Kaikki sitä samaa: variaatioita samasta teemasta
Viime päivinä Kosmos ja Metusaleh ovat kommentoineet edellistä blogiani – tuota maailman 25 tärkeän kehitysvaiheen listaa – ja ihmetelleet miten pienin askelin ja hitaasti tämä koko eliökunnan komeus on kuoriutunut esiin tuolta vaatimattomasta alustaan – eli yksisoluisista, primitiivisistä ja alkeellisista elämänmuodoista. Planeetallahan oli pelkkää yksisoluista elämää ensimmäiset 3 miljardia vuotta – sitten tuli yksinkertaisia monisoluisia noin 500 miljoonaan vuoden ajaksi — ja sitten vasta viimeisen 500 miljoonan vuoden aikana on tullut kaikenlaisia kummallisia ja monimuotoisia elukoita ja kasveja. Lopuksi, viimeisen noin sadantuhannen vuoden aikana myös sellaista älykkyyttä joka osaa tehdä työkaluja – monimutkaisia sellaisia vasta viimeisen sadan vuoden aikana.
Nyky-elämän monimuotoisuudesta ja kauneudesta ja hienoudesta voisi päätellä että sillä on ollut valtavan suuri potentiaali tuottaa ihan mitä tahansa. Kaikenkokoisia ja kaikennäköisiä eliöitä, punapuista ja valaista aina yksisoluisiin ameeboihin ja tohvelieläimiin, ja kaikkea siltä väliltä.
Mutta kaikki tämä komeus onkin vain pinnallista ilmiasun vaihtelua – sisältä päin kaikki elämä on jojtakuinkin samanlaista, ja perustuu aika samanlaisille reaktioille ja rakenteille. Solujen peruskoneisto (informaatiokoodi ja sen tulkinta) on tietysti jotakuinkin samanlainen kaikissa soluissa. Mutta aika kumma juttu on että jopa sen tuottamat tuotteet ovat kautta aikojen rajoittuneet aina pieneen valikoimaan. Vaikka eliöitä on paljon, ja monimutkaisten eliöiden genomit ovat suuria (esim. ihmisen genomissa n. 3,3 miljardia emäsparia, jotka koodaavat noin 30 000 erilaista proteiinia) — niin nämä proteiinit sitten kuitenkin laskostuvat kaikki aika samannäköisiin sykkyröihin, tai 3-ulotteisiin rakenteisiin.
Nämä kolmiulotteiset rakenteet määräävät mitä proteiini tekee ja miten – aivan kuin koneen rakenne määrää mitä kone tekee. Tyypillisesti proteiinit koostuvat erilaisista paikallisista laskoksista eli domeiineista. Nämä domeiinit taas koostuvat pienestä valikoimasta erillaisia perusrakenteita: spiraalille kiertyneistä kierteistä, ja suorina toistensa viereen kiinnityneistä laskoksista sekä erilaisista käännösrakenteista. Kaikki tunnetut domeenityypit voidaan jaotella tuhansiin erilaisiin perheisiin, mutta suurin osa niistä kuuluu vain muutamaan kymmeneen perustyyppiin. Siis kaikki proteiini-laskokset ovat vain variaatioita joistakin harvoista perusteemoista!
Siis, luonto rakentaa paljon vaihtelua vain pienestä valikoimasta rakennuspalikoita, kaikilla tasoilla. Informaatio koodataan neljällä erilaisella nukleotidilla, proteiinit rakennetaan 20 erilaisesta aminohaposta, ja niiden rakenteet laskostuvat vain aika pieneen määrään erilaisia rakenteita. Luonto ei siis käytäkkään mitenkään ”hirvittävän paljon” mielikuvitusta elämän monimuotoisuutta tuottaessaan. Se vain tekee uusia variaatoita samoista vanhoista teemoista. Tämä johtuu siitä että nämä kaikki rakennustarpeet ja -ratkaisut ovat tulleet käyttöön jo hyvin varhain, elämän alkumetreillä. Nuo varsinaiset rakennuspalikat vakiintuivat käyttöö niin tiukasti että ne eivät ole sen jälkeen enää voineet vaihtua. Ja proteiinirakenteiden jatkumo on syntynyt siten että kaikki uudet geenit ovat syntyneet vanhoja, olemassa olevia geenejä kopioimalla, varioimalla ja muuntelemalla.
En tiedä mitä tämä sitten tarkoittaa, noin filosofisesti: Voidaanko ajatella että ”elämällä” (noin yleisempänä ilmiönä) olisi mahdollisuus käyttää loputtoman paljon erilaisia vaihtoehtoja toimivien rakenteiden tuottamiseen – mutta täällä Maa-planeetalla se on (käytännöllisyys- ja helppous-syistä) rajoittautunut tekemään kaiken vain yhdellä ja samalla systeemillä. Olisihan esimerkiksi mahdollista tuottaa loputtoman paljon erilaisia proteiineja – rakennuspalikoita on 20 erilaisesta, ja kun näitä laitetaan jonoon useita satoja peräkkäin, niin vaihtoehtoja olisi todella LOPUTTOMASTI. Muta erilaisia proteiineja ei ole olemassa loputtomasti, vaan hyvin rajallisesti.
Italialainen Luigi Luisi tutkimusryhmineen ihmettelikin, takavuosina, että ovatko vain nämä käytössä olevat proteiinit poikkeuksellisen hyviä, ja olisiko muissa mahdollisissa proteiineissa ehkä ”jotakin vikaa” – vai mistä johtuu että luonto käyttää vain niin pientä repertuaaria, siihen nähden että se voisi käyttää paljon enemmän. He tuottivat keinotekoisesti kaikenlaisia proteiineja mitä ei luonnossa esiinny – kutsuivat niitä ”Never born proteins” – ja halusivat testata että miten nämä proteiinit ”käyttäytyvät”. Ne näyttivät laskostuvan ja käyttäytyvän ihan ”normaalisti” — vaikka tietenkään niillä ei ollut ilman mitään toimivaa rakennetta, sellaisiahan syntyy vain evoluution kautta.
Tämä rakenteiden ja toimintojen samankaltaisuus jatkuu kautta linjan: Esimerkiksi kaikkien korkeampien eläinten aineenvaihdunta ja ruumiinrakenteet ovat hyvin samanlaisia keskenään. Hyvin samankaltaisia ovat jopa genomit – esimekriksi ihmisen ja simpassin genomeissa on eroa vain 1,5 prosenttia,eli yhteensä 15 miljoonaa emästä. Mikä mielenkiintoista, nämäkin erot näyttävät keskittyvät ihan harvojen geenien kohdalle. Katharine Pollard esittelee artikkelissaan What makes us different (Scientific American 22:31-35) että poikkeuksellisen tiheässä näitä muutoksia esiintyy vain kuudessa geenissä: Kaksi niistä säätelee aivojen kehittymistä, yksi säätelee ranteen ja käden kehittymistä, yksi säätelee kasvojen lihasten toimintaa niin että se mahdollistaa puheen muodostuksen, yksi säätelee maitosokerin hajotusta, ja yksi (amylaasi-entsyymin lukuisat lisäkopiot) tärkkelyksen hajotusta suussa. Siinäpä siis nuo tärkeimmät ihmisen ominaisuudet.
Sitten vielä se tekijä joka on auttanut näiden hyödyllisten ominaisuuksien hankkimisessa: sehän on tietysti haasteellinen elämä ja vaikeat ja muuttuvat elinolosuhteet. Useimmiten ilmastonmuutokset: Ensin hapen tulo ilmakehään hävitti pois useimmat vanhat yksisoluiset jotka olivat tottumeet hapettomaan ilmanalaan, ja mahdollisti tehokkaan aineenvaihdunnan ja monisoluisuuden synnyn. Ilmastojen kuivuminen ja kylmeneminen pakotti ihmisen alas puista, savannille. Selviytyminen savannilla, aterioiminen samassa ravintoketjussa leijonien kanssa kehitti pystyssä kävelyn ja puhetaidon. Niukat ravitsemusolot ovat kehittäneet maitosokerin sietokyvyn. Elämä muuttuu vasta sitten kun on pakko, eli kun luonnonvalinta suosii jotakin muuta. Kuten KOSMOS sanoi: krokotiilina on selvstikin hyvä olla – niiden ei ole tarvinnut muuttua 200 miljoonaan vuoteen.
9 kommenttia “Kaikki sitä samaa: variaatioita samasta teemasta”
Vastaa
Koko tarina – lyhyesti kerrottuna
Verkosta löytyy kaikkea mahdollista, varmaan siellä on jo kaikki mitä ihminen tietää, moneen kertaan ja kaikenlaisina versioina. Sieltä löytyy esimerkiksi tälläinen kooste, lyhyt ja ytimekäs; tässä on kaikki tärkeä mitä maapallolla on koskaan tapahtunut. Eli BBC:n kooste Maa-planeetan tärkeistä tapahtumista:
http://www.bbc.com/earth/bespoke/story/20150123-earths-25-biggest-turning-points/index.html
Ne 25 tärkeää tapahtumaa jotka aikanaan merkittävästi muuttivat kehityksen suuntaa planeetalla Maa on listattu tuolla sivulla. Tässä käännös, vapaasti muokattuna. Jos näyttää kovin tutulle listalle niin kannattaa kuitenkin vilkaista tuo viimeisin vaihe – ihan vain muistin virkistykseksi:
-Maan synty, 4,5 Miljardia vuotta sitten, 4,5 Ga (Giga annii)
-Elämän synty, ehkä n. 3,5 Ga
-Fotosynteesi – eli valoenergian talteenotto – tämä varhaisin versio ei vielä tuottanut happea, n. 3,4 Ga
-Laattatektoniikka – ehkä n. 3 Ga
-Hapen nousu ilmakehässä, happea tuottavan fotosynteesin seurauksena – 2,4 Ga
-Endosymbioosi – tällä tarkoittavat tumallisten solujen alkuperää – mutta tämän tapahtuman alkuperä on kyllä paljon monikutkaisempi kuin tuo mainittu endosymbioosi. Tuo sana nimittäin tarkoittaa vain mitokondrion, eli happea käyttävän hengityselimen tuloa solun sisälle. Isompi kysymys on että mistä koko sen solun genomi tuli. Vanhimpien tällaisten solujen jäljet löytyy n. 2,1 Miljardin vuoden takaa – mutta niitä on voinut olla olemassa paljon aikaisemmminkin.
-Suvullinen lisääntyminen – monimutkainen ja vaikea (siis geneettisesti kallis) toiminta josta sittemmin kuitenkin tuli merkittävää etua lajien säilymisen kannalta, ja se vakiintui käyttöön kaikille korkeammille eliöille. Alkoi joskus ennen 1,8 – 1,2 Ga
-Monisoluisuus joka jatkossa mahdollisti kaikenlaisten monimutkaisten eliöiden kehityksen – solukkojen erilaistumisen erilaisiksi ruumiinosiksi. Tämä kehittyi ensin kasveissa – ehkä jo n. 2 – 1 Ga
-Totaalijääkausi – jääpallomaa – joka kolme eri kertaa jäädytti Maan joko kokanaan tai lähes kokonaan jään peittämäksi palloksi. Ihme kyllä elämä sinnitteli hengissä näiden vaikeiden aikojen yli, mutta suuri osa lajeista ja yksilöistä kuoli. Tätä jatkui yli 200 miljoonan vuoden ajan, ajalla 850 – 635 Ma
-Kambrikauden räjähdys – totaalijääkausien jälkeen olot lämpenivät, ilmakehässä oli paljon happea, ja planeetalla paljon tyhjää tilaa. Tyhjä tila täyttyi hyvin nopeasti mitä kummallisimmilla monisoluisilla eliöillä, mönkijäisilla ja kaivajaisilla ja uiskeltelijolijoilla. Kaikki nykyiset eliökunnan pääjaksot ilmeistyivät lajistoon – (siis niveljalkaiset, nilviäiset, sienieläimet, madot, selkäjänteiset) ja lisäksi muita mielenkiintoisia kokeiluja jotka sittemmin katosivat… tapahtui 542 Ma.
-Kasvien nousu kuivalle maalle – tämähän edellytti sitä että ilmakehässä oli jo riittävästi happea (suunnilleen nykyinen taso) ja siitä syntyvä otsonikerros joka blokkasi UV-säteilyn. Tapahtui n. 465 Ma
-Ensimmäinen suuri joukkotuho – Ordovikiajalla tapahtunut globaali kylmeneminen johti voimakkaaseen jäätiköitymiseen, meren pinnan laskemiseen (vesi sitoutui jäähän) – rannikkovesien kuivumiseen. Nämä suuret muutokset johtivat siihen että 85% merien eliölajeista kuoli sukupuuttoon. Tämä tapahtui n. 445 Ma.
-hyönteiset ja hämähäkkieläimet – ja sitten pian myös lihaseväisistä kaloista kehityneet nelijalkaiset sammakkoeläimet ryömivät ylös vedestä ja asettuivat elämään kuivalle maalle. Tämä tapahtui n. 370 Ma.
-kylmien aikojen taas koettaessa – elettiin taas jääkautta – maalle siirtyneet sammakkoeläimet kehittivät paksun ja kuivumista kestävän nahkan , sisäinen hedelmöitys ja paksukuoriset munat. Ne muuttuivat matelijoiksi. Tämä tapahtui n. 320 Ma.
-mantereet ja niiden alustoina olevat mannerlaatat ovat seilanneet ympäri planeetan pintaa. Ne ovat vuorotellen kohdanneet, törmäilleet ja muodostaneet vuoristoja, muodostaneet isompia kuivia maalueita, ja sitten taas purjehtineet erilleen. Kaikista suurinta, eli kaikkien manner-alueiden yhteenliittymää kutsutaan Pangean supermantereeksi, ja sitä ympäröivää merta Panthalassaksi. Se muodostui n. 300ma, ja oli suurimmillana n. 175 Ma. Siitä erkaannuttuaan mantereet ajautuivat suunnilleen nykyisiin asemiinsa
-Permikauden päättyminen ajoitetaan kaikkien aikojen suurimpaan lajiston kuolemaan ja sukupuuttoon: n. 95% merien lajistosta ja 70% maalla elävistä lajeista katosi pois planeetalta. Tämän nopean joukkotuhon aiheutti ehkä suuri meteoriittitörmäys, tai ehkä Siperian laakoasaltti-purkaus, suuren hiilidioksimäärän purkautuminen ilmakehään ja sitä seuraava ilmastonmuutos (ydintalvi?). Tämä tapahtui 252 Ma.
