Alaston apina on kummajainen kädellisten joukossa. Kuva: Wikimedia Commons / Ricardo Rodal
Alaston apina on kummajainen kädellisten joukossa. Kuva: Wikimedia Commons / Ricardo Rodal
Husaariapina on  toinen kädellinen, joka alkaa hikoilla liikkeelle lähtiessään. Sillä on harva karva. Kuva: Wikimedia Commons
Husaariapina on toinen kädellinen, joka alkaa hikoilla liikkeelle lähtiessään. Sillä on harva karva. Kuva: Wikimedia Commons
Täit viihtyvät tukassa. 
Paljasnahkaiset selviävät kenties paremmin  syöpäläisten levittämistä epidemioista. Kuva: Wikimedia Commons / Gilles San Martin
Täit viihtyvät tukassa. Paljasnahkaiset selviävät kenties paremmin syöpäläisten levittämistä epidemioista. Kuva: Wikimedia Commons / Gilles San Martin

Tuliko kuuma vai kiusasivatko kirput? Oliko turkista riesaa uidessa? Paljas nahka soveltuu hyvin myös hellittäväksi.

Tietty geenimuunnos tekee simpanssista karvattoman. Alastoman eläimen muhkeat lihakset tulevat esiin ihan toisella tapaa kuin karvapeitteen alta. Tulee selväksi, että voimanostajan näköiselle apinalle ei pärjäisi kädenväännössä saati painissa. Eläintarhassa kalju apina onkin taattu vetonaula.

Ehkä ihmiset kokevat katsovansa siinä itseään. Onhan ihminenkin alaston apina ja kummajainen muiden kädellisten joukossa. Kaikki muut kädelliset sukulaisemme peittyvät kauttaaltaan enemmän tai vähemmän paksuun ja kirjavaan karvapeitteeseen. Myös nisäkkäänä kuulumme harvinaiseen vähemmistöön. Noin 5 000 nisäkäslajin joukossa on vain muutamia paljaspintaisia lajeja: valaat, norsut, sarvikuonot, virtahevot, mursut, siat ja kaljurotat.

Turkista olisi paljon hyötyä. Se varjelee ihoa auringon ultraviolettisäteilyltä, pitää kehoa lämpimänä, saa näyttämään isommalta, auttaa kätkeytymään ympäristöön, estää hyönteisiä puremasta ja suojaa raapaisuilta. Miksi luopua tällaisesta luonnollisesta suojavarustuksesta?

Paljaasta ihosta on täytynyt koitua jotakin erinomaista etua, jotta jossain vaiheessa ihmisen ja simpanssin kehityslinjan haarauduttua ihmisen evoluutio alkoi suosia karvattomuutta. Etu painoi vain ihmissuvun kehityshistoriassa, koska muut apinat säilyttivät karvapeitteensä.

Norsu tarvitsee jäähdytystä

Nisäkkäistä valailla ja mursuilla on ollut pätevä peruste pudottaa karvansa pysyvästi, sillä paljas pinta kohtaa vähemmän veden vastusta. Karvapeitteen mukana merten nisäkkäät menettivät eristyksen, joka pitää kehon lämpimänä kylmässä vedessä. Ongelma selvisi sillä, että ne kehittivät ylimääräisen rasvakerroksen ihon alle.

Paahtavissa oloissa elävillä suurilla nisäkkäillä, norsuilla, sarvikuonoilla ja virtahevoilla, karvattomuus palvelee jäähdytystä. Keho viilentyy luovuttamalla lämpöä ihon kautta. Mitä kookkaampi eläin on, sitä pienempi on ihon pinta-ala suhteessa eläimen tilavuuteen. Toisin sanoen jättiläisnisäkkään on vaikeampi poistaa ylimääräistä lämpöä kuin pienemmän.

Kylmillä leveysasteilla asustaneille mammuteille ja villakarvasarvikuonoille turkki oli tarpeen, mutta ei enää niiden nykyisille sukulaisille tropiikissa. Iho siirtää paremmin liikalämmön ruumiista, kun sitä ei peitä eristävä karva.

Vesiapina kohtaa krokotiilit

Ihmisellä ei ole ollut samoja syitä kehittyä karvattomaksi kuin muilla nisäkkäillä. Ihminen ei ole jättiläinen, eivätkä ihmisen kantamuodot eläneet vedessä. Vai elivätkö sittenkin? Oxfordin yliopiston meribiologian professori Alister Hardy esitti vuonna 1960 New Scientist -lehdessä hypoteesin, jonka mukaan alkuihminen olisi jossakin vaiheessa asustanut puoliksi vedessä.

Sittemmin vesiapinahypoteesia on kehitellyt tietokirjailija Elaine Morgan, jonka mukaan vesielämää olisi vietetty viisi–seitsemän miljoonaa vuotta sitten. Tuolloin Itä-Afrikassa eläneet apinaihmiset olisivat luonnonmullistusten vuoksi joutuneet eristyksiin sademetsistä ja etsimään elantoa rannikkovesistä ja soilta. Karvattomuus ja ihonalainen rasvakerros kehittyvät teorian mukaan sopeumiksi tuon vaiheen oloihin samoista syitä kuin vesieläimille: helpottamaan liikkumista ja torjumaan kylmää. Päähän jäi vain tukka suojaamaan porotukselta.

Vesiapinateoria on jäänyt lähinnä harrastajien tuumailuksi. Ihmisen evoluution­ tutkijat eivät kuulu teorian kannattajiin. Syitä on useita.

Ensinnäkin merkit apina­ihmisen vesivaiheesta puuttuvat kokonaan fossiiliaineistosta. Sen sijaan näyttöä riittää siitä, että vesialueita kansoittivat runsaslukuisina krokotiilit, jotka olisivat mieluusti syöneet suuhunsa veteen uskaltautuneet kädelliset.

Osittainen vesielämä ei myöskään johda tyypillisesti karvojen menetykseen. Evoluutioantropologi John H. Langdonin mukaan 18 nelijalkaisesta, osittain vedessä elävästä eläinlajista vain virtahevot ovat kadottaneet turkkinsa. Sekin johtuu niiden koosta.

