Tiedeykkönen

Tiedeykkösen tutkimusmatka elämän edellytysten ja astrobiologian pariin jatkuu. Nyt katse käännetään eksoplaneettoihin, eli muita tähtiä kuin omaa Aurinkoamme kiertäviin planeettoihin. Helsingin yliopistossa nykyisin eksoplaneettoja metsästävä tähtitieteilijä Mikko Tuomi on vakuuttunut siitä, että avaruudessa on elämää muuallakin kuin maapallolla. Hän laskee, että pelkästään omassa Linnunradassamme on hyvin todennäköisesti miljardeja planeettoja, joiden pinnalla voisi olla elämälle otolliset olosuhteet. Tuomi selittää ohjelmassa miksi näin on ja miettii millaisia nämä oudot maailmat voisivat olla. Astrobiologi Kirsi Lehto puolestaan pohtii sitä, voisiko oma planeettamme Maa olla kuitenkin jotenkin erikoinen. Mitkä ovat tekijöitä, jotka ovat tehneet maapallosta paitsi elinkelpoisen, niin myös varsin miellyttävän paikan? Vaikka eksoplaneettoja olisikin miljardeja, vaatii älykkään elämän kehittyminen aikaa, hyvät olosuhteet ja kenties myös monia onnekkaita sattumia. Kenties Maa on maailmankaikkeuden Hannu Han

Ilmaston lämpeneminen tuottaa kuivuuskausia ja tuhoaa satoja juuri siellä, missä ihmisia asuu miljardeittain. Siinä sivussa liika lämpö sulattaa vuoristojen jäätiköitä ja aiheuttaa ongelmia ruuantuotannolle Euroopassa ja Aasiassa. Vuorten jäätiköt ovat tärkeitä vesitorneja ympäristöilleen, sillä yli miljardi ihmistä saa vetensä jäätiköiden sulavesivirroista riippuvista joista. Ilmaston lämpeneminen vaikeuttaa maailman ravinnontuotantoa kahta kautta, liian kuumuuden lisäksi se kuivattaa viljelmät ja myös joet, joista ennen saatiin kasteluvettä. Viljelyongelmien lisänä on tolkuton ruokahavikki. Vuotuinen ruokahävikki on globaalisti jopa 1/4, ja puolet ruuasta tärvätään länsimaissa, vaikka ihmisiä on alle puolet koko väestöstä. Tiedeykkösen aiheena ovat ilmastonmuutoksen vaikutukset ravinnontuotantoon, aihetta ovat tutkineet globaalien ruoka-ja vesiasioiden professori Matti Kummu ja tohtorikoulutettava Matias Heino Aaalto-yliopistosta. Toimittaja on Leena Mattila.

Vaikka tähtitaivas näyttääkin aina samalta ja pysyvyyden perikuvalta, niin oikeasti se muuttuu koko ajan. Hitaasti mutta varmasti. Paras tapa tutkia tähtien liikkeitä on mitata tähtein paikkoja mahdollisimman tarkasti uudelleen ja uudelleen. Kuorma-auton kokoinen Gaia-satelliitti tekee tätä syvällä avaruuden syövereissä, 1,5 miljoonan kilometrin päässä maapallosta. Gaian tuloksista on hyötyä kaikilla tähtitieteen osa-alueilla, mutta eritysesti se on auttanut selvittämään miten oman galaksimme tähdet kulkevat; kuinka Linnunratamme oikein toimii, miten Aurinko ja muut tähdet kiertävät galaksin keskusta ja mitä meille on tapahtunut aikaisemmin. Esimerkiksi ammoinen galaksitörmäys näkyy edelleen taivaalla, koska osa tähdistä liikkuu ikään kuin väärään suuntaan. Haastateltavana Euroopan avaruusjärjestön Gaia-hankkeen tiedejohtaja Timo Prusti. Toimittaja on Jari Mäkinen.