-Triaskauden aikana kaikki eliömuodot kukoistivat ja monipuolistuivat: krokodiilit, dinosaurukset (näitä lajeja oli yli 550) , lentoliskot, joutsenliskot, kalaliskot – kasvitossa käpypalmut, neidonhiuspuut, havupuut. Ja sitten taas iski joku valtava joukkotuho. Sen aiheuttajaa ei tarkaan tiedetä – ehkä se oli asteroidi tai tulivuoren aiheuttama ilmastonmuutos – mutta noin puolet lajeista kuoli taas sukupuuttoon.
-höyhenpeitteisistä dinosuruksista kehittyivät linnut. Näistä kuuluisin on on Archaeopteryx, joka eli 150 Ma, mutta joitakin tätäkin vanhempia lintujen fossiileja tunnetaan.
-Kasvien kehitys on ollut oleellinen ylläpitävä tekijä koko eläinkunnan kehittymiselle: paljassiemeniset kasviet levittäytyivät kuivalle maalle jo 465 Ma, mutta koppisiemeniset kukkivat kasvit ilmestyivät vasta 130 Ma, ja heinäkasvit noin 70 Ma. Heinäkasvien myötä ilmestyi kuvaan savanni-ja aro-tyyppiset ekosysteemit.
-Noin 65,5 Ma iski viides Maan eliökuntaa kohdannut suuri joukkotuho: Jukatanin niemimaalle Meksikoon iskeytyi läpimitaltaan kymmenen kilometrin kokoinen adteroidi. Iskun aiheuttama tuhovoima nosti ilmakehään runsaasti kiveä ja pölyä, sytytti laajoja tulipaloja. Samaan aikaan tapahtui masssivinen Deccan basalttipurkaus maan toisella puolella. Yhdessä nämä aiheuttivat useita vuosia kestävän ydintalvi-ilmaston joka johti vaihtolämpöisten dinosaurusten sukupuuttoon.
-Dinosaurusten kadottua pääsivät kehittymään eteenpäin olemassa olevat pienet sekärankaiset – jyrsijät, ja kädelliset. Kädellisten linja tuotti myöhemmin apinat.
-fotosynteesikapasiteetti kasvaa kun C4 rektioreittiä käyttävät kasvit kehittyvät, n. 30 Ma.
-Kädellisistä kehittyy apinoiden linja n. 25 Ma. Apinoiden linjasta erkaantuu hominidi-linja noin 7 Ma.
-nykyinen ihmislaji kehittyy Afrikassa Homo heidelbergis-lajista n. 200 000 vuotta sitten
-Ihminen on asuttanut kaikki mantereet, ja valjastanut suuren osan Maan pinta-alasta omaan käyttöönsä. Ihmisen toiminta on aiheuttanut kuudennen massatuhon ja laajan sukupuuttoaallon planeetalla, ja käynnistänyt historian nopeimman ilmastonmuutos prosessin. No, toisaalta – onhan ihminen myös ensimmäinen laji joka pystyy kartoittamaan ja kirjaamaan koko planeetan menneen hisorian – kait se sitten tietää mitä se tekee…. Vai tietääkö, oikeesti? Isossa mittakaavassa?
12 kommenttia “Koko tarina – lyhyesti kerrottuna”
-
Hei Kirsi!
BBC:n lista on ehkä riittävä maapallon historiaa ajatellen, mutta esittämääsi jatkokysymystä ajatellen riittämätön…Nykyisenkaltainen elämäntyyli ei olisi mahdollista, jos ihmisen historiassa ei olisi otettu käyttöön A: työkaluja/ metsästyksen apuvälineitä, sillä ne mahdollistivat tehokkaamman ravinnonhankkimisen ja sen hyödyntämisen. B: viestittäminen, sillä jos ajatellaan esim. pienriistan metsästämistä, tarvitaan siihenkin hyvää organisointia/ teamityöskentelyä joka ei onnistu ilman hyvää yhteistyötä. Tämä on tärkeää siksikin, että ihminen oli itsekkin suurenpien petojen mahdollinen ”päivällinen”. C: tulen valjastaminen, joka mahdollisti proteiinien tehokkaamman hyödyntämisen. D: maanviljelyksen keksiminen sekä karjan kesyttäminen joka taas antoi mahdollisuuden nykyisenkaltaiseen tehomaatalouteen. Tämä antoi mahdollisuuden kaupunkien syntymiseen, jossa osa sen yksilöistä pystyi erikoistumaan esim. tähtitieteeseen!”Kait se sitten tietää mitä se tekee…. Vai tietääkö, oikeesti? Isossa mittakaavassa?”
(lainaus erinomaisesta kysymyksestäsi)vastaus on valitettavasti HYVIN NEGATIIVINEN eli ei tiedä. Kaikki, jotka ovat olleet esim. taloyhtiön yhtiökokouksissa tietävät, kuinka hankalaa on päättää edes kohtuu yksinkertaisistakin asioista… puhumattakaan esim. piha-alueista ja niiden hoidosta, jotka eivät tuota mitään eli niistä koituu vain kuluja, mutta ovat luonnollisesti kaunistus hyvin hoidettuna.Isossa mittakaavassa ilmastosopimukset, napa-alueiden energiavarantojen hyödyntäminen tai esim. hiilidioksiinipäästöjen vähentäminen globaalisesti on todella vaikeaa, koska yksitäisillä valtioilla on kovin erillaiset intressit niiden suhteen.
Esimerkiksi käy myös surullisen kuuluisa Talvivaaran kaivos. Luin jostakin, että suuresti arvostettu/ arvostamani Esko Valtaoja on sanonut, että Talvivaaraan ympäristötuhoja on liioiteiltu. No miten vain, mutta kyseisen kaivoksen toiminta on aiheuttanut/ tulee aiheuttamaan Suomen historian suuriman ympäristökatastrofin.
Ihminen on myös aina voimakkaasti muokannut ympäristöään.On esim. aika yllättävää, että, Suomessa 1800-luvun alkupuolella metsäpinta-ala oli pienenpi, kuin nykyisin kaskeamisesta johtuen.Ymmärrämme maaailmankaikeudesta ja sen mekanismeista enemmän kuin koskaan aikaisemmin, mutta siitä huolimatta ekosysteemi maapallolla köyhtyy osittain ihmisen toiminnan seurauksena, johon olen kylläkin itsekkin osallinen omalla kulutuskäyttäytymiselläni.
-
Kiitokset mieenkiintoisesta blokista, johon löysin Hesarin artikkelin kautta.
Minua askarrutanut asia on elämän synty planeetallemme. Kerrotaan todistetun, että kaikki elämä on lähtöisin yhdestä ainoasta alkumolekyylistä.
Elämä planeetallamme olisi syntynyt siis vain yhden kerran.
Ajatellaanpa nuotion sytytystä, jos ei ensimmäisellä tikulla tärppää, raapaistaan toinen, kolmas jne.
Näin on voinut käydä planeetallammekin, ensimmäinen – n:s yritys eivät ole jääneet henkiin.
MUTTA, kun ensimmäinen itseään monistava molekyyli oli syntynyt, loppuivatko ”raapaisut”? Jos minkäänlaista ”älykästä suunnittelijaa” ei taustalla vaikuttanut, miksi yritykset olisivat loppuneet ?
Eli onko alkusynty ollutkin jatkuva prosessi, joka on tapahtunut planeetallamme useissa eri paikoissa useita kertoja, esim meren syvyyksissä ? Ehkäpä tänäänkin.
Se, että kaikki oliot voidaan genetiikan perustella johtaa samasta kantamuodosta, saattaakin johtua siitä, että on olemassa vain yksi mahdollinen koodi, joka synnyttää elämää.
Jukka T. -
Luin Paul Deviesin kirjasta Kolkko hiljaisuus, että viimeisen puolenmiljoonan vuoden aikana sukupuuttoaalloissa on ollut 62 miljoonan vuoden sykli. Tutkijat ovat löytäneet saman syklin Aurinkokunnan liikkeestä kun se nousee ja laskee Linnunradan tasossa. Linnunrata liikkuu Neitsyen suuntaan 200 km/s. Kun Aurinkokunta on Linnunratan tasosta ”ylhäällä” menosuunnassa, Linnunradan halo ei suojaa tappavalta kosmiselta säteilyltä ja seuraa joukkotuho.
Lieneekö tuossa perää ja missä vaiheessa sykliä ollaan nyt. Mikä on Aurinkokunnan asema suhteessa Linnunradan tasoon ja menosuuntaan. Meinaan tällä hetkellä. -
Auringon superpurkaukset riepottelivat muinaista maapalloa
Nuokin ovat olleet vaikuttamassa tapahtumiin isosti!
Ehkäpä oleellinen osa elämän syntymisessä!
IkuistaLiikettä
-
Raamattu alkaa sanoilla: ”Alussa Jumala loi taivaan ja maan.” Ja siitä sitten vaihe vaiheelta kaikki kerralla valmiiksi.
Kirsin blogissaan esittämä tiivistelmä on maapallon ja elämän syntyhistoria pähkinänkuoressa; se sopisi huoneentauluksi meille kaikille luonnontieteistä kiinnostuneille. Kreationistit ja muut eri sortin uskovaiset eivät tällaisia yhteenvetoja lue, koska ne ovat liian ”epäortodoksisia” ja poikkeavat täysin kaksituhatta vuotta sitten kirjoitetuista kansantarinoista, joita miljoonat ihmiset ympäri maailman pitävät yhä tärkeimpinä maailmanselityksinä. Ihmeellistä mutta totta.
Luonnontieteet ovat todistaneet meille, että maailmaa eliöineen ja eläimineen ei luotu kerralla, vaan ”luomistyö” jatkuu kaiken aikaa; eläinlajeja kuolee sukupuuttoon ja uusia syntyy; mantereet liikehtivät edelleen törmäten miljoonien vuosien saatossa toisiinsa jne. Kaikista maapallolla koskaan eläneistä eliölajeista 99% on kuollut sukupuuttoon, ja me nykyihmiset voimme seurata sen 1%:n elämänvaiheita, joka nykyisin on olemassa. Oma ihmislajimme mukaanlukien.
Kaikki tämä huomioonottaen minulle on täysin käsittämätöntä se, miten suuri osa väestöstä ympäri maailman kääntää näille tosiasioille selkänsä ja uskoo mieluummin tuhansia vuosia sitten kirjoitettuihin maailmanselityksiin. -
Koko tarinassa ihmetyttää miten käsittämättömän hidasta elämän kehitys aluksi oli. Monisoluisten eliöiden kehittymiseen meni lähes kome miljardia vuotta. Sanoisinko 80 prosenttia käytettävänä olevasta ajasta.
Toisaalta nisäkkäiden tavattoman suuri lajirunsaus on kehittynyt noin 70 miljoonassa vuodessa. Olisko pari prosenttia käytettävissä olleesta ajasta.
Tuntuu käsittämättömältä, että hiirenkokoisista vikisiöistä ovat kehittyneet mammutit, sarvikuonot, valaat ja ihmiset niin nopeasti. Ihmisälyn kehittyminen on ollut vieläkin nopeampaa.
Älyä ei kumminkaan kehittynyt merkittävissä määrin Australiassa ja Madakaskarilla samaan aikaan samassa ajassa.-
Hidastahan elämän kehitys on ollut, mutta olosuhteiden samankaltaisuus (katastrofeista huolimatta) on mahdollistanut hitaankin kehityksen. Toisaalta esimerkiksi hiiren ja elefantin genomit ovat 75%:sti samanlaiset. Ihmisen ja vaikkapa porkkanan genomeissa on myös hämmästyttävän paljon yhtäläisyyksiä. Eli kaikki elämä rakentuu lopulta samoista elementeistä. Aika on ilmeisestikin yksi perustekijä jota evoluutio tarvitsee, mutta sitähän aurinkokunnalla ja maapallolla on ollut tarjottavanaan yllin kyllin! 🙂
-
Aikaa ja muutoksia elinympäristössä. Krokotiilinä oleminen on ollut niin hyvä idea, ettei niiden ole tarvinnut kovin paljon muuttua 200 miljoonassa vuodessa.
-
-
Vastaa
Paras mahdollinen maailma
Näin elävän olennon kannalta katsottuna, tämä olemassa oleva maailma – ja kaikki sen ominaisuudet ja historia – ovat todella hyvät, suorastaan parhaat mahdolliset. Kosminen kehitys kaikkine hienosäätöineen on tuottanut kaiken mitä maailmassa nyt on. Elämänkin.
Tässä kehityksessä oleellisen tärkeää oli – ensin – että maailma syntyi. Kaikki aine ja energia syntyivät tyhjästä, inflaation tuotteena. Maallikon mielestä tuo on yhtä kummallista (tai jopa kummallisempaa) kuin se että tänä päivänä elvytetään Euroopan taloutta painamalla lisää rahaa, ihan vain tyhjän päälle. No, tuon rahan varaan rakennetaan nyt kaikkea aineellista, investoidaan rakennuksiin ja tuotantoon. Nämä sitten alkavat elää omaa ja ihan todellista elämäänsä. Niin kait kävi tuon maailman syntyessäkin …
Inflaatioprosessisssa syntyvästä massasta ja energiasta erityivät vuorovaikutusvoimat: ensimmäisenä niistä erottui gravitaatio – tämä on edelleen omassa laatuluokassaan, sillä sitä ei vielä ole onnistuttu yhdistämään samaan kvanttifysikaaliseen kokonaisteoriaan muiden vuorovaikutsvoimien kanssa. Muita voimia ovat vahva, heikko ja sähkömagneettinen vuorovaikutus. Gravitaatio on synnyttänyt kaikki maailmankaikkeuden massiiviset rakenteteet, kuten planeetat, tähdet, galaksit ja galaksijoukot. Gravitaation suuruus on herkkä juttu: jos se olisi ollut vallitsevaa arvoaan pienempi, tähtiä ei olisi syntynyt, ja jos suurempi, olisi universumi luhistunut oman painonsa alle. Gravitaatio myös muuttuu tähden säteilyenergiaksi joka toimii energialähteenä planeettojen (mahdollisille) eliökunnille.