Selittämättömäksi jää niin ikään se, miten karvattomuus säilyi miljoonien vuosien­ ajan oletetun vesivaiheen jälkeen. Aikaa uudelleen karvoittumiseen olisi ollut enemmän kuin tarpeeksi. Karva ei palannut silloinkaan, kun ihminen vaelsi Afrikasta pohjoiseen, missä turkki olisi ollut omiaan torjumaan kylmää.

Lihastyö kuumentaa

Kun evoluutiohistoriallinen pulahdus ei tunnu uskottavalta, palatkaamme kuivalle maalle ja savannille.

Ihmislaji kehittyi fossiiliaineiston perusteella Afrikan savanneilla, missä aurinko paahtoi kutakuinkin yhtä kuumana kuin nykyään. Kuumassa ilmanalassa eläimet tarvitsevat keinoja suojautua ylikuumenemiselta. Paljas iho oli norsun, sarvikuonon ja virtahevon ratkaisu. Apinaihminen oli pieni tarvitakseen samaa niksiä vilvoitukseen.

Kehon viilentäminen oli kuitenkin myös ihmisen karvattomuuden syy – vain hieman toisella tavoin kuin savannien jättiläisille, esittää evoluutioantropologi Nina Jablonski. Penn State -yliopiston emeritaprofessori todisteli Yhdysvaltain tiedeviikolla helmikuussa, että ihmisestä kehkeytyi poikkeuksellisen liikkuvainen kädellinen, joka viilensi kehoaan hikoilemalla. Koska karvoista on haittaa hikoilijalle, evoluutio karsi ne pois tieltä.

Jablonskin tarina menee näin:

Ensin ilmaston maailmanlaajuinen viileneminen johti siihen, että Keski- ja Itä-Afrikka alkoivat kuivua ja sademetsät tehdä tilaa savanneille. Ravintoa ja vettä ei ollut enää saatavilla niin helposti kuin ennen, ja varhaiset ihmissuvun edustajat joutuivat taivaltamaan hengenpitimiksi pidempiä matkoja. Juoksu ruoan perässä merkitsi lisääntyvää lihastyötä, mikä muutenkin läkähdyttävällä savannilla uhkasi johtaa ruumiin ylikuumenemiseen. Lämpöä oli säädettävä alemmas.

Kädellisille tärkein keino jäähdyttää kehoaan on hikoilu. Eläin erittää iholleen kosteutta, joka haihtuu. Samalla iholta häviää lämpöä ja keho viilenee. Ihminen on Jablonskin mukaan hikoilijana aivan omaa luokkaansa kädellisten joukossa.

Nykyihmisellä on pieniä hikirauhasia tiheämmin kuin millään muulla kädellisellä tai nisäkkäällä, ja erityisen runsaasti niitä on otsassa ja selässä. Ihmisen hikirauhaset ovat lisäksi erityisen aktiivisia. Toisin kuin serkuillaan ihmisellä pelkkä liikkeelle lähtö käynnistää hikoilun ilman että ruumiinlämpö on alkanut nousta.

Samoin toimivat vain toisen paljon liikkuvan kädellisen, husaariapinan, hikirauhaset. Jablonskin mukaan myös husaari­apina on kokenut samankaltaisen kehityksen kuin ihminen: silläkin on muihin apinoihin verrattuna tiheämmin hikirauhasia ja harvempi karvapeite.

Karvaisella eläimellä hikoilun viilennysteho on kuitenkin pienempi kuin karvattomalla. Kun turkki kostuu ja paksuntuu, siitä tulee haihduttamisen este. Paljas iho sopii paremmin lämmönsäätelyyn hikoilemalla.

Karvaton iho tummui

Milloin turkki sitten alkoi harveta? Jablonskin mukaan muutosta edelsi se, että ihminen nousi kahdelle jalalle, alkoi kävellä ja lopulta juosta elantonsa eteen. Noin 1,9 miljoonaa vuotta sitten kehittynyt afrikanihminen eli Homo ergaster oli ensimmäisiä pystyssä kulkijoita, jotka saattoivat liikkua juosten.

Pystyasento auttoi myös lämmönsäätelyssä, sillä sen ansiosta keho altistui pienemmältä alalta ylhäältä porottavalle auringolle ja tuuli saattoi paremmin puhaltaa vartalolle.

Toinen virstanpylväs ihmisen paljastumisen historiassa sijoittuu noin 1,2 miljoonan vuoden taakse. Silloin ilmaantui ihmisen perimään geenimuoto, joka saa aikaan tummaihoisuuden. Kuten nykyiset simpanssit, myös ihmisen esimuodot olivat turkkinsa alla vaaleaihoisia.

Tumma iho suojaa paremmin auringon säteilyltä, joten sen täytyi olla sopeuma karvojen menetykseen. Niin kauan kuin karvapeite suojasi auringolta, ei tummaa ihoa tarvittu. Kun turkki lähti, uusi ihonväri ilmaantui paikkaamaan menetystä. Karvat siis karisivat nähtävästi samoihin aikoihin kuin iho tummui.

Ihminen ei ole täysin karvaton. Kainaloihin ja jalkoväliin jääneiden pehkojen tehtävä on Jablonskin mukaan tuottaa hajumolekyylejä, joilla lähettelemme kemial­lisia viestejä lajitovereillemme. Lisäksi ne auttavat pitämään liikkuvien­ raajojen hankauskohdat ”voideltuina”.

Savannillakin palelee

Viilennystarina kuulostaa hyvältä, mutta onko se totta? Ajalta, jolloin ihminen hylkäsi turkin, ei ole jäänyt aineistoa, joka vedenpitävästi todistaisi yhden tai toisen teorian puolesta. Kuitenkin evoluutiobiologian dosentti ja akatemiatutkija Markus J. Rantala on valmis sanomaan, että tapahtumat eivät voineet mennä niin kuin viilennyshypoteesi kuvaa. Syitä on monia.

