Kanadasta löytyneet mikrofossiilit ovat tutkijoiden mukaan vanhin todiste elämästä maapallolla. Kuva: REUTERS
Kanadasta löytyneet mikrofossiilit ovat tutkijoiden mukaan vanhin todiste elämästä maapallolla. Kuva: REUTERS

Bakteerien jäänteen voivat olla jopa 4,3 miljarsin vuoden takaa.

Kiven sisältä paljastui jäänteitä bakteereista, jotka olivat ensimmäisiä eliöitä maapallolla, raportoi kansainvälinen tutkijaryhmä.

Kukaan ei tiedä, milloin ja miten elämä ilmestyi Maan päälle, mutta mahdollinen synnyinkoti on merenpohjan mineraalipitoiset kuumat lähteet. Niistä kun on löytynyt rautaa rouskivia bakteereita, jotka eivät ole äärioloista moksiskaan.

Nyt tutkijat kertovat Nature-lehdessä löytäneensä tällaisten bakteerien jäänteitä kapseloituna kiveen, joka on ajoitettu 3770–4280 miljoonan vuoden ikäiseksi. Ne ovat siis peräisin ajalta, jolloin maapallo oli vasta muutaman sadan miljoonan vuoden vanha planeettavauva.

Näytteet poimittiin Hudsoninlahden reunamilta Nuvvuaggituqin viherkivivyöhykkeeltä Kanadasta. Se on muinaista merenpohjaa, ja vyöhykkeen sedimenttikivet ovat maailman vanhimpia.

Tähän asti varhaisimmat elämän merkit tunnistettiin jaspiksesta, jonka uskotaan olevan peräisin alkumeren kuumasta lähteestä.

“Löytömme tukee käsitystä, että elämä alkoi orastaa merenpohjan kuumissa lähteissä pian sen jälkeen, kun Maa muodostui”, toteaa tutkimusryhmään lukeutunut tohtorikoulutettava Matthew Dodd Lontoon University Collegesta tiedotteessa.

Mitä näistä ensimmäisistä eliöistä sitten on säilynyt meille asti? Piskuisia hematiittiputkiloita, jotka ovat niin pieniä, että ne erottuvat vain mikroskoopilla.

Dodd kollegoineen tarkasteli, olisivatko nämä mikrofossiileiksi tulkitut rakenteet voineet syntyä myös elottomasti, esimerkiksi lämpötilan ja paineen muutosten seurauksena. Kaikki mahdolliset tutkijoiden keksimät vaihtoehdot tipahtelivat kuitenkin analyysien edetessä pelistä liian epätodennäköisinä.

Biologisesta alkuperästä kieli sen sijaan moni seikka. Jaspiksen sisältämä hematiitti – raudan ja hapen yhdistelmä – osoittautui rakenteeltaan täsmälleen samanlaiseksi, kuin mitä nykyistenkin merenpohjan kuumien lähteiden liepeillä elävistä rautaa hapettavista bakteereista syntyy.

Sedimenttikivistä löytyi myös grafiittia sekä mineraaleja, jotka yhdistyvät nimenomaan eloperäiseen aineeseen.

“Se, että paikansimme näitä merkkejä yhdestä vanhimmista tunnetuista kivistä vihjaa, että löysimme suoria todisteita Maan varhaisimmista elämänmuodoista. Löydös auttaa elämän jälkiä myös muualla universumissa”, Dodd sanoo.

“Tulostemme perusteella elämä kehittyi Maassa silloin, kun sekä täällä että Marsissa velloi vettä. Siksi oletamme, että Marsistakin löytyisi merkkejä elämästä neljä miljardia vuotta sitten. Jos näin ei käy, Maa oli todennäköisesti erityistapaus.”

Kaikki eivät kuitenkaan niele uutta näyttöä. Osa tutkijoista on jo ehättänyt epäillä ääneen, että nyt löydetyt kivirakenteet tuskin ovat mikrobien synnyttämiä. Lisäksi ne saattavat olla jopa miljardi vuotta väitettyä nuorempia, koska Nuvvuaggituqin kivien ajoituksesta ei ole yksimielisyyttä.

”Näillä kivillä on pitkä ja monimutkainen historia, joten niiden ominaispiirteiden ajoituksen ja alkuperän kiistaton määrittäminen tulee olemaan vaikeaa”, korostaa geokemisti Nigel Kelly Coloradon yliopistosta National Geography -lehdessä

Doddin ja kollegoiden tutkimusta kiitellään kuitenkin huolelliseksi.

Ihotulosteen anturin voi pestä pois vedellä. Kuva: McAlpine group / University of Minnesota
Ihotulosteen anturin voi pestä pois vedellä. Kuva: McAlpine group / University of Minnesota

”Kätevä kuin Sveitsin armeijan linkkuveitsi”, kehuu tutkija.

Anturi on tulostettu ensi kertaa suoraan iholle 3d-tulostimella. Tällainen tuloste voi esimerkiksi aistia ympäristön kemiallisia aineita.

Tulosteeseen voi liittää aurinkokennot. Valmistajan eli Minnesotan yliopiston mukaan tekniikka sopisi esimerkiksi sotilaille.

”Tulostimen voi ottaa repusta ja printata sillä anturin tai muun elektroniikan suoraan iholle. Tulostin olisi kätevä kuin Sveitsin armeijan linkkuveitsi”, sanoo Minnesotan yliopiston apulaisprofessori Michael McAlpinen PhysOrg-verkkojulkaisussa.

Menetelmän julkaisi Advanced Materials -lehti. Yliopiston video näyttää, kuinka elektroniikka tulostuu iholle.

