On vaikea kuvitella, etteivät esi-isämme ja neandertalilaiset olisi harrastaneet lainkaan seksiä asuessaan yhdessä Euroopassa. Olemmeko siis risteytyneet? Elääkö neandertalinihminen yhä meidän perimässämme?


harrastaneet lainkaan seksiä asuessaan yhdessä Euroopassa.
Olemmeko siis risteytyneet? Elääkö neandertalinihminen yhä meidän perimässämme?




Portugalin Lagar Velhosta löytynyt 24 000 vuotta vanha luuranko näyttää siltä kuin se voisi olla kahden ihmislajin risteymä. Vainaja oli lapsi, jolla oli kulmikas leuka ja nykyihmisen kasvonpiirteet mutta neandertalilaisen roteva vartalo ja lyhyet jalat.

Fossiilin löytäjä, antropologi Joao Zilhao ja kivikauden ihmisiin erikoistunut yhdysvaltalainen Eric Trinkhaus päätyivät 1999 esittämään, että jäännökset kuuluvat selvästi nykyihmisen ja neandertalilaisen sekamuodolle ja todistavat lajien pitkään jatkuneesta ja laajasta risteytymisestä. Trinkhaus on sittemmin osoittanut muitakin fossiileja, joita hän pitää sekamuotoina. Kaikki eivät kuitenkaan ole vakuuttuneita. Monen paleontologin mielestä Lagar Velhon lapsi mahtuu hyvin ihmiskunnan vaihteluun ilman risteytymistäkin.

Fossiilitodisteiden valossa asia on siis jäänyt epäselväksi, mutta jos esivanhempamme harrastivat reippaasti seksiä neandertalilaisten kanssa, todisteiden pitäisi löytyä geeneistämme.


Perimämme lähellä toisiaan

Geenit kertovat, että Homo sapiens ja Homo neanderthalensis erkaantuivat ihmiskunnan sukupuussa eri haaroihin vähintään puoli miljoonaa vuotta sitten. Silti erot lajien perimässä ovat vähäiset. Poikkeavuutta on alle puolessa prosentissa dna:n emäspareista.

Molemmat lajit ovat kulkeneet geneettisen pullonkaulan läpi, eli populaatio on jossain vaiheessa kutistunut hyvin harvalukuiseksi, ennen kuin se on jälleen alkanut kasvaa. Äidiltä periytyvä ja ainoastaan mutatoitumalla muuttuva mitokondrio-dna näyttää kertovan, että koko nykyinen ihmiskunta polveutuu yhdestä kantaäidistä, joka eli Afrikassa 170 000 vuotta sitten. Isän kautta periytyvä y-kromosomi todistaa samaa. Kaikki tänne saakka selvinneet ihmiset ovat lähtöisin hyvin pienestä, melko hiljattain eläneestä joukosta.

Muiden kromosomien dna:sta saatu tieto on sekoittanut tätä kuvaa. Niiden polveutumista on vaikeampi seurata, koska niiden dna sekoittuu uudella tavalla jokaisella lisääntymiskierroksella. Hiljattain siitäkin on löydetty haplotyypeiksi kutsuttuja jaksoja, jotka periytyvät kokonaisina halki sukupolvien. Miesten tietyt haplotyypit eri puolilta maailmaa näyttävät yllättäen siltä kuin ihmiset jakaantuisivat kahteen peruslinjaan, joilla on viimeksi ollut yhteinen esi-isä 1,8 miljoonaa vuotta sitten. Sitten toinen linja jakautuu äkisti uudelleen 200 000 vuotta sitten.

Näille löydöille voi olla kaksi selitystä. Nykyinen ihmiskunta on sittenkin perua useammista hyvin kauan sitten eri teille lähteneistä ryhmistä. Tai sitten jotkut meistä ovat hankkineet matkan varrella ihmisperimään uusvanhaa ainesta Homo neanderthalensikselta ja mahdollisesti Aasiassa eläneeltä pystyihmiseltä, Homo erectukselta.





Neandertalilaista sinussa?


Osalla nykyihmisistä on keskellä takaraivoa korvan yläosan korkeudella luukyhmy, joka oli yleinen neandertalinihmisillä. Löydätkö itseltäsi?
Osalla neandertalilaisista oli geenimuoto, joka teki heistä hyvin vaaleaihoisia ja punatukkaisia. Ominaisuudet ovat voineet siirtyä, kun tapasimme Euroopassa, tai kehittyä kummallekin lajille itsenäisesti.