Ensimmäinen on jo mainittu: hikoilu ei sovi karvaiselle eläimelle. Märkänä turkki muuttuu haihduttamisen ja siten viilennyksen esteeksi.

Hikoilu voi johtaa myös ruumiin kuivumiseen, jos juomavesi on niukkaa niin kuin se savanneilla tuppaa olemaan. Siksi karvattomuuden on täytynyt kehittyä ensin. Vasta sitten hikoilu sukeutui hillitsemään ylilämpenemisen vaaraa.

Toiseksi pitää olla painavat perusteet, ennen kuin voi luopua niin hyödyllisestä kapistuksesta kuin turkista. Se suojaa sekä porotukselta että kylmältä. Savannilla lämpömittarin lukema voi talvisin laskea 11 asteeseen, ja silloin karvaton ja vaatteeton hytisee kylmästä. Ja vaikka paljas iho luovuttaa helpommin liikalämpöä pois, se myös imee lämpöä itseensä enemmän kuin karvapeitteinen ja altistuu vaaralliselle uv-säteilylle. Terveen lämpötalouden ylläpitämiseksi savannien apinat ovatkin säilyttäneet tiheän turkin.

Darwin tyrmäsi loisteorian

Mikä muu kuin kuumuus voisi sitten riisua ihmisen turkistaan? Riittävän painava syy voisi olla suojautuminen syöpäläisiltä. Rantala julkaisi jo toisen vuoden opiskelijana tieteellisessä lehdessä teoriansa, että ihmisen ulkoloiset ja niiden levittämät taudit johtivat luonnonvalinnan kautta ihon paljastumiseen.

Muutama vuosi julkaisusta kaksi tunnettua brittiprofessoria, Mark Pagel ja Walter Bodmer, julkaisivat tismalleen saman teorian. Media tarttui siihen innolla. Jostain syystä professorit eivät maininneet, että suomalaisopiskelija oli ehättänyt heidän edelleen.

Ihan ensimmäisenä loisteoriaa oli ehdottanut 1874 brittiläinen luonnontutkija Thomas Belt, jonka mukaan paljas iho suojaa kätevästi lukuisilta tropiikin loishyönteisiltä. Ehdotuksen tyrmäsi heti kättelyssä itse Charles Darwin. Kehitysopin luojan mukaan karvattomuuden pitäisi olla paljon yleisempää tropiikissa, mikäli se olisi kehittynyt sopeumaksi syöpäläisiä vastaan. Darwin sen paremmin kuin muutkaan aikalaiset eivät kuitenkaan vielä voineet tietää, kuinka paljon vakavia tauteja loiset levittävät ja miten vitsaukset vaarantavat nimenomaan ihmisen kaltaiset sosiaaliset eläimet.

Nykytutkijoista viilennysteorian kannattaja Nina Jablonski ei usko, että ihmiset olisivat voineet menettää karvansa loisten vuoksi. Hän muistuttaa sähköpostihaastattelussa, että apinat selviävät tehokkaasti loisista ruokkoamalla omaa ja toistensa turkkia. Ihmiset olisivat voineet karvaisina jatkaa samaa käytäntöä kuin serkkunsa ja päästä siten eroon pienistä kiusankappaleista.

Taudit karsivat karvaisia

Viilennystarpeeseen verrattuna loisten ja niiden levittämien tautien aiheuttama valintapaine voi kuitenkin olla kova. Täit ja kirput kiusaavat puremillaan karvaisia eläimiä ja kylvävät tauteja niiden keskuuteen. Ihmisiä ovat maailman sivu surmanneet ulkoloisten levittämät sairaudet, kuten paiserutto ja pilkkukuume. Kirpuista ihmiseen loikannut musta surma hävitti keskiajalla kolmanneksen Euroopan väestöstä.

Ihminen erottuu kaikista apinoista siinä, että vain me kelpaamme elinympäristöksi kirpuille. Kirppu kiitti, kun ihminen alkoi metsästää ryhmässä ja asua pysyvästi samassa paikassa. Kiinteä asumus tarjoaa monille ulkoloisille hyvät elinolot, ja kirppu nimenomaan vaatii sitä kukoistaakseen. Muut kädelliset vaihtavat jatkuvasti kortteeriaan, eivätkä ne sen vuoksi ole koskaan saaneet vaivoikseen kirppua.

Varhaisimmat jäännökset pysyvistä asuinsijoista on löydetty Tansanian Olduvaista, ja ne juontavat 1,8 miljoonan vuoden taakse. Kun alkuihmiset asettuivat aloilleen, riesa muuttui entistä pahemmaksi. Yksikin loistauti saattoi tappaa suuren osan populaatiosta. Jäljelle jäivät ne yksilöt, jotka olivat muita vähemmän alttiita kirpuille ja täille: vähäkarvaisimmat. He siis saivat geeninsä siirrettyä jälkipolville. Nakuuntuminen pääsi alkuun.

Seksuaalivalinta vauhditti

Seksuaalivalinta eli lisääntymiskumppanin valikointi joudutti alkanutta muutosta. Evoluution logiikan mukaan ne, jotka ovat suosineet karvattomia kumppaneita, ovat lisääntyneet enemmän, koska ovat saaneet karvattomampia jälkeläisiä, joilla on paremmat mahdollisuudet jäädä eloon kuin karvaisilla.

Myös naiset pitävät kautta maailman vähäkarvaisemmista vastakkaisen sukupuolen edustajista. Tämän Markus J. Rantala työtovereineen totesi hiljattain kokeillaan Turkissa, missä miehet ovat karvaisempia kuin Pohjolassa. Kuva samasta miehestä ilman karvoja viehätti naispuolisia koehenkilöitä selvästi enemmän kuin karvaisena.

