad, mis edasi saab?

Arvutiteadlane Enn Tõugu | FOTO: Mati Hiis / Õhtuleht

Kui minult küsitakse, kas masin saab mõelda, pean vastama, et ei tea. Põhjuseks on eelkõige see, et pole kokku lepitud, mida mõtlemise all mõeldakse. Kas delfiin mõtleb? Kas koer mõtleb? Masin on sel juhul muidugi arvuti või arvutit sisaldav masin, näiteks isesõitev auto, robotitest rääkimata.

Kui ma 57 aastat tagasi arvutitega esimest korda kokku puutusin, olid nad veel üsna rumalad. Kuid visionäärid, sealhulgas ka mitmed targad matemaatikud, arvasid, et peagi hakkavad arvutid inimkeeli mõistma ja tõlkima, ning põhimõtteliselt nende intelligentsusel polegi piiri. Asjade senine areng pole seda kinnitanud, ent viimasel ajal on jälle tekkinud ootused, et peagi võib juhtuda ime ja arvutid võtavad inimestelt üle õiguse olla kõige targemad.

Selline olukord võiks tekkida juhul, kui üha kiirenev (eksponentsiaalne) arvutite ja tarkvara võimekuse kasv viib selleni, et nende toimimise üle kaob inimestel kontroll. Tehisintellektiga seotud ohtude eest hoiatavad mitmed asjatundjad, sealhulgas Ray Kurzweil Google’ist ja teadlased Masinintellekti Uurimisinstituudist MIRI Californias (mis kuni 2013. aastani kandis Singulaarsuse Instituudi nime). Sõna «singulaarsus» instituudi nimes tähendas just olukorda, kus pidev areng asendub väga kiirete ja ettearvamatute muutustega, mille tulemused võivad inimestele olla katastroofilised.

Näib, et esialgsed katastroofi-kartused on siiski kahanenud, kuid MIRI eesmärk on ikkagi uurida masinate intellekti ja nende käsutuses oleva info mahu kasvuga seotud ohtusid. Neid ohtusid on piisavalt. Seda eriti küberruumis, mille moodustab tohutu hulk interneti kaudu omavahel seotud arvuteid. Juba käesoleval ajal on botiparved väga tüütuks muutunud. Need on kooslused kümnetest ja sadadest tuhandetest pahavara programmidest, mis kuulavad interneti kaudu neid juhtivate programmide — kontrollerite – käske. Käsu peale suudavad nad rünnata servereid ning halvata nende töö. Probleem on selles, et iga üksik bott on väike ja märkamatu programm, mille olemasolu arvutis on arvuti kasutajale enamjaolt ohutu ja teadmatu. Seega on üksikuid botte raske ja kasutu hävitada, tuleb leida ja kahjutuks teha nende kontrollerid.

Siinkohal tasub märkida, et igasugune ülisuur võimekus, olgu see suur võimsus, nagu tuumajaamades, või suur oodatav tarkus, nagu arvutitel, on põhimõtteliselt võimalike katastroofide allikas. Tšornobõli katastroofi põhjustasid küll inimesed, ent selle kohutavad tagajärjed olid tingitud tuumajaamas peitunud ülisuurest energiast. Need ohud on säilinud, seda kinnitavad ka Fukushima tuumajaama õnnetus Jaapanis, tuumapommide tobedast kogumisest mitmetes riikides rääkimata. Arvutite üha kasvav võimekus pole seotud energiaga, vaid infoga, võiks isegi öelda – teadmistega. Ning see võimekus üha kasvab. Ka siin võib tekkida olukordi, millega võrreldes juba juhtunud miljoni krediitkaardi andmete leke tundub tühisena. Seetõttu on MIRI eesmärk tänapäeval vägagi ajakohane.

