Rubriik: Teadus

Teadus
Google’i kvantarvutis valmis ajakristall, mida ei tohiks tavafüüsika järgi isegi eksisteerida 
Google'i kvantarvuti-protsessor Sycamore (tootja foto, quantumai.google/hardware)
Google’i kvantarvuti-protsessor Sycamore (tootja foto, quantumai.google/hardware)

Paistab nii, et tehnoloogiahiid Google’iga koostööd tegevad uurijad suutsid firma kvantarvutis luua ebamaist uut ainefaasi – ajakristalli (ingl time crystal).

Kahe oleku vahel energiat kaotamata igavesti pendeldavad ajakristallid satuvad vastuollu ühega kõige olulis füüsikareegli — termodünaamika teise ega, mille kohaselt peab korratus ehk entroopia suletud süsteemis alati kasvama, kirjutab Live Science.

Selle kummalise ainefaasi olsolu prognoosis esmakordselt 2012. aastal Frank Wilczek, Nobeli auhinnaga pärjatud füüsik. Ajakristallid püsivad pideva muutumise seisundis viibimisele vaatamata stabiilsed ja väldivad edukalt muutumisprotsessi juhuslikustumist.

quantum bit; qubit) abil.

Kvantbitt on tavalise arvutibiti ekvivalent kvantmehaanikas ja peamine informatsiooniühik kvantarvutites. Bitt on digiinfo väikseim ühik, millel võib olla ainult üks kahest võimalikust väärtusest, 0 või 1.

Termodünaamika teisest est tulenev korratuse kasvamise tendents selgitab paljusid asju, mh seda, miks osiseid on hõlpsam kokku segada kui valmis segust uuesti eraldada.

Ajakristallid sellele reeglile ei allu. Aeglaselt soojuslikule tasakaalule (olukord, milles suletud süsteemi energia või temperatuur on jaotunud ühtlaselt kogu süsteemis) lähenemise asemel “takerduvad” need kahe tasakaaluolekust kõrg energiaoleku vahele ja jäävad sinna igavesti tsükliliselt pendeldama.

Ükski massiivne objekt ei saa siiski ajakristallina käituda; reeglid, mis ajakristallide olsolu võimalikuks teevad, pärinevad kvantmehaanikast.

Kvants käituvad objektid korraga nii punktosakestena kui ka väikeste lainetena, kusjuures laine tugevus konkreetses ruumipiirkonnas ütleb, kui tõenäoline on sellest paigast osakest tuvastada.

programmed randomness in the interaction strengths between qubits).

Osake, mis on “paika pandud”, võimetu liikuma, olekuid muutma või ümbritseva keskkonnaga soojuslikku tasakaalu saavutama, muutub lokaliseerituks.

Viimast protsessi rakendasidki teadlased oma eksperimendi alusena. Kvantbitid, millena kasutati 20 ülijuhtivat alumiiniumiriba, programmeeriti ühte kahest võimalikust olekust. Ribasid mikrolainekiirega tulistades õnnestus sundida kvantbitte olekut muutma. Katset korrati mitukümmend tuhat korda ja katkestati eri hetkedel, et jäädvustada olekud, milles kvantbitid parajasti olid.

Ilmnes, et kvantbitid pendeldasid ainult kahe konfiguratsiooni vahel, kusjuures need ei neelanud ka mikrolainekiirest pärinevat soojust. See tähendas, et teadlased olidki loonud ajakristalli.

Samuti täheldasid uurijad kinnitust sellele, et nende ajakristall on ainefaas – nii aine olekut kui ka oleku sees toimuvaid struktuurimuutusi hõlmav struktuurivorm.

Selleks, et midagi saaks pidada faasiks, peab see reeglina ol väga stabiilne. Tahked ained ei sula, kui temperatuur neid ümbritsevas keskkonnas veidi kõigub; tillukesed kõikumised ei pane vedelikku järsku aurustuma või tarduma. Kui mikrolainekiirt häälestati kvantbittide täiuslikuks olekuvahetuseks vajalikule asendile lähedasse, aga mitte päris täpselt õigesse asendisse, läksid kvantbitid ometi üle teise olekusse.

Teiste projektide raames on õnnestunud ajakristalle valmistada muudel viisidel — tentide, ülivoolavate heelium-3-vedelike, magnoniteks nimetatavate kvaasiosakeste ja Bose’i-Einsteini kondensaatide abil. Kuid tavaliselt hajuvad sellistel meetoditel loodud ajakristallid liiga kiiresti selleks, et neid saaks üksikasjaliselt uurida.

Ajakristallidele pole hetkel kindlat rakendust. Tulevikus võib nende abil usutavasti valmistada senisest täpsid andureid, mahukamat massmälu või võimsamaid kvantarvuteid. Kindlasti on neist kasu aga kvantmehaanika uurimisel.

Uuring ilmus veel eelretsenseerimata kujul

Allikas

Eesti, Kirev elu, Teadus
PARMUDE VIHANE RÜNNAK | Higi meelitab kaunisilmseid verevõtjaid. Just praegu on neid kõige enam

Nipp kõigile, kes juuli leitsakupäevadel udega hädas: kui tahad neid pildistada, ei tule nad mitte iialgi! Kui tahad rahus päevitada, on nad kohal.


VIIO AITSAM / MAALEHT

Metsanaine Aira Toss ütleb, et veel kindlam, kui keha päikese jaoks paljaks võtta, on reha või mõni muu tööriist kätte haarata – töötegija higi meeldib udele kõige rohkem. Ka suurte loomade lähedus meelitab neid.

Kõige verejanulisd ongi nad praegu, juuli esimesel poolel, kui stel udel kõige ägedam munemise aeg.

Naisõiguslastel ei tasu ude elukommetesse süveneda, sest üheselt tekitavad need kõva sümpaatiat meessoo suhtes: vaid sed on need, kes pärast viljastamist ihkavad ainult ja ainult verd. Isased ud uvad taimse mahladest, nektarist.

Parm, kibun ja sõgelane

Üldiselt on vereimeja tulekut ikka märgata, kuid üks sort usid, need hallid, keda mõnel pool nimetatakse ka pimeudeks, üllatavad ootamatult.

Nd on need, kes ei hooli ainult palavast päevast, vaid võivad välja ilmuda ka õhtuti, varjus ja lausa pimedas.

Ent usid ongi mitut sorti. entomoloog ehk putukateadlane Jaan Luig õpetab internetis nendel vahet teg, väites, et ud on kärbselised, keda jaotatakse kolme suursse rühma.

Tabanus, Hybomitra, Atylotus).

Chrysops).

Hatopota) on hallid, marmorja tiivamustriga sõgelased. Peale kõigi nende üks suhteliselt harva kohatav lane, kes meenutab välimuse poolest mesilast.

Luigi järgi on s usid 36 liiki. Neid rühmades täpslt määrata on aga vaevaline. Näiteks suure veiseu ja sudeediu eristamisel peab oskama vahet teha ka taguotsamustri kolmnurkadel…

Nn hall tekitab pildistades lausa meeltesegadust, kuna makroobjektiivi abil muutub ta imeilusaks putukaks, kel kaunid värvilised silmad ja mustrilised tiivad.