Vahvat ja heikot vuorovaikutukset vaikuttavat taas hyvin lyhyillä etäisyyksillä, alkeishiukkasten välillä. Vahvat vuorovaikutukset stabiloivat atomien ytimet: ne sitovat kvarkit toisiinsa ja muodostavat protoneita ja neutroneita. Ne myös ja pitävät koossa atomiytimiä sitomalla yhteen protoneita – jotka muutoin positiivisen sähkövarauksensa takia hylkisivät toisiaan – ne myös sitovat protonit atomiytimiin. Vahvan ydinvoima voimakkuus määrää siitä miten lujasti atomiytimet pysyvät kasassa, ja miten helposti ne yhtyvät raskaammiksi ytimiksi. Tämän voiman suuruuden ansiosta ydinreaktiot ovat tuottaneet raskaampia alkuaineita, esimerkiksi happea ja hiiltä, juuri niissä suhteissa kuin ne ovat tuottaneet. Heikot vuorovaikutukset vaikuttavat alkeishiukkasiin – leptoneihin ja kvarkkeihin – siten että ne voivat muuttaa niitä toisiksi hiukkasiksi – tämä on myös valttämätöntä atomiytimien fuusioituessa raskaammiski alkuaineiksi. Sähkömagneettiset vuorovaikutusten kautta taas protonien positiiviset ja elektoriniennegatiiviset varaukset neutraloivat toisensa ja pitävät koossa atomien rakennetta…
Maailmankaikkeuden ominaisuuksia määrittää myös koko joukko kosmisia vakioita – mm. keskitiheys, tiheysvaihteluiden voimakkuus, laajenemisnopeus (= Hubblen vakio), pimeän aineen ja energian määrä, näkyvän aineen ja energian määrä. Kaikkien näiden ominaisuuksiensa takia maailmankaikkeus on sitä mitä se on – kaikkien näiden takia se tuottaa uusia tähtiä, planeettakuntia, ja planeettoja elinkelpoisella alueella. Se tuotaa alkuaineita – kuten hiiltä, vetyä, typpeä ja happea – jotka voivat reagoida keskenään ja tuottaa molekyylejä, kemiaa missä elektronit siirtyvät molekyyliltä toisella ja kuljettavat mukanaan energiaa. Monimutkaisiin yhdisteisiin sitoutuva energia voi tuottaa ja pitää yllä hyvin korkeaa järjestystä. Tämä taas saattaa synnyttää monimutkaisia rakenteita ja niiden monimutkaisia toimintoja. Tämä kaikki yhdessä saattaa johtaa elämäksi kutsuttuun ilmiöön.
Niinkuin lasten ominaisuudet määräytyvät vanhemmilta saaduista perintötekijöistä, niin samalla tavalla elämän ominaisuudet ovat määrätyneet niistä lähtöaineista ja kosmisista ja kemiallisista lainalaisuuksita jotka ovat elämän synnyttäneet. Tämä maailmankaikkeus on ollut paras mahdollinen maailma – ainoa mahdollinen maailma – tuottamaan tällaista elämää – tuottamaan meidät, juuri sellaisina kuin me olemme.
14 kommenttia “Paras mahdollinen maailma”
-
Kosmisesta inflaatiosta keskusteltaessa on oltava tarkkana termien kanssa, jotta puurot ja vellit eivät menisi sekaisin. Kuten Kirsikin blogissaan mainitsi, termillä ”inflaatio” tarkoitetaan yleensä valuutan arvon muutosta,(rahaa painetaan lisää tyhjän päälle) mutta asian ymmärrettävyyden parantamiseksi sana on nykyisin otettu mukaan myös kosmologiaan.
Esimerkiksi Wikipedia kertoo: ”Kosminen inflaatio on kosmologian teoria, jonka mukaan maailmankaikkeus koki alkuräjähdystä seuraavien sekunnin murto-osien aikana tyhjiöenergian aiheuttaman eksponentiaalisen laajenemisen vaiheen.”
Näinhän se ei tarkkaan ottaen mennyt, jos viimeisimmät teoriat luetaan huolellisesti, vaan ensin oli inflaatio ja vasta sen jälkeen alkuräjähdys. Aluksi siis syntyi ”tila”, jossa alkuräjähdys saattoi tapahtua, ja joka laajeni nykykäsityksen mukaan valoa nopeammin. Miten tämä oli mahdollista? Sen vuoksi, että vaikka tyhjiössä ei ole hiukkasia, siinä voi silti olla energiaa. Tämä tyhjiön energia laukesi sitten alkeishiukkasmassaksi. Tätä tapahtumaa kutsutaan alkuräjähdykseksi. Vaikka tapahtumat ajallisesti eroavat toisistaan vain sekunnin miljoonasosien verran, tapahtumajärjestys on tärkeä.
Termi alkuräjähdys on myös harhaanjohtava, koska mikään ei varsinaisesti räjähtänyt. Oikeampi termi olisi vaikkapa ”aineen syntyhetki”. Filosofisesti voidaan pohtia sitäkin, onko meidän maallikoiden parempi olla miettimättä näitä asioita ja antaa kosmologien ja fyysikoiden hoitaa hypoteesit ja niiden selitysmallit oikeaksi harkitsemillaan foorumeilla. -
Taisin ilmaista itseäni vähän huolimattomasti, koska tarkoitukseni ei ollut kritisoida Kirsiä blogin aiheesta, vaan jäävätä itseni (ja tasoiseni) maallikkona ottamaan kantaa aiheeseen, joka tosiasiassa ylittää kompetenssini rajat. Pidän Kirsiä ammattitutkijana ja hänellä on suvereeni oikeus kirjoittaa palstallaan mistä aiheesta haluaa. Lisäksi hänen aiheensa ovat järjestään hyvin mielenkiintoisia.
Hiukkasfysiikka universumin syntyhetkineen edustaa jo sellaista tiedon aluetta, johon maallikkoymmärryksellä varustetulla ihmisellä ei ole varaa heittäytyä ainakaan väittelemään. Lukiessani jotakin kosmologiaa käsittelevää kirjaa joudun usein toteamaan itsekseni: Näin se asia kai sitten on, kun kerran itseäni fiksumpi kirjoittaja on tällaiseen tulokseen päätynyt.
Jatka vain kiinnostavien aiheittesi parissa ihan vapaasti Kirsi, vaikka niiden kommentointisuosio ei ihan keskiolutjuttujen tasolle nousisikaan. Tiedän, että moni lukee niitä kiinnostuneena, mutta aiheen haastavuuden vuoksi moni ei ”uskalla” dialogiin heittäytyä. -
Sinisellä taivaalla kulkee valkoisia pilviä, äsken oli rankka sadekuuro ja yläpuolella on jakaranda ja lämpöä on mielestäni mukavat 32 astetta. Kuulen areenasta että siellä kotimaassa on hieman viileämpää. Täällä kun kyselee ihmisten oloa niin he eivät vaihtaisi tropiikin valoa ja pimeitä lämpimiä öitä mihinkään. Eivät voi käsittää pakkasta. Siellä kotisuomessa toivotaan lunta ja revontulia ja valoisia kesäöitä. Niitä useimmat suomalaiset eivät vaihtaisi mihinkään. Oma maa se on kullan kallis, kuitenkin. Monasti siihen vaikuttaa se että siinä on tullut eläneeksi ja sen heikompien puolien kanssa on tottunut elämään ja sitä paitsi, ehkä paremmista olosuhteista tai paikoista ei ole edes kokemusta tai kunnolla edes tietoa. Mitäs jos meidän maailmankaikkeuden suhteen on samoin. Se on selvästi sopiva elämän syntyyn, mutta kun pohdistellaan joidenkin parametrien tiukkuutta tai rajallisuutta ei huomatakaan tai edes tiedetä että voisi olla jotenkin toisella tavalla säädetty maailmankaikkeus, joku toinen yhdistelmä, joka sekin olisi sopiva tai jopa sopivampi elämälle, ehkä toisenlaiselle elämälle. Ajatukset lentää. Ehkä emme kuitenkaan koskaan löydä sitä.
Pidän kyllä jakarandoista ja ne eivät kasva Suomessa. -
”Tämä maailmankaikkeus on ollut paras mahdollinen maailma – ainoa mahdollinen maailma – tuottamaan tällaista elämää – tuottamaan meidät, juuri sellaisina kuin me olemme.” Kirsi Lehto
Tiedon puuttuessa kallistun sille kannalle, että tämä maailmankaikkeus on ainoa mahdollinen. Kun näin ajattelee, ei tarvitse pohtia hienosäätöjä.
Tämä maailmankaikkeus on voinut tuottaa muunkinlaista elämää kuin meidän tuntema ja voi tuottaa jatkossakin.
”Kaikki aine ja energia syntyivät tyhjästä, inflaation tuotteena. ” Kirsi Lehto
Eppäillä tuota soppii… Maailma on ollut olemassa aina. Ei ole olemassa sellaista mahdollisuutta kuin tyhjä, ei mitään.
-
Toisaalta voi ajatella niinkin, että universumi on elämälle vihamielinen paikka.
Avaruus on kylmä, lämpötila on vain kolme astetta absoluuttisen nollan yläpuolella (-270 C) ja täynnä elämää tappavaa säteilyä. Supernovat ja gammapurkaukset voivat tuhota elämän jopa tuhansien valovuosien alueelta. Maan kaltaisia elämälle suotuisia paikkoja näyttää olevan harvassa, ehkäpä satojen, vaiko tuhansien valovuosien päässä toisistaan.
Maassa ilmakehä ja magneettikenttä on hyvä suojapanssari säteilyä ja pienempiä kiveniskuja vastaan. Silti jatkuvana uhkana ovat isot asteroidit ja komeetat, suuret tulivuorten purkaukset ja ilmastonmuutokset. Näiden vihan Maa on saanut tuta monta monituista kertaa. Maapallo on pitkiä aikoja ollut jääpallo.
Eikä joukkotuhojen tuhkasta välttämättä verso nopeasti uusi uljas älykäs elämänmuoto. Maan esimerkin perusteella elämä voi pysytellä pakteeritasolla miljardeja vuosia.
Näitä ajattelin kun luin tänä viikonloppuna Kari Enqvistin kirjaa Valo ja varjo.
Synkistelyä Kari keventää huovismaisella huumorilla.”Sikäli kuin tiedämme, vuosimiljardien merielämä ei hengen korkeuksiin kohonnut vaan jätti jälkeensä kaupunkien raunioiden ja kirjoitettujen annaalien sijaan vain kivettyneitä trilobiittejä ja kotilon kuoria. Meri ei toiminut minkään korkeamman älyn hautomona. Lähes neljä evoluution vuosimiljardia on tuottanut ainoastaan vähäjärkisinä toljottavia kaloja. Tänäkin päivänä meren mensakerholaiset ovat kuivan maan paluumuuttajia. Tämä kertoo meille, etta planeettojen historiankirjoissa voi
helposti vierähtää miljardeja vuosia ilman ainuttakaan television tietokilpailua.
Meri on varmaankin elämän kehto, mutta se voi myös olla älyn hauta. Elämä voi helposti jäädä sen vangiksi. Evoluutiolla ei nimittäin ole mitään erityistä suuntaa.” -Kari Enqvist: Valo ja varjo, Pyhä ja pyhitetty.
Vastaa
… sattuman ja säädetyn rajamaalla
… tässä pitää hiukan vielä jatkaa tuon edellisen blogini aiheesta – sitä minkä otsikko on ”Kaikkiko suurta sattumaa”. Aktiivine kommentaattori Metusaleh esitti siihen huomatuksen että sattumaahan kaikki on – esimerkkinä se miten suuri komeettatörmäys – aivan sattumalta – pyyhki pois dinosaurausten ja liskojen valtalajiston, ja antoi uuden tilaisuuden nisäkkäiden nousulle valtaan. No niin – tätähän yleisesti kutsutaan sattumaksi. Mutta tämä tapaus on kyllä hieno esimerkki fysikaalisesta määräytymisestä – tämä törmäys tapahtui ihan välttämättä, siksi että kyseinen komeetta oli törmäysradalla maan kanssa.
Ainoa alue missä sattuma selvästi ja selkeasti ottaa vallan on se kun elämä käynnistyy. Sattumanvaraiset muutokset eliöiden genomeissa tuottavat sen muuntelun, josta taas (aika määräytynyt) luonnonvalinta ottaa käyttöön ne versiot jotka ovat toimivia.
25 kommenttia “… sattuman ja säädetyn rajamaalla”
-
Sattumalla on huomattava merkitys matematiikan ja luonnontieteiden alueilla. Klassinen esimerkki sattumasta on arpakuutio, jonka sivut on numeroitu 1-6. Jos kuutiota heitetään ”riittävän” monta kertaa, kaikki numerot esiintyvät lopulta yhtä monta kertaa. Arpakuutiolla heitettäessä toimii siis tilastollinen laki, joka ”säätää” numeroiden esiintymismäärän. Tämä kuitenkin edellyttää sitä, että numeroiden (vaihtoehtojen) määrä on rajallinen. Voidaan siis puhua sattumasta, jolla on tilastotieteelliset ennustettavuuden puitteet.
Kirsin mukaan dinot tuhonnut meteoriitti osui Maahan ”välttämättä”, koska se oli törmäysradalla maapallon kanssa. Mutta miksi se oli törmäyskurssilla? Oliko joku ID asettanut sen radan niin, että törmäys olisi väistämätön? Ei ollut. Meteoriitin lentorata oli mielivaltaisen sattuman sanelemaa. Sattuma voi olla siis joko tilastollisten lakien puitteissa tapahtuva asia (arpakuutio), tai mielivaltaisen ei-ennustettavan tapahtumaketjun lopputulos.
-
Sattuman käsitteen pohtiminen johtaa pian filosofiaan ja metafysiikkaan. Esimerkiksi kvanttimekaniikan monimaailmatulkinnassa ajatellaan että on luultavasti olemassa (vieläpä hyvin suuri määrä) myös sellaisia rinnakkaistodellisuuksia joissa asteroidi menikin maapallosta ohi ja dinosaurukset voivat edelleen paksusti.
