Tiedeuutiset

erkki kauhanen | Tiedeuutiset@tekniikanmaailma.fi

Tiedeuutiset

erkki kauhanen | Tiedeuutiset@tekniikanmaailma.fi

Sosioekonomia periytyy taas

suomalaisen yhteiskuntapolitiikan yksi kestotavoitteista on vuosikymmeniä ollut vapauttaa kansalaiset sosioekonomisen taustansa asettamista rajoitteista eli mahdollistaa säätykierto. Sosioekonomisen taustan periytyvyys vähenikin Suomen vaurastuessa sotien jälkeen ja koulutuksen mahdollisuuksien vähitellen auetessa kaikille tuloryhmille koko maassa.

Syyskuussa julkaistun väitöskirjatutkimuksen mukaan tämä kehitys kuitenkin pysähtyi miesten osalta 1990-luvulla. Naisilla vanhempien sosioekonomisen aseman periytyminen on jopa kääntynyt hienoiseen nousuun.

Käytännössä se tarkoittaa muun muassa sitä, että tuloerot pieni- ja suurituloisten perheiden jälkeläisten kesken säilyvät opiskelun ja valmistumisen jälkeenkin, ja hyvätuloisten perheiden lapset saavuttavat uransa kuluessa paremman tulotason kuin pienituloisesta perheestä lähtöisin olevat.

Tulokset ovat Outi Sirniön väitöskirjasta, jonka pohja-aineistona käytettiin valtionverotietoja vuosien 1970 ja 2012 väliseltä ajalta. Tutkimusjoukko oli 11 prosentin näyte koko väestöstä.

Sirniön mukaan pienituloisuuden periytyminen on yleistä varsinkin naisilla ja suurituloisuuden periytyminen miehillä. Tämä sukupuolten välinen ero johtunee muun muassa siitä, että vanhempien ammattitausta usein periytyy, ja naisten tyypilliset työt ovat edelleen vähätuloisempia kuin miesten työt. Naisten tulokehitys myös on miehiä hitaampaa.

Erityisen vahvasti tutkimuksen mukaan tulotaso periytyy tulo­skaalan ylä- ja alapäässä eli kaikkein varakkaimman ja kaikkein vähävaraisimman viidenneksen osalta.

Keski-iän liikunta hyväksi muistille

Kun keski-iässä liikkuu reippaasti, muisti toimii vanhana vilkkaammin. Laaja suomalainen seurantatutkimus osoitti, että keski-iän ripeä liikunta on yhteydessä parempaan kognitioon eli muistiin ja muuhun tiedonkäsittelyyn vanhemmalla iällä.

Tutkimuksessa oli mukana 3 050 kaksosta suomalaisesta kaksostutkimusaineistosta. Tulos oli riippumaton mahdollisesta keski-iän verenpainetaudista, tupakoinnista, koulutustasosta, sukupuolesta, liikalihavuudesta ja alkoholinkäytöstä.

”Tämä viittaa siihen, että liikunnan suojaava vaikutus ei perustu vain verisuonitautien riskitekijöiden vähentämiseen, vaan liikunta suojaa aivoja muillakin mekanismeilla”, toteaa tutkija Paula Iso-Markku Helsingin yliopistosta.

Liikunnan ja kognition yhteyttä tutkittiin ensin yksilöanalyyseissä. Sitten parittaisissa analyyseissa verrattiin liikkuvan kaksosen ja liikuntaa harrastamattoman kaksosen kognitiota vanhalla iällä. Parivertailussa tulokset olivat samansuuntaiset kuin yksilöanalyyseissa.

Jo melko vähäinen liikunta auttoi ehkäisemään dementiaa. Kaikkein vähiten liikkuvilla oli selvästi muita suurempi dementiariski.