Just ude silmad on kui imetegu! Kõikidel udel on värvilised, triibulised või täpilised kaunid silmad – kui vaid mahti oleks vereimejale lähedalt otsa vaadata.

Lätlased ja tuhat kollast

Raikküla Farmeri karjakud ütlevad, et laudast ei tasu u otsida – need on lehmade kallal ikka karjamaal. Ootamatult avastame uuputuse aga lüpsiplatsiruumi akna pealt.

Klaasil on lendamas kolme sorti usid – hiigelsuured, kelle ristime veiseuks (igaks juhuks jääb võimalus, et on sudeedi), keskmist sorti läbipaistvate tiibadega ud, kellele nimetust ei oska anda, ja on ka väikesi hallitiivalisi.

Üks keskmine tuleb jalga hammustama – vereohver pildistamise nimel…

Kui lõuakäärid nahasse vajutatakse, on ikka valus küll. Parm surub oma lõuad imedes aina sügavamale, on lõpuks ise lausa upakil, ja kui lõpetab, jääb nahale veretilk. Neli hammustust kannatan välja, oleks jätkanud…

“Eile käisin as, jätsin töötava mootoriga auto korraks aserva,” jutustab lüpsiplatsil e püüda aidanud mees. “Kui tagasi tulin, oli auto usid täis, neid oli seal ikka tuhat. Need on sellised kollakad, keda kutsume ka lätlasteks…”

Kehtna karjaaias püsimatult liikuvate hobuste kohal on näha suuri lendajaid. Õnneks on nõrga tuulega ilm ja e seetõttu vähem.

Aga muidu peetakse talli juures kõige hullks neid suuri, keda kutsutakse helikopteriks, kuna nad lendavad kohale isevärki põrinaga ja ajavad hobuseid hulluks.

“Üldtunnus on, et vihma eel tegutsevad kõik ud väga intensiivselt,” selgitab Kehtna hobusemees Kalju Laiapea, kes räägib, et põhiliselt käivad hobuste kallal hallid ud (“need tohmused”), “ühed kirjud” ja kolmandaks suured, kes hammustavad väga valusasti.

Parmud ka valivad objekti. Näiteks tumeda hobuse peale tullakse sagedamini, heledama peale harvemini.

“Usun, et see, keda just hammustama tullakse, sõltub paljudest asjadest. Näiteks stressis inimest rünnatakse rohkem ja ilmselt kehtib see ka loomade suhtes,” on Laiapea tähele pannud.

Vanasti tehti umääret

Kalju Laiapea meenutab, et kunagi kolhoosiajal oli ols tõhus uvastane määre, mis aitas ühe määrimisega hoida putukaid loomadest pool päeva el.

Määrde koostist ta ei mäleta – kas midagi ihtüooli või tökatiga.

“Kui siin oli Bolševiku kolhoos, kirjutas üks mees kord Listi-nimelisele hobusele määrdega ühele küljele “Listi” ja teisele “kolhoos Bolševiku esimene brigaad”,” muheleb Laiapea.

Tal on pajatada ka lugu, kuidas professor Olev Saveli tõi kord Austraaliast kaasa veiste kõrvarõnga, mis oli töödeldud uvastase vahendiga.

“Austraalias kasutati päeval vängid ja öösiti vähem vängeid rõngaid. Ta tõi kaasa päevase rõnga, mille pakkis viiekordsesse paberisse, kuid ikka lennukis daamid kirtsutasid nina.”

Kes ude ajal rahus as ringi käia tahab, peaks Laiapea õpetuse järgi enne ohtralt sööma küüslauku, mis peletab peale ude ka sääsed ja puugid.

“Siis kutsu kaasa naisterahvas, kes küüslaugulõhna ei karda, ja oled 50 protsenti pääsenud mees,” õpetab Kalju Laiapea.

Vist süüakse s vähe küüslauku, sest ud elavad visalt edasi.

Kohe ei plahvata

Kui sed saavad oma 0,2 kuupsentimeetrit verd kätte, sätivad nad end kusagile rahus istuma.

Viie kuni kümne päeva pärast poetavad vee lähedusse, mõne lehe, varre vms külge munad, korraga 400-600.

See kogum ei plahvata kohe uueks parveks. Igast munast koorub tilluke vastne, kes kukub vette või niiskele pinnasele. Kuni 10 kuu jooksul teeb vastne läbi kuus kestumist, enne kui nukkub.

Alles nukust tuleb välja tiibadega valmik, päris , kes hiliskevadel alustab uut eluringi.

See viimatine jutt on pärit entomoloog Hans Remmi juhendist “ NSV lased (tabanidae): juhend vaatlusteks, kogumiseks ja määramiseks”. Me infoajastul on 1957. aastal ilmunud juhend pea ainus kirjapanek, kust ude kohta täpst teavet saab.


TASUB TEADA

Parmud
– Kuuluvad kahetiivaliste seltsi, kärbseliste alamseltsi, laste sugukonda.
as on lasi (Tabanidae) kaudu 3000 liiki, s 36 liiki.
pikkus võib olla 7–26 mm, iseloomulikud on suured eredavärvilised silmad.
– Verd imevad vaid sed, kelle suised töötavad kääride põhimõttel.
– Tegutsevad päeval, on aktiivsed mai lõpust kuni septembri keskpaigani, eriti aktiivsed juuni teisel ja juuli esimesel poolel.
– Elavad kuni kaks aastat.

Allikas: Hans Remm, “ NSV lased (tabanidae): juhend vaatlusteks, kogumiseks ja määramiseks”; ilm.ee, Jaan Luig

Allikas

Teadus
TEADUSINTERVJUU | Mihhail Gelfand: vaktsineerimata inimeste seas tekivad praegu uued ja väga ohtlikud mutatsioonid

Vene bioinformaatik Mihhail Gelfand hoiatab, et olukorras, kus enam-vähem pooled on vaktsineeritud ja ülejäänud mitte võivad vaktsineerimata inimeste seas tekkida uued mutatsioonid, mis suudavad ületada ka vaktsineeritute immuunkaitset. Seepärast tuleb võimalikult kiiresti ühiskonna enamus vaktsineerida.

Gelfand sõnab intervjuus Fortele, et praegune olukord, kus oht on justkui langenud, on vaid näiline. Teadlane märgib ka, et kui patogeenid tavaliselt ei taha oma peremehi tappa, siis el paistab puuduvat surve inimeste vastu leebks muutuda ning tekkimas on järjest ohtlikumad mutatsioonid.

Poolteist aastat on iga päev meedias räägitud erinevatest „tüvedest”, arutletud elavalt kas hullem on „india tüvi” või „briti tüvi” või hoopis „brasiilia tüvi”. Aga mida see üldse tähendab?

Põhimõtteliselt e iga uut varianti, mis erineb kas või ühe tähe poolest, võib lugeda uueks tüveks. Kuid klassikalises epidemioloogias loetaks eraldi tüvedeks neid, millel on uued omadused, näiteks on need patogeensd või inimesed põevad neid mini läbi või tulevad nad oma eelkäijatest paremini immuunsüsteemiga toime.