Ihmisen unimaailma on rikas ja joskus jännittäväkin. Voimme saada uniimme yllättäviä vieraita ja pelottavia hetkiä, tai päädymme jopa lentämään. Päivän tunnepitoiset asiat vaativat työstöä, ja jos sitä ei ole tehnyt niin unissa alkaa tapahtua. Entä onko sillä merkitystä, kuinka päivällä säätelee tunteitaan ja minkälaisia unia näkee yöaikaan? Siitä kertoo psykiatrian professori Tiina Paunio Helsingin yliopistosta. Miten eri univaiheet vaikuttavat unen sisältöön? Psykiatri Markku Siivola on pitänyt uniryhmiä 40 vuoden ajan. Siivolan mukaan uniryhmätyöskentely tähtää unien ymmärtämiseen ja eläytymiseen – toimivathan unet itseymmärryksen välineenä. Miksi unien muistaminen vaihtelee eri ihmisillä ja elämänvaiheiden mukaan? Auttaako unipäiväkirja? Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Elokuvissa hakkeri on rikollinen, joka murtautuu tietojärjestelmään ja varastaa tietoja. Todellisuudessa on kuitenkin valtava joukko eettisesti toimivia hakkereita, jotka hyödyntävät taitojaan tuomalla esiin tietoturvaongelmia. Hiljattain Suomessa nämä ”valkohattuhakkerit” toivat esiin haavoittuvuuksia lukiolaisten ylioppilaskirjoituksissa käytettävästä Abitti-järjestelmästä. He ovat myös auttaneet poliisia selvittämään Vastaamon tietomurtoa. Tiedeykkösessä hakkeri Benjamin Särkkä kertoo, millaista on hakkerointi ja mikä siihen motivoi. Selviää myös, että hakkeroinnilla voi tienata suuriakin summia. Yritykset järjestävät hakkereille yhä enemmän bug bounty -ohjelmia, joissa voi luvan kanssa yrittää murtautumista järjestelmiin. Syynättävää tietokoneohjelmistoissa riittää, sillä esimerkiksi Microsoft Officen kaltainen ohjelmisto sisältää helposti useita kymmeniä miljoonia rivejä ohjelmakoodia. Liikenne ja viestintäviraston kyberturvallisuuskeskuksen tietoturva-asiantuntija Helinä Turusen kanssa käymme läpi vii

Väkivaltarikoksista vankilaan tuomituilla on talousrikoksiä tehneitä useammin taustalla yksinäisyyttä. Ja jos ihminen ei pääse mukaan mihinkään tavisryhmään, netistä löytyy ääriryhmiä, joihin kyllä pääsee. Nyt puhutaan yksinäisyyden vaikutuksista ja meneillään olevasta ihmiskokeesta eli sosiaalisten kontaktien karttelusta koronan vuoksi. Etäyhteyksien päässä ovat kasvatuspsykologian professori Niina Junttila Turusta ja psykologian professori Marko Elovainio Helsingistä. Ohjelman toimittaa Leena Mattila.

Tietokoneen käyttöliittymän ohjaaminen näppäimistön ja hiiren tai älykännykässä kosketusnäytön avulla on perin tuttu asia. Mutta miten ihmisen kognitiivinen järjestelmä saadaan keskustelemaan tekoälyjärjestelmän avulla? Kun koehenkilö näkee esimerkiksi kuvan toisesta ihmisestä, niin hän reagoi aivovasteellaan tähän informaatioon. Ihmisen ajatus kuvasta välittyy oppivalle neuroverkolle, ja parhaimmillaan tekoälysysteemi antaa palautteen kyseisen aivovasteen perusteella. Voiko luova neuroverkko lukea ajatuksiamme? Kun eri aivoalueiden toiminnoista opitaan lisää, niin voisiko pelkän aivotoiminnan mittauksen perusteella päätellä ihmisen ajatuksista? Ajatustenluku on osin harhaanjohtava käsite – eihän kone pysty eläytymään ihmisen mieleen. Se voi tehdä jotain ennustuksia siitä, mitä seuraavaksi tapahtuu joidenkin vaihtoehtojen perusteella. Akatemiatutkia Tuukka Ruotsalo Helsingin yliopistosta kertoo aivokäyttöliittymätutkimuksesta ja yliopistonlehtori Petri Paavilainen valottaa lisää aivojen ominaisuuksia, varsi

