Arkisto

• syyskuu 2020
• elokuu 2020
• kesäkuu 2020
• toukokuu 2020
• huhtikuu 2020
• maaliskuu 2020
• helmikuu 2020
• tammikuu 2020
• joulukuu 2019
• marraskuu 2019
• lokakuu 2019
• syyskuu 2019
• elokuu 2019
• kesäkuu 2019
• toukokuu 2019
• huhtikuu 2019
• maaliskuu 2019
• helmikuu 2019
• tammikuu 2019
• joulukuu 2018
• marraskuu 2018
• lokakuu 2018
• syyskuu 2018
• elokuu 2018
• heinäkuu 2018
• kesäkuu 2018
• toukokuu 2018
• huhtikuu 2018
• helmikuu 2018
• tammikuu 2018
• joulukuu 2017
• marraskuu 2017
• lokakuu 2017
• syyskuu 2017
• elokuu 2017
• heinäkuu 2017
• kesäkuu 2017
• toukokuu 2017
• huhtikuu 2017
• maaliskuu 2017
• helmikuu 2017
• tammikuu 2017
• joulukuu 2016
• marraskuu 2016
• lokakuu 2016
• syyskuu 2016
• elokuu 2016
• heinäkuu 2016
• kesäkuu 2016
• toukokuu 2016
• huhtikuu 2016
• maaliskuu 2016
• helmikuu 2016
• tammikuu 2016
• joulukuu 2015
• marraskuu 2015
• lokakuu 2015
• syyskuu 2015
• elokuu 2015
• kesäkuu 2015
• huhtikuu 2015
• maaliskuu 2015
• helmikuu 2015
• tammikuu 2015
• joulukuu 2014
• marraskuu 2014
• lokakuu 2014
• syyskuu 2014
• elokuu 2014
• kesäkuu 2014
• toukokuu 2014
• huhtikuu 2014
• maaliskuu 2014
• helmikuu 2014
• tammikuu 2014
• joulukuu 2013
• marraskuu 2013
• lokakuu 2013
• syyskuu 2013

---

Uusinta tietoa meidän omasta alkuperästämme

30.5.2015 klo 10.55, kirjoittaja Kirsi Lehto
Kategoriat: Astrobiologia

Elämä täällä Maa-planeetalla on kovin muotoista. Sitä löytyy joka lähtöön, joka paikkaan, kaiken näköistä, alkaen yksinkertaismmista viruksista, bakteereista ja arkeista – ja ulottuen meihin, eliökunnan ”kruunuihin”, niinkuin ainakin itse tämän asetelman koemme. Kuitenkin, olemme kaikki sitä yhtä ja samaa porukkaa: kaikki olemme kehittyneet omia polkujamme pitkin, alkaen siitä yhdestä ja samasta elämän alusta.

Suurin osa solullista eliökuntaa on todellakin rakenteensa ja elämäntapojensa puolesta noita mahdollisimman pieniä ja sukkelia otuksia, eli bakteereja ja arkkeja. Bakteereista jo tiedämme että niitä on jokapaikassa – niitä on kaikissa pinnoilla, kaikissa kosteissa paikoissa, kaikkien isompien eliöiden sisätiloissa, soluväleissä, jopa solujen sisällä. Niitä on maa- ja kallioperässä, eliökunta jatkuu sinne päin useita kilometrejä.

Tähän asti olemme luulleet, tietämättöminä, että arkit olisivat harvinaisempia, sellaisia kummajaisia joita on vain joissakin hyvin ekstreemeissä olosuhteissa. No niin ehkä onkin meidän näkökulmastamme – mutta tuota ekstreemiä ympäristöä löytyy tältä planeetalta valtavan paljon. Syvän meren sedimenteissä, suurilla geotermisillä alueilla missä merenpohja on kuumaa, löytyy valtavan suuri ja rikas eliökunta – joka muodostuu lähinnä arkeista!

Tämän meidän oman eukaryootti-linjamme sijoittuminen tähän yhteiseen elämän puuhun on ollut aika ongelmallista ymmärtää. On selvä juttu että eukaryoottien genomeissa (ja solurakenteissa) jotkut osat ovat yhteisiä bakteerieden kanssa, jotkut osat ovat yhteisiä arkkien kanssa – mutta suuri osa eukaryootti-genomia on sitten ihan omanlaistaan. Nämä omalaatuiset osat poikkeavat noista prokaryooteista esimerkiksi siten että eukaryoottigenomit käyttävät vielä paljon (paljon enemmän kuin nuo muut) sellaisia ikiaikaisia, RNA-maailman ajoilta perityviä kömpelöitä systeemeitä (ribozymejä) esimerkiksi RNA-molekyylien editoinnissa, ja RNA-välitteistä geenisäätelyä. Yleisesti ajatellaan että eukaryoottisolut olisivat syntyneet jonkinlaisena arkkien ja bakteerien yhdistelmänä, mutta on vaikea ajatella että nuo eukaryoottien vanhanaikaiset toimintamekanismit olisivat periytyneet pitkälle optimoiltuneilta ja tehokkailta prokaryooteilta. Eukaryoottien alkuperä onkin yhä jonkinlainen mysteeri elämän sukupuussa.