Põhimõtteliselt tähendab uus tüvi seda, et see on võrreldes varasga muteerunud. Kuid kui räägitakse neist tänapäevaks poliitiliselt ebakorrektsete nimetustega tüvedest, siis ei peeta silmas vaid seda, et aset on leidnud lihtsalt muteerumine, vaid muutunud on see, kuidas nakatab inimesi ja kuidas inimesed seda läbi põevad.

Hiljuti otsustati, et loobuda tuleks geograafilistest nimetustest ja tüvesid tuleks tähistada tähtedega. Näiteks „india tüvi” on „delta”, „briti tüvi” on „alfa” jne – et mitte kedagi solvata.

Aga kuidas leiab aset te muteerumine?

DNA kopeerimisel tekivad vead, mida meie tunneme mutatsioonidena. Mõned neist on organismi jaoks halvad. Paljud on neutraalsed ja ei mõjuta mitte midagi. Kuid mõned mutatsioonid on organismile kasulikud – muidugi e puhul on see suhteline, sest see, mis on hea ele, on halb meile. See on see, millest rääkis Darwin: on vead, millest looduslik valik toetab häid ja kaotab halbu.

See on umbes see, mida me oleme viimase pooleteise aasta vältel jälginud: leiab aset e evolutsioon inimpopulatsioonis. Mutatsioonid on juhuslikud ja mõnede tõttu muutuvad e omadused. Kui me võtame aluseks algse e, mis levis 2019. aasta detsembris, siis on e omadustes iga kahe nädalaga mingi muudatus toimunud.

Milline on üldse e eksistentsi loogika? Nad ei taha ju meid tegelikult tappa?

Väga huvitav küsimus. Kõigis õpikus on kirjas, et alguses on patogeen väga-väga „kuri” ja siis muutub samm-sammult „parks”. Ta ei taha meid tappa, sest kui ta meid tapab, siis me ei levita teda enam. Paljude patogeenide puhul peab see paika. Kuid bioloogias pole midagi sellist, mis kehtiks 100%.

Samas pole käesoleva e jaoks vahet, kas ta tapab ühe kümnest või ühe sajast. Nii et survet tal inimeste vastu „parks” muutuda ei ole, pigem vastupidi, näeme, et tekivad patogeensd ja ohtlikumad mutatsioonid.

See pole üllatav, sest varem oli selline haigus nagu leepra, mille puhul oli nii, et see eksisteeris pikka aega ja ei muutunud inimeste suhtes „pehmks”.

Kas COVID-19 on tulnud, et jääda ja meil tuleb sellega alati koos elada?

Tundub küll. On need, kes vaktsineerida ei taha, ning nende hulgas eksisteerib edasi ning tekivad aeg-ajalt puhangud.

Peale selle on maailm suur, peale Euroopa on ka ja Aasia, mille puhul on ebatõenäoline, et suudame kõiki vaktsineerida. Sellest saadakse juba praegu aru ning mõne kuu eest teatas riigisekretär Antony Blinken, et kui elanikud on vaktsineeritud ja pandeemia võidetud, siis peame vaktsineerima ka elanikke, sest vastasel korral kujutab Ameerika elanikele ohtu.

Joe Bideni teadusnõunik on evolutsioonigeneetik Eric Lander, kes saab sellest suurepäraselt aru ja kes on selle ka Bideni administratsioonile selgeks teinud.

Vaktsiinivastaste peamine argument on praegu see, et vaktsiin pole muteerunud e vastu efektiivne. Kuidas kommenteerite?

See ei pea paika, kuna on tõestatud, et vaktsiinid kaitsevad ka uute tüvede eest, võib-olla mitte nii hästi kui eelmiste eest, ent vaktsineeritud inimesed nakatuvad uute tüvedega harvemini ja ei põe haigust läbi niivõrd l kujul kui need, kes on vaktsineerimata.

Kuid on üks teine probleem: kui pooled inimesed on vaktsineeritud ja pooled mitte, siis tekib huvitav olukord – vaktsineerimata inimestel puudub immuniteet e vastu ja nende seas „jalutab” ringi ning tekivad uued ohtlikud mutatsioonid.

Võib tekkida mutatsioon, mis suudab nakatada nii neid, kellel on immuniteet ja neid, kellel seda pole. Kui keegi pole vaktsineeritud, siis vahet pole, kui peaaegu kõik on vaktsineeritud, siis sellist mutatsiooni tekkida ei saa. Aga kui pooled on vaktsineeritud ja pooled vaktsineerimata, siis on tõenäoline, et see tekib ja hakkab kiiresti levima ning võib nakatada kõiki.

See praegune etapp on tarvis võimalikult kiiresti ületada. Kui meil on osad vaktsineeritud ja osad mitte, siis see on tõeline bioreaktor, millest võib tulla uus ohtlik e variant. See, mida teevad need, kes räägivad, et vaktsineerida pole vaja on lõpuks nende ja nende lähedaste endi asi. Kuid kokkuvõttes teevad nad kahju kõigile.

Te ütlete, et vaja on kiiresti enam-vähem kõik ära vaktsineerida, kuid praegu hakkab suvi ja need, kes ei taha vaktsineerida ütlevad, et pole mingit t ja vaktsineerida pole tarvis.

Kui olete üleni kaldal, siis on teil soe. Ja kui olete üleni vees on teil ka soe. Aga kui olete osalt vees ja osalt kuivalt, siis hakkab teil külm. Viiruse evolutsiooni seisukohalt on praegu kõige soodsam olukord selleks, et tekiksid võrdlemisi lihtsal teel uued ohtlikud modifikatsioonid.

Need, kes on vaktsineerimata, peavad endale aru andma, et nad on ohuks teistele. See on nagu vanas juudi anekdoodis, kus vaesed hassiidid tahavad rabile viina kinkida. Igaüks peab tooma klaasikese ja kallama selle ühisesse nõusse. Üks neist mõtleb, et vahet pole kui mina viina asemel vett valan, sest teised kallavad viina, kuid arvake ära, mis lõpuks viinanõus viina asemel oli? Vaktsineerimisest keeldujatega on sama.

Kuidas riik peaks sellist olukorda „eriliselt andekatele” kodanikele selgitama?

Umbes nii, nagu mina teile seda praegu seletan. Kuidas seda veel selgitada?

Keskmine internetiharidusega vaktsiini-vastane kostab selle peale, et see kõik on Gatesi ja Sorose poolt kinni makstud jama. Kas riik peaks looma mingi sunnimehhanismi?

Jah, kahtlta. Ma austan inimeste vabadusi, kuid leian, et ühtede inimeste ei peaks rikkuma teiste omasid.

Kõige õigem oleks järgida i eeskuju. is on peaaegu kõik vaktsineeritud ja on mahavõetud. Kes ei taha, seda ei sunnita vaktsineerima, kuid sellisel juhul ärgu suhelgu teiste inimestega, ärgu käigu kohvikus, ärgu reisigu, ärgu töötagu poes kassas, ärgu õpetagu kui on õpetaja, ärgu käigu loengutes kui on tudeng jne.