Mitkä geenit tekivät ihmisen

Bruce Lahn


Vastauksia odotetaan

Risteytymiskysymykseen on luvassa varmempia vastauksia, kun kaksi tutkimusryhmää saa tänä vuonna luetuksi läpi neandertalinihmisen genomin. Kromosomien dna:ta sisältävä harvinainen näyte on peräisin Kroa-tiasta löytyneestä 38 000 vuotta vanhasta luusta. Siitä julkaistut väliaikatulokset ovat ristiriitaisia. Toinen ryhmistä ei ole havainnut neandertalien perimässä merkkejä risteytymisestä, toinen on.

Svante Pääbo Max Planck -instituutista etsi ryhmänsä kanssa miljoonasta neandertalilaisen emäsparista yhden emäksen eroja eli snipsejä, jotka olisivat yhteisiä nykyihmisen mutteivät simpanssin kanssa. Naturen 2006 julkaiseman raportin mukaan niitä löytyi niin paljon, että ne kertoivat risteytymisestä. Viime syksynä uusi tutkimus kuitenkin paljasti, että näyte oli saastunut. Siihen oli sekoittunut tutkijoiden omaa dna:ta, joka vaikutti tulokseen.
Näillä näkymin geenivirta oli enintään vähäistä ja ainoastaan meistä neandertaleihin päin.

Seksin puutteesta se ei vielä todista. Yhteiset jälkeläisemme saattoivat olla hedelmättömiä. Tai hybridilapsia syntyi vain neandertalnaisille. Nykynaisen lapset syntyvät selvästi keskeneräisempinä kuin muiden nisäkkäiden, koska ne eivät myöhemmin enää mahtuisi synnytyskanavan läpi. Neandertalien synnytyskanava oli väljempi, ja heillä raskaus saattoi hyvin kestää 11-12 kuukautta. Neandertalien kanssa siitetyt lapset eivät ehkä selvinneet, jos ne syntyivät sapiens-naisesta jo yhdeksän kuukauden kuluttua. Tai ne saattoivat kasvaa liian suuriksi mahtuakseen ulos nykyihmisen lantiosta. Silloin seuraus oli kauhistuttava myös äidille eikä varmasti rohkaissut muita treffeille neandertalmiesten kanssa.

Kätevä sana on valunut moneen käyttöön.

Makea vesi kuuluu elämän perusedellytyksiin. Siksi tuntuu itsestään selvältä, että vesi-sana kuuluu suomen kielen vanhimpiin sanastokerroksiin.

Se ei kuitenkaan ole alun perin oma sana, vaan hyvin vanha laina indoeurooppalaisista kielistä, samaa juurta kuin saksan Wasser ja englannin water.

Suomensukuisissa kielissä on toinenkin vettä merkitsevä sana, jota edustaa esimerkiksi saamen čáhci, mutta sen vastine ei syystä tai toisesta ole säilynyt suomessa. Ehkäpä indoeurooppalainen tuontivesi on tuntunut muodikkaammalta ja käyttökelpoisemmalta.

Tarkemmin ajatellen vesi-sana on monimerkityksinen. Luonnon tavallisimman nesteen lisäksi se voi tarkoittaa muunkinlaisia nesteitä, kuten yhdyssanoissa hajuvesi, hiusvesi tai menovesi.

Vesiä voi erotella käsittelyn tai käyttötarkoituksen mukaan, vaikka Suomen oloissa juomavesi, kasteluvesi ja sammutusvesi ovatkin usein samaa tavaraa. Sade- ja sulamisvesistä tulee varsinkin asutuskeskuksissa viemäröitävää hulevettä. Murteissa hulevesi tarkoittaa tulvaa tai muuta väljää vettä, esimerkiksi sellaista, jota nousee sopivilla säillä jään päälle.

Luonnon osana vesi voi viitata erilaisiin vedenkokoumiin, etenkin järviin. Suomen peruskartasta löytyy satoja vesi-loppuisia paikannimiä, joista useimmat ovat vesistönnimiä, kuten Haukivesi, Hiidenvesi tai Puulavesi.