Loishypoteesia tukevat vastenmieliset kokeet, joita natsit tekivät juutalaismiehillä ja kirpuilla. Karvaisemmat juutalaismiehet kärsivät kirpuista ja pilkkukuumeesta enemmän kuin vähäkarvaiset. Tehokkain tapa häätää kirput ja täit pois oli poistaa ihokarvat. Sen vuoksi armeijoissakin on leikattu tukka lyhyeksi.

– Nyt satiainen on kuolemassa sukupuuttoon, kun on muotia ajaa häpykarvat pois, Rantala huomauttaa.

Eläimistä preeriakoirilta on turkki harventunut sen jälkeen, kun niihin siirtyi koirista tappavaa tautia levittävä kirppu. Tauti surmasi karvaisimpia, ja ohutturkkisemmat jäivät eloon jatkamaan sukua.

Miljoona vuotta nakuna

Pagel ja Bodmer esittävät, että ihmisellä oli varaa luopua turkista ilman suurta haittaa, koska fiksuna olentona ihminen osasi torjua kylmää tulella, vaatteilla ja rakentamillaan asumuksilla.

Tuli ja majat saattoivat olla jo niiden ihmisten käytössä, jotka luopuivat karvoistaan, mutta vaatteet eivät. Vaatetäi nimittäin eriytyi omaksi lajikseen geenitutkimusten perusteella vasta 170 000 vuotta sitten. Sen ilmaantumista pidetään luotettavana merkkinä siitä, milloin ihminen rupesi pukeutumaan. Koska ihminen muuttui karvattomaksi viimeistään 1,2 miljoonaa vuotta sitten, esivanhempamme kulkivat Aatamin asussa ja turkitta yli miljoonan vuoden ajan.

Voi olla, että nakuaika oli vieläkin pidempi. Floridan yliopiston tutkija David L. Reed on selvittänyt satiaisen ilmaantumista ihmiseen ja ajoittanut sen 3,3 miljoonan vuoden taakse. Satiainen ilmeisesti kehittyi gorillasta apinaihmiseen hypänneestä Pthirus-täistä. Loikka ei edellyttänyt lajien välistä seksiä, vaan siihen riitti vaikkapa yöpyminen samoilla alustoilla.

Oli kontakti mikä tahansa, Pthirus löysi sopivan ekolokeron ihmisestä, jota ennestään vaivasi päätäi. Häpykarvoituksen täytyi jo tuolloin koristaa esi-ihmisen alapäätä, jotta satiaisen esimuoto saattoi sinne pesiytyä. Koska päätäi oli asettunut asumaan muualle, tämä pehko jäi uuden tulokkaan vapaasti vallattavaksi.

Tästä Reed päättelee, että apinaihminen olisi jo tuohon aikaan ollut vartaloltaan karvaton. Häpykarvoituksen tehtävänä oli kenties ilmaista sukukypsyyttä, ja sen ilmaisuvoima oli parempi alastonta taustaa vasten. Jos Reed on oikeassa, turkki oli riisuttu jo paljon ennen kuin ihmisen iho tummui 1,2 miljoonaa vuotta sitten.

Päättely ei vakuuta Rantalaa. Päätäi saattoi jättää häpykarvat satiaisen maastoksi karvaisessa apinaihmisessäkin. Häpykarvat ovat litteitä, eikä päätäi pysty tarttumaan niihin. Siksi se ei kykene elämään häpykarvoissa. Gorillasta pompannut sa­tiainen saa siellä temmeltää vapaasti.

Alastomuus liittyy seksiin?

Nykyään paljas pinta vie ajatukset nopeas­ti seksiin. Hellyyden iloja onkin ehdotettu syyksi siihen, että ihminen menetti karvansa. Paljaan ihon on ajateltu suosivan kosketusta paremmin kuin karvapeitteisen.

Mitä tulee ihoa peittävään ohueen nukkaan, se saattoi jäädä juuri hellyyden vuoksi.

Vastikään on huomattu, että hiirillä tietyt ihokarvoihin liittyvät hermot reagoivat nimenomaan miellyttävään kosketukseen, silitykseen. Ihminenkin on kosketuksesta nauttiva sosiaalinen eläin, ja meillä on iholla samankaltaiset hellintähermot kuin hiirelläkin juuri niillä iho­alueilla, joilla kasvaa karvaa.

Hellittely vahvistaa sosiaalisia siteitä, mikä puolestaan on edistänyt lisääntymismenestystä. Charles Darwin kannatti seksiteorian muunnelmaa, jonka mukaan ensin alettiin suosia paljaampia naaraita. Se johti lopulta koko lajin alastomuuteen.

Ongelma seksiolettamuksessa on Markus J. Rantalan mukaan se, miten vähäkarvaisuuden suosinta voi ylipäänsä alkaa. Karvaiselle eläimelle hyväkuntoinen turkki on merkki kelpoisuudesta, harvat haituvat vaivaisuudesta. Karvakatoinen ei herätä lisääntymishaluja eläinyhteisössä, jossa ihanne on upea turkki. Selittämättömäksi myös jää, miksi karvoja jäi sukupuolielinten tienoille. Juuri nämä alueethan saavat seksuaalisessa koskettelussa erityishuomiota.

Alastoman apinan syntyhistoria näyttää siis olevan palapeli, jonka palasissa tutkijoilla riittää yhä sovittelemista.

Mikko Puttonen on Tiede-lehden toimittaja.

Julkaistu Tiede-lehdessä 7/2013.

Alastomuuden lyhyt historia

7–8 miljoonaa vuotta sitten ihmisen kehityslinja erosi simpanssin linjasta.

5–7 miljoonaa vuotta sitten apinaihminen eli puoliksi vedessä – näin uskovat vesiapinateorian kannattajat.

3,3 miljoonaa vuotta sitten satiainen ilmaantui häpykarvoihin.

2,5 miljoonaa vuotta sitten esi-ihmiset aloittelivat metsästystä.

1,9 miljoonaa vuotta sitten afrikanihminen ilmaantui juoksemaan.

1,8 miljoonaa vuotta sitten esi-ihmiset alkoivat asettua aloilleen.

1,2 miljoonaa vuotta sitten iho tummui.