Teiste jaoks ohtlikku olukorda tekitada ei tohi. Kui tahab olla vaktsineerimata, siis hoidku teistest ele. Varem on ju ka nii olnud: lapsi, kellele pole tehtud rõugevaktsiini lasteaeda ei võeta.

Aga kas uued mutatsioonid võivad tekkida vaktsiini või ravimite tõttu?

See on küsimus. Mutatsioonid tekivad juhuslikult. Kuid valik sõltub populatsioonist. COVIDi puhul on vara rääkida. HIVi puhul oli nii, et kui ilmusid esimesed ravimid, siis varsti ilmusid ka mutatsioonid, mis olid neile immuunsed ning ravimid kaotasid oma mõju.

Need mutatsioonid, mis aitavad el põigelda kõrvale ravimite mõjust, on e enda jaoks väga kasulikud. Vaktsiinidega on sama. Vaktsiin ise mutatsioone esile ei kutsu, kuid kui kõik ei ole vaktsineeritud, siis võib est tekkida halbu variante, millel on eelis immuunkaitse vastu.

Allikas

RSS, Teadus
Soomere: kõrgemad temperatuurid hakkavad meile elusid maksma

Mitmepäevased aperioodid on Eestis viimastel aastatel kasvanud tasemele, mis hakkavad inimestele ohtlikuks muutuma, selgitas Eesti Teaduste Akadeemia president “Vikerhommikus” kliimamuutustega kaasnevaid ohte.

Kas peaksime kliimast rääkima praegu veelgi tõsislt kui tavaliselt? 

Muidugi peame suhtuma tõsislt. Esmalt peame teg vahet ilmal ja kliimal. Ilm on see, mida me tunnetame oma nahaga. Ilma sees on ka see tuul, mida tunneme oma näol või teeb meie jalad märjaks, kui merelained meile vastu jalgu löövad.

See, et mõni ilm on vahest soojem kui teine, sellest ei ole mitte midagi. See on normaalne. Probleem tekib siis, kui temperatuur läheb üle selle, millega meie keha on harjunud. Inimkeha normaalne temperatuur on 37 kraadi. Kui temperatuur läheb sellest palju kõrgks, on inimesel vaja abi jahutuse, vee või millegi muu näol. Keskmise temperatuuriga üle 40 kraadi kipub inimene lihtsalt ära sur.

Eestis olukord nii hull pole, aga sellegipoolest näeme, et mitte lihtsalt pole ilmad läinud soojks. Mitte lihtsalt pole jäänud lund vähks ega lumikatte paksus jäänud õhks. Me näeme, et on hakanud tul järjest väga ad päevad. Nende vahel on ka öö selline, kus temperatuur ei lange väga palju. Selliseid perioode nimetatakse alaineteks. Inimestel on äärmiselt ebamugav ja vantel inimestel ja näiteks vererõhutõve või astma käes kannatavatel inimestel, võib kõrge temperatuur eluohtliku olukorra tekitada.

Mida täpselt kujutab endast alaine ja mis on need temperatuurid, seda tuleb küsida Jüri Kameniku käest. T teab neid peast ja oskab kohe ära seletada. Mina tean oma kogemusest ja teaduskirjandusest seda, et mitmepäevased aperioodid on Eestis viimastel aastatel kõvasti kasvanud. Need on kasvanud tasemele, mis hakkavad inimestele ohtlikuks muutuma. See pole üldse naljakas, see hakkab meile maksma inimelusid.

Kas on pandud kirja ka juba mingisuguste päevade arv, mil me võime rääkida juba mingisugusest ühikust? 

Jah, kindlasti on, kuid pean ausalt tunnistama, et matatikuna suhtun arvudesse sellise teatava üleolekuga, arvates, et kui ma oskan arve analüüsida, ei pea ma neid täpselt teadma.

Kaks, kolm päeva mõjub üldiselt hästi, kuid pikem soojus ei mõju enam hästi. Ega inimesed pole ju ainsad, kes selle liigsoojuse all kannatavad. Kannatamine on ju väga mitme otsaga. Ei saa öelda, et üks asi on kindlasti halb ja teine asi on kindlasti hea. Eestil on mingis mõttes tohutult vedanud. Kliimamuutuste mõttes oleme ühes paradiislikus kandis. Meil on neli aastaaega ja nende seas ei ole vihmahooaega.

Ega meile väga ei meeldi, et mõne aastaaja pikkus kipub lühen. Ikkagi tahaks, et talv oleks mõnusalt külm ja suvi särtsuvalt soe ja et kevadel õitseksid lilled ja sügisel valmiksid õunad. Ka see süsteem on hakanud natukene nihkuma. On juba olnud mitu talve, mil korralikku lumikatet meile polegi tekkinud. Seda saab juba nimetada kliimamuutuseks. Pole üldse vahet, kas üks talv on soojem või külmem. Kui me näeme, et tõenäosus külma talve tekkimiseks on vähens, räägime juba kliimamuutus. Kui ilm on see, mida me tunneme, hingame, oma nahaga tajume, siis kliima on kahjuks matatiliste statistikate kategooria.

Me ei jõua ilmselt kunagi ühisele arvamusele, mitu päeva moodustab kokku alaine. Küll aga saime hiljuti lugeda uudist, et väga suur jäätükk on kukkunud kuhugi merre ja peaksime nüüd ol tähelepanelikud.

Väga õige märkus. Kliimasüsteem on väga keeruline. See, kuidas see toimib, tundub mõnikord olevat kaine mõistusega täiesti vastuolus. Kui kogu maailm kipub soojen, siis Põhja-Atlandil on selge jahenemine toimumas. Kuu lõikes vaadatuna on Ameerika Ühendriikide mitmetes osades toimumas selge jahenemine. Ei ole üldse arusaamatu, miks Donald Trump ütles, et ta tahaks Ameerikas näha natukene rohkem kliima soojenemist. Sellised protsessid on mingis mõttes seotud ookeani tsirkulatsiooni erinevustega. Meid siin varustab soojaga Põhja-Atlandi soojuspump. See toob troopilise sooja kuskile Gröönimaa kanti ja põhjavetes läheb siis külm tagasi lõuna poole. Vahetevahel need ka segunevad. See süsteem toob Põhja-Atlandile tohutus koguses soojust, millest ka meie osa saame. Kui see peaks seisma jääma, peaks meie kliima san Alaskaga. Loomulikult ei toimu muutused ühe aastaga. Juttu on sadadest aasta, kuid Alaska kliima Eestis ei ole üldse mitte võimatu.