”Aiemmissa tutkimuksissa on jo havaittu liikunnan lisäävän aivojen kasvutekijöitä ja parantavan aivojen mukautuvuutta eläinmalleissa. Tämä tutkimus osoittaa, että ripeää vapaa-ajan liikuntaa keski-iässä harrastaneiden muisti toimii myöhemmällä iällä paremmin kuin niiden, jotka ovat harrastaneet liikuntaa vähiten”, sanoo professori Urho Kujala Jyväskylän yliopistosta.

Ripeä liikunta oli määritelty liikunnaksi, joka vastaa vähintään kävelyn ja juoksun yhdistelmää.

Suuri suomalainen kissatutkimus

Helsingin yliopiston ja Folkhälsanin tutkimusryhmä julkisti elokuun lopulla sarjassa Frontiers in Veterinary Science mittavan tutkimuksen, jossa ensimmäistä kertaa kartoitetaan laajasti suomalaisten kissojen sairauksia (doi:10.3389/fvets.2016.00070).

Yli 8 000 kissaa käsittäneessä selvityksessä kartoitettiin kaikkiaan 227 eri sairautta, joista 57 näyttää aineiston perusteella rotutyypillisiltä. Esimerkiksi Ragdolleilla, jotka ovat Suomen eniten rekisteröity kissarotu, esiintyy RN-munuaissairautta (RN, refluksi nefropatia) ja Persialaisilla polykystistä munuaissairautta (PKD).

Näistä 57:stä rotutyypillisestä sairaudesta vasta kuuteen on voitu liittää jokin tietty mutaatio. 18 on sellaista, että niitä ei ole aiemmissa tutkimuksissa muissa maissa liitetty johonkin tiettyyn rotuun.

Tutkimuksessa kartoitettiin myös kissojen käyttäytymistä, jossa osoittautui olevan rotutyypillisiä piirteitä. Esimerkiksi Brittikissat-rodusta ja Ragdolleista 10 prosenttia arvioitiin erityisen passiivisiksi, kun esimerkiksi Bengalin kissoista passiivisiksi raportoitiin vain 1 prosentti. Brittiläisistä 9 prosenttia piti ihmiseen kontaktia “hyvin vähän tai ei lainkaan”, kun keskimäärin tähän luokkaan sijoittui vain 4 prosenttia kissoista.

Esineitä liikutellaan äänellä

Aalto-yliopiston tutkijat ovat kehittäneet menetelmän, joka mahdollistaa useiden esineiden liikuttelun äänen avulla yhtä aikaa (doi: 10.1038/ncomms12764).

Idean esitti ensimmäisenä saksalainen fyysikko ja muusikko Ernst Chladni (1756–1827), jota on myös kutsuttu akustiikan isäksi. Chladni ja aiemmin Robert Hooke (1635–1703) olivat havainneet, että kun kiinteä levy saatetaan ääniaaltojen avulla värisemään, resonanssit synnyttävät alueita, jotka värähtelevät vastakkaisiin suuntiin. Samalla syntyy niiden välisiä solmuviivoja ja -pisteitä, jotka eivät värähtele.

Esimerkiksi levylle asetettu hiekka pyrkii asettumaan solmukohtiin. Käyttämällä useita värähtelylähteitä eli aktuaattoreita ja muuntamalla niiden syötettä voidaan tuottaa periaatteessa ääretön määrä erilaisia värähtelymoodeja, jotka näkyvät levyn pinnalla solmupiste- ja viivakuvioina.

Aiemmin on uskottu, että yksittäisten hiukkasten liike noodien välisillä värähtelevillä alueilla on satunnaista ja että levyllä olevia kohteita voidaan liikuttaa vain rajoitetusti, eli lähinnä voidaan pyrkiä ajamaan ja vangitsemaan ne solmukohtiin.

Arvovaltaisessa Nature Communications -sarjassa syyskuussa julkaistussa Aalto-yliopiston tutkimuksessa osoitetaan kuitenkin, että liikettä voidaan mallintaa niin, että hiukkaset ovat itse asiassa ohjattavissa. Säätämällä systeemiin syötettyjä ääniä tutkijat voivat jopa hallita useita objekteja yhtä aikaa ja toisistaan riippumatta.