Uusinta tietoa

Anja Spang ja yhteistyökumppanit raportoivat toukokuun 14. päivän 2015 Nature-lehdessä (Nature 521:173-179) uuden arkkien sukupuuhun kuuluvan haaran ”Lokiarchea”. Tämä kuuluu arkkien monimutkaisimpaan TACK- haaraan (superphylum). Näitä arkkeja ei voida eristää puhtaiksi kasvatuslinjoiksi, vaan niitä voidaan vain eristää ja analysoida yhteisönä sieltä syvän meren sedimentistä. Nyt, saatuaan sekvenoitua suurimman osan tuon arkkiyhteisön genomisista, nämä tutkijat raportoivat että se muodostaa yhteiseen monofyleettisen, siis yhteisen kehitys-linjan eukaryoottien kanssa. TACK linjan arkeissa jo esiintyy joitakin eukaryooteille tyypillisiä aktiinia, tubuliinia, sekä ESCRT-III-solunjakautumiskoneiston ja transkriptio/translaatio-koneiston komponentteja koodaavia geenejä (eukaryootti-spesifisiä proteiineja, ESP). Nyt löydetty arkkilinja ilmeisesti edustaa varhaista arkkien ja eukaryoottien kehityslinjojen yhteistä välimuotoa.

Tämän arkki-suvun genomi on kooltaan noin 5 miljoonaa nukleotidia, ja 3% sen koodaamista proteiineista on selvästi samaa alkuperää eukaryoottiproteiinien kanssa. Näistä homologisista proteiineista löytyy mm. useita aktiini-geenejä, useita fagosytoosiin liittyviä geenejä (Ras-perheeseen kuuluvat pienet GTPaasit), ja useita ESCRT-III kompleksiin liittyviä geenejä. Niistä löytyy myös proteiineja jotka kuuluvat BAR/IMD proteiiniperheeseen, jotka aiheuttavat kalvojen kaareutumista eukaryooteissa.

Laji on löydetty hyvin runsaslukuisena syvän merenpohjan sedimenteistä, Eteläisen Jäämeren keskiselänteen hydrotermiseltä alueelta. Tämä antaa lisävahvistusta oletukselle elämän alkuperästä juuri tämän tyyppisillä alueilla. Kirjoittajat summaavat johtopäätöksissään, että eukaryottien alkuperänä toimi ”monimutkainen arkkityppinen esi-isä” – jolla oli olemassa aktiini-tyyppinen solun tukiranka. Sillä oli myös kalvojen muokkaamiskoneisto joka mahdollisti fagosytoosin, ja mahdollisti myös eubakteeri-symbionttien (mitokondrion ja viherhiukkasen) sisäänoton. He myös sanovat että näiden samojen eukaryootti-geenien satunnainen tai harvinainen esiintyminen joissakin muissa arkkilinjoissa osoittaa niiden kehittyneen tämäntapaisesta yhteisestä kantamuodosta yksinkertaisempaan suuntaan.

Näiden uusien tietojen valossa lajien – ja eliökunnan päähaarojen – polveutumishistoria on nyt jännempää kuin koskaan aikaisemmin! Nature-artikkelissaan Anja Spang ja kumppanit kertovat tämän uuden arkkilinjan nimeämisestä seuraavaa (vapaasti suomennettuna): ”Tämä eukaryooteille sukua oleva arkki-linja on nimetty Lokiarcheotaksi sen löytöpaikkaan, nimeltä ”Lokin Linna” (Loki’s Castle) mukaan. ”Loki linna” puolestaan on saanut nimensä norjalaisen muinais-taruston Loki-jumalan mukaan. Loki on muotoaan alati muuttava jumaluus, ja sen on kuvattu olevan ”järkyttävän monimuotoinen, hämmentävä, ja ambivalentti hahmo, joka on aiheuttanut lukemattoman monia ratkaisemattomia ristiriitoja ja erimielisyyksiä”. Aivan täysin analogisesti eukaryoottien alkuperään liittyvän väittelyn kanssa!!!

Spang A, ja kahdeksan muuta tekijää (2015). Complex archaea that bridges the gap between prokaryotes and eukaryotes. Nature 521:173-179.