See on üks kaugmõju näide, kus kuskil kaugel Islandi ja Gröönimaa vahel toimuvad asjad mõjutavad tuhandete kilomeetrite kaugusele ilma. Antarktika on ju veelgi kaugl. Antarktika ja Gröönimaa liustike sulamine on see protsess, mis annab umbes poole merevee taseme tõusust. Teise poole annab vee soojenemine. Sulanud vesi ei jaotu paraku ühtlaselt ümber maakera. Gröönimaa ja Antarktika on nii suured, et nad tõmbavad natuke vett rohkem enda poole. Meil ju kehtib s universaalne gravitatsiooni, mille kohaselt suured asjad tõmbavad ikkagi rohkem end teineteise poole. Gröönimaa ja Antarktika liustikud on nii suured, et suudavad vett nii palju enda poole tõmmata, et meie veetase on pea meeter kõrgem praegu sellest, kui Gröönimaad meie lähedal ei oleks.

Merejää sulamine ei tõsta merevee taset. Kui liustikust murdub ära tohutu tükk ja triivib ele, muutub ka Antarktika pindalalt väiksks, mõjutades seeläbi gravitatsiooni. See tähendab, et Antarktika tõmbab palju vähem vett enda poole. Mujal hakkab seetõttu veetase tõusma. Ma ei oska praegu öelda, kas see saab ol sentimeeter või kaks, aga sinna suurusjärku see peaks jääma.

Ja see on väga lühikese ajaperioodi töövili? 

Jah! Me räägime kliimamuutus tavaliselt kümnete ja paljude aastakümnete võtmes, kuid tegelikult ei ole see nii. Meie kandi üks tugevamaid kliimamuutuse ilminguid on õhuvoolu ja tugevate tuulte suunamuutus. Tuuled ei ole siin tugevamaks läinud, kuigi vahest tundub, et need on väga tugevad. Statistikas pole otseselt midagi muutunud.

Küll aga näeme, et just siis, kui lagunes raudne eesriie, muutus järsku õhuvoolu suund poolel Läänemerel. See, mis varem tuli läänest, hakkas tul loode poolt. See muutus juhtus ühe talvega. Keegi oleks nagu lülitit vajutanud. Varem tuli läänest, nüüd tuleb loodest. See tähendab tohutut vahet sellest, milline soojushulk tuleb ja kuhu ta tuleb. Selle järelmõjusid näeme hästi mitmesugus vaatlusseeria, näiteks sootaimestikust, rohu kasvust, kalade kudemisest. 1989. ja 1990. aastatel, kui me vabaks saime, on ilmnenud tohutud hüpped mitmetes vaatlusridades. Me ei tea, kas see on tagasi pöördunud.

Aastakümneid ei olnud Soome lahel tugevaid idatorme. Need tulid tagasi 2012. Me näeme seda ka randade arengust. Nii mõnegi rannas oleva elamu omanik tervitab tõenäoliselt peatselt kõnega, et meri sööb kinnistu ära.

Jälle me räägime lühikeest ajaperioodist?

Me räägime ühest aastast, mille jooksul toimus see muutus. Kui me püüame tulevikku vaadata on neid muutusi ju veel tuls. Isegi kui kliimamuutust ei tule, on äärmiselt huvitav vaadata, mis suunast puhuvad kõige tugevamad tuuled tulevikus ja mis suunast puhuvad kõige ohtlikumad tuuled pika ajavahemiku jooksul. Kui see juhtub kord saja aasta jooksul, on tugevamat tuult oodata kuskilt edelast.

Kord tuhande aasta jooksul esinev tugevaim tuul kipub tul põhjakaarest. Mingis mõttes on ka see tulevik juba käes. Läänemere kõrgeimad lained salvestati 2004. aasta detsembris, mil lainete kõrgus oli 8,4 meetrit. Sellises väikeses lombis nagu Botnia laht mõõdeti kaks aastat tagasi 8,1-meetrised lained põhjatormis. Need põhjatuuled on juba kohal. Need on tekitanud situatsiooni, kus meil mais, juunis on väga päikeseline ilm, kuid õhk on vastikult külm. Aastaaegade muster kipub nihkuma päris mitme nädala jagu edasi. Seda me näeme Liivi lahe veetaseme. Kõrgete veetasemete aeg on nihkunud kaks kuni kolm nädalat edasi, igal aastaajal.

1967. aasta väga tugevast tormist on järgmisel aastal möödas juba 55 aastat. Kas peatselt on oodata juba järgmist külalist? 

Me teame, et 1967. aasta augusti torm murdis maha suure osa Põhja-Eesti metsa ja tekitas siiani nähtavaid kahjustusi, mis on märksa hulld, kui lageraiest tekkinud kahjustused. 1967. aastal registreeriti ka Pärnus väga pikka aega püsinud veetaseme maksimum ehk 253 sentimeetrit. See fikseeriti oktoobris, mitte augustis. See veetaseme rekord löödi üle alles 2005. aasta jaanuaris. Aastal 1967. oli meil kaks väga suur muutust. Üks väga tugev torm, mis murdis maha suure hulga metsa ja üks edelatorm, mis tekitas Pärnus kõige aegade kõrgeima veetaseme.

Meie meri reageerib maruliselt mõningatele tormidele, mis ei olegi nii tugevad, aga mingil moel suudavad need tormid mere ootamatult käima panna. Torme pole rohkem ilmnenud, samuti nad pole tugevaks läinud, aga nad on nagu erakondadesse kogunenud. Kui nad puhuvad üle väinade erineva mustriga, puhuvad nad Läänemerre vett nii palju sisse, et terve Läänemere veetase tõuseb pea meetri võrra. Kui mõni nendest tormidest tuleb üle Läänemere avaosa, on ta suuteline Liivi lahte veel ühe meetri jagu vett sisse puhuma. Sellisel juhul on Pärnus ja Riias vesi ahjus.

Kas selleks aastaks Eestile antud tormiennustuse pärast on meil põhjust olla tavalisest tähelepanelikum? 

Praegu ei tundu olevat midagi häirivat. Küll aga on üldine printsiip selline, et kui kliima soojeneb, on atmosfääris rohkem energiat. Samuti on veeauru näol atmosfääris rohkem varjatud energiat. Üldiselt peaksid tormid tugevn. Ekstreemsete sündmuste tõenäosus suureneb lihtsalt sellepärast, et atmosfääris on rohkem energiat.

Loe otse allikast

RSS, Teadus
Mesilased jäävad alkoholist purju ja kogevad võõrutusnähte

Poola teadlased selgitasid välja, et kui mesilasi harjutada i tarbima, siis aga i enam mitte pakkuda, tekivad neil võõrutusnähud. Teadlased loodavad, et nende uuringust on abi inimeste ismiravis.

Mesilaste ja i suhe ei ole ka looduses oltu, sest õienektariski võib mõnikord natuke i sisalduda.

Monika Ostap-Chec, Krzysztof Miler ja nende kolleegid Krakówist Jagellooni Üliist seadsid katsetarud üles paika, kus mesilastel ei olnud korjata muud toidupoolist kui teadlaste enda välja pandud suhkrut, täpslt sukroosi.

Sukroosi sisse oli segatud aga natuke i, täpslt etanooli, mida pidid siis paratamatult samuti tarvitama. Sellist segu lasti mesilastel süüa nii kaua, kuni nad iga ära harjusid, siis aga katkestati i pakkumine järsult.