Veel mõni aeg tagasi olid tehislikku intelligentsust omavad programmid, näiteks malemängu programm, mis võitis Garri Kasparovit, väga kitsalt spetsiifilised. Tänapäeval on tekkinud masinaid, seejuures mitte ainult roboteid, mille võimekus põhineb palju laiemal intelligentsusel. Sobivaks näiteks on isesõitvad autod, mis arenevad kiiresti ning on peagi sisse võtmas kindlat kohta linnatranspordis. Selline auto mitte ainult ei pea otsustama, mida ja kuidas teha, vaid peab eelkõige suutma jälgida kiiresti muutuvat keskkonda. Ta peab märkama liiklejaid, sealhulgas jalakäijaid, sõiduteed, liiklusmärke ja iseenda dünaamikat. Selleks on auto varustatud laserite, radarite, ultraheliseadmete ja güroskoobiga. Esialgu on selline andurite komplekt kallis, kuid masstootmisel muutub nii odavaks, et autotootjad valmistuvad juba praegu sellega raha teenima. Toome näiteks Singapuri tiheda liiklusega piirkonnas One-North möödunud aasta aprillist alates liikluses taksona katsetatavad nuTonomy autod. Selle projekti praktilist tähtsus peaks ka tallinlased hästi mõistma. Nimelt on Singapuri One-Northi piirkonnas väga raske parkimiskohti leida. Kui väikesed isesõitvad taksod laiemat kasutust leiavad, kaob seal suure hulga eraautode parkimise vajadus ära. Seni on Renault Zoe elektriauto baasil ehitatud nuTonomy end Singapuri liikluses nii hästi näidanud, et nüüd katsetatakse seda ka Bostoni Cambridge’i piirkonnas. Lisaks nuTomyle valmistavad isesõitvaid autosid turule toomiseks ette mitmed teised firmad, nagu Tesla, Google, Volkswagen jt.

Paneme autod omavahel suhtlema

Muidugi on isesõitvad autod juba liiklusõnnetusi põhjustanud. Samas on nende sagedus läbitud kilomeetrite kohta tunduvalt väiksem kui tavaautodel. Liiklusõnnetusi saaks tunduvalt vähendada, kui panna autod lühikese maa peal omavahel suhtlema. Seda oleks juba praegu lihtne tehniliselt korraldada, lisades ka juhiga autodele väheke elektroonikat. Laevadel on juba kohustuslik kasutada sarnase otstarbega AIS-süsteemi, mis teatab iga laeva liikumise suunda ja kiirust ning hoiatab ohtlikult lähenevate laevade eest. Autode juures takistab omavahelist suhtlemist aga autotootjate vähene huvi, sest siit ei paista tulu – ega autojuhidki sellist autode sõltumatust suurendavat süsteemi ei hinda. Autojuht ei ole rahul, kui auto temast sõltumatult kiirust piirab või pidurdab, seda isegi siis, kui selline teguviis hoiaks ära ahelkokkupõrked ja mitmed teised avariid.

Näib, et transport on ala, kus intelligentsed programmid võtavad peagi inimestelt juhtimise üle. Lennukite autopiloodid on tuntud rohkem kui kuuskümmend aastat. Laevad ei seila tänapäeval praktiliselt kunagi ilma automaatsete navigeerimisseadmeteta. Minu mõne aasta tagune kogemus Nauticat-tüüpi jahiga Põhjamerel on ilmekas. Jahi kapten Rein ütles, et pärituules lainega purjetades ei usalda ta rooli inimese kätte, sest autopiloot on töökindlam. Kuna olin aastakümneid purjetanud ning küllalt enesekindel, püüdsin ise roolida jahti lainetel pärituules, mis oleks peaaegu lõppenud masti murdumisega, sest jaht minu käes pööras laine mõjul ootamatult tuulele teise külje. Güroskoobiga varustatud autopiloot osutus minust paremaks roolimeheks. Pange tähele, et see oli suhteliselt väikesel purjejahil, mille varustus ei ole keerukas ega maksa suurte laevade omaga võrreldes peaaegu midagi. Ennustuste järgi on suured tankerid peagi kaugjuhitavad ning seilavad ainult autopiloodi abil. See tähendab, et kaptenisillal pole ühtegi inimest seni, kuni pole sadamasse saabumist. Selle laeva tüürimees pole kunagi merehaige, sest tema töökoht on kaldal, vahel tuhandeid kilomeetreid laeva asukohast eemal. Tankeri meeskond on sel juhul minimaalne, ainult mõni valvemehaanik igaks juhuks laevas.