Herää kysymys mikä määrää, mitä rinnakkaistodellisuuden haaraa juuri ”me” (tai ”minä”) seuraamme/seuraan. Yksi mahdollisuus on olettaa että sen määrää ”sattuma”. Ei liene kuitenkaan täysin poissuljettua etteikö älyllinen olento jolla on jokin ”paksuus” tai ”syvyys” monimaailman säikeistössä voisi jossain määrin itse vaikuttaa päähaaransa valintaan. Ylipäätään rinnakkaistodellisuuden ”haaran” käsite ei ole kovin hyvin määritelty.
Jos ei pidä monimaailmatulkinnasta, kvanttimekaniikan kööpenhaminalainen tulkinta on vaihtoehto. Mutta Kööpenhaminan tulkinta saattaa johtaa filosofisesti siihen että ”realisoituakseen” maailmankaikkeus vaatii havaitsijan, koska ilman havaitsijaa aaltofunktio ei romahda mihinkään spesifiseen tilaan.
Kaikissa tulkinnoissa kvanttimekaniikka näyttäisi ennustavan että maailmankaikkeus ei ole sellainen täysdeterministinen ”kellokoneisto”, jollaiseksi jotkut 1800-luvun fyysikot sen kuvittelivat.
-
Kvanttimekaniikka tulee kuvaan mukaan sitä kautta että jos dinosaurustörmääjän rataa seurataan riittävän pitkälle ajassa taaksepäin (arvelisin että tuo aika on alle miljoona vuotta), päädytään tilanteeseen jossa kvanttifluktuaatio (esimerkiksi yhden fotonin osuminen tai osumattomuus asteoridiin) riittää poikkeuttamaan rataa riittävästi jotta se ei tietyllä tulevaisuuden hetkellä törmääkään planeettaan.
-
Hyvin lyhesti
Tärkeintä on että ”se”.
Osui Jukatanin niemimaalle -
onkos kukaan pohtinut pistettä ennen suurta pamausta?
Siis ennenkin mitään tapahtui. Mikä se oli, mitä se oli, missä se oli? Oliko siinä kaikki?
-
Luen parhaillaan joululahjaksi saamaani Kari Enqvistin kirjaa Ensimmäinen sekunti. Siinä esitetään meille maallikoillekin ymmärrettävästi, miten Universumimme syntyi, ja mitä elämällekin välttämättömiä asioita tapahtui kaikkeutemme historian ensimmäisten sekunnin murto-osien aikana. Mykistävää luettavaa, kerrassaan!
Enqvist oli muuten toisena valvojana Syksy Räsäsen tehdessä väitöskirjaansa vuosia sitten, joten – jos kysyä pitää – kannattaa ehkä ensin tutustua itse professorin teoksiin. 🙂 -
PS: Kirjoitin tuossa edellä, että Kari Enqvist oli Syksy Räsäsen ”valvojana” tämän väitöskirjatyössä (2002). Oikea termi on tietenkin ”ohjaajana”.
-
-
SATTUMAAKO, TIETENKIN! Lottonumerot 1,2,3,4,5,6,7,8 + jne. toteutuvat ennenmin tai myöhemmin, mutta eivät ole pelkästään utopiaa (numerot voivat olla ensi viikon lottorivi tai sitten esim. miljoonan vuoden kuluttua jne.). Suosittelen lukemaan Satunnaisuuden viidakot/Ivars Peterson kirjoittaman kirjan, missä satunnaisuudet eivät olekaan pelkästään epämääräisiä mahdollisuuksia, vaan todennäköiksyyksiä kunhan aikajänne on riittävän pitkä. Sama koskee elämän syntyä. Kunhan tietyt olosuhteet (kriteerit) täyttyvät ( stabiili tähti, minkä ympärillä on planeettoja ns. elämän vyöhykkeellä) elämää syntyy väistämättä kunhan mahdollisuuksia on riittävän monia! Uskon, että aminohapoista jne. syntyy elämää väistämättä olosuhteiden ollessa otollisia. Maapallolla elämä perustustuu RNA/DNA:han, mutta todennäköisesti maailmankaikkeudessa löytyy loputon määrä erillaisia variaatioita. Eli oli elämä syntynyt maapallolla tai tullut tänne esim. komeettojen/asteroidian kautta elämää on muuallakin tuntemassamme mailmankaikeudessa/maailmankaikkeuksissa. Se ei ole edes harvinaista Draken yhtälöstä huolimatta joka perustuu pelkästän olettamuuksiin, eikä tieteellisiin hypoteeseihin! ELI SATTUMAAKO TAI EI vastaus on kyllä ja ei. Eli elämää syntyy väistämättä suotuisissa olosuhteissa ja joissakin erikoistapauksisa se kehittyy asteelle, missä esim. poiketen nykytietämyksestä eri galaksien välisien sivilisaatioiden välinen viestittäminen on mahdolista suunnattomista välimatkoista huolimatta!
-
Hei Kirsti
Aika tosissaan on suhteellista, mutta sitä mitä aika on ei oikein pystytä tyydyttävästi selittämään. Jos lähtökohdaksi otetaan ”ajattelen olen siis olemassa”, voisi siitä kuitenkin päätellä että, koska maapallolla on todistettavasti vajaan 5-miljardin vuoden historia myös aika on olemassa. Siihen se ”helppous” ajan ymmärtämisen suhteen loppuukin.Ihmisen on lähes mahdotonta kyetä ymmärtämään syvällisemmin, mitä tarkoittaa mainitsemasi 500-miljoonan vuoden mittainen ajanjakso. Tähän evoluutioteoriaa vastustavat suorasti/epäsuorasti vetoavatkin. Tyhjästä ei voi elämää nyhjäistä eli epäorgaanisista aineista ei voi syntyä elämää eli orgaanisia aineita. Mutta, kuten edellä on käynyt ilmi niin:”hyvinkin pienen todennäköisyyden tapahtumat muuttuvat todennäköisiksi jos ja kun aikaa tai yrityksiä on riittävän paljon”.
Aikoinaan kun selvisi, että Vostok järvi on olemassa, niin ainakin jotkut tahot olivat sitä mieltä, että se on eloton. Muistan pettyneeni siitä, koska pidin sitä melkein mahdottomana asiana, vaikka sillä on ollut jopa 25 miljoonaa vuotta jääkansi ja se lienee ollut miljoonia vuosia eristyksissä ulkomaailmasta. No, nykyään suurin kysymys lienee, millaisia ennestään tuntemattomia eliösysteemejä sieltä löytyy.
Elämää on vähintään mikrobi tasolla Vostok järvessä ja mannerjäätiköissä, mustien ja valkoisten savuttajien läheisyydessä on rikas eliöyhteisö jne. Eli elämää löytyy hyvin vaikeista olosuhteista jo pelkästään maapallolta. Aurinkokunnasta elämää voi löytyä ainakin Marssista, Europa kuusta ja Enceladuksesta.
Aika tuntuu myös suhteellisen pitkältä ennenkuin Juice: Jupiter Icy Moon Explorer luotain antaa lisätietoa elämän mahdollisuudesta esim. Europa kuusta.
-
Hei!
Onnellisia saamme tosiaankin olla, että juuri näin on käynyt! Sattumalla kumminkin on/ on ollut suuri rooli kaiken aikaa, oli sitten kyseessä, vaikka ensimmäisen sekunnin aikana syntyneet luonnonlait (?!).Luonnontieteiden tiedon kasvu on ollut huikaisevaa muutaman viimeisen vuosikymmenen aikana ja ”heikompia alkaa jo hirvittämään”, mutta muutama napakka runo paluttaa tukevasti maan kamaralle!
On ilahduttavaa, että tiedon lisääntyminen ei jää pelkästään tiedemisten pariin, vaan esim. eksoplaneettojen löytyminen on ylittänyt uutiskynnyksen ja lisännyt kiinnostusta avaruudentutkimusta kohtaan. Tämä toivottavasti osaltaan lisää määrärahoja avaruustutkimukseen.
Vastaa
Kaikkiko suurta sattumaa??
Seuraavia tieteen päiviä pidetään jo pian, uuden vuoden toisella viikolla, 7-10.1. Päivien teemana on Sattuma – sattuman vaikutus erilaisissa prosesseissa, alkaen maailman synnystä ja kehityksestä aina taloustilanteeseen ja uuteen kirjallisuuteen asti. Omana aiheenani näillä päivillä tulee olemaan sattuma ja elämän synty: Mikä oli sattuman osuus ja vaikutus Elämän Synty-prosessissa. Tähän kysymykseen on ihan mahdotonta vastata mitenkään tietellisen tarkasti – johtuen siitä että elämän syntyy liittyy yhä vielä niin monia kysymyksiä joihin ei tiedetä tarkkaa vastausta, ja joihin vaikuttanetita olosuhteita ja tekijöitä voidaan (toistaiseksi) vain spekuloida ja arvailla. Kuitenkin, ihan varmasti voin sanoa että Elämän Synty – niin kuin KAIKKI muutkin asiat tällä planeetalla, ja maailmankaikeudessa, ovat seurausta pitkästä kehityskulusta joka juontaa juurensa aina alkuräjähdykseen asti. Siitä alkaen maailma on kehittynyt asteittain, niin että aina se uusi mitä eri aikoina on tapahtunut ja kehitynyt, on seurausta kaikesta siitä mitä aikaisemmin on tapahtunut. Kehitys muodostaa lukemattoman moneen suuntaan haarautuvan Markovin ketjun tapaisen järjestelmän, tai verkon, missä tilat, jokaisessa ajassa ja paikassa, riippuvat aina edellisestä tilasta siinä samassa paikassa. Jokaisen asian ja ilmiön historiaan sisältyvät kaikki aiemmat tilanteet — ja niiden määräävät tekijät ja olosuhteet, kuten myös niihin vaikuttaneet sattumat.
Maailman kehityksen suuntaan vaikuttaneita tilanteita on ollut monia. Ensimmäinen niistä tietysti koko maailman synty – jonkinlaisena kvanttiavaruuden (jota ei edes ollut olemassa?) todennäköisyystilan heilahduksena – tätä osaavat selittää vain kosmologit. Alkuräjähdyksessä syntyneessä plasmapuurossa maailman kehittyminen jatkui luonnonlakien ohjaamana – mutta oliko luonnonlakien syntyminen sattumaa vaiko välttämättämyyttä? Gravitaatio ohjasi ensimmäisten tähtien syntymisen, ja sitten niiden sisällä ydinreaktiot (protonien vahvat vuorovaikutukset) ohjasivat alkuaineiden syntymisen. Tuloksena oli että vedyn ja heliumin maailmaan syntyi myös hiiltä, happea, typpeä, fosforia, rikkiä – ja jonkun verran muitakin raskaampia alkuaineita. Tähtien ”palaessa” loppuun nämä pöllysivät pitkin avaruutta.
Gravitaation ajamina alkuaineet kasaantuivat pilviin. Sopivan tilanteen tullen pilvet alkoivat kerääntyä uusiksi planeettakunniksi – auringoiksi ja planeetoiksi. Pölypilvissä ja planeettakuntien kertymäkiekoissa vallitsi myös hyvin erilaisia olosuhteita – jossakin kylmää, jossakin muualla hyvin kuumaa – ja olosuhteista riippuen alkuaineet muodostivat erilaisia yhdistä, riippuen alkuaineiden määräsuhteista ja kemiallisista ominaisuuksista, ja vallitsevista olosuhteista. Yleisimpiä molekyylejä, joka paikassa, kuitenkin olivat molekyläärinen vety ja pienet hiiliyhdisteet.
Markovin ketjun haaraantuessa erilaisia maailmoita – planeettakuntia ja planeettoja – on syntynyt paljon. On syntynyt myös kivisiä planeetoja joiden keskellä rautainen ydin ylläpitää magneettikenttää – ja jotka ovat sopivan kokoisia, ja sopivalla etäisyydellä auringosta niin että niiden pinnalla vesi pysyy nestemäisenä. Näitä on ainakin joitakin – ja ehkä montakin – maailmankaikeudessa.
Ainakin yhdellä planeetalla – Maassa – syntyi sellaiset sopivat olosuhteet (jonkin toistaiseksi tuntemattoman valintapaineen ansioista!) jotka aiheuttivat sinne suuren kertymän tietynlaisia molekyylejä – juuri sellaisia jotka pysytivät ketjuuntumaan pitkiksi ketjuiksi! Nyt tiedetään että ne olivat juuri tietynlaisia molekyylejä (neljää erilaista nukleotidia, paria kymmentä erilaista aminohappoa) – ja nämä synnyttivät keskenään sellaisen pitkien molekyylien kirjon, jossa molekyyliketjut alkoivat kopioida toisiaan, tiettyjen periaatteiden perusteella.
Tuo erikoislaatuinen molekyylikemia – ketjuuntuminen ja kopioituminen – tapahtui kemiallisten lainalaisuuksian ja olosuhteiden mukaisesti. Toisaalta, emme vielä tiedä minkä verran sen toteutuminen oli puhtaasti sattuman tulosta: mistä johtui että sopivia molekyylejä kerääntyi juuri sellaisiin olosuhteisiin jotka sallivat – tai ohjasivat, tai pakottivat – niiden kasvamisen monimutkaiseksi ja keskenään reagoivaksi molekyyliyhteisöksi . Ei myöskään tiedetä pitikö elämän käynnistyä juuri näistä rakennuspalikoista – vai olisiko samantapainen prosessi voinut käynnistyä myös jostakin toisista (samankaltaisista? tai ihan erilaisista?) lähtöaineista. Tai, olisiko se saattanut käynnistyä joidenkin toisenlaisten (solu-)rakenteiden varaan: Olivatko nämä meidän elämämme perusrakenteet (geneettinen koodi ja proteiinisynteesikoneisto) ainoat mahdolliset elämän lähtökohdat, vai olivatko ne vain sattumia, jotka vakiintuivat käyttöön (frozen accidents) ja johtivat eteenpäin kohti yhä uusia ja monimutkaisempia sovelluksia.