200 000 vuotta sitten kehittyi nykyihminen.

170 000 vuotta sitten ilmaantui vaatetäi: ihminen alkoi pukeutua.

50 000–60 000 vuotta sitten kaikkien muiden kuin afrikkalaisten esivanhemmat lähtivät Afrikasta. Turkki ei palautunut pohjoisessakaan.

 

Seitsemän kilpailevaa syytä alastomuuteen

1 Syöpäläiset. Kirput ja täit kylvävät tauteja paikallaan asuvaan ja sosiaaliseen eläimeen. Häviöltä varjeltuvat ne, joilla on vähemmän loisia: vähäkarvaisimmat. He jäävät jatkamaan sukua.

2  Viilennys. Savannilla on kuuma, ja vielä kuumempi tulee, kun etsii jatkuvasti ruokaa. Hikoilu viilentää, mutta se toimii paremmin ilman karvapeitettä.

3 Vaatetus. Kun ihminen keksi suojautua kylmältä vaatteilla, ei turkkia enää tarvittu.

4 Seksi. Paljaampi iho miellytti läheisessä kosketuksessa. Tämä tiivisti sosiaalisia suhteita ja edisti vähäkarvaisten menestystä. Charles Darwin arveli, että etenkin naisen paljaassa ihossa oli seksuaalista vetovoimaa, josta karvakato ampaisi liikkeelle.

5 Kaksijalkaisuus ja äiti-lapsisuhde. Kun esi-ihminen nousi kahdelle jalalle, lapsi ei pystynyt enää roikkumaan äidissä. Äiti piti karvattomamman lapsen kanniskelusta enemmän, ja siksi paljaat vauvat säilyivät paremmin elossa.

6  Suuri koko. Ihminen kasvoi kokoa, mutta karvatuppien määrä ei lisääntynyt. Karva harveni eikä enää suojannut kuumuudelta. Ihminen kehitti hikoilun pysyäkseen viileänä savannilla, ja vähitellen karvoista saattoi luopua tykkänään.

7 Vesielämä. Apinaihminen eli miljoonia vuosia puoliksi vedessä ja sopeutui tilanteeseen heittämällä turkkinsa niin kuin mursu.

Prossimo Treno
Seuraa 
Viestejä1391
Liittynyt26.3.2006

Miksi ihminen kadotti karvansa

Puuhevonen 28.08.2014 klo 11:04 Kannattaa huomata, että kun ihminen lähti Pohjoiseen, niin se kasvatti itselleen uudelleen karvat, erityisesti aikuisille miehille. Tätä todistaa myös pohjoiseen muuttaneiden turkkilaisten miesten huomattava karvaisuus. Turkissa asuvat turkkilaismiehet ovat tietääkseni karvattomia kuin kananmunat.
Lue kommentti

TOIJALA. Katse josta huomaa toisen olevan aivan liian päissään, jotta hän ymmärtäisi mitään mitä hänelle on sanottu viimeisen 20 min. aikana. "Junassa yritin puhua hänelle, mutta hän oli jo toijalassa." — Antti Hyry (Kokkilan kakkakääpiö, Hömpönkeinaa, Hirvi Akuniemi, Artsiitti Höti Pörtsiitti)

Prossimo Treno
Seuraa 
Viestejä1391
Liittynyt26.3.2006

Miksi ihminen kadotti karvansa

Prossimo Treno kirjoitti: Puuhevonen 28.08.2014 klo 11:04 Kannattaa huomata, että kun ihminen lähti Pohjoiseen, niin se kasvatti itselleen uudelleen karvat, erityisesti aikuisille miehille. Tätä todistaa myös pohjoiseen muuttaneiden turkkilaisten miesten huomattava karvaisuus. Turkissa asuvat turkkilaismiehet ovat tietääkseni karvattomia kuin kananmunat. Havainnekuva.
Lue kommentti

TOIJALA. Katse josta huomaa toisen olevan aivan liian päissään, jotta hän ymmärtäisi mitään mitä hänelle on sanottu viimeisen 20 min. aikana. "Junassa yritin puhua hänelle, mutta hän oli jo toijalassa." — Antti Hyry (Kokkilan kakkakääpiö, Hömpönkeinaa, Hirvi Akuniemi, Artsiitti Höti Pörtsiitti)

Venäjän MM-kisojen virallinen ottelupallo on Telstar18. Adidas on valmistanut kisapallot vuodesta 1970. Kuva: Wikimedia Commons

Tulevaisuuden huippufutarin peliasuun kuuluu älysiruja ja antureita, jotka rekisteröivät joka liikkeen, ja älypallo raportoi maalit ilman tuomaria.

Mistä tulevaisuudessa keskustellaan, jos jalkapallo-ottelun tuomitsemisestakin poistetaan inhimilliset erehdykset? miettii moni penkkiurheilijaveteraani. Viime vuonna kansainvälinen jalkapalloliitto Fifa nimittäin hämmästytti maailmaa ryhtymällä kokeilemaan älysirutekniikkaa tuomitsemisen apuna.

Teknisen avun mahdollisuus ei ole uusi asia mutta valmius sen hyväksymiseen on.

Aiemmin tuomarin näköaistin avittamiseen on suhtauduttu nihkeästi. Kun televisiokamerat ilmestyivät kentän laidalle 1950-luvulla, tulivat pian myös nauhoitetut ja hidastetut otokset. Äkkiä kävi mahdolliseksi tutkia rauhassa, menikö pallo todella maaliin ja tuomitsiko tuomari oikein. Fifa reagoi päättämällä, että nauhoitukset jätetään huomiotta. Tuomarin sana on laki, näkyi filmillä mitä tahansa.

Yksi seuraus päätöksestä on ollut ikuinen kiista siitä, oliko Englannin joukkueen hyökkääjän Geoff Hurstin kolmas maali MM-finaalin jatkoajalla vuonna 1966 oikea maali vai ei. Hurstin laukaus osui poikkipuuhun ja kimposi alas, mutta minne? Tuomari, joka näki tilanteen heikosti, päätti, että pallo oli maalissa, mutta moni on tuomiosta edelleen eri mieltä.