Kiirelt otsuste tegemine

Pöördume korraks tagasi loo alguses mõtlemise kohta püstitatud küsimuse juurde. Mõtlemise üks eesmärk on kindlasti mingi otsuse tegemine, ning teisest küljest, otsustamine ilma mõtlemiseta pole vist ka võimalik. Kui jälgime tähelepanelikult auto juhtimist, siis märkame, et juht peab tegema pidevalt otsuseid kiiruse, suuna muutmise jne kohta. Selliseid otsuseid teeb ka isesõitev auto. Siin peame viitama Nobeli preemia omaniku Daniel Kahnemani tuntud raamatule [1] kiire ja aeglase mõtlemise kohta. Selle põhiline sõnum on, et inimesel on võime teha alateadlikult kiireid otsuseid, tuginedes oma kogemustele. Kuid on ka võime otsustada teadlikult arutledes. Viimane otsustamisviis võtab aga rohkem aega. Autojuhte treenitakse autokoolis selleks, et nad suudaksid kiire mõtlemise meetodil, s.t alateadlikult teha õigeid otsuseid.

Isesõitvad autod peavad tegema otsuseid kiiresti, kuid see ei tähenda, et nad ei võiks kasutada loogilisi arutluskäike, nagu seda teeb inimene aeglase mõtlemise korral. Nimelt siin tuleb ilmsiks arvutite suure töökiiruse eelis. Arvuti jõuab ka loogiliselt arutledes teha otsuseid liikluses toimimiseks piisavalt kiiresti, mida inimene ei jõuaks. Tarkvara arendamiseks, s.t liikluse õppimiseks, sõidavad isesõitvad autod sadu tuhandeid kilomeetreid, tavaliselt kahe autos istuva eksperdi tähelepaneliku jälgimise all. Et sellise treeningu ja testimise vajadusest paremini aru saada, tasub vaadata akadeemik Tarmo Uustalu hiljuti Postimehes ilmnud kirjutist «Kas tehismõistus peaks aru andma?» [2] Põhjalikumaks tutvumiseks tarkvara õppimisvõimega võib soovitada ainult uuemaid tehisintellekti raamatuid [3], sest see on valdkond, kus just viimastel aastatel on toimunud läbimurre.

Enamiku isesõitvate autode tarkvara on treenitud kiire mõtlemise rakendamiseks. Erandiks on ainult nuTonomy, mille otsustusprogramm on teadlikult koostatud loogiliste reeglite põhiselt. Lähemal vaatlusel võib märgata, et teatud arvu reegleid kasutavad otsustamise juures siiski kõik isesõitvad autod. Siia kuuluvad näiteks reeglid inimese ohutuse kohta, millel on kõrgeim prioriteet.

Otsustagu nüüd lugeja ise, kas masin mõtleb, kui juhib autot.

[1] Daniel Kahneman. Thinking, fast and slow. Penguin Books. 2011.

[2]Tarmo Uustalu. Kas tehismõistus peaks aru andma? Postimees, 30.10.2016.

[3] Ian Goodfellow, Yoshua Bengio, Aaron Courville. Deep Learning. MIT Press, 2016.

Allikas

Eesti kui isejuhtivate sõidukite testriik

Riigikantselei kuulutas möödunud kuul välja hanke isejuhtivate sõidukite kasutuselevõtmise analüüsimiseks ja ettevalmistamiseks.

Hanke võitja üheks ülesandeks on isejuhtivate sõidukite suurtootjate ja tehnoloogiaarendajate Eestisse meelitamine ja seda eesmärgiga alustada sõidukite testimist Eestis juba 2017. aastal eesistumise raames.

See on Eesti esimene samm pakkuda end välja arendus- ja testkeskkonnana autonoomsete sõidukite võidujooksus ning ka oma õiguskeskkonda arendades anda tuul tiibadesse innovatsioonilainele majanduses.

Autonoomsete sõidukite arendustegevus on viimaste aastate jooksul hüppeliselt kasvanud. Juba on kättesaadavad sõidukid, mis suudavad end ise parkida ning hoida nii sõidurida kui ka pikivahet.

Isejuhtivaid sõidukeid arendavad nii tehnoloogiaettevõtted (nt Google) kui ka autotootjad (nt Volvo). Tesla täiustab oma autosid isejuhtimist võimaldava riist- ja tarkvaraga ning Uber töötab välja isejuhtivaid taksosid.

Kui tehnoloogia arengut on võimalik mõõta kuudega, siis õiguse arengut peab samas mõõtma sageli aastakümnetega.

Õiguslike raamide mõttes elame me endiselt aastas 1968, mil võeti vastu teeliikluse konventsioon. Selle kohaselt peab igal liikuval sõidukil olema juht, kes on igal ajahetkel võimeline oma sõidukit kontrollima ja vajalikke manöövreid tegema.