---

Tarjolla puhdasta historiaa

19.5.2015 klo 10.34, kirjoittaja Kirsi Lehto
Kategoriat: Astrobiologia

No nyt se on taas tehty – tuo jokakeväinen historian putsaus-projekti: kaikki Aikavaelluksen noin sata messinkilaattaa on puunattu ja puhdistettu tummasta patinasta ja kaikesta mitä vuoden mittaan pintaan kerääntyy, linnunkakasta ja koiranpissasta. Pitää sanoa että onhan se positiivista että ainakin jotkut paikallisista ihmisistä huomioivat tämän meidän historian projektimme kun käyvät koiransa pissattamassa laattojen päälle; haluavat varmaan jättää kemiallisen jälkensä tähän koko maailman suureen tarinaan.

Muuten, tiedättehän varmaan mitä Aikavaellus on – onhan siitä ollut tässä ennenkin puhetta. Se on koko maailman historian aikajana. Se lähtee Tuorlan tähtitornilta, alkuräjähdyksestä, ja päätyy Turun yliopistolle, Marcus Copperin patsaalle nimeltä ”Big Bang Echo”, tämä piste kuvaa nykyhetkeä. Vaelluspolun pituus on 13,78 km, ja siinä jokainen kilometri vastaa miljardia, ja jokainen metri miljoonaa vuotta maailman historiassa. Tärkeät tapahtumat on merkitty messinkilaattoihin matkan varrelle. Kannattaisi nyt tulla katsomaan ja kulkemaan – nyt kun laatat ovat puhtaat ja hiukan helpommat lukea.

Jos olette kiinnostuneita kuulemaan lisää tarinoita maailman historiasta niin tulemme mielellämme opastamaan, pientä maksua vastaan. Maksut menisivät hyödyttämään Aikavaellus ry:tä – se on pikkiriikkinen parin ihmisen yhdistys joka ponnistelee pitääkseen tämän tieteen popularisointi-projektin jotenkin hengissä. Luultiin alunperin, kun hommaan ryhdyttiin, että tällainen ”tieteen esille-pano”  olisi kiinnostanut sekä yliopistoa että yleisöä – mutta eipä näytä kiinnostavan kumpaakaan.

Se on sääli – siksi että nuo oikean historian tapahtumat ovat niin hämmästyttävän hurjia että ihan alkaa hirvittämään, ikäänkuin parastakin jännityskertomusta lukiessa. Mantereet seilaavat ympäri planeettaa – ilmasto vaihtelee trooppisesta jääpallomaaksi, merenpinta nousee ja laskee parin sadan metrin verran ylös ja alas – joukkotuhot pyyhkivät pois suurimman osan eliökuntaa, uudestaan ja uudestaan. Ihminen – se laji jonka olemassaolo mahtuu 20 cm:iin polun lopussa – hävittää planeetalta pois suurimman osan kaikkia lajeja. Jännää!  Mutta silti – silti – harmillista että on niin vaikeaa tätä tarjoilla yleisölle. Kaikilla tahoilla, sekä tieteen tekijöillä että yleisöllä, näyttää olevan sellainen käsitys että ei kait tieteellisessä maailmankuvassa ainakaan mitään mielenkiintoista saata olla. Tosi tylsää! Boring! Mä vaan ihmettelen sitä että miksikähän kukaan enää lähtisi luonnontieteitä opiskelemaan.

Onhan se toki niinkin että tuollainen polulla käveleminen on tylsää nyky-ihmiselle, jonka pitää saada enemmän actionia, ja erityis-efektejä. No, on niitä koetettu tähänkin järjestää: on haettu rahoitusta projektiin jotta voitais tehdä 3D-kuvat kaikille informaatio-etapeille niin että vaeltajat voisivat sitten mobiileista katsoa että miltä maailma näytti tuolloin, noin ja noin monta miljoonaa vuotta sitten. Mutta eihän tällaisia tyhmiä hankkeita kannata rahottaa, kun ei tässä edes ole tekeillä mitään myytävää. Ei myöskään kannata rahoittaa aiheeseen liittyvää oppimispeliä. Ei kait tämmösiä poikkitieteellisiä tarinoita kannata lapsille opettaa – opetuksenhan pitää fokusoida yksityiskohtiin, jokaiseen erikseen, ja erillään! Ei tällaista yleiskuvaa mihinkään tarvita – sitäpaitsi, nämähän ovat kaikki jo aikaa sitten menneitä asioita! (Toisaalta – nämä luonnon prosessit ovat kuitenkin ikuisesti jatkuvia ja toistuvia).

Mutta jos liikutte Turus päin niin tulkaa toki kävelemään, jos sellainen yksinkertainen toiminta jaksaa kiinnostaa. On se ainakin terveellistä! Ja nyt kun ne laatat ovat taas puhtaat, hetken aikaa.

Osa laatoista puhdistettiin perinteiseen tapaan sitruunahapolla, osa taas jollakin supertehokkaalla veneiden tehopseuaineella; lopputulos oli molemmissa sama, mutta sitruunahappo oli mielettömän paljon mukavampi käsitellä. Muuten, tietäisköhän kukaan teistä miten nämä laatat kannattais pinnoittaa.