Tunnemme koko maailmankaikkeudesta vain yhden paikan, missä on elämää. Maapallon. Sen sijaan mitä enemmän on elämää tutkittu, niin sitä enemmän olemme löytäneet sopukoita, missä elämää voisi olla. Tai ainakin olisi voinut olla joskus. Tiedeykkösessä selvitetään miten elämän oletetaan nykyisin alkaneen, eli kuinka eloton muuttui elolliseksi. Silmänräpäyksessä se ei tapahtunut, sillä elämän reseptissä sopivien olosuhteiden ohella tärkein aineosa on aika. Myös itse eksobiologian eli astrobiologian synty on niin ikään kiinnostava tarina, sillä biologit ja avaruustutkijat löysivät toisensa kunnolla vasta suuren töppäyksen jälkimainingeissa 1990-luvulla. Tietysti tämä nolo tapahtumaketjukin käydään läpi ohjelmassa. Turun yliopistossa molekyylibiologiaa ja astrobiologiaa tutkiva Kirsi Lehto juttelee aiheesta toimittaja Jari Mäkisen kanssa, ja mukaan tulee vähäksi aikaa myös Kirsin tähtitieteilijäpuoliso Harri Lehto. Hän tuli korjaamaan etäyhteydessä käytettyä mikrofonia, mutta jäi yllättäen nalkkiin myös haastate

Kun autokuume iskee, se on menoa! Tässä vaiheessa moni jo miettii, pitäisikö seuraavaksi hommata sähköauto. Sähköllä on edullisempaa ajaa kuin polttomoottoriautolla. Sähköautoja markkinoidaan myös ympäristöystävällisempänä vaihtoehtona. Mutta onko sähköauton hankkiminen vanhan bensiiniauton tilalle tutkimusten valossa oikeasti ekoteko? Kestävätkö akut, käynnistyykö auto talvella ja miten lataus onnistuu parhaiten? Jos nyt ostaa sähköauton, onko se kohta vanhaa teknologiaa ja hinta romahtaa - tulevatko kohta vetyautot? Sähköautoista ja autoilun tulevaisuudesta, kuten langattomasta pikalatauksesta ja superakuista, keskustelevat toimittaja Mari Heikkilän kanssa VTT:n johtava tutkija Juhani Laurikko ja Motivan kestävän liikkumisen asiantuntija Taneli Varis.

Rooman valtakunnassa seksuaalisuudesta nautiskeltiin iloisesti ja hedelmällisyyttä pidettiin suuressa arvossa. Roomalaisilla seksuaalisuus, hedelmällisyys ja jumaluudet kuuluivat yhteen. Naisellisen hekuman ja lumovoiman ilmentymä oli jumalatar Venus ja miehistä seksuaalisuutta taas symboloi Priapos-niminen jumala, jonka tunnusmerkkinä oli vaikuttavankokoinen miehinen elin. Fallos-symbolit olivat antiikin maailmassa muutenkin suosittuja, sillä ne torjuivat pahaa silmää. Saksuaalisuus näkyi kaikkialla, mm. seinämaalauksissa, esineissä ja piirtokirjoituksissa. Kirjallisuudessa seksuaalisuutta käsiteltiin monelta eri kantilta. Esimerkiksi runoilija Ovidius antoi Rakastamisen taidossaan käytännönläheisiä ja varsin yksityiskohtaisia vinkkejä flirttailuun, liehittelyyn ja itse aktiin. Ensimmäiset avioliitot olivat perheen järjestämiä ja niissä koettiin harvoin huumaavaa rakkautta. Avioerot olivat yleisiä, ja toisissa ja kolmansissa liitoissa saattoi olla myös aitoa intohimoa. Antiikin Rooman tunnettu esimerkki a