Võib arvata, et 1968. aastal kasutatud sõidukite puhul polnud muu variant mõeldavgi. Olukorras, kus GPS-signaal avati tsiviilkasutusele alles 2000. aastal, oli sõidukite iseseisev navigeerimisvõime kauge unistus.

Konventsiooniga on liitunud kõik Euroopa Liidu liikmesriigid peale Ühendkuningriigi ja Hispaania. See tähendab, et konventsioonist tulenevad piirangud kammitsevad ka selliseid autotööstusega riike nagu Saksamaa, Prantsusmaa ja Itaalia.

Just viimatimainitud, koos Austria ja Belgiaga, on teinud ettepaneku muuta konventsiooni selliselt, et see lubaks juhi rolli sõiduki juhtimisel vähendada.

Valdkonna ekspertide hinnangul alustatakse konventsiooni ümbersõnastamisega rahvusvahelisel tasemel alles 2019. aastal.

On selge, et konventsiooniga mitteliitunud riikidel (näiteks Ameerika Ühendriigid) on isesõitvate autode testimisel oluliselt vabamad käed.

Käesoleva aasta septembris avaldas USA transpordiministeerium juhised autonoomsete sõidukite ohutuks arendamiseks. Juhistes mööndi, et uute tehnoloogiate tõus on möödapääsmatu ning isejuhtivatest autodest võib saada suurim murrang pärast isiklike sõidukite kasutuselevõttu.

Mõni päev pärast juhise avaldamist ilmunud juhtkirjas nägi ka Barack Obama isejuhtivates autodes võimalust parandada inimeste liikumisvõimalust ning suurendada liiklusohutust (94% Ameerika autoõnnetustest tulenevad inimkäitumisest).

Seega võib ütelda, et ülemaailmne võidujooks käib mitte ainult autonoomsete sõidukite arendamises, vaid ka arendus- ja testkeskkonna loomises ja pakkumises.

Olukorras, kus õiguslikud raamid on jäänud tehnoloogiliste võimaluste jaoks liiga kitsaks, võidab kiireim kohaneja. Eesti püüd selles võidujooksus osaleda ning hea õnne korral teisi ka edestada, on ainult kiiduväärt.

Õiguskeskkonda arendades on Eestil võimalus meelitada ligi välis- ja kodumaiste ettevõtete investeeringuid ning anda seeläbi panus nii majandusse kui ka innovatsiooni

Erinevatel automatiseerituse tasemetel on erinevaid definitsioone ning juba mõnda aega on olnud vajadus need ühtlustada, et soodustada selgust ja järjepidevust.

Seetõttu kinnitab käesolev eeskiri SAE rahvusvahelised automatiseerituse tasemete definitsioonid. Need jagavad sõidukid tasemete vahel vastavalt, et “kes mida teeb ja kuna”.

Üldiselt:

– SAE tase 0, juht teeb kõike;

– SAE tase 1, automatiseeritud süsteem suudab pakkuda juhile abi mõnede juhtimistoimingute sooritamisel;

– SAE tase 2, automatiseeritud süsteem suudab ise sooritada mõningaid juhtimistoiminguid, samal ajal kui juht jälgib sõidukeskkonda ja sooritab ülejäänud juhtimistoimingud;

– SAE tase 3, automatiseeritud süsteem suudab ise sooritada mõningaid juhtimistoiminguid ja jälgida teatud juhtudel sõidukeskkonda, kuid juht peab olema valmis uuesti kontrolli üle võtma, kui automatiseeritud süsteem seda nõuab;

– SAE tase 4, automatiseeritud süsteem suudab ise sooritada juhtimistoiminguid ja jälgida sõidukeskkonda ja juht ei pea kontrolli uuesti üle võtma, kuid automatiseeritud süsteem toimib ainult teatud keskkondades ja teatud tingimustel;

– SAE tase 5, automatiseeritud süsteem suudab ise sooritada kõiki juhtimistoiminguid samadel tingimustel nagu juht.

Tabeli allikas: SAE International, Scientific American

Valitsuse tegevusprogramm, hanke viitenumber: 178904

Allikas

Saast kütuseks: keemikud leidsid poolkogemata viisi, kuidas süsihappegaas piirituseks muuta – Forte

 

CO2 ehk süsihappegaas on teadagi üks planeedi suuremaid murekohti, nüüd aga suudeti sellest üsna lihtsate vahenditega etanooli ehk viinapiiritust valmistada. Tulemustest kirjutab ChemistrySelect. Adam Rondinone USA energeetikaministeeriumi Oak Ridge`i katselaborist ütleb, et katset tehes ei oodanud üllatavat tulemust mitte keegi.