Merkittävää on myös, että Aallon tutkijat tekevät tämän yhdellä aktuaattorilla, kun aiemmin värähtelymoodien hallitsemiseen paljon rajoitetummin tuloksin on tarvittu useita, jopa 64 värähtelylähdettä.

Tällä tavoin voidaan liikuttaa esimerkiksi pieniä vesipisaroita, elektroniikan komponentteja, kasvien siemeniä ja metallisia osia. Menetelmälle löytyy käyttöä ainakin komponenttivalmistuksessa ja -lajittelussa, lääkevalmistuksessa sekä laboratorioanalytiikassa.

Pitkäikäisin selkärankainen

Tanskalais-norjalaisen tutkimuksen mukaan Pohjois-Atlantilla elävä hailaji, holkeri (Somniosus microcephalus), saattaa elää yli 400-vuotiaaksi (doi:10.1126/science.aaf1703).

Tutkimus perustui siihen, ­­että hain silmän linssin keskiosan kudokset eivät uudistu, joten ne kertovat kalan varhaisnuoruuden olosuhteista. Niinpä mittaamalla 1950-luvun ydinpommikokeiden C14-isotoopin pitoisuudet holkerien silmistä voitiin tunnistaa yksilöt, jotka ovat syntyneet ydinkokeiden loppumisen jälkeen. Kasvukäyrän avulla voitiin sitten arvioida sitä vanhempien yksilöiden iät.

Vanhimman löydetyn yksilön iäksi saatiin 392 ± 120 vuotta, eli se on todennäköisimmin miltei 400, mutta parhaassa tapauksessa jopa 500 vuoden ikäinen. Mittauksen virherajojen alemman rajan (272 vuotta) mukaankin tämä kalayksilö on vanhimmaksi elänyt selkärankainen eläin, jonka ikä on jokseenkin luotettavasti mitattu. Esimerkiksi erittäin pitkäikäisiksi tunnetut jättiläiskilpikonnat elävät ”vain” noin 250 vuotta.

Holkerien on arveltu kasvavan runsaan sentin vuodessa ja ne voivat saavuttaa jopa 6 metrin pituuden, joten niiden tiedetään olevan hyvin pitkäikäisiä.

Hait synnyttävät poikasia, eli hainaaraat ovat raskaana samoin kuin nisäkkäät. Pienimmät raskaana tavatut holkerinaaraat ovat olleet yli kolmemetrisiä, joten uusien tietojen valossa niiden nuoruus ennen lisääntymis­ikää kestänee 150–200 vuotta.

Holkeri on huonosti tunnettu syvien ja kylmien suolaisten vesien kala, mutta se harhautuu silloin tällöin Itämereenkin ja on joitain kertoja tavattu myös Pohjanlahdesta.

Euroopan vanhin elävä olento

Jos kala voi elää vanhaksi, niin puu pistää vielä paremmaksi. Tukholman, Mainzin ja Arizonan yliopistojen tutkijaryhmä on löytänyt Euroopan vanhimman tunnetun elävän olennon. Sen ikä on vähintään 1 075 vuotta. Kyseessä on Bosnian mänty (Pinus heldreichii), joka kasvaa Pindos-vuorilla Kreikassa.

Puun ikä laskettiin vuosirenkaista poraamalla niistä näyte puuta vahingoittamatta. Tutkijat ovat antaneet puulle nimen Adonis antiikin Kreikan kauneuden jumalan mukaan. Puun itäessä noin vuonna 941 Pohjois-­Euroopassa vallitsi villi viikinkiaika.

Vuonna 2007 Metlan tutkijat löysivät Lapista männyn, jonka iäksi saatiin niin ikään vuosirenkaiden perusteella 780 vuotta.

Kysyimme asiantuntijalta | Ilpo Salonen

Onko tieteestä mihinkään?

Tiede tuottaa otsikoita, jotka kertovat kiihtyvästä tieteen kehityksestä. Onko hurja vauhti hyvä vai huono asia, professori Kari Enqvist?