Teadlasi huvitas, kas mesilaste käitumises seepeale midagi muutub. Muutuski — hakkasid sukroosi sööma natuke rohkem kui enne.

Ka suurenes mõnevõrra, mitte küll palju mesilaste suremus. See näitab, et neil oli ist juba tõsine sõltuvus kujunenud.

Seejärel hakkasid teadlased mesilaste u uuesti i segama, seekord aga päris suurtes kogustes, mõnedel juhtudel lausa 20 protsendi jagu toidu kogusest.

Selge mõju oli selgi — ilmutasid joobe märke. Nende liikumine oli häiritud, korjelennud ei laabunud kuigi hästi ja uusi oskusi omandasid vaevaliselt.

Teadlased märkasid aga ka seda, et korjemesilastel oli italuvus suurem kui tarus toimetavatel töömesilastel.

Põhjus on arvatavasti selles, kirjutavad Ostap-Chec ja Miler ajakirjas Biology Letters, et korje olid juba varemgi nektariiga lählt kokku puutunud.

Loe otse allikast

Teadus, Tervis
Kas koroonaviirus võib inimese DNAd muuta? Miks viirus seda teha tahaks?

Illustratiivse tähendusega pilt: koroonatest laboris (foto: REUTERS / Scanpix)
Illustratiivse tähendusega pilt: laboris (foto: UTERS / Scanpix)

Viimasega seoses kerkib regulaarselt esile muret tekitavaid küsimusi, millest üks hiljutisemaid on ka Fortes kajastatud “kas SARS-CoV-2 võib muuta inimese DNAd?”.

Üks teadlasrühm pakkus nimelt välja hüpoteesi, et e järjestused võivad integreeruda inimese genoomi ja püsida seal kaua ka pärast COVID-19-haiguse lõppu. See aitaks seletada, miks mõni haigestunu annab positiivse i ka mitu kuud pärast tervenemist.

Mainitud teadlaste keskne idee on, et väga harvadel juhtudel võib inimrakkudes sisalduv ensüüm kopeerida e esinevad järjestused inimese DNAsse ja „libistada” need tema kromosoomidesse.

Selles, et ed saavad osaks inimese DNAst ja istutavad end pärilikkusmaterjali, pole iseenesest uut. Tõenäoliselt ei eksisteeriks inimene, aga teisedki imetajad praegusel kujul ilma omadusteta, mille ed on meile andnud. Ka sellest on Fortes hiljuti lugeda saanud.

Räägime asjatundjatega

Aga parem on asjatundjatelt otse küsida. Fortele kirjeldas seda teemat esmalt biomeditsiini-tehnoloog ja -iduettevõtja Rainis Venta.

“Evolutsiooniliselt – sadade miljonite aastate jooksul – on genoomiga liituvad ed ja likud elemendid genoomi arengu sama lahutamatu osa nagu DNA paljundamisel rakkude eneste poolt tekkivad mutatsioonid.

Seega, kujundlikult, kui meie evolutsioonilise arengu puri on meie genoom, siis üks olulisi tuuli, mis sinna purje sisse puhub, on ed. Teadlased on seisukohal, et meie genoomist koguni pool on otseselt või kaudselt viiruslikku päritolu,” kinnitab ta.

Ka osade ete geenid võivad olla peremeesraku genoomset päritolu ja võta nüüd kinni, kes kelle oma on – kas ed inimeste omad või vastupidi.

Viirused ja inimesed, kes neid suudaks lahuta’

Peale selle, et liku päritoluga elemendid on inimese genoomis üsna olulisel kohal – ehk siis meie ise olemegi märkimisväärses osas justkui kustunud tehtud –, on kaasaegsed ja n-ö aktiivset elutsüklit läbivad ed meie organismi kui elava, hingava ja metaboliseeriva ökosüsteemi lahutamatu osa.

“Viirused on sama paratamatud kaaslased nagu meie kehas ja kehal elavad bakterid või seened ning õigupoolest on inimene nendest suurema osaga pika aja jooksul ka kohanenud – s.t, me ei märka enam teineteise olemasolu, kuid eksisteerime pidevalt koos.

On muidugi teatud hulk eid, millega me veel nii hästi kohanenud ei ole ja millega me seetõttu ka kuigi head ühist keelt leida ei oska – ehk patogeenseid eid nagu SARS CoV-2,” räägib Venta.

Kui rääkida , mille paljunemistsükli üks osa ongi nakatunud peremeesraku genoomse DNAga liitumine, siis neid on tegelikult väga palju. Esile tasuks siin tõsta sugukonnad RetroviridaePseudoviridaeMetaviridaeMyoviridae ja Siphoviridae, millest kaks viimast nakatavad küll baktereid.

“Retroed on neist vast kõige tuntumad. Need kasutavad inimese genoomi täiesti “teadlikult”. Näiteks HIV integreerib oma genoomile vastava DNA-järjestuse nakatunud rakkude genoomse DNA hulka. Kõikide nende te sugukondade sees on nii tuntud haigustekitajaid kui ka meiega kaasas käivaid ilma märkimisväärse teadaoleva mõjuta eid,” ütleb Venta.

Veel on terve hulk näiteid , mis suuremal või vähemal määral oma peremeesraku genoomi muudavad, kuid sellel ei ole leitud e elutsüklis otsest mehhanistliku rolli. Ehk siis selle genoomi sattumisel ei ole mingit teadaolevat rolli või funktsiooni e elutsüklis.

Aga SARS-CoV-2?

Arvestades, et eid on väga palju ja meie organism paratamatult „suhtleb“ pidevalt väga suure hulga tega, siis ei ole üldse üllatav, et teadlased avastasid ka SARS-CoV-2 puhul analoogilise nähtuse, kus e järjestuse tükid on sattunud nakatunud rakkude genoomi, ütleb Venta.

Samas on selle nähtuse juures veel ebaselge, kas see on e poolt suunatud või lihtsalt inimese rakus teatud tõenäosusega aset leidev “õnnetus”. Ka on veel täiesti ebaselge, kas see nähtus on ka ele enesele kuidagi vajalik või kasulik.

On aga teada, et selle nähtuse tulemusena võivad jääda likke elemente sisaldavad DNA tükid aktiivseks ja toodavad veel hulk aega segasevõitu sõnumeid, mis võivad olla juhuslik kombinatsioon e ja inimese järjestus,” selgitab ta.

Hetkel jääb Venta sõnul õhku küsimus, kas SARS CoV-2 suudaks end tervenisti inimese genoomi peita ja jätkata terviklikke nakkuslikke eosakeste tootmist – või on genoomi integreerumised nagu orbiidilt alla kukkunud tehiskaaslased, mis on purunenud tükkideks, kuid mille seade saadab veel aeg-ajalt segaseid sõnumeid.

Suure tõenäosusega SARS-CoV-2 seda siiski ei suuda, lisab omalt poolt viroloog ja Ülikooli bioinformaatika-asjatundja Aare Abroi.