Elämän käynnistymisessä näyttää toteutuneen vain yksi ainutlaatuinen vaihtoehto. Mutta kerran käynnistyttyään elämä on taas haaraantunut lukemattoman moniin eri suuntiin. Evoluution myötä se tuottanut koko ajan uusia vaihtoehtoisia muotoja ja ominaisuuksia, joiden avulla se on sopeutunut aina uusiiin ja vaihteleviin olosuhteisiin. Markovin ketju on haaraantunut yhä uudelleen ja uudelleen, sattumanvaraisten olosuhteiden ajamana …
Tämän voin sanoa, varmasti: Elämä on juuri tällaista siksi että se on kehittynyt kaikkien niiden välivaiheiden kautta joiden kautta se on kehittynyt. Menneisyys on johtanut nykytilanteeseen. Mutta mitkään varhaisemmat kehitysvaiheet eivät ole tapahtuneet missään erityisessä tarkoituksessa, tai mitään tiettyä päämäärää tai kehityssuuntaa varten. Eivätkä ne ole myöskään määränneet kehityksen kulkua tähän suuntaan. Markovin ketju olisi voinut joka kohdassaan haaraantua eri tavalla. …
Sano nyt sitten onko tämä sattumaa vai ei … tämä lienee puhtaasti semanttinen kysymys…
2 kommenttia “Kaikkiko suurta sattumaa??”
-
Meneeköhän tuo elämän kehityksen logiikka kaikilta osiltaan ihan siten, kuin Kirsi blogissaan puntaroi? Otetaan esimerkiksi dinosaurusten tuho 65 miljoonaa vuotta sitten. Hirmuliskojen tuho ja nisäkkäiden pääsy valtaan ei perustunut mihinkään ”aiempaan” tilanteeseen tai ”olosuhteeseen”, vaan evoluutio aloitti työnsä tavallaan uudestaan, muuttunein eväin. Sattumaahan kaikki on, ei semantiikkaa.
Vastaa
Valinnan tulos
Jos jollakin planeetalla on elämää, niin se muotoutuu sellaiseksi että se pystyy elämään juuri sen planeetan olosuhteissa. Sen planeetan ilmakehässä, lämpötiloissa, paineissa, säteilyssä – ja käyttäen siellä esiintyviä energialähteitä. Olemassa oleva elämä myös itse muuttaa olosuhteita. Meidän planeettamme perustuottajat (yhteyttävät kasvit ja muut vihreät) ovat esimerkiksi tuottaneet hapekkaan ilmakehän. Ne myös tuottavat biomassaa – ja sen myötä energialähteen lukuisille toisenvaraisille eliöille. Ne pitävät yllä ravintoketjuja, jotka aste asteelta hyödyntävät niiden sisältävän energian ja hajottavatt niiden sisältämät hiiliyhdisteet hiilidioksidiksi ja vedeksi.
Ravintoketjuissa kasvillisuuden sisältämä biomassa ja energia siirtyy ensin kasvisyöjille, sitten ensimmäisen asteen pedoille – ja niin edelleen eteenpäin, korkeammille pedoille, ja lopulta hajottaja-eliöille. Eloonjäämis-taistelussa jokaisella kuluttaja-portaalla tarvitaan erilaisia ominaisuuksia, erilaisia saalistamisen ja pakenemisen taitoja ja kykyjä.
Myös ihminen, aikanaan, on kehittynyt ja löytänyt paikkansa omassa ravintoketjussaan. Ihmisen lajin selviytymisessä, sekä saaliina että petona, on tärkeänä apuna ollut älykkyys. Ihmisen fyysiset kyvyt ovat aina olleet rajalliset (muihin petoihin verrattuna), mutta luonnon oloissa se selviytyi terävän älynsä avulla. Ankarat olot pitivät myös fyysiset ominaisuudet kohtuullisen vahvoina, sillä heikot yksilöt karsiutuivat jo nuorina pois populaatiosta.
Terävän älynsä avulla laji myös kohensi asemaansa ja elinolosuhteitaan. Ensin, noin 10 000 vuotta sitten, se omaksui varsin yksinkertaisen mutta turvallisen viljelykulttuurin. Sitten, teknisen kehityksen myötä, se nousi asemaan missä se pystyi tehokkaasti hyödyntämään monia erilaisia lajeja, sekä perustuottajia että ravintoketjuja. Teknologian ansiosta myös käytännön elämä on merkittävästi helpottunut ja keventynyt, ja lääketieteen ansiosta tauditkaan eivät juurikaan enää karsi populaatiota. Näiden seuraksena ihmisen lajiin ei kohdistu enää juuri minkaanlaisia ympäristön aiheuttamia valintapaineita.
Mutta geneettinen muuntelu – ja jonkinlainen valintakin – kuitenkin koko ajan jatkuvat, aina. Nyt ne tapahtuvat vain toisenlaisilla valintakriteereillä – jotka taitavat nyt olla enimmäkseen sosiaalia ja yhteiskunnallisia.
Tämän kehityksen myötä ihmisten keskimääräinen aivojen koko on pienentynyt n. 15 % viimeisen 10 000 vuoden aikana. Tämä hidas geneettinen muutos liittyy ilmeisesti siihen, että helpomman elämän ansiosta myös tyhmemmät yksilöt ovat voineet jäädä henkiin ja lisääntyä. Toinen mielenkiintoinen ja nopea, ilmeisesti kulttuuriin ja oppimiseen liittyvä muutos on se että vuoden 1998 jälkeen nuorten testattujen (varusmies) ikäluokkien älykkyysosamäärä on ollut hienoisessa mutta jatkuvassa laskussa. Samalla tavalla laskevat ihmisten reaktio-ajat, jotka ilmeisesti korreloivat hyvin älykkyyden kanssa.
Mitäs tästä voidaan päätellä? Että helppo elämä ei ole hyväksi älykkyydelle? Mutta minkäs mahtaa – kun se on niin ylivoimaisen makeeta…
Asiasta kirjoitti mielenkiintoisen artikkelin Bob Holmes, viimeisimmässä Tiede lehdessä (12/2014).
3 kommenttia “Valinnan tulos”
-
Voidaanko olettaa, että älykkyysosamäärän aleneminen on luonnonvalinnan tulosta. Että tämän hetken elinoloissa vähemmän älykkäät pärjäävät paremmin ja sitten lisäytyvät. Eikö meidän yhteiskunnassa enää tarvita älykkyyttä? Vai eivätkö älykkäät jostain syystä lisäänny? Vaikuttaako pitkä koulutus siihen, että kouluttautuvat( älykkäät?) ihmiset eivät perusta perhettä? Toisaalta ihmisen ”jalostaminen” haiskahtaa aina rotuopilta ja on tullut historian saatossa, aivan oikein, tuomituksi.
-
Mitä aivojen kokoon tulee, Einsteinin aivot olivat fyysiseltä kooltaan keskimääräistä pienemmät(hän testamenttasi aivonsa tieteellisiin tutkimuksiin).
Onko sitten ÄO:n laskemisessa kyse lajimme degeneroitumisesta, ja jos on, minkä vuoksi? Saattaa hyvinkin olla niin, että tieteen – erityisesti lääketieteen – huima kehitys on johtanut siihen, että luonnonvalinta ei enää toimi ”normaalilla” tavalla; kuka tahansa selviytyy sukukypsään ikään vammaisuudestaan tai vakavistakin perinnöllisistä sairauksistaan huolimatta. Lisäksi olemassaolon taistelua ei nykyajan elintasokulttuureissa enää ole. Kuka tahansa voi halutessaan tulla toimeen ilman haasteita, tai tekemättä yhtään mitään. Elämisen helppous tylsistää ihmisen.
Vastaa
Astrobiologiaa tarjolla Euroopassa
Kaikille teille astrobiologiasta kiinnostuneille lukijoille haluaisin kertoa että astrobiologiset aktiviteetit ovat reippaasti lisääntymässä Euroopassa, ja erilaisten yhteistyökanavien kautta ovat tulossa tarjolle myös suomalaisille opiskelijoille, ja muillekin asiasta kiinnostuneille.
Astrobiologia määritellään EANAn (European Astrobiology Network association) uudella verkkosivulla (www.eana-net.eu – joka avautuu yleisölle myöhemmin tällä viikolla) – vapaasti suomennettuna, suunnilleen näin: … “tutkimusalue joka käsittää elämän synnyn, evolution ja esiintymisem maailmankaikkeudessa, tietenkin mukaanlukien myös oman planeettamme Maan. Elämän synnyn alkuperä on jo pitkään kiehtonut Euroopan tutkijoita, ja tämän tutkimuksen uranuurtajia olivat Charles Darwin, Louis Pasteur ja Alexander Oparin. Viime vuosikymmenien aikana Euroopan tiedeyhteisö on laajentanut tutkimuskohteitaan käsittämään elämän esiintymisen ääriolosuhteissa, tai Maapallon ulkopuolella. Elämän synnyn kysymyksiä tutkiva astrobiologia nojautuu nyt kemiaan, biologiaan, paleontologiaan, geologiaan, ilmastotieteeseen ja planetologiaan, ja avaruusfysiikaan. Keskeisiä – ja vaikeita – kysymyksiä on miten elämä eroaa elottamista systeemeistä, ja miten se käynnistyi elottomien prebioottisten prosessien kautta.
Nykykäsityksen mukaan elämä ilmestyi Maa-planeetalla jo hyvin varhain, ja kerran käynnistyttyään se on ollut hyvin kestävää ja sopeutuvaa. Tämän perusteella ei ole mitään syytä olettaa että se ei olisi käynnistynyt myös muilla planeetoilla. Nyt tiedämme että lukuisten, ehkä jopa useimpien tähtien ympärillä on olemassa niiden omat planeettakunnat – ja on todennäköistä että (mikrobitasoista) elämää esiintyy monilla muillakin planeetoilla. Kuitenkin, mikrobien (elämän) todellinen löytyminen muilta taivaankappaleilta olisi yksi maailman suurimpia löytöjä – ja älykkään elämän löytyminen olisi tietysti kaikista suurenmoisinta! Kontakti jonkun toisen sivilisaation kanssa mullistaisi lopullisesti ja totaalisesti ihmisen käsitykset uskonnosta, etiikasta ja sosiaalisesta kanssakäymisestä.
Eikö olisikin liian kummallinen sattuma, jos tässä maailmankaikkeudessa joka on tulvillaan galakseja, ne taas tulvillaan tähtiä ja planeettakuntia, jos tämän kaiken keskellä vain yhden galaksin yhden satunnaisen haaran yhdellä ihan tavallisella tähdellä kiertäisi aivan sattumalta satunnainen planeetta, jonka pintaa peittäisi lajissaan täysin ainoalaatuinen elämän kerros”.
Tuo kuvaus taas kerran tuo esiin sen että astrobiologia, eli elämän alkuperän ja esiintymisen tutkimus on todellakin kaikkien tieteenalojen yhteinen harrastus ja haaste. Sen ympärille täällä Euroopassa on järjestäytynyt jo vuosia sitten tuo edellä mainitty EANA järjstö. Lisäksi viime keväänä käynnistyi uusi Euroopan laajuinen COST-hanke nimeltä ”Origins and evolution of life on Earth and in the Universe” (ORIGINS) (TD1308) – tässä ovat mukana suunnilleen kaikki Euroopan maat, samoin ulkopuolisia yhteistyökumppaneita (Australia, Etelä-Afrikka…). Hankkeen tavoitteina on kehittää lukuisia kansainvälisiä yhteistyöprojekteja, kokouksia ja koulutustapahtumia – joista löytyy tietoa sivulta http://life-origins.com/
COST-hankkeen rinnalla on syntynyt ja käynnistynyt myös uusi ERASMUS+ koulutushanke nimeltä ”European astrobiology campus” – tällä ei vielä ole toimivaa verkkosivua mutta tulossa on, ilmoittelen sitten. Mutta nyt on jo tiedossa että tämä hanke järjestää esim. seuraavat kansainväliset kesäkoulut, informaatio poimittuna suoraan ERASMUS-hankkeen ohjelmasta:
Introduction course in Astrobiology (Spring 2015, Bordeaux, France)
Molecules in Space (June 2015 Onsala Space Observatory)
Water, Ice and the Origin of Life (July 2015 Iceland)
Volcanism, Plate Tectonics, Hydrothermal Vents and Life (Spring 2016, Azores, Portugal)
Biosignatures and the search of life on Mars (July 2016, Iceland)
Life Cycle of Stars and formation of habitable planetary systems (August 2016, Moletaï Observatory, Lithuania)
Biochemical Evolution – From organic molecules to Life (May 2017, Tartu, Estonia)
Impacts and their Role in the Evolution of Life (July 2017, Saaremaa, Estonia)
Exoplanets (August 2017, Moletaï Observatory, Lithuania)
Astrobiology summer camp for first year university students (Tuorla, Finland, June 2016)
Myös Pohjoismainen astrobiologiaverkosto järjestää yhdessä mainitun COST hankeen kanssa Kesäkurssin ”Life on Earth and Beyond – The History and Philosophy of the Origin of Life” Ven-saarella 4 – 6 toukokuuta 2015.
Tämä viimeksi mainittu kurssi on nyt jo avoinna haettavaksi, ja sen esiteessä lukee:
The aim of the course is to give participants a thorough overview of the historical, philosophical and ethical questions arising in this field. The course is open for students and scientists in humanities, natural, social and political sciences. It will, amongst others deal with the following themes:
• Definition of life in a historical and philosophical context
• Biochemical evolution
• The tree of biological evolution
• Search for life outside Earth
• Philosophical, ethical and political questions arising with the quest for life on other celestial bodies
Kurssin hakuaika päättyy 15.1. 2015, ja lisätietoja löytyy sivulta http://www.nordicastrobiology.net/Ven2015/
Huomaattehan että valittujen nuorten osallistujien osallistumiskulut kaikkiin näihin kursseihin katetaan, ainakin suurimaksi osaksi, COST-hankkeesta. Jos olet vielä ollenkaan nuori, ja kiinnostunut asiasta, niin KANNATTAISI HAKEA!!
9 kommenttia “Astrobiologiaa tarjolla Euroopassa”
-
”Nykykäsityksen mukaan elämä ilmestyi Maa-planeetalle jo hyvin varhain,…”, tämä lienee melkoisella varmuudella tiedetty tosiasia, eikö niin?
