Mustamuurahainen (Formica fusca) turvautuu nepotismiin, jotta sen omat geenit pääsevät teholevitykseen. Asian vahvistaa tuore suomalaistutkimus.
Mustamuurahaisten pesissä on usein vähintään kaksi lisääntyvää kuningatarta. Siirtääkseen perimään...

Mustamuurahainen (Formica fusca) turvautuu nepotismiin, jotta sen omat geenit pääsevät teholevitykseen. Asian vahvistaa tuore suomalaistutkimus.

Mustamuurahaisten pesissä on usein vähintään kaksi lisääntyvää kuningatarta. Siirtääkseen perimäänsä mahdollisimman tehokkaasti seuraavaan sukupolveen, työläiset suosivat läheisintä sukua olevaa kuningatarta ja tämän jälkeläisiä. Ne tunnistavat ja pitävät hyvää huolta sukulaiskoteloista ja –munista, vieraampia hoidokkeja ne hyljeksivät. Tieto siitä, että juuri työläiset päättävät, mitä pesässä kasvatetaan on kiinnostava, koska niitä on totuttu pitämään lähinnä yhteiskunnan hiljaisina puurtajina.

Professori Liselotte Sundströmin ja tutkija Minttumaaria Hannosen tutkimus julkaistiin tänään Nature –lehdessä. Kaksikko työskentelee Helsingin yliopiston ekologian ja systematiikan laitoksessa.

Lisää tietoa Sundströmin ja Hannosen muurahaistutkimuksista löydät Tiede-lehden verkkoartikkelista.

Koehenkilöt saivat voidetta, jossa ei ollut mitään vaikuttavia ainesosia. Kuitenkin kun heille kerrottiin sivuvaikutuksista, he alkoivat saada niitä ja kipureaktio nähtiin jopa aivoissa ja selkäytimessä.

Lumevaikutus eli plasebo on paljon tutkittu ilmiö, jossa potilaan oireet voivat helpottua pelkän lumelääkkeen syömisestä.

Tutkimuksissa pelkkiä sokeripillereitä saaneiden aivoissa on havaittu aivan samojen neurokemiallisten prosessien aktivoitumista kuin oikeaa lääkettä saaneilla.

Plasebovaikutuksen ikävämpi sisar on nimeltään nosebo.

Kun plasebossa ihminen voi saada oikeaa hyötyä lumelääkkeestä, nosebossa koehenkilö voi saada oikeita oireita kuvitellusta uhasta.

Nykyään esimerkiksi kännykkä- ja wifisäteilyn ja tuulivoiman vaaroilla pelottelu voi todella saada ihmisissä aikaan oireita, joilla ei kuitenkaan ole mitään fysiologista yhteyttä oireiden väitettyyn aiheuttajaan. Nosebovaikutus selittää myös sähköallergian.

Toisin sanoen ihminen voi oikeasti alkaa oireilla, kun kuvittelee altistuvansa jollekin, minkä hän syystä tai toisesta mieltää pahaksi.

Kyse ei siis ole luulosairaudesta. Oireet ovat todellisia, vaikka niitä ei fyysisesti aiheutakaan se asia, jota ihminen pelkää – esimerkiksi sähkökentät tai tuulivoimalan melu. Pelkkä uskomus riittää.

Nyt Science-lehdessä julkaistu uusi tutkimus paikantaa nosebovaikutuksen aivoihin ja osoittaa, että nosebovaikutus on kytköksissä myös lumetuotteen hintaan. Mitä kalliimpaa lumevoidetta koehenkilöt luulivat saavansa, sitä pahempia sivuvaikutuksia heille tuli.

Saksalaisen Hampurin yliopistollisen sairaalan tutkimusryhmä rekrytoi 49 henkilöä kokeeseen, jossa he saivat testata ihon kutinaan tarkoitettua voidetta.

Voide oli puhdasta lumetta ilman mitään vaikuttavia tai haitallisia ainesosia, mutta se oli pakattu kahteen erilaiseen pakettiin.

Tutkijat olivat suunnitelleet pakkaukset huolellisesti niin, että toinen näytti merkkilääkkeeltä ja toinen halvemmalta kopiolta. Toisen voiteen sanottiin niin ikään olevan kalliimpi ja toisen halvempi.

Kaikille koehenkilöille kerrottiin, että voiteet saattavat nostaa kipuherkkyyttä.

Kiintoisasti kävi niin, että kun koehenkilöille tehtiin lämmönsietotesti, ”kalliimpaa” voidetta saaneet raportoivat kivun kaksi kertaa voimakkaammaksi kuin ”halvempaa” voidetta saaneet.

Kivun kokeminen nähtiin myös magneettikuvassa.

Tutkijat olivat kehittäneet uuden metodin toiminnalliseen magneettikuvaukseen, jonka avulla he pystyivät kuvaamaan kipureaktioita samaan aikaan sekä aivoissa että selkäytimessä.

Tutkijat todella havaitsivat nosebokivun aiheuttaman vaikutuksen eräillä alueilla selkäytimessä ja aivoissa. Samojen aivoalueiden on aiemmin havaittu aktivoituvan myös positiivisen plasebon vaikutuksesta.