Nyt linja on muuttumassa jalkapallomaailmassa. Testattavassa seurantajärjestelmässä pallo ilmoittaa sijaintinsa tietojärjestelmään. Tuomari kantaa ranteessaan älyrengasta, joka piippaa, kun tulee maali.

Paikannusanturit palloon ja sääriin

Jalkapallon seurantalaitteisto on kehitetty saksalaisessa tutkimuslaitoksessa Fraunhofer-instituutissa, ja sen on valmistanut saksalainen yritys Cairos Technologies AG. Saksalaiset toivoivat, että älypalloa olisi potkittu jo tämän kesän ottelussa. Näin MM-kisojen isäntämaa olisi päässyt esittelemään tekniikkaansa oikein leveällä rintamalla.

Kehitystyö osoittautui kuitenkin odotettua työläämmäksi ja hitaammaksi. Fifa testasi älypalloa nuoriso-otteluissa viime syksynä. Seurantajärjestelmä havaitsikin kaikki maalit 32 ottelun sarjassa. Valitettavasti tietokone kirjasi maaleiksi myös joitakin ohi menneitä laukauksia. Siksi Fifa heitti älypallon takaisin insinööreille luotettavuuden parantamista varten.

Ensimmäinen yritys oli ehkä hiukan ahne. Heti alussa yritettiin luoda laitteisto, joka kerää valtavasti tietoa.

Cairoksen seurantajärjestelmässä pallon mikrosiru lähettää 2 000 kertaa sekunnissa paikannustietoja antenneihin, jotka sijaitsevat kentän laidalla. Yhtiön mukaan pallon sijainti pystytään määrittämään puolentoista sentin tarkkuudella. Mahdollista on mitata myös pallon nopeus, kiihtyvyys, lämpötila ja paine.

Myös pelaajalla on älysiru kumpaankin säärisuojukseen piilotettuna. Älysiru kertoo hänen sijaintinsa, nopeutensa ja kiihtyvyytensä. Hänen potkaistessaan palloa pystytään mittaamaan laukaisun nopeus. Mittaustuloksista saadaan selville myös askeltiheys ja askelten pituus.

Kilpailijat ovat huomanneet Cairoksen hankkeen vaikeudet. Tanskassa Goalref-niminen yritys on kehittänyt seurantalaitteistoa, joka toteaa vain maalit. Tanskalaiset toivovat näin pääsevänsä suurempaan luotettavuuteen.

Älysirutekniikka ottaa ensi askeliaan, mutta suunta on selvä ja heijastaa tekniikan yleistä kehitystä. Sirut ja sensorit tulevat kaikkialle, ja esineet ja ihmiset muuttuvat tietoverkkojen silmuiksi. 

Värinätyynyillä vinkkejä lihaksille

Vielä villimpää on odotettavissa hieman kaukaisemmassa tulevaisuudessa. Ensin tekniikka seuraa pelaajaa etäältä mutta sitten alkaa myös kulkea hänen mukanaan. Taustalla on nouseva tieteenhaara haptiikka, joka tutkii viestin lähettämistä ja vastaanottamista kosketuksen avulla.

Haptiikan tutkija Hendrik-Jan van Veen hollantilaisesta tutkimuslaitoksesta TNO:sta, joka vastaa Suomen VTT:tä, on työtovereineen ideoinut opastavaa peliasua. Urheilijoiden vaatteisiin upotetaan sensoreita, joka mittaavat lihasten toimintaa. Tietokone käsittelee mittaustulokset ja antaa palautetta kosketuksen avulla. Pienet värähtelevät tyynyt kertovat urheilijalle, mitä lihaksia hänen pitäisi käyttää enemmän. Värinä nilkassa voi viestittää, että nyt vauhtia kinttuihin.

Toistaiseksi tekniikkaa ovat testanneet melojat laboratoriossa, mutta tutkijat suunnittelevat asuja myös jalkapallovalmennusta varten.

On helppo kuvitella, miten monipuolisia mahdollisuuksia haptiikka avaa jalkapallossa. Miksei värisijän voi upottaa vaikka pelihousuihin, jolloin haluttaessa saataisiin myös katsojien ja pelaajien välille uudenlaista viestintää. Kannustushuutojen lisäksi suosikkipelaajille voi tulevaisuudessa antaa hellän etäpotkun takapuoleen: Älkää nukkuko! Tsemppiä!

Kun haptiikkaan yhdistetään älykkäät sensoriverkot, syntyy jotain vielä mielikuvituksellisempaa. Joskus verkko pystyy laskemaan optimaalisia syöttöketjuja, ja haptinen värisijä viestittää, mihin suuntaan pitää potkaista. Silloin pelaajilla on jaloissaan todelliset taikakengät.

Video mullisti pelianalyysin

Älysirut ovat vasta tulossa, mutta jalkapallo on teknistynyt ja tieteellistynyt paljon aikaisemmin.

Valmennuksessa video otettiin käyttöön heti, kun kamerat kehittyivät tarpeeksi pieniksi, eli 1970- ja 1980-luvun vaihteessa. Sitä ennen valmentajat ja heidän apulaisensa olivat tarkkailleet peliä kentän laidalta ja tehneet muistiinpanoja kynällä ja paperilla.

Kun kameraan yhdistettiin tietokone, kuvamateriaalista pystyttiin jalostamaan kaikkea mahdollista tietoa kentän tapahtumista. Pelaajat ja valmentaja saattoivat nyt katsoa kuvaruudulta, mitä pelissä todella oli tapahtunut. Pallon ja pelaajien liikkeet, syötöt, laukaisut, haltuunotot ja muut tapahtumat voitiin kirjata tarkasti ja objektiivisesti. Syntyi uusi tieteenhaara, pelianalyysi.