Rondinone ja ta kolleegid lõid laboris katalüsaatori (see on aine, mis muudab reaktsiooni kiirust), kasutades selleks süsinikku, vaske ja lämmastikku. Vase nanoosakesed suruti imetillukeste süsinikupiide otsa, piide pikkus oli 50-80 nanomeetrit. Iga pii otsas on tilluke tilk lämmastikku. Need piid käituvad justkui piksevarrastena, mis koondavad elektrokeemilise reaktsiooni piide tippu.

Sellise katalüsaatori ja vaid 1,2 voldise pingega elektrivoolu abiga suudeti CO2 vesilahus muuta etanooliks ehk viinapiirituseks.

Rondinone ütleb, et tulemus oli üllatav mitmel põhjusel.

“Me soovisime uurida ühe eeldatava reaktsiooni esimest etappi, aga siis saime aru, et meie ehitatud katalüsaator tegi kogu reaktsiooni (süsihappegaasist piirituseks) üksi ära,” lausub Rondinone. Teine üllatus oli, et põlemisprotsess on võimalik väga tagasihoidlikku elektrihulka kasutades praktiliselt tagurpidi keerata. Kolmandaks arvati, et katse tulemuse saaduseks ei ole mitte etanool, vaid hoopis palju vähem väärtuslik metanool. Jättes alkohoolsete jookide koostise kõrvale, kasutatakse etanooli olulise kütusekomponendina – selle lisamisega suurendatakse bensiini oktaanarvu (näiteks Ameerika Ühendriikides, kus katse tehti, moodustab see 10-15% bensiinisegu koostisest).

“Me võtame süsihappegaasi, mis on põlemise kõrvalsaadus, keerame reaktsiooni tagurpidi ja saame tulemusena kasulikku kütust”, ütles Rondinone pressile. “Etanool oli üllatus – on väga keeruline minna otse süsihappegaasist vaid ühe katalüsaatori abiga otse etanoolini.”

See pole esimene katse süsihappegaasist midagi asjalikku teha. Tiimid üle maailma on proovinud sellest näiteks metanooli teha, üks Islandil tegutsev meeskond soovib aga sellest valmistada kivikänkraid, mille võiks lihtsalt ohutult maha matta.

Kuidas paavst kanad paksuks muutis – Loodus, Postimees.ee

Katoliku kiriku otsus paast kohustuslikuks muuta pani inimesi kasvatama paksemaid ja rohkem munevaid kanu. 

 
Tänapäeval leiab kana mistahes restorani menüüst, rääkimata kana võidukäigust kiirtoidus. Tegelikult tuli kana eurooplaste toidulauale alles tuhat aastat tagasi, kui katoliku kirik neljajalgsete loomade söömise paastuajal ära keelas, vahendab ajakiri Science. Sel nädalal esitletud teadustulemused näitavad aga, et paavsti otsus võis muuta ka kanade geneetikat, pannes neid aasta läbi munema ning muutes nad ümaramaks.

Väljakaevamisi tehes avastasid zooarheoloogid, et umbes 1000 aastat tagasi hakkas kanakontide arv suurenema. Kui varasemast ajas pärit kanakonte leidus umbes viis kuni kuus protsenti, siis kusagil 1000.aasta lähedal muutus see 12 – 14 protsendiks. Samal perioodil suurenes ka munade ja kalade tarbimine.

Kõik need muutused leidsid aset pärast usureforme, mis paastu kohustuslikuks muutsid. Et paastupäevi kogunes aasta peale ligi 130, tähendas see kristlikele rahvastele suurt muutust. Kuigi neljajalgsete loomade liha paastu ajal süüa ei tohtinud, ei kehtinud see keeld kahejalgsetele loomadele ning nii nägid näljased eurooplased väljapääsu kanades.

Nõudlus kanade järele suurenes üha enam ning nii hakati neid linde ka rohkem kasvatama, sealjuures eelistati linde, kes munesid aastaringselt ja olid seekaudu ka suuremad. Teadlased usuvad, et need kanad kandsid spetsiifilist geenivarianti, mis pani neid rohkem munema ja muutis neid suuremaks. Ajapikku muutusidki sedasorti kanad domineerivaks.

