Kovapintainen kulkuri ei vähästä hätkähdä. Kuva Shutterstock.
Kovapintainen kulkuri ei vähästä hätkähdä. Kuva Shutterstock.

Solujen jäädyttäminen on tarkkaa työtä. Siinä käytetään jäädytysnesteitä, jotka estävät kiteiden muodostumista sekä jäädytyksen että sulatuksen aikana. Siittiösolut ovat kovapintaisia kulkureita, jotka eivät hevin hajoa, ja niiden pakastus onkin muihin soluihin verrattuna melko helppoa.

Siittiön kromatiini eli perimäaines on pakkautunut eri tavalla kuin kaikkien­ muiden solujen. Yleensä kromosomit ovat kiertyneet pallomaisten histonien ympärille, mutta siittiön tumassa histonien tilalla on protamiinimolekyylit, jotka mahdollistavat paljon tiiviimmän pakkauksen kuin histonit. Siittiössä kromosomit saadaan siis tiukkaan pakettiin, joka kestää maailman myrskyt matkalla kiveksestä naisen munatorveen.

Koska siittiösolujen pakastus on hyvin tärkeää erityisesti karja- ja hevostaloudessa, näille aloille on syntynyt aivan oma tutkimusperinteensä, joka on kehittänyt parhaat mahdolliset siittiöiden pakastusmenetelmät.

Vastaajana Jorma Toppari, fysiologian professori, Turun yliopisto.

Julkaistu Tiede-lehdessä 1/2014.

Peippo on munallaan mitattuna Suomen kiivi. Kuva: Getty Images

Vatsanseutu pullistuu hitusen vain muninnan lopussa.

Selitys piilee ruumiinrakenteessa. Se, mikä näyttää linnun vatsalta, on itse asiassa enimmäkseen rintakehää, jonka lihasten alla on kova ja leveä rintalasta. Pehmeää ”vatsaa” linnuilla on vain pieni alue pyrstön ja jalkojen välissä.

Rintakehä voi toki liikkua ulommaksi, kun sisäelimet sitä työntävät, mutta koska se on panssarimainen, siihen ei synny pullistumaa.

Munarauhasessa syntyy vain ruskuainen, ja niitä irtoaa munanjohtimeen yksi kerrallaan. Valkuainen ja kuori syntyvät munanjohtimen loppupäässä hyvin nopeasti, eikä lintu ”kanna” niitä vatsassaan.

Kun muna on juuri tulossa, vatsanseutu voi periaatteessa hieman paisua, mutta sitä ei näe, koska silloin linnut istuvat visusti pesissään. Tämä vaihe kestää vain muutamia tunteja.

Ääriesimerkki lienee kiivi, jolla on kokoon suhteutettuna suurin muna. Kiivi ei näytä olevan ”raskaana”, vaikka muna on valtava, mutta varmasti sen peräpää pullistuu muninnan aikana.

Vastaajana Esa Hohtola,

eläinfysiologian emeritusprofessori, Oulun yliopisto.

Julkaistu Tiede-lehdessä 7/2018

Kuumin valkea loimuaa valkeana. Kuva: Getty Images

Värin määräävät liekin lämpötila ja säteilyn aallonpituus.

Tulella tarkoitetaan yleensä liekkiä, joka syntyy aineen palamisessa. Palaminen on kemiallinen reaktio, jossa palava aine reagoi hapen kanssa.

Kun reaktio on riittävän nopea, syntyvä lämpö ei siirry heti ympäristöön vaan nostaa palavan aineen lämpötilaa. Tämä näkyy hehkumisena tai liekkinä.

Esimerkiksi nuotiossa palamisreaktio tapahtuu liekin ulkoreunalla, ja siinä syntyy nokea. Noki taas lähettää niin kutsuttua mustan kappaleen säteilyä.

Mustan kappaleen säteilyssä kappaleen lämpötila määrää, millä aallonpituudella säteily on voimakkainta. Tätä aallonpituutta vastaa näkyvän valon aallonpituusalueella aina jokin väri.

Korkein lämpötila ja matalin aallonpituus vastaavat violettia, sitten tulevat järjestyksessä sininen, vihreä, keltainen, oranssi ja punainen.

Nuotion liekin kuumimmassa kohdassa valon aallonpituuksien voima on niin suuri, että ihmissilmä näkee sen värien yhdistelmänä eli valkoisena värinä.

Viileämmät kohdat silmä näkee niin, että väri vastaa paremmin lämpötilaa. Keltainen ja oranssi kertovat noin 1 200:n ja punainen noin 700 asteen lämpötilasta.

Mustan kappaleen säteily ei kuitenkaan selitä kaikkea tulen väreistä.

Esimerkiksi sinisessä liekissä ei ole nokea, vaan liekin väri johtuu siitä, että kaasumolekyylien viritystila purkautuu ja lähettää säteilyä. Sen aallonpituus on lähellä sinistä väriä.

Vastaajana Jorma Jokiniemi,

pien- ja nanohiukkastekniikan professori, Itä-Suomen yliopisto.

Julkaistu Tiede-lehdessä 7/2018