Homo sapiens on sosiaalinen laumaeläin, joka elää ja toimii ryhmissä muiden ihmisten kanssa. Vauvoilla on synnynnäinen lajityypillinen taipumus hakea katsekontaktia ja ihmiskasvoja. Ja parivuotias voi napittaa tutkivasti suoraan silmiin vaikka kuinka kauan kaupan kassajonossa. Tuijottamalla pikkulapsi opettelee ihmiskasvoja ja ilmeitä ynnä muita hyödyllisiä vuorovaikutustaitoja. Vähän isommat lapset hakevat katsekontaktilla apua opettajalta ja opettajat tukevat ja ohjailevat oppilaitaan katseella. Katsominen ja nähdyksi tulemisen tarve ovat syvällä ihmisessä. Tämä Tiedeykkönen on kuitenkin tehty etäyhteyksillä. Neurotieteiden ja psykiatrian professori Hasse Karlsson Turun yliopistosta vetää pitkäaikaista FinnBrain tutkimusta sekä Brain & Mind projektia ja Eeva Haataja väitteli Helsingin yliopistossa opettajan ja oppilaiden katsekontaktien roolista. Tiedeykkösen toimittaa Leena Mattila. Aivojen kapasiteetista suurin osa on varattu kasvojen ja ilmeiden käsittelyyn. Toiseksi suurimman osan lohkaisee ylära

Aivot on keskeinen keskushermoston osa. Kuten kaikkialle elimistöön myös aivoihin kertyy kuona-aineita, ja ne on tarpeen puhdistaa. Siitä pitää huolen aivojen viemärijärjestelmä eli glymfaattinen kierto. Tämän puhdistussysteemin toiminta kiihtyy unen aikana ja varsinkin syvässä univaiheessa. Väitöstutkija Heta Helakari Oulun yliopistosta tutkii eri univaiheiden vaikutusta aivojen puhdistumiseen. Rappeuttavien aivosairauksien, kuten MS-, Alzheimerin ja Parkinsonin taudin, syntyyn ovat osallisina aivoihin jääneet haitalliset proteiinit. Aivoja huuhtovan nestevirran saa liikkeelle elimistössä toistuva syklinen liike: sydämen sykintä, sisään- ja uloshengityksen paineaalto sekä verisuonten sykintä. Näitä aivoihin ulottuvia pulssiaaltoja tutkitaan erittäin nopealla toiminnallisella magneettikuvantamisella. Aivoista otetaan kuva 10 kertaa sekunnissa. Väitöstutkija Timo Tuovinen Oulun yliopistosta on tutkinut, onko Alzheimerin tautia sairastavien ihmisten aivojen puhdistusta ajavien voimien sykintä erilaista aivoje

Apostoli Paavali on edelleen ajankohtainen, vaikka hän koki marttyyrikuoleman keisari Neron vainoissa ajanlaskumme ensimmäisellä vuosisadalla, noin vuonna 64. Yhä edelleen mm. tiedotusvälineissä nousevat tasaisin väliajoin esiin kysymykset: Mikä oli Paavalin suhtautuminen naisiin ja homoseksuaaleihin? Paavali oli alkukirkon merkittävin teologi. Taustaltaan hän oli diasporajuutalainen fariseus ja alun perin hän vainosi Jeesuksen kannattajia. Hän koki kuitenkin voimakkaan kääntymyksen ja kertoi, että ylösnoussut Kristus ilmestyi hänelle Damaskon tiellä. Paavali perusti kristillisiä seurakuntia Rooman valtakunnan itäisiin osiin, ja näille seurakunnille hän osoitti kirjeensä. Saamme tietoa Paavalin elämästä ja lähetysmatkoista hänen kirjeidensä lisäksi myös Uuden testamentin kirjasta Apostolien teot. Varhaisista kristityistä kertovat myös eräät roomalaiset historioitsijat ja filosofit. Tiedeykkönen valottaa apostoli Paavalin ristiriitaista persoonaa ja kertoo hänen ajatuksistaan ja lähetystyöstään Rooman valt

Tiedeykkönen kertoo ajasta, jolloin Uus-Babylonian itsevaltias Nebukadnessar II määräsi mahtikäskyllään juudalaiset eli varhaiset juutalaiset pakkosiirtolaisuuteen Babyloniin. Tuolloin vuosina 597 ja 587 eaa. huomattava osa juutalaisten esi-isistä ja -äideistä joutui jättämään kotiseutunsa Juudassa, nykyisessä Israelissa, ja vaeltamaan kohti Kaksoisvirranmaata, nykyistä Irakia. Nebukadnessarin valtakuntaan kuului tuolloin nykyisten Irakin ja Israelin lisäksi myös nykyisten Syyrian ja Jordanian alueet. Osa juudalaisista sai jäädä Jerusalemiin ja sen ympäristöön. Kaupunki kuitenkin muuttui oleellisesti, sillä Nebukadnessar tuhosi Jerusalemin temppelin, juudalaisten uskonnon keskuksen. Juutalaisten Heprealaisessa Raamatussa eli kristittyjen Vanhassa testamentissa kerrotaan, kuinka juutalaiset lähtivät yhä uudelleen vaellukselle kohti tuntematonta. Babylonin pakkosiirtolaisuus, tai kuten vanhassa raamatunkäännöksessä sanotaan Baabelin vankeus, ei ollut suinkaan ainoa vaellus, jolle varhaiset juutalaiset joutu