Pelaajan vointia voi valvoa yötä päivää

Mikä sitten on ollut pelianalyysin ja muun jalkapallotutkimuksen arvokkainta antia? Vastaus voi ensi alkuun tuntua yllättävältä.

– Yksilöllisyyden vahvistuminen on ollut tärkein kehitystrendi valmennuksessa ainakin jo 1990-luvulta asti, sanoo biomekaniikan dosentti, ”jalkapalloprofessori” Pekka Luhtanen, joka työskentelee Kilpa- ja huippu-urheilun tutkimuskeskuksessa Kihussa. Luhtanen on tutkinut Suomessa jalkapalloa ehkä syvällisemmin kuin kukaan muu ja on kansainvälisesti tunnettu pelianalyysin kehittäjä.

Miten niin yksilöllisyys? Jalkapalloahan esitellään malliesimerkkinä tiimityöstä. Tarkemmin katsottuna ristiriitaa ei kuitenkaan ole. Mitä taitavammin jokainen pelaaja hoitaa oman tehtävänsä, sitä hienompaan kokonaistulokseen päästään. Joukkue on sitä parempi, mitä onnistuneemmin osataan sijoittaa oikeat pelaajat oikeille paikoille.

Tekniikka on mahdollistanut entistä paljon yksilöllisemmän valmennuksen. Videolta valmentaja voi tutkia esimerkiksi askelten pituuksia ja tiheyksiä, hetkellisiä asentoja ja nivelten liikelaajuuksia.

Sykemittarilla, joka tuli samoihin aikoihin kuin video eli 1980-luvun alussa, pystytään seuraamaan kuormitusta ja voimavarojen palautumista vaikka vuorokauden läpi.

Mittausten ansiosta pelaaja saa valtavan määrän tietoa itsestään. Vähitellen hän oppii kuuntelemaan kehonsa signaaleja, jolloin laitteita tarvitaan vähemmän. Tekniikka osaltaan auttaa häntä kehittymään ”24 tunnin pelaajaksi”, jota myös lepo, palautuminen ja vapaa-aika auttavat pääsemään parhaaseen mahdolliseen suoritukseen.

Vahvoissa seuroissa, kuten Ajaxissa, valmennus on yksilöllistetty pitkälle. Eri ikäluokkia ja pelin osa-alueita varten on erikoistuneita valmentajiaan. Pelaajat harjoittelevat hyvinkin pienissä ryhmissä.

Pelaajat ovat sekä fyysisesti että psyykkisesti erilaisia. Jotkut ovat perusluonteeltaan hyökkääviä, toiset puolustavia, kolmannet rakentavia. Tarkka tieto pelaajien yksilöllisistä ominaisuuksista auttaa sijoittamaan heidät sopivimmille pelipaikoille. 

Joskus kielteinen tunne onkin hyväksi

Pelaajien fyysisen kunnon ja pelitekniikan lisäksi valmentajien pitää virittää heidän mieltään. Fyysisesti tasavahvojen ja älyllisesti yhtä taitavien joukkueiden ottelussa tuloksen ratkaisevat tunteet. 

Liikuntatieteiden tohtori Pasi Syrjä Jyväskylän yliopistosta on tutkinut, miten huippujalkapalloilijan tunteet vaikuttavat hänen pelituloksiinsa. Tulokset rikkovat tavanomaisia myyttejä.

Olemme tottuneet pitämään itsestään selvänä, että urheilussa ja muuallakin myönteiset tunteet parantavat suoritusta ja kielteiset vahingoittavat. ”Ajattele positiivisesti”, neuvovat konsultitkin.

Tutkijat ajattelivat samalla tavoin aina 1990-luvulle saakka. Tunteiden tutkimus lähti liikkeelle sotilaspsykologiasta. Psykologit tutkivat toisen maailmansodan aikana sotilaan ahdistusta taistelukentällä. Ahdistusta totuttiin pitämään häiriönä ja yksinomaan kielteisenä tunteena.

Uudempi tutkimus on osoittanut, että myös kielteiset tunteet voivat olla hyödyllisiä ja myönteiset haitallisia. Kielteinen ja epämiellyttävä tunne on joskus tehokas ja stimuloiva. Myönteinen tunne voi olla myös lamaannuttava.

Joitakin auttaa jopa pelokkuus

Syrjän väitöskirjatutkimuksessa pelaajat kuvasivat tunteitaan useilla kymmenillä adjektiiveilla.

Tuskin on yllättävää, että ”latautunut”, ”motivoitunut” tai ”sähäkkä” tunne yhdistyi onnistumisen kokemukseen. Yhtä odotettavissa on, että jos on "väsynyt", "haluton" tai "veltto" olo, tuloksia syntyy huonosti.

Mielenkiintoista sen sijaan on, että löytyi positiivisia mutta haitallisia tunteita. Vahingollisia positiivisia tunteita pelaajat luonnehtivat useimmiten sanoilla "huoleton", "tyytyväinen" ja "tyyni".

Kielteisiä mutta hyödyllisiä tunteita kuvasivat esimerkiksi adjektiivit "jännittynyt", "tyytymätön" ja "hyökkäävä".

Mutta tässä ei ollut vielä kaikki. Hyödyllisten ja haitallisten tunteiden valikoima vaihteli pelaajasta pelaajaan. Esimerkiksi "huoleton" tunne vaikuttaa moniin pelaajiin haitallisesti mutta joihinkin myönteisesti. "Pelokas" tunne on useimmille haitaksi mutta joillekin hyödyksi.

Tieto omasta tunneprofiilista auttaa pelaajaa vahvistamaan juuri niitä tunteita, jotka auttavat häntä saavuttamaan parhaat tulokset. Näin valmentaja pystyy yksilöllistämään valmennusta myös tunnepuolella.

Kalevi Rantanen on teknistä luovuutta tutkiva diplomi-insinööri, tietokirjoittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.

Julkaistu Tiede-lehdessä 4/2006

Jalkapallon pieni historia

1863 yksitoista englantilaista seuraa sopivat jalkapallon säännöistä.