Otetaan esimerkiksi sähkö: lähes kaikki, mitä päivittäin teemme, on jollakin tavoin riippuvainen sähköstä. Ja sitä opittiin hyödyntämään vain hieman alle 200 vuotta sitten.

Tieteen kehitys on kiihtyvää sikäli, että uusien yksityiskohtien määrä lisääntyy nopeaa vauhtia. Suurissa linjoissa vauhti on kuitenkin hitaampaa, sillä perustieteen ”kvartaali” on 25 vuotta. Tämä on asia, joka on hyvän ja pahan tuolla puolen – näin se vain on. Yhtä hyvin voisi kysellä, onko maapallon ratanopeus avaruudessa, noin 30 km/s, hyvä vai huono asia.

Välillä tuntuu siltä, että tieteen totuudet muuttuvat päivittäin. Onko näin?

Ei ole. Kyseessä on harha, jota skuuppeja ja sensaatioita hamuava media ylläpitää. Uutisoinnillaan se luo mielikuvaa jatkuvasta mullistavien tieteellisten löydösten virrasta, vaikka kyseessä ovat useimmiten tieteen marginaalissa elävät ajatelmat ja teorianpoikaset.

Tiede itsessään on pitkä prosessi. Uusien löytöjen varmistukseen kuluu jopa vuosia. Edelleen pitää paikkansa, että maapallo kiertää Aurinkoa likimäärin ellipsin muotoista rataa ja että magneettia liikuttamalla johtimeen saadaan syntymään sähkövirta, ja että ihmisen perimästä on vastuussa kaksoiskierteinen molekyyli.

Nämä ja monet muut vastaavat tieteen löytämät totuudet ovat käytännön kannalta ikuisia totuuksia. Ongelma on, että suuri yleisö ei aina ymmärrä tieteen olemusta, johon kuuluu jatkuva kyseenalaistaminen ja tutkijoiden välinen riitely. Tämän kamppailun hedelmänä tieteen tulokset jalostuvat ja kirkastuvat hieman samaan tyyliin kuin muinainen kotipolttoinen korpikuusen kupeessa.

Moni pitää tiedettä uhkana ja haluaisi suosia mahdollisimman ”luonnollisia” tekniikoita, lääkeaineita ja elinympäristöjä. Löytyykö niistä ratkaisuja?

Tieteellinen tutkimus on osoittautunut ylivertaisen tehokkaaksi, kun etsitään ratkaisuja ihmisen terveyden tai elämän edistämiseen. Mutta mitä monimutkaisemmaksi maailma kehittyy, sitä useammin törmäämme myös ongelmiin.

Tiede on kuin kolikko: sillä on kaksi puolta. Mutta mikään ei viittaa siihen, että asiamme olisivat paremmin, jos luopuisimme tieteestä – päinvastoin. Itse asiassa koko käsite ”luonnollinen” on paljolti sisältöä vailla, sillä onhan ihminen ja hänen kaikki tekemisensä myös omalla tavallaan osa luontoa.

Ennusteesi: mitkä ovat lähivuosien ja -vuosikymmenten merkittävimmät tieteen ja tekniikan mullistukset?

Tutkimuksen suhteen kenelläkään tuskin on kristallipalloa käytössään. Jos tietäisin, millaisia tieteellisiä mullistuksia on tuloillaan, olisin jo tehnyt niihin liittyvät löydökset itse ja odottelisin nyt vain kutsua Tukholmaan kättelemään Ruotsin kuningasta.

Tekniikan alalla uskon roboti­saa­­tion mullistavan sekä työn käsitteen että yhteiskuntien reunaehdot. Vielä muutama vuosi sitten naureskelin asialle, mutta nyt olen havaitsevinani tsunamin, joka tulee pyyhkäisemään nykyisen elämäntapamme syrjään. Nykymuotoinen, selaimiin perustuva internet kehitettiin 25 vuotta sitten. Ensimmäisenä vuonna käyttäjiä oli yksi: Tim Berners-Lee. Seuraavana vuonna käyttäjämäärä oli räjähtänyt: heitä oli 10. Tänään käyttäjät lasketaan miljardeissa. Robotiikan suhteen olemme omassa katsannossani ­internetin vuodessa 2.