Alkuvaiheessa syöpäkasvain on vain pieni kökkö eikä se siitä kasva ellei pysy järjestämään itselleen happea ja ravintoa. Jos kasvaimen alulle käy hyvin, niin sen aiheuttama paikallinen hapenpuute käynnistää automaatin, joka kasvattaa uusia verisuonia hapenpuutetta korjaamaan ja kasvainta ruokkimaan. Samalla tavalla, hapenpuutteesta starttavan verisuonten kasvuautomaatin avulla, ihmissikiökin kasvattaa raajojaan sormiin ja varpaisiin asti. Miten veri- ja imusuonia kasvatetaan tai miten niiden kasvua ja syövän kehitystä estetään, siitä tietää kertoa akateemikko Kari Alitalo. Kari Alitalolla, on sormensa ja laboratorionsa pelissä myös aivokalvojen imusuonissa. Lisäksi hän on mukana suomalaisen nenään sumutettavan koronarokotteen kehittämisessä yhdessä Kalle Sakselan ja Seppo Ylä-Herttualan kanssa. Rekombinaattirokotteessa on kantajana adenovirus, joka on pitkään ollut professori Ylä-Herttualan työkaluna mm.syöpähoidoissa. Leena Mattila teki haastattelun etänä koronatilanteen vuoksi. Aluksi puhutaan syövän

Tippuuko naiselta kohtu, kun hän juoksee maratonin? Näin pohdittiin sata vuotta sitten. Entä mikä on urheilulaji, jossa naisella on paremmat tulokset miehellä? Onko vammariskissä eroa miesten ja naisten kesken? Mikä on kuukautisten merkitys suorituskykyyn? Miesten lihasvoima on keskimäärin 30 % suurempi kuin naisten. Rasvaa naisilla on enemmän kuin miehillä. Mitä näistä ominaisuuksista seuraa liikunnan suorituskykyyn? Siitä tietää tutkijatohtori Johanna Ihalainen Jyväskylän yliopistosta. Naisten lihassolujakauma on erilainen kuin miehillä. Tästä seuraa se, että naiset kestävät väsymystä paremmin kuin miehet. Naiset palautuvat harjoittelusta nopeammin kuin miehet. Miehillä suuremmat tehot harjoittelussa syntyvät nopeiden lihassolujen ansiosta. Miehet kuolevat keskimäärin 5-6 vuotta aikaisemmin kuin naiset. Näkyykö tämä asia myös biologisessa vanhenemisessa – ikääntyvätkö miehen vauhdikkaammin kuin naiset? Siitä kertoo yliopistonlehtori Elina Sillanpää Jyväskylän yliopistosta. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Miltä kuulostaa naudanpihvi, jonka valmistamiseksi ei tarvitse kasvattaa ja teurastaa eläintä? Tai juusto, joka maistuu tavalliselta juustolta, mutta todellisuudessa maitoproteiinit on tuotettu GMO-mikrobeissa? Vaikka kirjainyhdistelmästä tulee mieleen geeniruoka, erityisen tärkeitä geenitekniikat ovat nykyisin lääkkeiden valmistuksessa ja teollisuudessa. Itse asiassa ensimmäinen markkinoille tullut GMO-sovellus oli diabeetikoiden tarvitseman insuliinin tuotannon siirtäminen karjaeläimistä GMO-bakteereihin. Ruoantuotannossa GMO-kasvit tulivat käyttöön 1990-luvulla ja nykyisin Yhdysvalloissa yli 90 prosenttia viljellystä maissista ja soijasta on GMO-lajikkeita. Toisaalta, GMO-ruoka herättää maailmalla myös kiivasta vastustusta. On puhuttu ”Frankensteinin ruoasta”, sekä tuotu esiin muun muassa eettisiä ongelmia viljelijöiden olosuhteisiin ja suuryritysten valtaan liittyen. Haastateltavina ovat Helsingin yliopiston mikrobiologian professori Per Saris ja kasvibiotekniikan tohtori Lauri Reuter, joka on siirtynyt