Useat vesien rannalla olevat asutuskeskukset ovat saaneet nimensä vesistön mukaan. Vesi-sana ei enää suoranaisesti viittaa veteen, kun puhutaan vaikkapa Petäjäveden kirkosta tai Ruoveden pappilasta.

Vesi-sanasta on aikojen kuluessa muodostettu valtava määrä johdoksia ja yhdyssanoja. Näistä suuri osa on vanhoja kansanomaisia murresanoja, kuten vetelä, vetinen, vetistää ja vettyä.

Vesikosta on muistona enää nimi, sillä tämä vesien äärellä ja vedessä viihtyvä näätäeläin on hävinnyt Suomesta 1900-luvun kuluessa. Myyttisiä veden asukkaita ovat olleet vetehinen ja vesu eli vesikyy, jotka mainitaan myös Kalevalassa.

Antiikista 1700-luvun loppupuolelle asti uskottiin veden olevan yksi maailman alkuaineista. Sitten selvisi, että se onkin vedyn ja hapen yhdiste. Oppitekoinen uudissana vety tuli suomen kielessä tarpeelliseksi kuitenkin vasta 1800-luvun puolimaissa, kun luonnontieteistä alettiin puhua ja kirjoittaa suomeksi.

Kaisa Häkkinen on suomen kielen emeritaprofessori Turun yliopistossa.

Julkaistu Tiede-lehden numerossa 11/2018

Hirmun anatomia on selvinnyt sääsatelliittien mikroaaltoluotaimilla. Ne näkevät pilvien läpi myrskyn ytimeen ja paljastavat ukkospatsaat, joista myrsky saa vauhtinsa. Kuva: Nasa/Trimm

Pyörivät tuulet imevät energiansa veden lämmöstä.

Trooppiset rajuilmat tappoivat vuosina 1995–2016 lähes 244 000 ihmistä, koettelivat muuten 750 miljoonaa ihmistä ja tuhosivat omaisuutta runsaan 1 000 miljardin dollarin arvosta, enemmän kuin mitkään muut mullistukset, esimerkiksi tulvat tai maanjäristykset.

Näin arvioi maailman luonnonkatastrofeja tilastoiva belgialainen Cred-tutkimuslaitos raporteissaan, joissa se laskee katastrofien pitkän aikavälin inhimillistä hintaa.

Myrskytuhot ovat panneet myrskytutkijat ahtaalle. Kaikki tahtovat tietää, mistä näitä rajuilmoja tulee. Lietsooko niitä ilmastonmuutos?

Lämpö alkaa tuntua

Näihin asti tutkijapiireissä on ollut vallalla käsitys, jonka mukaan hirmuista ei voi syyttää ilmastonmuutosta vielä kotvaan. Se alkaa voimistaa myrskyjä vasta pitkällä aikajänteellä.

Nyt hurjimpia myrskyjä on kuitenkin alettu kytkeä ilmaston lämpenemiseen. Esimerkiksi alkusyksystä 2017 Maailman ilmatieteen järjestö WMO arvioi, että lämpeneminen todennäköisesti rankensi elokuussa Houstonin hukuttaneen Harvey-myrskyn sateita.

Jotkut tutkijat ovat puhuneet kytköksistä jo vuosia.

Esimerkiksi Kerry Emanuel, Massachusettsin teknisen yliopiston myrskyspesialisti, laski 2005, Katrinan runnottua New Orleansia, että Atlantin ja Tyynenmeren myrskyt ovat nykyään 60 prosenttia voimakkaampia kuin 1970-luvulla.

Keväällä 2013 Nils Bohr -instituutin Aslak Grinsted raportoi, että lämpenemiskehitys vaikuttaa myrskyissä syntyviin tulva-aaltoihin.

Kun maapallon keskilämpötila nousee 0,4 astetta, myrskytulvien määrä tuplaantuu. Tämä rajapyykki on jo ohitettu. Kun lämpötila nousee kaksi astetta, tulvat kymmenkertaistuvat. Silloin superrajuja myrskyjä hyökyy Atlantilta joka toinen vuosi. Tähän asti niitä on nähty kerran 20 vuodessa.

Meri lämpenee otollisesti

Tärkein myrskyjä ruokkiva muutosvoima löytyy sieltä, mistä myrskyt ammentavat energiansa ja mihin ilmastonmuutoksen nähdään vaikuttavan: meriveden lämpötilasta. Se kehittyy myrskyille otolliseen suuntaan.