1800-luvun loppupuoliskolla tasaisen pyöreä kumikalvo alkaa korvata epäsäännöllisen muotoisen sianrakon jalkapalloissa. Pallon lujittamiseksi uloin kerros ommellaan nahasta. Jalkapallokengät ovat nilkkapituisia ja nappulat metallisia.

1904 perustetaan Kansainvälinen jalkapalloliitto Fifa.

1909 kenkien metallinappulat kielletään vaarallisina ja siirrytään nahkaisiin.

1920-luvulla kehitetään ruuvattavat, vaihdettavat nappulat.

1930 ensimmäiset MM-kisat järjestetään Uruguayssa.

1954 MM-kisat televisioidaan ensimmäisen kerran. Fifa päättää, ettei nauhoituksia käytetä tuomareiden apuna.

1962 tanskalainen Select Sport esittelee 32:sta kuusikulmiosta ommellun pallon. Vuosikymmenen edetessä siirrytään mataliin, ketteriin kenkiin ja kehitetään ensimmäiset täysin synteettiset pallot.

1970 saksalainen Adidas valmistaa ensimmäisen Telstar-kisapallon. Se saa nimensä 1960-luvun Telstar-satelliitista.

1980-luvulla synteettiset pallot syrjäyttävät nahkaiset pallot. Kenkiä parannellaan biomekaanisten mittausten turvin. Valmennuksessa otetaan käyttöön videointiin perustuva pelianalyysi ja sykemittariseuranta.

1990-luvulla palloihin aletaan lisätä polymeerivaahdoista valmistettu sisäkerros, joka nopeuttaa pomppua ja parantaa vesitiiviyttä.

1991 pelataan ensimmäinen MM-ottelu naisten jalkapallossa.

2000-luvulla uudet polymeerimateriaalit vahvistavat ja keventävät kenkiä.

2005 Fifa testaa sijaintinsa ilmoittavaa älypalloa nuorten turnauksessa Perussa. Tekniikka lähetetään jatkokehittelyyn.

2012 Maaliviivakamerat seuraavat maalin syntyä MM-kisoissa Brasiliassa.

2017 Fifa testaa videotuomarointia, Video Assistant Referee -järjestelmää, MM-kisojen esiturnauksessa Confederations Cupissa Venäjällä.

2018 Videotuomarointi, lyhyesti Var, otetaan käyttöön MM-kisoissa Venäjällä. Seurantakamerat paikantavat pelaajat kentällä. Katsomosta saa erityissovelluksella yhteyden vaihtopenkille, ja virallinen kisapallo tarjoaa omistajalleen nfc-sirun välityksellä oheispalveluja.

Aikajana päivitetty 13.6.2018

Keskiaika toi viinamarjat, perunat ja plomut.

Kesäkuumalla tekee mieli syödä mehukkaita hedelmiä. Globaalien markkinoiden ansiosta niitä on nykyään tarjolla ympäri vuoden, mutta kesäntuoreina ne maistuvat aivan erikoisen hyviltä.

Suomessa ei kasva yhtään kotoperäistä hedelmälajia. Kaikki ovat alkuaan muualta tuotuja.

Vanhimmasta päästä on omena, jonka nimityksellä on vastine muutamissa lähisukukielissä. Sanaa on arveltu vanhaksi iranilaiseksi lainaksi, mutta sen esihistorialliset kulkureitit ovat hämärän peitossa. Vanhoina aikoina kauppaa käytiin etenkin ylellisyystuotteilla, koska jokapäiväisessä elämässä tarvittavat perushyödykkeet tuotettiin itse.

Keskiajan Turun arkeologisissa kaivauksissa on löydetty viinirypäleiden ja viikunoiden jäänteitä, ja ilmeisesti myös niihin viittaavat sanat ovat olleet kaupunkilaisille tuttuja. Muualla Suomessa fiikunat ja viinamarjat opittiin tuntemaan viimeistään 1500-luvun puolimaissa, kun Mikael Agricola kertoi niistä suomenkielisissä teoksissaan.

Viini oli tärkeä tuontituote jo keskiajalla, ja siitä käytettiin vanhaa germaanista lainanimitystä viina 1800-luvun alkuun asti. Viikunan alkujuuret ovat latinassa, jossa ficus tarkoittaa sekä viikunahedelmää että viikunapuuta.

Agricola mainitsee myös perunan, jolla hän tarkoittaa päärynää, latinaksi pirum. Niitä kasvatettiin hänen aikanaan jo Suomenlahden eteläpuolella. Päärynä-sana on kuitenkin lainattu ruotsista, jossa latinan sanaa on muokattu omaan kieleen sopivaksi ottamalla mallia marjaa tarkoittavasta bär-sanasta.

Luumutkin olivat Itämeren alueen vanhaa kauppatavaraa, ja niitä saatettiin jopa viljellä Naantalin luostarissa 1400-luvulla. Luumu-sana on tullut ruotsista, ensi alkuun asussa plomu tai plumo.

Murteissa ja vanhassa kirjakielessä luumuja on nimitetty myös väskynäksi. Se on lainaa varhaisuusruotsin sanasta swetzkon, joka puolestaan perustuu uusyläsaksan sanaan Zwetschge. Se on alkuaan mukaeltu loppuosa latinan sanasta damascena ja kertoo, että luumut tulivat alun perin Damaskoksen suunnalta.

Tavallisten suomalaisten ruokavalioon metsämarjat ovat kuuluneet esihistoriallisista ajoista lähtien, mutta tuoreiden tuontihedelmien syöntiä on alettu opetella vasta 1800-loppupuolella. Sanomalehti Suometar raportoi huhtikuussa 1856, kuinka kauppalaiva täynnä ”appelsiinia, sitronia ja mandelia” oli saapunut Tallinnan satamaan. Muutaman vuoden kuluttua sama onni kohtasi myös helsinkiläisiä.

Kaisa Häkkinen on suomen kielen emeritaprofessori Turun yliopistossa.

Julkaistu Tiede-lehdessä 7/2018