”Meidän käsitys vanhuudesta on täysin vanhentunut”, sanoo gerontologian professori Taina Rantanen Jyväskylän yliopistosta. Hän perustelee näkemystään ryhmänsä tutkimuksilla. Tämän päivän 75- ja 80-vuotiaat ovat paremmassa kunnossa kuin 30 vuotta sitten. Esimerkiksi kävelynopeus ja käden puristusvoima ovat suurentuneet, mitkä tuovat sujuvampaa toimintakykyä. Rantasen mukaan vanhuus alkaakin keskimäärin 80-vuotiaana eikä 65-vuotiaana, jolloin moni on jo eläkkeellä. Tutkija Sini Siltanen tutki väitöstyössään Rantasen ryhmässä, mitkä tekijät saavat ikäihmisen jatkamaan aktiivista elämäänsä. Sinnikkyys ja joustavuus osoittautuivat juuri sellaisiksi psyykkisiksi voimavaroiksi, jotka kantavat elinpiirin ylläpitämisessä vastoinkäymisten tullen. Siltasen mukaan nämä ominaisuudet ovat sellaisia, joita ihminen voi kehittää elämän loppuun saakka ja kehittyä. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Arkeologiset ihmisjäännökset edustavat yhteistä menneisyyttämme, ja niitä tutkimalla arkeologit ja kuolinsyytutkijat saavat tietoa esimerkiksi muinaisten ihmisten uskomusmaailmasta. Hautaustavat ovat vuosisatojen ja -tuhansien kuluessa vaihdelleet, mutta itse kuoleman ja kuolevaisuuden lisäksi yksi asia on pysynyt samana: kuolleen läheiset ovat haudanneet rakkaansa arvokkaasti ja kulloisenkin aikakauden maailmankuvan mukaan. Milloin tutkijalla on oikeus kajota vuosisatoja tai -tuhansia vanhoihin hautoihin? Entä viime vuosikymmenien tai viime aikojen hautoihin? Helsingin yliopiston oikeuslääketieteen professori Antti Sajantila kertoo, miten erilaisia tapauksia kuolisyytutkija voi työssään kohdata. Sajantilan työnkuvaan kuuluu sekä muinais-DNA:n parissa tehtävä tutkimus että uudempien kuolinsyiden selvittäminen ja uhrien tunnistus, esimerkiksi Jugoslavian hajoamissotien vainajien tunnistus tai uudet myrkytystapaukset. Helsingin yliopiston arkeologian apulaisprofessori Kristiina Mannermaa taas kertoo mm.,

Miten kaksosista tulee kaksosia, ja miksi jotkut kaksosparit ovat identtisiä keskenään ja toiset voivat olla jopa eri sukupuolta? Ja miten ihmeessä identtiset kaksoset voivat olla erilaisia jo kohdussa kelluessaan, vaikka ne ovat geneettisesti samanlaisia? Tupakan ja keuhkosyövän yhteys osoitettiin kaksostutkimuksilla, ja todistusaineito piti myös tupakka-oikeudenkäynneissä Yhdysvalloissa. Mutta mitä iloa kaksosista on ihmisten pituutta, sairauksia tai elinikää ennustettaessa? Pitkä ikä, pituus ja monet sairaudet kulkevat suvuissa, ja ne näyttävät perinnöllisiltä, mutta luulo ei ole tiedon väärtti. Kaksostutkimuksilla voidaan selvittää kuinka suuri osuus geeneillä on ja miten infektiot, ravinto ja altistukset tai muut ympäristötekijät vaikuttavat sairauksien esim syövän syntyyn sukulaisuudesta tai geeneistä riippumatta. Samoilla seuduilla ja samalla tavalla eläville sukulaisille voi kehittyä samanlaisia sairauksia, koska he asuvat samoilla seuduilla ja altistuvat samoille ympäristötekijöille. Kaksos