”…, ja kerran käynnistyttyään se on ollut hyvin kestävää ja sopeutuvaa.” Tämä taas lienee aikaskaala-asia sillä sitähän ei voida tietää josko elämä on yrittänyt alkaa useita kertoja kun vain viimeinen onnistunut tapaus on jäljellä. Itseasiassa minusta kuulostaa hiukan epäilyttävältä ajatus kerralla onnistumisesta. Mutta onko periaatteessakaan mitään mahdollisuutta saada tietoa mahdollisista epäonnistuneista elämän aluista?
-
Laitoin edellä tuon ”epäonnistua” lainausmerkkeihin koska en oikein tiedä mitä se voisi tarkoittaa. Viitaten aiempaan ajatuskokeeseen se voisi vaikka tarkoittaa että kun kopioituminen käynnistyy niin liian nopea lisääntyminen kuluttaa ravintoresurssit loppuun ja kopiotuva organismi kuolee sukupuuttoon. Tällainen voisi toistua kai montakin kertaa. Mutta kun jossakin vaiheessa muuntelu onnistuu säilyttämään riittävästi yksilöitä nälkäkuoleman yli niin sen jälkeen mikään ei evoluutiota enään pysäytä. Silloin epäonnistuneetkin yritykset voivat osoittautua tärkeiksi biomassan (ravinnon?) tuottajiksi.
-
Eksponentiaalista kasvua seuraava nälkäkuolema on tosiaan yksi vaara joka varhaisen elämän on pitänyt jotenkin torjua. Mustan savuttajan tapauksessa nälkäkuolemaa ei kuitenkaan taida tapahtua, paitsi jos savuttaja sammuu. Savuttajaelämän täytyy pysytellä lähellä lähdettä koska siinä on ravinnetiheys riittävä, mutta ei kuitenkaan niin lähellä että tulee liian kuuma. Ravinne virtaa fysikaalisista syistä alueen läpi ja eliöt pystyvät syömään siitä joka tapauksessa vain pienen osan. Elämä ei pysty syömään lähdettään tyhjäksi koska se tuottaa koko ajan lisää tavaraa.
-
-
Mustia savuttajia on tutkittu vasta niin vähän aikaa että niiden olemassaolon ikäjakaumaa ei varmaan kovin hyvin tiedetä? Toinen mieleen tuleva kysymys on olisiko niissä syntynyt elämä pystynyt tuottamaan tuota eloperäistä hiiltä tuonne Grönlannin länsirannikon sedimentteihin siinä määrin kuin sitä ilmeisesti on? Kolmas kysymyskin tuli tätä kirjoittaessa mieleeni: jos vanhimpiin sedimentteihin kerrostunut eloperäinen hiili olisikin seurausta exponentiaalisista kasvupyrähdyksistä ja niiden aiheuttamista sukupuutoista niin vanhimpien sedimenttien välissä pitäisi olla kerroksia joissa ei käytännössä olisi ollenkaan eloperäistä hiiltä?
-
Astrobiologia on uusi, voimakkaasti nouseva tieteenala eikä vähiten uusien planeetta lyötöjen ansiosta.
Kysyisinkin teiltä koska saamme ensimmäisen suomenkielisen alaa käsittelevän perusteoksen? Tarvetta sille varmasti jo olisi.
Tietääkseni Turun suunnalta voisi läytyä parikin pätevää, alaan syvällisesti perehtynyttä kirjoittajaa/tutkijaa…
Vastaa
Joukkoälystä
Edellisissä blokeissaan Harry on pohdiskellut joukkojen älykkyyttä – sitä miten yhteistoiminta tuottaa älykkyyttä monilla eri tasoilla. Harry antoi esimerkkejä lähinnä eläinten maailmasta – muurahaisista, kaloista, mehiläisistä, linnuista – nämä ehdottomasti harrastavat älykästä parvikäyttäytymistä. Ja mainitsihan Harry siellä myös ihmisen älykkäät toiminnot – eli eivät kait yksittäiset aivosolut ymmärrä mistään mitään, älykkyys syntyy vasta solujen yhteistoiminnasta. Haluaisin tässä jatkaa vielä samasta aiheesta – antaa asiaan kuuluvaa meriittiä ihmisten joukkoälylle. Nimittäin, emmehän me ihmisetkään varmaankaan kovin kummallista teknologiaa tai tieteitä keksisi jos ihan yksin täällä olisimme. Aivot ovat tietysti se elin joka mahdollistaa älyykkyyden, mutta sen – tai ainakin tiedon – koko sisältö syntyy kanssakäymisestä ja tiedon jakamisesta muiden ihmisten kanssa. Tätä taas mahdollistaa puhuttu käsitteellinen kieli, ja viestintä, kaikissa muodoissaan.
Nyt, näinä aikoina, tämä ihmisen joukkoälyn kehittyminen onkin ihan vallan huimaa – nyt kun tietoa voidaan jakaa tietoverkkojen kautta reaaliaikaisesti ja globaalisti. Nyt ihmiset voivat ryhmääntyä helposti ja löytää yhteistyökumppaneita mihin tahansa asiaan. Voidaan rakentaa kaikenlaisia älykkäitä tuotteita, kuten wikipediaa tai avoimia lähdekoodeja, pelata pelejä, käydä keskusteluja, jakaa tietoja, opettaa, tehdä projekteja – tai ihan vain viestitellä – yli paikan ja ajan rajojen. Tätä kaikkea kait kutsutaan englanniksi termillä collective intelligence – suomeksi vaikkapa kollektiiviseksi älyksi – jossakin tätäkin myös joukkoälyksi. Vaikka – ihmettelenpä että riittävätkö mitkään yksittäiset sanat kuvaamaan tätä tiedon ja viestinnän vyöryä, mikä on niin suuri ja monipuolinen että se ei ehkä ole nimettävissä eikä rajattavissa. Tämä meidän kollektiivinen (joukko)älykkyytemme on siis tullut pii-pohjaiseksi ja kasvanut eksponentiaalisesti. Ja kasvaa yhä. Tietääkö teistä kukaan miten pitkälle se voi kasvaa – tuleeko rajaa vastaan – vai räjähtääkö se äärettömään?
Tämä uusi ylimaailmallinen tiedonsiirto tuottaa valtavasti uusia mahdollisuuksia. Tämä mahdollistaa sen miten teemme nykyään töitä tieteen piirissä – verkosta löytyy kaikki olemassa oleva tieto, helposit ja nopeasti. Sovellukset ovat enimmäkseen hyviä ja positiivisia, siksi että ihmiset ovat yleisesti ottaen hyviä ja positiivisia. Mutta johtuen siitä että ihmiset eivät ole pelkästään hyviä, eivätkä heidän tekonsa ja aikeensa ole pelkästään rakentavia, kollektiivinen äly mahdollistaa myös kaikenlaisten tuhoisten aikeiden kasvamisen uusiin mittaluokkiin. Toisaalta – ehkä tämä kaiken verkottuminen j a läpinäkyvyys myös mahdollistaa sen että ihmiset tietävät mitä tapahtuu ja pahat asiat pysyvät paremmin kurissa.
Itse olen hiukan hämmentynyt siitä mitä kaikkea tämä digi-tieto tuo tullessaan – hyvät lukijat, voisitteko te antaa omia näkemyksiänne näihin kysymyksiin. Yksi kiintoisa kysymys on tuo että miten suureksi voi tiedon määrä kasvaa? Toinen – kiehtova tai pelottava – kysymys on tiedon mahdolliset sovellutukset. Alkaako tuo pii-pohjainen META-tieto pian hallita meitä – ja kenen eduksi, ja kenen kustannuksella. Esimerkiksi taloudellisen voiton tavoittelu on jo toteutumassa joukkoviestimien ja internetin välityksellä – siten että sitä kautta voidaan ohjailla yksittäisten ihmisten päätöksen tekoa, ajatuksia, tarpeita ja ostotottumuksia. Tätä asiaa valotettiin YLE I:n ulkolija ohjelmassa torstaina 23.10. klo 22. Dokumentti kertoi miten isot internet-yhtiöt, google, facebook ja tweet ja muut sellaiset – samoin kuin mobiililaitteiden paikanninohjelmat – keräävät käyttäjistään meta-tietoa: kaikki nettilataukset, ostokset ja viestit, fb-tykkäyksestä ja päivitykset kirjautuvat käyttäjän rekisteritiedostoihin – ja näiden perusteella ko. ohjelmat suodattavat jatkossa tietoja joita käyttäjille lähettävät. Näistä palvelin-ohjelmista tulee ikäänkuin filttereitä jotka – automaattisesti – seulovat ja ohjaavat ja suuntaavat meidän kommunikaatiovirtojamme. Kauppaliikkeet myös keräävät samalla tavalla tietoa kuluttajien ostotottumuksista, ja tämän tiedon perusteella suuntaavat markkinointia ja ennustavat kuluttujan käyttäytymistä. Mobiililaitteiden seurannan avulla voidaan koko ajan myös seurata ihmisen liikkeitä – käykö hän esimerkiksi hampurilaisbaarissa vaiko terveyskaupassa – ja jopa sitä ketä (muita mobiililaitteita) on hänen ympäristössään. Onhan Japanissa käytössä jo mm. palvelu joka piippaa puhelimeen jos sinkun lähistöllä on liikkuu muita sinkkuja. JEE!
Ainakin isoille markkinatutkimusyrityksille ja verkko-operaattoreille tämä meta-tieto on arvokasta, mainitun ohjelman mukaan se on miljardien dollareiden arvoista. Se saattaa olla yhtä arvokasta kuin raha – sillä se on ihmisten omaa, kuluttajapotentiaalia kuvaavaa ja hallitsevaa tietoa. Tästähän sitten syntyykin aika mielenkiintoisia tietoturvaongelmia. Hauskasti, sen ohjelman lopussa eräs tiedonkeräysohjelmia kirjoittava insinööri sanoi että ei ihmisen tarvitse olla huolissaan – ei hän itsekään ole, koska hänellä ei ole mitään salattavaa. Ja että ihmisten ei tarvitse olla huolissaan koska tietoa keräävät juuri hänen kaltaisensa ihmiset, ja toki hän luottaa itseensä. Kuitenkin, hänen oma puhelimensa on täysin yksinkertainen, ilman mitään verkkosovellutuksia – se hiukan nauratti häntä.
Tästä kovin maallisesta aiheesta koetan vielä kiepsauttaa tämän jutun astrobiologiaan: Jos suurten ihmismassojen käyttäytymistä voidaan hallita joukkoviestimien tiedonkäsittelyn kautta, niin mitähän tämä tarkoittaa älykkään lajin käyttäytymiselle tulevaisuudessa?
Yksi kommentti “Joukkoälystä”
-
Internetin alusta asti ollut tiedossa, että käyttäjiä vakoillaan. Nyttemmin se tehdään avoimesti nettiyhteyksien välittäjien toimesta.
Joukkoäly tiedostoissa käytännössä samaa kuin suorassakin kanssakäynnissä, mutta määrällisesti nopeampaa. Eläimet ja ihmisetkin kuitenkin jakautuu aina pienryhmiin, jossa tietomäärä mahdollista käsitellä tehokkaasti (muurahaiset jne. esim.).
Älykäs laji (ihmisetkin siis) kokonaisuutena löytänee käyttäytymiseensä ratkaisut; suojaavat ja rakentavat – hyväksi koetut…
Tähän Ursan tähtitieteen pienryhmään toisin ”joukkoälyn” mietintään auringonpilkun, josta joitakin päiviä sitten oli 24 vuoteen suurin taltioitu ”130 000 km läpimitaltaan”. Asiasta tänään Yle Radio 1:n Tiedeykkönen klo 12.15- kertoi Metsähovin radiotutkimusasemalla Kirkkonummella. todettiin ettei vieläkään tiedetä auringonpilkkujen syntyä tarkoin… Itse näin em. auringonpilkusta kuvan Ursan uutisessa ja tulkitsin sen myös pyörivän itsensä ympäri roihuviivojen perusteella. Sittemmin suuri osa auringonpilkusta alkoi haihtua ennen poistumistaan Auringon taakse. Ajattelin nyt, että kenties auringonpilkun magneettikenttä pyörteessään muodostaa keskelleen eräänlaisen tyhjiön tai kuplan, jossa siten viileämpää muodostaen sen näennäisen tummuuden. Päinvastoin kuin Cernissä siis muodostettu magneettikentällä kuuma eristetty törmäyskeskiö atomitasolla.
Vastaa
Perspektiiviä luonnontieteisiin ja maailmankuvaan
Viimeisten vuosikymmenien aikana luonnontieteellinen tieto on lisääntynyt räjähdysmäisesti. Tiedon lisääntymisessä on se hauska ominaisuus että se ei tule koskaan valmiiksi – jokainen uusi tieto tuo aina mukanaan useampia uusia kysymyksiä, ja tietämisen taso kasvaa joka suuntaan, korkeutta, syvyyttä ja leveyttä, eksponentiaalisesti. Tiedon lisääntyminen heijastuu myös ihmisten maailmankuvaan. Luonnontieteellisen maailmankuvan perusteet opitaan koulussa. Kouluopetuksen kautta suuri osa väestöstä – ainakin Suomessa – tietää että maailmankaikkeus on saanut alkunsa alkuräjähdyksessä, jossa syntyneestä materiasta ja energiasta on kehittynyt avaruus suurine rakenteineen, galaksit, tähdet ja planeetat. Koulussa opitaan – jonkun verran – fysiikkaa ja kemiaa – opitaan luonnonlait ja alkuaineet. Opitaan jonkun verran Maapallon olosuhteista, tiedetään planeetan ja ilmakehän perusrakenne. Tiedetään myös että kaikki elävät lajit täällä maapallolla ovat kehittyneet evoluution kautta, ja tiedetään millaista geneettinen materiaali on ja miten se määrää eliöiden perinnölliset ominaisuudet.
