Nämä alkuliemet kokattiin 1950-luvulla.
Nämä alkuliemet kokattiin 1950-luvulla.

Paluu yli 50 vuoden takaiseen elämän alkuliemikokeeseen paljasti, että keitos saattoi sisältää luultua moninaisempia orgaanisia yhdisteitä.

Kemisti Stanley Miller teki 1950-luvulla kuuluisan kokeen, jossa hän jäljitteli elämälle tärkeiden orgaanisten yhdisteiden syntyprosessia miljardeja vuosia sitten. Hän teki myös toisen kokeen, johon ei koskaan palannut. Nyt hänen silloinen oppilaansa Jeffrey Bada kollegoineen analysoi tämän kokeen näytteet ja löysi uutta näkemystä alkucocktailiin.

Ensimmäisestä kokeesta poiketen Miller lisäsi julkaisemattomassa kokeessa rikkivetyä niihin raaka-aineisiin, joita varhaisella maapallolla saattoi olla. Tätä pidetään nykyisin realistisena käsityksenä tuolloisista oloista, sillä rikkivetyä sylkevät ilmaan tulivuoret. Juuri nuoren planeetan tulivuoriseutuja monet tutkijat pitävät mahdollisina keitaina, joissa elämän raaka-aineet saattoivat kypsyä.

Millerin reseptiin kuului rikkivedyn lisäksi vettä, metaania, hiilidioksidia ja ammoniakkia. Sitten hän kuumensi kaasuseosta ja kohdisti siihen varhaisen Maan salamointia edustavia sähköpurkauksia.

Nyt puoli vuosisataa myöhemmin modernit kemialliset analyysivälineet paljastivat Millerin näytteistä muun muassa rikkipitoisia aminohappoja, valkuaisaineita sekä proteiineissa esiintymättömiä aminohappoja. Nykytutkijat yllättyivät, miten paljon yhdisteitä näytteistä paljastui.

Tutkimus tukee käsitystä, jonka mukaan salamat, vulkaaninen toiminta sekä tietyt kaasut toisiinsa reagoidessaan synnyttivät elämän rakennusaineet. Kun yhdisteet olivat valmistuneet, ne saattoivat levitä sadevesien mukana ja kokea yhä uusia muutoksia.

Yhdysvaltalaisessa Scripps-tutkimuslaitoksessa työskentelevä Jeffrey Bada ryhmineen tutki myös kaksi hiilipohjaista meteoriittia, jotka sisälsivät samoja aminohappopitoisuuksia kuin Millerin syntetisoimat näytteet. Löydökset viittaavat siihen, että etenkin rikkivedyllä on ollut tärkeä rooli elämän syntyä ennakoivissa kemiallisissa reaktioissa niin Maassa kuin mahdollisesti muualla varhaisessa aurinkokunnassa.

Tutkimuksen julkaisi Pnas.

Musiikki soi aivoissa kaikkialla. Kuva: Getty Images

Kansien kärkitilan nappasi koira.

Tiede-lehden lukijat ovat antaneet vuosipalautteensa eli äänestäneet vuoden 2017 jutut ja kannet.

Tänä vuonna Tieteessä julkaistiin 76 artikkelia. Kannatus jakautui laajalti, mutta kolmen kärki oli hyvin tasainen. Sijat ratkesivat muutamilla äänillä.

Vuoden jutut

1.  Aivot rakastavat musiikkia

Artikkeli kertoi, kuinka musiikki on paljon muutakin kuin kuuntelunautinto. Musiikkiharrastus vahvistaa aivoja ja kehittää kognitiivisia valmiuksia keskittymiskyvystä muistiin ja älyyn.

Artikkeli ilmestyi numerossa 11/2017. Kirjoittajat olivat tiedetoimittajat Panu Räty ja Kirsi Heikkinen.

2. Mitä koira näkee sinussa?

Artikkeli kysyi, miten paras ystävämme suhtautuu meihin ja mitä se meidän mielenliikkeistämme ja tekemisistämme tajuaa.

Artikkeli ilmestyi numerossa 6/2017. Kirjoittaja oli tiedetoimittaja Maija Karala.

3. Elämän suurimmat arvoitukset

Artikkeli kysyi, mitä nykytiede sanoo maailman pohdituimmista asioista, kuten tietoisuuden olemuksesta ja elämän tarkoituksesta.