Esimerkiksi Meksikonlahdella, hurrikaanien voimanpesässä, on mitattu jopa pari astetta tavallista korkeampia meriveden lämpötiloja.

Kun Haiyan, yksi kaikkien aikojen kovimmista taifuuneista, marraskuussa 2013 jätti kaksi miljoonaa filippiiniläistä kodittomiksi, meri oli myrskyn syntyalueella vielä sadan metrin syvyydessä kolme astetta normaalia lämpimämpi.

Meressä tapahtuu muutakin epäedullista: pinta nousee. Se kasvattaa myrskyjen nostattamia tulva-aaltoja, jotka usein saavat aikaan pahinta tuhoa.

 

Näin hirmumyrsky kehittyy

Hirmun syntymekanismi on sama kaikkialla, vaikka nimitykset vaihtelevat. Atlantilla ja Amerikan puoleisella Tyynellämerellä puhutaan hurrikaaneista, Aasian puolella taifuuneista ja Intian valtamerellä ja Oseaniassa sykloneista. Grafiikka: Mikko Väyrynen

 

Trooppisia hirmumyrskyjä syntyy päiväntasaajan molemmin puolin 5. ja 25. leveyspiirin välillä. Päiväntasaajalla niitä ei muodostu, sillä sieltä puuttuu coriolisvoima, jota myrsky tarvitsee pyörimiseensä

Kehittyäkseen myrsky vaatii tietynlaiset olot. Suursäätilan pitää olla laajalla alueella epävakaa ja ukkossateinen ja meriveden vähintään 26 asteista 50 metrin syvyydeltä. Lisäksi tuulien pitää puhaltaa heikosti 12 kilometrin korkeuteen asti. Voimakkaissa virtauksissa myrskynpoikanen hajoaa.

1. Merestä nousee lämmintä, kosteaa ilmaa. Se kohoaa nopeas­ti ja tiivistyy ukkospilviksi, jotka kohoavat 10–15 kilometrin korkeuteen. Samalla vapautuu lämpöä, mikä ruokkii matalapainetta.

2. Fysiikan säilymislakien mukaan ylös kohoavan ilman tilalle virtaa ympäriltä korvausilmaa, jolloin ilmanpaine alueella laskee.

3. Lämpöä kohoaa ylös yhä laajemmalti, ukkospilvien jono venyy, ja ilman virtausliikkeet voimistuvat. Ilmanpaine laskee lisää, ja alueelle syntyy liikkuva matalapaineen keskus.

4. Paine-ero tuottaa voiman, joka alkaa pyörittää tuulia kiihtyvää vauhtia. Maan pyörimisliikkeestä aiheutuva coriolisvoima kiertää niitä spiraalin lailla vastapäivään kohti matalan keskusta. Kun tuulen sekuntinopeus nousee yli 33 metrin, on syntynyt trooppinen hirmumyrsky.

Hurjimmissa myrskyissä tuulen nopeus nousee 70–90 metriin sekunnissa. Pyörteen halkaisija vaihtelee puolestaan 400 kilometristä 1 000 kilometriin.

5. Myrskyn voimistuessa sen ylle muodostuu korkeapaine, joka pyörii tuulia vastaan. Laskeva ilmavirtaus kuivattaa ja lämmittää keskusta, ja se seestyy myrskynsilmäksi.

6. Silmää kiertävät tuulet sekoittavat tehokkaasti meren pintaa 50–100 metrin syvyydeltä. Kun lämmintä vettä painuu syvyyksiin ja viileää kohoaa pintaan, ”lämpövoimala” jäähtyy ja hitaasti liikkuva myrsky voi heikentyä. Nopeaan myrskyyn jarru ei ehdi vaikuttaa, ja silloin kumpuava vesi voi loppumatkasta muuttua vaaralliseksi.

7. Kun ranta lähestyy ja meri madaltuu, tuulet pakkaavat vettä myrskyn tielle tulva-aalloksi, joka syöksyy myrskyn mukana maalle tuhoisin seurauksin.

Maalle saavuttuaan myrsky laantuu, kun se ei enää saa käyttövoimaa meren lämmöstä.

 

Tuula Kinnarinen on Tiede-lehden toimitussihteeri.

Julkaistu Tiede-lehdessä 1/2014. Päivitetty 12.9.2018.