"Tämän voi tehdä kannettavalla ja kevyellä tulostimella, joka maksaa alle 400 dollaria (330 euroa)”, sanoo McAlpinen.

Tulostin mukautuu käden pieniin liikkeisiin konenäön avulla.

”Vaikka yrittäisi kuinka pitää kättä paikallaan, käsi liikkuu hieman. Kädet ovat muutenkin erilaisia”, sanoo McAlpinen.

Konenäkö seuraa käden liikkeitä pienten merkkipisteiden avulla. Tulostukseen laite käyttää mustetta, joka on valmistettu hopeahiutaleista. Se kovettuu huoneenlämmössä. Yleensä 3d-tulosteet täytyy kovettaa korkeissa lämpötiloissa.

Kun haluaa tulosteen pois kädestään, voi sen irrottaa pinseteillä tai huuhtoa pois vedellä.

Arkielämässä iholle printattavalla biotulosteella voisi hoitaa haavaa. Tutkijat ovat jo kokeilleet haavan hoitoa hiirillä.

Myös ihonsiirto voisi onnistua. Joskus iholle ehkä tulostuu ”biomustetta”. Musteessa on uusia ihosoluja, jotka korvaavat sairaan ihon.

Tietoisuus ei ole vakaa tila vaan vaihtelee alati. Se tarjoaa tilaisuuksia oudoille aistimuksille. Kuva: iStock

Muinaisen kalliotaiteen kuvajaiset tuotti muuntunut tietoisuus. Se syntyy meidänkin aivoissamme.

Kalliotaidetta tehtiin kaikilla asutuilla mantereilla kymmeniätuhansia vuosia. Suomestakin sitä tunnetaan yli viidentuhannen vuoden takaa.

Jos olet joskus katsellut kuvia näistä maalauksista tai uurroksista, olet varmaan pannut merkille, kuinka samankaltaisia ne ovat maailman eri puolilla.

Kaikkialla kiveen on laadittu ristikoita, siksakkeja, aaltoviivoja, täpliä, kaaria ja spiraaleja. Yhtä lailla yleismaailmallisia ovat eläimet, ja joka puolella on kuvattu paljon myös ihmisiä.

Ihmisissä huomiota kiinnittää yhtäläinen kahtalaisuus. Osa toimittaa selvästi arkisia askareita, osa kokee jotain yliluonnollista. Heillä saattaa olla linnun pää, peuran sarvet tai leijonan häntä.

Menneisyytemme tutkijoilla on selitys samankaltaisuuteen. Se löytyy aivoistamme.

Tietoisuus on universaali

Tietoisuuden syvintä olemusta etsitään yhä, mutta yksi asia näyttää selvältä: aivomme tuottavat kaikille yhteistä tajunnan sisältöä.

Esihistoriallista ihmismieltä tutkiva Steven Mithen laskee, että universaali tietoisuus syntyi noin 50 000–60 000 vuotta sitten, samoihin aikoihin, kun meidän nykyisten ihmisten esivanhemmat purkautuivat Afrikasta maailmalle. Silloin aivorakenteissa tapahtui muutoksia, jotka mahdollistivat uudet kollektiiviset innovaatiot.

Kalliotaiteessa tämä näkyy aiheiden samanlaisuutena.

Yhteiset sisällöt syntyvät muuntuneessa tietoisuuden tilassa, jossa aivot tuottavat kuvia ihan itsestään, ilman visuaalisia ärsykkeitä. Tutkijat kutsuvat sisäsyntyisiä aistimuksia entoptisiksi kuviksi, mutta he eivät osaa vielä sanoa, miten aivot niitä tarkkaan ottaen tekevät. Se tiedetään, että havainnot etenevät vaiheissa abstrakteista kuvioista hallusinaatioihin ja että aivot ovat mukana laajalti.

Kuka vain voi kokea

Myös se on käynyt tutkimuksissa ilmi, että entoptisia havaintoja voi syntyä kenen tahansa päässä.

Tilaisuuksia tarjoaa tietoisuuden häilyvyys. Tajuntamme ei näet ole vakaa vaan vaihtelee tilasta toiseen. Erityisen altis harha-aistimuksille tietoisuus on silloin, kun se on kääntynyt sisäänpäin, itseen.

Entisaikain samaanit näkivät oman kulttuurinsa pyhiä ja pahoja, me voimme nähdä enkelin, kuolleen omaisen tai hirviön. Yhdysvaltalaistutkimuksen mukaan yliluonnolliset aistimukset ovat yleisiä. Sellaisen on kokenut joka toinen maailman ihminen.

 

Lue lisää

Huhtikuun Tiede-lehdessä on pitkä artikkeli, jossa kalliotaidetta tutkiva psykologi Mauno Niskanen valaisee universaalin tietoisuuden ja entoptisten aistimusten syntyä.

Jos aihe kiinnostaa, käy ostamassa paperilehti tai iPad-digilehti.

Jos olet Sanoman jonkin aikakauslehden tilaaja, voit lukea artikkelin kirjautumalla tilaajatunnuksillasi Digilehdet-palveluun.

Ellet ole vielä aktivoinut digilukuominaisuutta, tee se osoitteessa https://oma.sanoma.fi/aktivoi/digilehdet. Aktivoinnin jälkeen pääset kirjautumaan suoraan digilehdet.fi-palveluun.

Ellet ole tilaaja, voit hyödyntää maksutonta tutustumistilausta, joka tarjoaa neljän viikon lukuoikeuden Tiede-lehden artikkeleihin.

Pääset tekemään tilauksen klikkaamalla tätä artikkelilinkkiä.