“Selline elt peremehele geenide ülekanne on evolutsioonilises ajaskaalas väga selgelt kirjeldatud protsess. Kuid tuleb meeles pidada, et kui ka e mõni tükike integreerub peremehe genoomi, siis juhtub see mõnes üksikus rakus. Ja tõenäoliselt sellised rakud, kus integreerunud geeni pealt tehakse ka valke, hävitab immuunsüsteem kiiresti,” jätkab Abroi.

Viroloog leiab, et see on suures pildis väga põnev fenomen, kuid suure tõenäosusega puudub sellel SARS-CoV-2 e puhul meditsiiniline mõõde. Ja selline integreerumine on SARS-CoV-2 jaoks samuti väga juhuslik ja haruldane kõrvalprodukt.

Kas ütleb rakule, mida teha?

Aga kas pandeemia loonud või ed üldiselt suudavad inimese genoomi mõjutada sihipäraselt nii, et rakk käituks e “taktikepi all” soovitud moel?

Abroi: “Nii inimeste ed kui ka paljud teised ed suudavad mõjutada peremeesorganismi või -rakku (ehk seda rakku või organismi, mida nad on nakatanud) väga olulisel moel. Paljud ed hakkavad piltlikult öeldes kontrollima seda, mida rakk teeb ehk võtavad raku üle. folklooris võiks sellele olukorrale olla vasteks “seestuma”.”

Üks osa sellisest kontrolli ülevõtmisest on tema sõnul ka peremehe genoomi mõjutamine nii, et toodetaks valdavalt neid valke, mida el vaja. Näitlikult – pannakse õmblusmasinatehas tootma ainult ühte võlli ja kaht hammasratast.

“See raku ülevõtmise fenomen on juba üksjagu vana, vahepeal unustatud ja viimase kümnekonna aastaga jälle uue elu sisse saanud,” märgib viroloog.

Umbes poole sajandi eest olevat Pariisi Pasteuri instituudi teadlane Andre Lwoff märkinud, et ega nakatunud rakk ei ole mitte päris rakk, vaid e poolt kontrollitud vabrik. Ja paljudel juhtudel nii ongi.

Aga loomulikult ei ole kõik ed sellised – on ka eid, mis tegutsevad vaikselt ja varjatult ning mille olemasolu on rakul või organismil väga märgata, selgitab Abroi lõpetuseks.

Allikas

Ajalugu, RSS, Teadus
Polüneeslased võisid Bellingshausenit aastatuhande võrra edestada

Uus-Meremaa kuningliku seltsi ajakirjas ilmunud uuringu juhtivautori ja loodus-bioloogi Priscilla Wehi sõnul võib kõnealune pommuudis olla paljude kohalike jaoks ammu teada. Nimelt mainitakse polüneeslaste muistseid laevaretki saareriigi põlisrahva maooride rahvajuttudes. Uurijate sõnul polnud tet seni teaduslikult kuigivõrd käsitletud ja nad püüdsid teadmistelünga täita, vahendab Gizmodo.

Antarktise esmaleidjaks peetakse praegu baltisaksa meresõitjat Fabian Gottlieb von Belllingshausenit, kes silmas seda 1820. aastal. Maooride pärimuse järgi seilas polünneeslaste pealik Hui Te Rangiora oma meeskonnaga Te Ivi o Atea nimelisel laeval läbi Antarktika mereala aga umbes 1320 aasta eest. Jutu järgi seikles polüneeslaste laev kaugel lõunapoolsetes vetes. Seetõttu oletavad uurijad, et tegu oli tõenäoliselt esimeste inimestega, kes iial Antarktika merd ja võib-olla ka Antarktise mandrit ennast nägid.

Maooride rahvajuttudes mainitakse veel “jäätunud merd” ja “sünget paika, kuhu päike ei ulatu”. Pealik Hui Te Rangiora andis kõnealusel lõunamere osale nime Tai-uka-a-pia, mis tähendab “noolejuure kombel vahutavat merd”. Uurijad oletavad, et pealik võrdles jäämägesid pulbristatud noolejuure valge pulbriga. Samuti oletavad nad, et Te Ivi o Atea võis välja jõuda suisa Rossi šelfiliustikuni.

Uurijad oletavad, et pealik võrdles jäämägesid pulbristatud noolejuure valge pulbriga. r/allikas: Forest & Kim Starr/Wikimedia Commons

Muistne ajalooseik kajastub ka maooride nikerdatud ja punutud tarbekunstiesemetel. Näiteks leiab neilt sisselõikeid navigeerimis- ja astronoomiateadmiste kohta. Üks nikerdatud sammas kujutab legendaarset maoori sõdalast Tamarereti’t kui lõunapoolsete ookeanide kaitsjat. Wehi sõnul on sõdalast kujutatud seismas Uus-Mera Lõunasaare lõunapoolseimas tipus Bluffi asulas. Uurija lisas, et suuline teadmus varajas meresõitja ja -retkedest elab edasi ka Lõunasaare suurima hõimurühma Ngāi Tahu ja teiste hõimurühmade pärimuses.

See, et polüneeslased tõepoolest esimesena nii kaugele lõunasse seilasid ja võib-olla Antarktist ennast nägid, ei tundu nende pikka merendusajalugu vaadates kuigi üllatav, märgivad uurijad. Nad loodavad, et nende uurimus kannustab teg sel tel uusi ja vähem Euroopa-keskseid uuringuid.

Loe otse allikast

Teadus
Siberi igikeltsa 24 000-aastane mikroob ärkas tardumusest

Keriloomad suudavad taluda vedelikupuudust, miinuskraade, nälga ja hapnikuvaegust. r/allikas: Michael Plewka

Viimased 24 000 aastat Siberi igikeltsas talveunes veetnud üksik keriloom ilmutas taas elumärke. Rahvusvaheline teadlasrühm loodab pisilooma täps uuringu abi inimese rakkude, kudede ja elundite edukamaks külmutamiseks.

Keriloomad (Rotifera) on usjad veeloomad, kes eelistavad elada magedas vees ja niiskes pinnases. Ehkki nad ei näe välja sama isikupärased kui näiteks loimurid (Tardigrada), on nad samamoodi tuntud oma äärmiselt oskusliku ellujäämise poolest. Keriloomad suudavad taluda vedelikupuudust, miinuskraade, nälga ja hapnikuvaegust. Nüüd Siberi igikeltsast leitud 24 000-aastane keriloom näitab teadlastele, et loomakesed on seni arvatust palju visamad, vahendab Gizmodo.

Uuringu kaasautori ning Pušino mullateaduse füsiokeemiliste ja bioloogliste uuringute instituudi bioloogi Stas Malavini sõnul tõestab t ja kaasautorite raport seni kõige kindlamalt, et hulkraksed loomad suudavad toime tulla ka siis, kui peavad veetma kümneid tuhandeid aastaid krüptobioosis ehk pea täielikult seiskunud ainevahetusega olekus.