Geneetikute sõnul näitab see uuring, kui olulist rolli inimesed tegelikult teiste loomade evolutsioonis mängivad. Edasi plaanivad nad uurida muu maailma kanu, kus paavsti paastunõuded nii suurt rolli ei mänginud.

Primaatide alkoarmastus seletab ka inimeste joogiharjumusi

 

Looridele võib käärinud puuviljade tarbmine anda olulise konkurentsieelise.
Looridele võib käärinud puuviljade tarbmine anda olulise konkurentsieelise. Foto: Frans Lanting/Scanpix
Katse näitas, et need kaks eeliklooma eelistavad alkoholi veele. Oskus käärinud nektarit lõhna järgi leida annab eelise.

Inimesega lähedases suguluses primaate ja inimahve uurivad teadlased on juba ammu täheldanud, et näiteks šimpansidel on kombeks võimaluse korral juua looduslikult käärinud taimemahlasid. Seni on aga oletatud, et loomad pigem lihtsalt taluvad alkoholi, kui seda jooma satuvad, mitte ei haara teadlikult joogi järele.

Nüüd võtsid Kalifornia ülikooli teadlased aga asja ette ja uurisid kahe primaadiliigi – aiede ja looride – eelistusi. Katseloomadeks said kaks Madagaskarist pärit aiet ja üks Kagu-Aasia loori. Tulemused avaldati ajakirjas Royal Society Open Science ja annavad terminile «viinanina» sootuks uue tähenduse.

Suurte kõrvade, punnis silmade ja pikkade keskmiste sõrmedega aied on ühed veidramad loomad maailmas. Nüüd tuleb välja, et neil võib veres olla ka nii mõnigi promill.

Tihtipeale üheks kõige veidramaks imetajaks peetavatel aiedel on nende meelistoidu põrnikavastsete mädanevast puidust välja koukimiseks välja arenenud ebatavaliselt pikk keskmine sõrm. Madagaskari pikkadel vihmaperioodidel kasutavad nad seda aga hoopiski palmilaadse ränduripuu nektari joomiseks. Looduslike pärmidega kokkupuutel võib see nektar aga väga kergelt käärima minna. Kagu-Aasias elavate looride jaoks on põhitoiduks aga looduslikult kuni 3,8 protsendise alkoholisisaldusega palminektar.

..on paksem kui vesi

Katse käitus panid teadlased loomakeste «toidulauale» neli topsikut looduslikku nektarit meenutava suhkrususe, aga erineva alkoholisisaldusega jooki ja jälgiti, millist eelistatakse. Kontrolli mõttes lisati nende kõrvale ka tops tavalise veega. Et vältida konkreetsete topside haaramise harjumust vahetati igal katsel topside asetust laual. Nii saigi katse üles seatud ja teadlased võisid lasta aied ja loorid magusaid jooke mekutama.

Eksperimendi tulemustest ilmnes vähemasti aiede puhul selgelt kangemate jookide eelistus. Topside juurde pääsedes teadsid nad tõenäoselt lõhna järgi peaaegu kohe haarata kõige kangema topsi järgi ja jõid sealt ka kõige rohkem. Kui see tühjaks sai, üritasid nad oma pikkade sõrmedega topsi põhjast veel viimast kraapida. Looridel tulid alkoholilembus välja mõnevõrra nõrgemalt, kuid nende puhul ilmnes tugevam vastumeelsus puhta vee suhtes.

Kuigi puudub selge teooria selle kohta, miks primaadid alkoholimaiad on, toetavad selle uuringu tulemused Robert Dudley poolt 2004. aastal välja käidud «purjus ahvi» hüpoteesi, mis põhjendab inimeste alkoholilembust evolutsiooniliste eelistega. Esiteks lõhnavad suhkrurikkad käärima läinud puuviljad tugevamalt ja see võimaldab vihmametsas elavatel loomadel neid kiiremini üles leida. Nagu inimestel, aeglustab alkohol ka loomadel ainevahetust ja soosib rasvade ladestumist, mis võib enne vähese toiduga perioode kasuks tulla. Dudley teooria kohaselt võib selline alkoholi eelistamine meie evolutsioonilises ajaloos olla põhjuseks, miks inimesed alkoholiga liialdama kipuvad.

Allikas