Mitä annettavaa Suomella on näille aloille?

Suomi on pieni maa, joten kehityksen ajuriksi siitä ei ole. Meillä voi olla annettavaa – ja sitä kautta myös saatavaa – robottien kaltaiselle esineiden internetille vain, jos panostamme sekä perustutkimukseen että tuotekehittelyyn. Nämä kaksi asiaa ovat voimakkaassa riippuvuussuhteessa. Valitettavasti tällä hetkellä poliittiset päättäjämme eivät tätä tunnu oivaltavan.

Kolibakteeri myös eläimestä

PloS Genetics -sarjassa julkaistussa Helsingin ja Birminghamin yliopistojen tutkimuksessa osoitetaan, että kolibakteeri ST131 kykenee helposti hyppäämään ihmiseen useista eläinlajeista. Aiemmin on uskottu, että se tarttuu ihmiseen vain toisesta ihmisestä.

ST131 on yksi yleisimmin verenmyrkytyksiä ja virtsatietulehduksia aiheuttavista kolikannoista ja aiheuttaa vuosittain miljoonia infektioita. Se on vastustuskykyinen useimmille yleisesti käytetyille antibiooteille (doi:10.1371/journal.pgen.1006280).

Tuhopolttajat itsetuhoisia

Helsingin yliopistossa tarkastetun Annika Thomsonin väitöstutkimuksen mukaan pyromaanit ovat usein itsetuhoisia. Tutkimus koski yli 400 mielentilatutkimukseen määrättyä tuhopolttajaa. Heistä kuoli 20 vuoden jaksolla lähes puolet, yleisväestön verrokkiryhmän jäsenistä vain joka viides. Mielen- tai persoonallisuushäiriön lisäksi tuhopolton takana toki on joskus muita motiiveja: vakuutuspetos, kosto tai toisen rikoksen peittely.

Uusi digiantenni

Aalto-yliopiston tutkijat ovat kehittäneet matkapuhelimiin uudenlaisen digi­antennin. Aiemmat perustuvat analogiseen tekniikkaan, jossa antenni toimii vain yhdellä tai korkeintaan muutamalla taajuudella.

Uutuus yhdistää useita pieniä antennielementtejä yhdeksi antenniksi, joka voi toimia millä tahansa taajuudella. Tähän asti esimerkiksi GPS, Bluetooth ja Wi-Fi ovat kukin tarvinneet erilliset antenninsa, jotka vievät tilaa muilta puhelimen komponenteilta. Tekniikka myös mahdollistaa suuremmat kaistaleveydet ja nopeamman tiedonsiirron (doi: 10.1109/LAWP.2016.2602006).

Aurinkokennoja printterillä

Aallossa on kehitetty menetelmä, jonka avulla aurinkokennoja voidaan valmistaa mustesuihkukirjoittimella niin, että fotoaktiivisella painomusteella voi painaa kuvia. Tekniikalla voi olla käyttöä esimerkiksi älytekstiileissä, ulkomainoksissa, seinissä ja muissa pinnoissa, joista halutaan ottaa sähköä tai tehdä ne omavaraiseksi sähkön suhteen (doi:10.1039/C6EE00826G).

Media ja politiikka

Helsingin yliopistossa tehdyn tutkimuksen mukaan uutismedian toiminta ei juuri vaikuta poliittisten päätösten sisältöön. Poliitikot kyllä valitsevat esiintymistensä aiheet sen mukaan, miten he arvelevat median olevan niistä kiinnostuneita. Tulos on osa Juho Vesan väitöskirjaa ”Päätöksenteon avoimuus ja medioituminen Suomen konsensus­demokratiassa”. Se perustuu 96 kansanedustajan vastauksiin vuodenvaihteessa 2013–14.