Koulussa opitaan tiedon palasia – mutta nykyopetuksessa ei juurikaan opeteta sitä miten nämä palaset liittyvät toisiinsa ja miten suuret kehitysprosessit ovat vuorovaikutuksessa keskenään. Suurten kehitysprosessien keksinäisiä riippuvuuksia ei edes täysin tunneta eikä ymmärretä tieteellisesti, mutta tieto niistäkin lisääntyy, pala palalta. Niiden ymmärtäminen yksittäiselle henkilölle on kuitenkin vaikeaa siksi se että ihmisen oma muisti, kokemusmaailma ja aikaperspektiivi ovat kovin lyhyet. Lyhyen perspektiivimme takia olemme myös taipuvaisia pitämään nykytilannetta jokseenkin vakiona ja itsestäänselvänä. Ihmisen on vaikea kuvitella maailmaa joka olisi toisenlainen kuin tämä missä elämme – on vaikea kuvitella edes toisenlaisia, alkeellisempia yhteiskuntia, sellaisia kuin ihmisen yhteiskunnat olivat ehkä pari sataa, tai pari tuhatta vuotta sitten – saati sitten maailmaa jossa esi-isämme elivät kymmeniä tuhansia tai miljoonia vuosia sitten. On myös vaikea kuvitella olosuhteita, ilmastoa ja lajistoa jotka olisivat hyvin erilaiset kuin nyt – siitä huolimatta että tiedämme että nämä kaikki ovat moneen kertaan muuttuneet, totaalisesti, maapallon historian aikana. Muutosten totaalisuutta, ja toisaalta niiden hitaita aikaskaaloja on vaikea hahmottaa. On vaikea ajatella mantereiden liikkuvan tai vuoristojen kohoavan, kun ne tapahtuvat parin senttimetrin vuosivauhdilla. On vaikea myös kuvitella sitä että joskus taas kaikki on muuttunut hetkessä, jonkun katastrofin pyyhkiessä pois suuren osan ekosysteemiä tai jopa lajistoa. Ihminen on taipuvainen näkemään maailman – ja etenkin luonnonvaraisen maailman – jotakuinkin muuttumattomana. Kuitenkin ainoa pysyvä asia planeetalla, aina, on ollut muutos.
Näinä päivinä muutoksen vauhti on kiihtynyt. Tieto lisääntyy nopeasti, sen myötä ihmisen käsitys maailmasta muuttuu nopeasti – ja myös itse maailma näyttää muuttuvan käsittämättömän nopeasti. Ilmasto muuttuu, ympäristö muuttuu, lajisto muuttuu (vaikka näitäkin muutoksia on vaikea havaita normaalissa arki-ympäristössä). Ihmisen oma asema kaikkien ekosysteemien hallitsijana ja asuttajana on täysin muuttunut viimeisen viidenkymmenen vuoden aikana, ja ihmisen elämäntapa on täysin muuttunut. Tiedon käsittely ja välitys mullistuvat uusien tekniikoiden myötä. Lääketiede muuttuu, uudet tutkimusmenetelmät avaavat aivan uuden tarkkuustason havaintoja ihmisruumiin eri osiin ja sen terveyden tai sairauden tutkimukseen ja hallintaan. Muuttuvan teknologian ja tiedon aikana koko maailmamme on suuren muutosprosessin alaisena.
Tässäkin muuttuvassa ajassa tieto tulee meille palasina. Jopa tutkijoille – niille jotka tietoa tuottavat – tieto näyttäytyy palasina, jopa ehkä pienempinä, joskin tarkempina palasina kuin suurelle yleisölle, koska tutkijoiden tieto fokusoituu aina yhä kapeampiin (joskin syvällisempiin) kysymyksiin. Tässä fragmentoituneen tiedon maailmassa on vaikea hahmottaa kokonaisuutta ja rakentaa kokonaista maailmankuvaa: miten eri prosessit ja tapahtumat liittyvät toisiinsa – mitä kaikkia seurauksia on sillä että tietyt olosuhteet muuttuvat – mihin suuntaan kokonaisuus kehittyy, mitkä ovat muutokset lyhyellä ja pitkälla aikavälillä. Suuret dynaamiset kokonaisuudet – kuten eliökunnan kehitys, ilmasto, yhteiskunnallinen tilanne, tai talous – ovat hyvin monitahoisia, monimutkaisia, takaisinkytkettyjä mutta myös kaaottisia kokonaisuuksia. Niiden syy-seuraus-suhteet eivät ole (ainakaan täysin) ihmisen hallittavissa – eivätkä ehkä edes ymmärrettävissä – mutta ne ovat hyvin mielenkiintoisia ja tärkeitä tuntea.
Kokonaista luonnontieteellistä maailmankuvaa voimme hahmottaa vain ymmärtämällä eri kehitysprosessien ajallista jatkumoa ja niiden keskinäisiä riippuvuuksia ja vuorovaikutuksia. Koko maailman luonnontieteellistä historiaa ei täysin tunneta eikä ymmärretä – tunnetut yksityiskohdat vähenevät sitä mukaa mitä pidemmälle historiaan katsotaan. Palasista kuitenkin voidaan rakentaa kokonaiskuvaa siitä miten meidän maailmamme on syntynyt ja kehittynyt, ja siitä miksi se on tänä päivänä juuri sellainen kuin se on. Tämä on nykyajan maailmanselitys-oppi.
Tämän kokonaiskuvan hahmottamiseksi olemme tuottaneet Aikavaellusreitin. Aikavaellus on 13,7 km pituinen, Tuorlan observatoriolta Turun yliopistolle kulkeva vaellusreitti joka toimii maailmankaikkeuden historiaa kuvaavana aikajanana. Yksi kilometri reitillä vastaa miljardia vuotta, ja yksi metri miljoonaa vuotta ajan historiassa. Reitin varrelle on merkitty messinkisten informaatiolaattojen avulla maailmankaikkeuden, Maan ja eliökunnan historian merkittävimmät tapahtumat; laatat on kiinnitetty joko punagraniittisiin merkki-paaluihin tai reitin varrella oleviin kallioihin. Reitin informaatiosisältö tuotettiin Turun yliopiston eri laitosten yhtesityönä vuonna 2011. Merkintöjä reitin varrella on nyt yhteensä n. 80. – mutta informaatio-sisältöä voisi kasvattaa rajattomasti.
Aikavaelluksella ihmiset voivat konkreettisesti havaita suurten kehitysprosessien keskinäisen jatkuvuuden, miettiä niiden syys-seuraussuhteita, ja ihmetellä niiden ajallisia mittakaavoja. Kuvaavaa mittakaavoille on se että koko 13,7 kilometrin pituisella reitillä Maa-planeetan osuus on 4,56 km, elämän historian osuus n. 4 km, hapellisen ilmakehän osuus n. 2 km, monisoluisen elämän osuus n. 1 km, maalla elävien eläinten osuus n. 500 m, nisäkkäisen olemassa olon osuus n. 60 m, ihmisen lajin olemassaolon osuus 20 cm, ja ihmisen kulttuurihistorian osuus 1 cm. Totaalijääkausia esiintyy matkan varrella kahteen otteeseen, jopa 200 metrin matkalla, ja viimeisin jäätiköitymisen aika esiintyy viimeisen 6 metrin matkalla. Meren pinnan korkeus vaihtelee matkan varrella n. 200 metrin verran ylös ja alas.
Uskon että tämä esitystapa voi antaa yleisölle ymmärtämisen kokemuksia siitä miten maailma on kehittynyt, ja millainen se on tänään.
6 kommenttia “Perspektiiviä luonnontieteisiin ja maailmankuvaan”
-
Tiedon määrä lisääntyy eksponentiaalisesti; se kaksinkertaistuu noin kymmenessä vuodessa. Tämä on häkellyttävä vauhti! Ihmiskunnalla on siis tänä vuonna käytettävissään noin kaksi kertaa niin paljon informaatiota, kuin mitä se oli saanut kerätyksi vuoteen 2004 mennessä.
Mitä tästä seuraa? No ainakin se, että kaukana takanapäin ovat ne ajat, jolloin Leonardo da Vincin kaltaiset yleisnerot hallitsivat jokseenkin kaikki tiedon alat omana aikanaan. Yleisneroja ei nykymaailmassa voi enää olla, koska tietoa on ”liian paljon” yhden ihmisen omaksuttavaksi.
Yksilön maailmankuvan muodostuksessa ongelmat lisääntyvät, koska kukaan ei pysty omaksumaan kaiken olevaisen hahmottamiseen vaadittavaa tiedon määrää. Syksy Räsänen esimerkiksi hallitsee hiukkasfysiikan vaativan alan; hän osaa selittää valon kaareutumisen gravitaatiolinssissä, mutta jostain arkisemmasta aihealueesta hän ei välttämättä tiedä mitään.
Näistä lähtökohdista aukenee oiva markkinarako eri sortin pseudotieteilijöiden agendan levitykselle, koska suurella osalla kuulijoista on pää jo valmiiksi pyörällä.
Kirsi Lehdon mainitsema Aikavaellusreitti on suuri kultturiteko luonnontieteiden saralla, kiitos siitä! Täytyypä tulla tustustumaan.-
Metusalah: Totta, mutta toisaalta jos katsotaan sellaisia keksintöjä jotka oikeasti muuttavat maailmaa isolla tavalla, niin niitä tehdään suunnilleen vakionopeudella 1-10 per vuosisata, ja niitä tekevien ihmisten määräkin on suunnilleen sama kuin ennen, eli varsin pieni. Viime vuosikymmeninä tapahtunut ja nyt päättymässä oleva elektroniikan miniatyrisointiperiodi sovelluksineen (mm. mainitsemasi tiedon eksponentiaalinen kasvu) on yksi noista isoista keksinnöistä, mutta sen jatkuminen ajallisesti noinkin pitkään on voinut ainakin mediamaailmassa peittää myös alleen muita suuria linjoja.
-
-
Erittäin hieno ja mieltä avartava reitti.
Mietityttää vaan että edelleenkin on uskovaisia, jotka sulkevat kaiken tiedon ulkopuolelleen. Väittävät maailmankaikkeuden olevan 6000 v vanhan.
-
kiitoksia näistä kirjoituksista ”niin paljon että riittää ”meikäläisen arki kuluu siinä että mitähän veli puuttin tänään puuhaa ja että kuin paljon mulla on eläkeikään matkaa.vaan näitä lukemalla voi”reistata aivoa” kuten havukka-ahon ajattelija sanoi.tässä seuratessa joutuu miettimään muutakin kuin makaronilaatikkoa vai maksalaatikkoa tänään.
Vastaa
Ihmisen muuttuva maailma
Edellisessä blokissa koetin tutkailla ihmisen historiaa ja kehitystä läpi vuosituhansien ja -miljoonien, ja sitä miten se on ollut sidoksissa ympäristöolosuhteisiin. Siitäpä sitten herää seuraavaksi kysymys siitä ihmisen ajatusmaailma, tai maailmankuva, ovat aikojen mittaan kehittyneet. Mikä on ollut eri aikoina ihmisen käsitys maailmasta ja itsestään?
Ihminen lienee ainoa käsitteellisesti ajatteleva ja kommunikoiva laji – ja näin ollen, myös ihmisen maailmankuva on erityinen. Vai lieneekö muilla lajeilla ollenkaan mitään maailmankuvan tapaista? Delfiineillä? Valailla? Koirilla? Hevosilla? — Jos jotakin lieneekin, niin vain meillä se on käsitteellinen, ja tutkittuun tietoon perustuva. Ihmisen lajin puhekieli on mahdollistanut tiedon vaihdon ja käsitteellisen ajattelun: mahdollistanut oppimisen, asioiden ihmettelyn, kysymysten kysymisen, vastaamisen ja selittämisen. Maailmankuva on sekä henkilökohtainen että kollektiivinen, yhteisöllinen. Se perustuu ihmisten omiin havaintoihin, ja kulloinkin olemassa olevaan (yhteisölliseen) tietoon. Tai tiedon puuttuessa (eli lähes koko ihmisen olemassa olon ajan) se on perustunut yhteisöllisiin myytteihin ja uskomuksiin.
Maailmankuva lähti voimakkaasti tarkentumaan ja suurenemaan vasta noin 400 vuotta sitten, kun keksittiin apukeinoja – kaukoputki ja mikroskooppi – joilla voitiin laajentaa havaittua maailmaa. Ensimmäisillä kaukoputkilla Galileo osoitti Maan pyörivän Auringon ympäri, ja Maa-keskeinen maailmankuva muuttui Aurinko-keskeiseksi. Paitsi planeettakunta, myös koko maailmankaikkeuden ulottuvuudet ja mittasuhteet ovat avautuneet kaukoputkien avulla. Havaintojen perusteella on myös oivallettu, että maailmankaikkeuden ikä on rajallinen, ja että se on saanut alkunsa hetkellisessä alkuräjähdyksessä – tämä asia on tunnettu vasta noin 50 vuoden ajan (joskaan sitä ei vieläkään täydellisesti ymmärretä).
Myös teknogia on huomasti muuttanut ihmisen maailmaa ja kokemuspiiriä: n. 50 vuotta sitten ihminen pystyi matkustamaan avaruuteen ja käymään Kuussa. Nyt – ihan parin viime vuoden ajalta – tiedetään että planeettoja esiintyy useimpien tähtien ympärillä. On myös havaittu useita Maan kokoisia planeettoja jotka ovat elämän vyöhykkeellä, ja elämää osoittavia signaaleja oletetaan löytyvän muiden planeettojen spektreistä parin vuosikymmenen kuluessa. Miehitettyjä lentoja – ja miehitettyjen asemien perustamista – Marsiin suunnitellaan toteutettavaksi n. kymmenen vuoden kuluessa.
Ihmisen käsitys elämästä ja eliökunnasta on myös muuttunut perusteellisesti, ja kiihtyvällä vauhdilla. Aina samanlaisen pysyvä, juuri tällaiseksi luodun eliökunnan käsite alkoi murenemaan 1800-luvun puolivälissä, kun Charles Darvin julkisti provosoivan ajatuksensa lajien kehittymisestä: lajit ovat kehittyneet vähitellen evoluution kautta, ja ilmeisesti kaikki polveutuvat yhdestä yhteisestä elämän alusta. Ja yhä edelleen ne koko ajan muuttuvat ja tuottavat lajistoa. Tämä ajatus tuli vähitellen yleisesti hyväksytyksi vasta n. 100 vuotta sitten. Ymmärretyksi sekin tuli, molekyylitasolla, vasta n. 60 vuotta sitten, kun geneettisen materiaalin ymmärrettiin muodostuvan DNAsta. Nyt, tänä päivänä, eliöiden genomeita pystytään hallitusti muokkaamaan. Kehittyneen lääketieteen ja elintason ansiosta ihminen arvelee, että meidän lajimme ei välttämättä enää olisi luonnonvalinnan kohteena – vaikka lienee niin että kehitys jatkuu, mutta sen että valintatekijät ovat nyt aivan toisenlaiset kuin mitä ne ovat ennen olleet. Ihminen myös muuttaa voimakkaasti ympäristöään ja maapallon eliölajistoa – tällä hetkellä onkin käynnissä yksi historian suurimmista massasukupuutoista. Sen seurauksena evoluutio tällä planeetalla jatkuu taas aivan uusiin ja ennalta-tuntemattomiin (tai ehkä suunnitelmallisesti ohjattuihin) suuntiin.