Ehkki 24 000 aastat vastu pidada on mikroobile muljetavaldav vägitükk, pole see ilmselt rekord. Vene teadlased väitsid 2018. aastal, et äratasid üles vählt 32 000 aastat igikeltsas veetnud ussikesed. Seni on keriloomi äratatud kuue- ja kümne-aastase tardumuse järel, sealhulgas Antarktika pinnasest ja jääst leitud isendeid. Loimurite talveunerekord on 30 aastat, kuid võib-olla peavad nad vastu kauemgi.

Kerilooma avastasid Vene mulla krüobioloogia labori töötajad, kes puurisid Siberi igikeltsa proovide võtmiseks auke. Nad leidsid pisilooma Alazeja jõe lähistelt 3,5 meetri sügavuselt. Uurimisrühm kasutas erilisi kaevemeetodeid, et vältida kokkupuudet naaberkihtidega ja välistada ülemiste kihtide varingut. Hilis-paleistotseeni kiht, kust keriloom leiti, osutus radiosüsiniku meetodi põhjal umbes 24 000 aasta vanuseks. Seega tekkis see umbes 12 500 aastat enne viimase jääaja lõppu.

Laboris suutsid teadlased kerilooma taaselustada. Raportis kirjeldavad nad seda kui pikimat teadaolevat juhtumit, kus keriloom jäätunud olekus ellu jäi. Kuna keriloomad paljunevad aseksuaalselt neitsisigimise kaudu, õnnestus uurijatel isendist mitu järglaskultuuri kasvatada. Mikroobi geneetiline analüüs näitas, et ta kuulub Adineta perekonda. Samuti oli loomake üsna hästi võrreldav Belgiast pärit elusate keriloomadega.

Keriloomade ja nende vastupidavuse parks mõistmiseks koostas uurimisrühm juhuvalimi 144-st omavahel mitte suguluses olevast keriloomast. Uurijad külmutasid loomakesed nädalaks ajaks -15 °C juures. Ehkki katse kestis lühikest aega, näitas see autorite sõnul, et iidne Adineta perekonna esindaja polnud tänapäevas suguvendadest oluliselt külmakindlam.

Malavini sõnul on loo moraal paljude ulmekirjanike unelm: hulkrakset organismi saab külmutada ja säilitada tuhandeid aastaid ning seejärel taas ellu äratada. Mida keerukam on organism, seda keerulisem saab ol seda elusalt säilitada. Imetajate puhul pole see praegu üldse võimalik, lisab Malavin. Siiski on soolestiku ja ajuga tibatillukese organismi külmutamine t sõnul suur samm edasi ainurakse külmutamisest.

Huvitaval kombel suudavad Adineta keriloomad tõrjuda jääkristallide teket, mis on külmutusprotsessi üks põhiprobleeme. Jääkristallid on justkui tillukesed noad, mis lõhuvad rakke ja elundeid. Uurimisrühm oletab, et keriloomadel on mingit sorti biokeemilised elundi- ja rakukilbi mehhanismid, mis aitavad neil külma käes ellu jääda.

Kui teadlased keriloomade mehhanisme paremini mõistaks, võiks nende teadmiste abil täiustada külmutamise id. Nii saaks madalatel temperatuuridel paremini säilitada rakke, elundeid ja kudesid. Oletustega kaugle minnes võib keriloom aidata arendada ka lapsekingades krüoonikat ehk tehnoloogiat, mis lubaks surnud inimesi säilitada vedelas lämmastikus.

Avastusest kirjutatakse ajakirjas Current Biology.

Allikas

RSS, Teadus, Tervis
Imetajad saavad soolestikuga hingata

$content['photos'][0]['caption'.lang::suffix($GLOBALS['category']['lang'])]?>

Närilised ja sead suudavad mõnede vee-loomade kombel oma soolestiku abil hingata, leidsid Jaapani ja teadlased. Tuli välja, et hingamisraskuste korral päästaks pärasoole kaudu liikuv gaasiline hapnik või hapnikurikas vedelik vählt nende imetajate elu.

Paljudel veeorganismidel on kopsude ja lõpuste kõrval välja arenenud soolestikuhingamise mehhanism, mis võimaldab neil hapnikuvaeses keskkonnas ellu jääda. Näiteks hingavad soolestikuga merikurgid, hinklased ja mõned mageveesägad. Seni kahtlesid aga teadlased sügavalt, kas imetajad on üldse millekski taoliseks suutelised.

Uues uuringus leidsid Takanori Takebe ja kolleegid tõendeid, et soolestikuga suudavad hingata ka rotid, hiired ja sead. Järelduseni jõudmiseks lõid uurijad esmalt süsteemi soolestiku gaasiga varustamiseks, mis juhtis hapniku looma pärasoolde.

Kui uurijad viisid hiired vähese hapnikusisaldusega keskkonda, ei pidanud ilma soolehingamistoeta loomakesed vastu üle 11 minuti. Hiirtel, kes said pärasoole kaudu hingamistuge, jõudis südamesse rohkem hapnikku. Samuti jäi 75 protsenti neist ellu ka siis, kui nad veetsid surmavalt hapnikuvaeses keskkonnas 50 minutit.

Soolestiku kaudu hingamisel on samas oma pahupool: gaasivahetuseks on vaja soole limaskesta hõõrdumist. Sel põhjusel ei sobi uus meetod kasutamiseks s seisundis inimeste ravis. Uurijad proovisid takistusest siiski mööda hiilida ja lõid hapnikuga rikastatud perfluorosüsivesinike põhjal vedelikupõhise altetiivi. Kasutatud ühendid on tunnistatud inimestele sobivaks ja ohutuks .

Kui uurijad viisid närilised ja sead vähese hapnikuga, ent mitte eluohtlikku keskkonda, pakkus soole vedelikuga ventileerimise süsteem loomadele tuge. Soolestiku hingamistoega hiired suutsid 10-protsendilise hapnikusisaldusega ruumis teis kaugle kõndida. Samuti sai nende süda rohkem hapnikku kui kunstliku toeta hiirtel.

Sigadega said uurijad saseid tulemusi. Soolde juhitud hingamistugi aitas sigadel tõrjuda verevaesust ja jahtumist ning kergitas ilma selgete kõrvalmõjudeta nende vere hapnikusisaldust. Ühtekokku viitavad tulemused, et uus võimalus viib vählt kahel uuritud imetajaliigil hapniku edukalt vereringesse ja leevendab neil hingamisraskusi.

Takebe sõnul võib inimestelgi kopsupõletiku või ägeda respiratoorse disstressi sündroomi (ARDS) mõjul tekkida hingamispuudulikkus. Sellises olukorras võib kunstlik hingamistugi päästa haige elu. Ehkki uurimisrühma avastust tuleks inimestel kasutamiseks veel hinnata ja neile kohandada, võib soolestikuhingamisest olla Takebe sõnul abi hingamispuudulikkusega patsientide päästmisel.

Edaspidi plaanibki uurimisrühm jätkata uue meetodi täiustamist, et seda saaks katsetada ka hingamisraskustega inimestel. Avastusest võib abi Takebe sõnul abi olla COVID-19 pandeemia ohjamisel, sest hingamisaparaate ja tehiskopse napib praegu mitmel pool s.

Uurimus ilmus ajakirjas Med.

Loe otse allikast