4 kg

Euroopan laajuisen PASTA-

tutkimuksen mukaan autoilevat kansalaiset ovat keskimäärin 4 kiloa painavampia kuin ne, jotka pyöräilevät.

(http://www3.Imperial.Ac.Uk/newsandeventspggrp/imperialcollege/newssummary)

kuvat: SA-kuva, istock, Julius Nielsen / University of Copenhagen, Dr. Oliver Kontz, Mainz ja maija enqvist

Kolibakteeri myös eläimestä

PloS Genetics -sarjassa julkaistussa Helsingin ja Birminghamin yliopistojen tutkimuksessa osoitetaan, että kolibakteeri ST131 kykenee helposti hyppäämään ihmiseen useista eläinlajeista. Aiemmin on uskottu, että se tarttuu ihmiseen vain toisesta ihmisestä.

ST131 on yksi yleisimmin verenmyrkytyksiä ja virtsatietulehduksia aiheuttavista kolikannoista ja aiheuttaa vuosittain miljoonia infektioita. Se on vastustuskykyinen useimmille yleisesti käytetyille antibiooteille (doi:10.1371/journal.pgen.1006280).

Tuhopolttajat itsetuhoisia

Helsingin yliopistossa tarkastetun Annika Thomsonin väitöstutkimuksen mukaan pyromaanit ovat usein itsetuhoisia. Tutkimus koski yli 400 mielentilatutkimukseen määrättyä tuhopolttajaa. Heistä kuoli 20 vuoden jaksolla lähes puolet, yleisväestön verrokkiryhmän jäsenistä vain joka viides. Mielen- tai persoonallisuushäiriön lisäksi tuhopolton takana toki on joskus muita motiiveja: vakuutuspetos, kosto tai toisen rikoksen peittely.

Uusi digiantenni

Aalto-yliopiston tutkijat ovat kehittäneet matkapuhelimiin uudenlaisen digi­antennin. Aiemmat perustuvat analogiseen tekniikkaan, jossa antenni toimii vain yhdellä tai korkeintaan muutamalla taajuudella.

Uutuus yhdistää useita pieniä antennielementtejä yhdeksi antenniksi, joka voi toimia millä tahansa taajuudella. Tähän asti esimerkiksi GPS, Bluetooth ja Wi-Fi ovat kukin tarvinneet erilliset antenninsa, jotka vievät tilaa muilta puhelimen komponenteilta. Tekniikka myös mahdollistaa suuremmat kaistaleveydet ja nopeamman tiedonsiirron (doi: 10.1109/LAWP.2016.2602006).

Aurinkokennoja printterillä

Aallossa on kehitetty menetelmä, jonka avulla aurinkokennoja voidaan valmistaa mustesuihkukirjoittimella niin, että fotoaktiivisella painomusteella voi painaa kuvia. Tekniikalla voi olla käyttöä esimerkiksi älytekstiileissä, ulkomainoksissa, seinissä ja muissa pinnoissa, joista halutaan ottaa sähköä tai tehdä ne omavaraiseksi sähkön suhteen (doi:10.1039/C6EE00826G).

Media ja politiikka

Helsingin yliopistossa tehdyn tutkimuksen mukaan uutismedian toiminta ei juuri vaikuta poliittisten päätösten sisältöön. Poliitikot kyllä valitsevat esiintymistensä aiheet sen mukaan, miten he arvelevat median olevan niistä kiinnostuneita. Tulos on osa Juho Vesan väitöskirjaa ”Päätöksenteon avoimuus ja medioituminen Suomen konsensus­demokratiassa”. Se perustuu 96 kansanedustajan vastauksiin vuodenvaihteessa 2013–14.

4 kg

Euroopan laajuisen PASTA-

tutkimuksen mukaan autoilevat kansalaiset ovat keskimäärin 4 kiloa painavampia kuin ne, jotka pyöräilevät.

(http://www3.Imperial.Ac.Uk/newsandeventspggrp/imperialcollege/newssummary)