Artikkeli ilmestyi numerossa 2/2017. Kirjoittajat olivat New Scientist -lehden tiedetoimittajia.

 

Lue Digilehdet.fi:ssä

Jos olet jonkin Sanoman aikakauslehden tilaaja, voit lukea voittoisat artikkelit Digilehdet-palvelussa kirjautumalla tilaajatunnuksillasi alla olevista linkeistä.

Ellet ole vielä aktivoinut digilukuominaisuutta, tee se osoitteessa https://oma.sanoma.fi/aktivoi/digilehdet.

 

Vuoden kannet

Tasainen oli myös kansiäänestys. Lämpenevän luonnon maapallojäätelö ja Eurooppaa valtaava susi hävisivät vain hienoisesti koiralle.

Äänestyksen voittajat

Arvonnassa muhkean tietokirjapaketin voittivat

Jaakko Rantanen, Hämeenlinna

Nikolas Uso, Helsinki

Veera Vedenpää, Teerijärvi

 

Muinainen punkki jäi meripihkaan. Kuva on tutkimuksesta.
Muinainen punkki jäi meripihkaan. Kuva on tutkimuksesta.

Punkilla on ikää sata miljoonaa vuotta.

Meripihkaan kivettyneet eläimet ovat melkein kuin valokuvia dinosaurusten ajasta. Nyt Myanmarista on löytynyt kivettynyttä meripihkaa, jonka sisällä on ikivanha punkki.

Pieni otus on imenyt itsensä täyteen dinosauruksen verta ja tarraa yhä kiinni dinosauruksen sulkaan. Muinaisen havupuun pihkaan on ikuistunut hetki sadan miljoonan vuoden takaa.

Meripihkasta on löytynyt aiemmin vanhempiakin ötököitä ja esimerkiksi kokonainen muinainen linnunpoikanen. Nyt löytynyt punkki on ensimmäinen suora todiste siitä, että nämä verenimijät kiusasivat myös muinaisia eläimiä.

Toki tiedetään, että punkkeja oli olemassa jo yli 200 miljoonaa vuotta sitten. On kuitenkin harvinaista, että sekä loiseläin ja kappale sen isäntää ovat kivettyneet samaan pihkanpalaseen.

Tutkijat eivät voi olla täysin varmoja, kuuluiko meripihkaan jämähtänyt sulka dinosaurukselle vai eräälle esihistorialliselle linnulle.

Tiedetään, että useat teropodien alalahkoon kuuluneet dinosaurukset olivat höyhenpeitteisiä. Teropodien kuuluisin edustaja on Tyrannosaurus rex. Teropodeista kehittyivät myös nykyiset linnut.

Pihkasta löytynyt punkki on tieteelle uusi ilmestys. Se edustaa aiemmin tuntematonta punkkilajia ja tutkijat antoivat sille nimeksi Deinocroton draculi, Draculan hirmuinen punkki.

Havupuun pihkaan on tarttunut muutakin kiintoisaa. Tutkijat löysivät useita meripihkaan kivettyneitä punkkeja, ja osaan niistä näyttää tarttuneen pieniä karvoja. Näiden karvojen tutkijat arvelevat olevan peräisin erään kuoriaislajin toukasta.

Nämä toukat elävät nykyäänkin lintujen ja nisäkkäiden pesissä ja popsivat pesänhaltijasta varisevaa kuollutta ihosolukkoa ja sulkia. Kun toukkia on paljon, niistä irtoilevat karvat voivat muodostaa pesän pohjalle maton.

Niinpä tutkijat päättelevät, että punkit ovat vierailleet jonkin sulkapeitteisen dinosauruksen pesässä, missä niihin on myös takertunut näitä toukkien karvoja.

Verenimijät karvoineen ja dinosauruksesta tai linnusta irronnut sulka ovat sitten jämähtäneet kiinni puun pihkaan, joka sopivissa olosuhteissa kivettyy ja vuosimiljoonien saatossa kerrostuu merenpohjaan.

Vaikka yksi punkeista on täynnä verta, joka mahdollisesti on peräisin dinosauruksesta, ei ole toivoakaan, että näistä muinaisjäänteistä saataisiin dinosauruksen dna:ta. Perimäaines ei säily ehjänä siinä kivettymisprosessissa, jossa meripihka muodostuu.

Tutkimuksen julkaisi Nature Communications.