Tämän teknisen ja tiedollisen vallankumouksen on mahdollistanut se sama tekijä mikä jo alussa teki ihmisen lajista erityisen, eli käsitteellisen kommunikaation kehittyminen. Tämä on tapahtunut vaiheittain: Symbolinen kirjoitustaito keksittiin n. 5000 vuotta sitten (sen keksivät itsenäisesti sumerilaiset, egyptiläiset, kiinalaiset, Amerikan intiaanit …), ja tehokas kirjapainotaito 1400-luvulla (Johannes Gutenberg). Radio tuli käyttöön ”langattomana lähettimenä” 1900 luvun alussa, ”näköradio” vuosisadan puolivälissä. Kaikki nämä jo mahdollistivat merkittävästi tiedon välitystä maailmassa. Varsinainen tiedon käsittely, taltiointi, prosessointi ja laskenta kuitenkin nousivat uuteen kertaluokkaan automaattisen tietojen käsittelyn kautta: Alan Turing ja John von Neuman kehittivät tietojenkäsittelyn alkeita ja ensimmäisiä laitteita 1940-luvulla – ilmeisesti alunperin sotateollisuuden tarpeisiin.
Tyhjiöputkista ja releistä alkanut koneellinen laskenta on kehittynyt mikroprosessoreiden ja paralleelilaskennan maailmaksi. Yhdistettynä radioaalloilla toimivaan koneiden keskinäiseen kommunikaatioon ja tiedonsiirtoon se on kasvanut maailmanlaajuiseksi tietoverkoksi jonka kautta hoidetaan kaikkia tieteen ja myös ihmisten arkipäivän asioita. Ja joka myös hoitaa meidän asioitamme automaattisesti ja oma-alotteisesti: Suuri osa maailman viestintää ja infrastruktuuria hoituu jo automaattisilla ohjelmilla. Tietokoneverkko Google tunnistaa jo jokaisen käyttäjän (koneen) profiilin ja syöttää tietoverkosta meille juuri sellaista tietoa mitä juuri kyseinen hakija sieltä yleensä hakee ja haluaa.
Tulevaisuuden tutkimuksen piirissä ennustetaan tai ennakoidaan kehitystä, missä tekoäly – tietoteknikka – mahdollisesti yhdistettynä ihmisen biologian tehostamiseen, nanoteknologiaan ja/tai ihmisen ja tekoälyn suoraan yhdistämiseen – tulee johtamaan ns. ”äly-räjähdykseen” (intelligence explosion). Ihmisen ja tekoälyn yhdistyminen on jo hyvinkin mahdollista, sillä ihmisen aivojen ja tietokoneen yhdistävää signaalinsiirtoteknologiaa kehitellään intensiivisesti (C. Grau ja kumppanit, PLOS ONE 2014, 9(8):e105225). Äly-räjähdys johtaa ”teknillisen singulariteetin” tilanteeseen, missä superäly kasvaa eksponentiaalisesti ja (mennen tullen) ylittää ihmiskunnan älykkyys- ja käsityskyvyn. Yhteiskunnan toiminnat tehostuvat tasolle jota me (tavalliset ihmisen-aivoiset) emme pysty edes kuvittelemaan. Asiantuntijat – esim. Vernor Vinge, Ray Kurzweil, ja Stuart Armstrong – arvioivat tämän tapahtuvan viimeistään 2030-2040-luvulla. Singulariteettikysymystä tutkitaan mm. Oxfordin yliopistossa, ja erityisesti sille erikoistuneissa Singulariteetti-yliopistossa (http://singularityu.org/) tai Machine Intelligence Research Institutessa (http://intelligence.org/). Kannattaa tutustua!!
Yleensä tämä ”teknillinen singulariteetti” nähdään ihmiskunnan suurena positiivisena mahdollisuutena ja edistysaskeleena – mutta myös riskinä joka voi olla ”ihmisen älyn viimeinen saavutus” – eli uhata koko (nyky)ihmiskunnan olemassaoloa. Seuraisiko siitä Uusi Kollektiivinen Älykkyyden Muoto? Anastrofi vaiko katastrofi? Vaiko vain yksi muutos jatkuvassa muutosten virrassa – jonka laatuluokan määrittelevät vain ne jotka siitä rytäkästä lopulta selviytyvät? Siis kone-ihmiset? ihmiskoneet? älykkäät koneet?
2 kommenttia “Ihmisen muuttuva maailma”
-
Ihmisillä maailmankuva / ajatusmaailma aistien välittämän päätelmää. Samoin lienee eläimilläkin, mutta muistin taltiointi / käytettävyys ihmisillä edennyt puheviestinnän kautta laajemmaksi – sittemmin kuvakerronnan, kirjoittamisen ja sähköisten viestimien avulla…
Tarinakertomuksesi muistuttaa Esko Valtaojan avaruudellista taustoitusta musiikkiin yhdistyneenä, joka kuultiin viime lauantaina 30.8. Yle Radio 1:stä klo 19 – (oli uusinta keväältä).
Koneälyn kehittyminen ylittänyt nopeudessa ja laajuudessa ihmisen kyvyt käsitellä tietoa. Ihmisillä, eläimilläkin kuitenkin kyky aistia ajatusmaailmaa vuorovaikutuksessa (ilmeet, eleet jne.) – mutta koneiden vuorovaikutusten rakenteita vielä opettelemme (koneiden järjestelmien takaa löytyy edelleen ihmisiä tulkintoineen).
Kiitokset Kirsi pohdiskelevasta otteesta! Varsin mieltä avaavaa.
Ohjelmoijana pisti silmään että käden kehittymistä ohjaa vain yksi geeni. Tämä kuulostaa varsin uskomattomalta. Olen kuullut vastaavaa, että esim. Ebola virus koostuisi seitsemästä geenistä? Silti se on yksi älykkäimmistä viruksista. Tähän tarvittaisiin mielikuvituksen ylittävä pakkausalgoritmi.
Hyvä EK
ei suinkaan – tuon ymmärsit nyt ihan väärin. Ei se ole suinkaan vain se yksi geeni joka ohjaa käden kehitystä – vaan ne jutussa mainitut kuusi geeniä ovat ne joihin keskittyy suhteellisesti ottaen suurin osa ihmisen ja simpanssin genomeiden välisistä eroista. Kun eroavia nukelotideja on yheensä 15 miljoonaa, niin kyllähän niitä tietysti on muuallakin, mutta noiden kuuden geenin kohdalla on merkittävän suuret keskittymät. Niin – ja käden kehitystä ohjaa monet geenit, sekä ihmisellä että simpanssilla. Mutta tuon yhden geenin erilaisuus kertoo että käsi on yksi merkittävä tekijä (aivojen ja puheen tuottamisen lisäksi) joka on erilainen näillä serkuksilla.
Ilmiasua voidaan varmasti muunnella hyvinkin paljon jo lähitulevaisuudessa, jos halutaan. Mutta miten on älykkyyden kanssa. Nerous ja hulluus kulkevat käsikädessä. Pystytäänkö ihmisen älykkyyttä lisäämään (tai vähentämään)geenimuuntelun avulla, sanotaan seuraavan sadan vuoden aikana.
Kun kalan geeni pystytään jo nykyjään siirtämään tomaattiin, niin luulisi, ettei mitään estettä ole älykkyyden muunteluun. Jalostuksen avulla on kautta aikojen yritetty parantaa esim. koirien ominaisuuksia. Tunnetuin seurauksin.
Onkohan minkään eläinlajin älykkyyttä yritetty muunnella geenimanipulaation avulla?
Tuo älykkyyden muokkaaminen keinotekoisesti geenimanipulaation avulla ei kyllä ainakaan vielä onnistu siksi että älykkyys on varmasti kovin monen geenin takana oleva juttu. Hyvänä esimerkkinä siitä onkin nuo kaksi ”ihmiselle tyypillista” aivojen kehitystä säätelevää geeniä – nimittäin ne säätelevät muiden geenien toimintaa. Toinen niistä ilmeneekin vain RNAna, se ei siis tuota itse mitään proteiinia, vaan säätelee (monimutkaisessa verkostossa) muiden geenien ilmenemistasoja. Tällasia herkkiä säätelyverkostoja ei millään pystytä (ainakaan vielä) manipuloimaan.
Mutta jos oikein keinotekoisesti halutaan lisätä älykkyyttä, niin se on sitten koneen ja ihmisen hybridi. Ei taida olla sekään kovinkaan helposti hallittavissa.
Kuitenkin, kuten arveletkin, niin onhan älykkyys jonkin-asteisesti perinnöllistä, niinkuin muutkin ominaisuudet. Mutta toisaalta, se on käsittääkseni kovin ”herkkä juttu”, ja riippuvaista kovin monesta tekijästä – kaikesta siitä mikä vaikuttaa siihen että kasvaako yksilö (ihminen?) tasapainoseksi ja estoitta-toimivaksi, vapaasti luovaksi ja assosioivaksi. Siis kasvatuksesta, koulutuksesta, terveydestä, ravinnosta, elämäntavoista, kulttuurista … Voi olla niinkin että liian helppo elämä ei ruoki eikä motivoi älykkyyden kehittymistä (vaan laiskuutta!), ja että haasteet ja vaikeudet lisäävät tätäkin kykyä. Mutta kovin vaikeissa tai haasteellisissa olosuhteissa ihmisen kaikki älykkyys taas voi hukkua vain siihen selviytymistaisteluun.
Muuten, esimerkinomaisesti: Onhan maailmassa olemassa yksi paljon kovia kokenut kansa joka on aina vaalinut kulttuuriaan ja henkisiä arvojaan, ja joka on tuottanut suhteessa lukumääräänsä poikkeuksellisen paljon nobel-palkintoja, kaikilla aloilla.
Kiinalaiset ovat jo saattaneet peukaloida ihmisalkioiden perimää. Uusi tekniikka toimii hiirillä ja apinoilla, miksipä ei ihmisillä.
”Tutkijat pelkäävät: geenien peukalointi johtaa superihmisten tuottamiseen.” HS 20.03.2015
Tämä ei nyt kovin paljon liity itse asiaan, mutta en malta olla huomauttamatta esimerkinomaisesti että on myös eräs toinen (monen mielestä kovia) kokenut kansa joka on aina vaalinut kulttuuriaan ja henkisiä arvojaan ja joka on tuottanut suhteessa lukumääräänsä(kin) poikkeuksellisen vähän Nobelin palkintoja. En kuitenkaan usko että tästä toisesta esimerkistä kannattaa päätellä juuri mitään, joten unohdetaan se saman tien. Olkoot oloissaan.
Tuota noin, joo. Siis nämä vastakkaiset esimerkit osoittavat että ei ne Nobelit tule pelkästään kovien kokemusten ansiosta. Sen sijaan tämä voisi todistaa sitä että sekä älykkyys – että se puute – -ovat perinnöllisiä. Äääk.
”Muuten, esimerkinomaisesti: Onhan maailmassa olemassa yksi paljon kovia kokenut kansa joka on aina vaalinut kulttuuriaan ja henkisiä arvojaan, ja joka on tuottanut suhteessa lukumääräänsä poikkeuksellisen paljon nobel-palkintoja, kaikilla aloilla.”
Mahtaako Kirsi tarkoittaa tuolla kommentilla Ruotsia, jolla on väkilukuun suhteutettuna eniten nobel-palkittuja? Jos tarkoittaa, mitä tarkoittaa luonnehdinta ”kovia kokenut kansa”? Ruotsihan on historian saatossa yksi parhaiten sotien jaloista säästynyt maa. Myös ”kotikenttäetu” vaikuttanee jonkin verran ruotsalaisten nobelistien määrään.
USA on kerännyt absoluuttisesti eniten Nobel-palkintoja, mutta se ei kerro niinkään jenkkien älykkyydestä, vaan vauraudesta ja tieteelliseen tutkimukseen varatun rahoituksen suuruudesta.
tässä vastauksena suora lainaus wikipediasta:
The Nobel Prize is an annual, international prize first awarded in 1901 for achievements in Physics, Chemistry, Physiology or Medicine, Literature, and Peace. An associated prize in Economics has been awarded since 1969.[1] Nobel Prizes have been awarded to over 850 individuals,[2] of whom at least 22% (without peace prize over 24%) were Jews, although Jews comprise less than 0.2% of the world’s population[3] (or 1 in every 500 people). Overall, Jews have won a total of 41% of all the Nobel Prizes in economics, 28% of medicine, 26% of Physics, 19% of Chemistry, 13% of Literature and 9% of all peace awards.[4]
Jews have been recipients of all six awards. The first Jewish recipient, Adolf von Baeyer, was awarded the prize in Chemistry in 1905. As of 2013, the most recent Jewish recipients were James Rothman and Randy Schekman (Medicine); Arieh Warshel, Michael Levitt and Martin Karplus (Chemistry); and François Englert (Physics), all in 2013.
Jewish laureates Elie Wiesel and Imre Kertész survived the extermination camps during the Holocaust,[5] while François Englert survived by being hidden in orphanages and children’s homes.[6] Others, such as Walter Kohn, Otto Stern, Albert Einstein, Hans Krebs and Martin Karplus had to flee Nazi Germany to avoid persecution.[7][8][9] Still others, including Rita Levi-Montalcini, Herbert Hauptman, Robert Furchgott, Arthur Kornberg, and Jerome Karle experienced significant antisemitism in their careers.[8][10]
The oldest person ever to receive a Nobel Prize was Leonid Hurwicz, a Polish-American Jew who received the 2007 prize in Economics when he was 90 years old.[11]
Korrelaatio juutalaisuuden ja nobel-palkittujen välillä on siis merkittävän suuri! Mitä siitä sitten voineekaan päätellä…