Löydös tarkoittaa, että koehenkilöt eivät vain kuvitelleet tuntevansa enemmän kipua, vaan he todella tunsivat enemmän kipua, vaikka voiteessa ei ollut mitään kipua aiheuttavaa ainesosaa. Pelkkä usko sivuvaikutuksiin riitti.

Tutkimuksen edetessä ”kalliimpaa” voidetta saaneiden oireet lisäksi pahenivat, kun taas ”halvempaa” voidetta saaneiden ryhmässä ne lievenivät.

Torinon yliopiston neurotieteilijä Fabrizio Benedetti kommentoi ulkopuolisena tutkijana Science-lehdessä, että suurin osa tutkijoista ei ole aiemmin ajatellut, että uskomukset ja kuvitelmat todella vaikuttaisivat hermoihin selkäytimessä.

Havainnekuva kahden neutronitähden törmäyksestä. Kuva: Robin Dienel, Carnegie Institution for Science

Nobel-laite Ligon havainnot käynnistivät kuumeisen etsinnän useilla teleskoopeilla, ja etsintä palkittiin.

Juuri Nobel-palkinnolla kruunatut gravitaatioaaltojen metsästäjät kohauttavat jälleen tiedemaailmaa.

Tähtitieteilijät havaitsivat ensi kertaa sekä kaukaa avaruudesta kantautuvat gravitaatioaallot että sähkömagneettisen säteilyn, jonka sama kosminen tapahtuma lähetti liikkeelle.

Useiden eri observatorioiden havainnosta raportoitiin useissa julkaisuissa, muun muassa Naturessa.

Laitteille tallentunut tapahtuma oli kahden neutronitähden kuolintanssi 130 miljoonan valovuoden päässä. Neutronitähdet ovat jäänteitä suuremmista tähdistä, jotka ovat kuluttaneet polttoaineensa loppuun.

Neutronitähdet kieppuivat toistensa ympäri kiihtyvää vauhtia, kunnes lopulta törmäsivät yhteen.

Kuolonspiraali pani liikkeelle avaruutta värisyttäviä gravitaatioaaltoja. Aaltojen tiheys kiihtyi sitä mukaa, mitä lähemmäksi toisiaan tähdet kiertyivät, kunnes aallot loppuivat tykkänään tähtien sulautumiseen.

Minuutteja kestäneet loppukouristuksen väreet saavuttivat 17. elokuuta maapallon, missä nobeloidut Ligo-mittalaitteet sekä vastaava eurooppalainen Virgo olivat valmiina.

Kaksi Ligoa Yhdysvalloissa ja Virgo Italiassa havaitsivat gravitaatioaallot. Purkaus sai nimen GW170817 löytöpäivämääränsä mukaan.

Aikaisemmin Ligot ja Virgo olivat huippuherkillä mittareillaan havainneet gravitaatioaaltoja, jotka syntyvät kahden mustan aukon yhteensulautumisesta. Näistä ei kuitenkaan ole ollut muita merkkejä kuin avaruuden väreily.

Toisin oli neutronitähtien laita.

Pari sekuntia gravitaatioaaltojen jälkeen Yhdysvalloissa sijaitseva Fermi-laboratorio bongasi korkeaenergiaisen gammasäteilypurkauksen samasta suunnasta kuin minne gravitaatioaaltojen lähde oli paikannettu.

Gravitaatioaaltojen tarkkailijat voivat arvioida vain karkeasti kohteen sijaintia. Siksi havainnot muilla keinoin ovat kullanarvoisia.

Astronomit kiiruhtivat haravoimaan galakseja purkauksen tarkemmaksi paikantamiseksi.

Carnegien observatorion Swope-kaukoputki Chilessä oli yksi useista teleskoopeista, joita onnisti. Vajaat yksitoista tuntia gravitaatioaaltopurkauksen ohikulusta kaukoputkea käyttänyt ryhmä näki uuden kirkkaan kohteen galaksissa NGC 4993.

Kirkas kohde sai nimen Supernova Survey 17a, lyhyesti SSS17a.

Vielä ei silti ollut selvää, oliko kohde sama kuin se, joka sai aikaan gravitaatioaallot, kertoo löydössä mukana olleen Havaijin yliopiston tiedote.

Kyse saattaisi olla tähden räjähdyksestä, joka vain esiintyi samaan aikaan.

Kuusi tuntia Chilessä tehdyn havainnon jälkeen Havaijin yliopiston Pan-Starrs-obsevatorio jatkoi siitä, mihin Chilessä oli jääty.

Tutkijat Havaijilla saattoivat verrata uusia havaintojaan aiempiin. Vertailu paljasti, että kohteen hohde oli hiipunut ensimmäisistä havainnoista.

”Uuden astronomisen kohteen hiipuminen tätä tahtia on ennenkuulumatonta. Tämä on kilonovan merkki”, kertoo Pan-Starrs-observatorion johtaja Ken Chambers tiedotteessa.

Kilonova syntyy, kun kaksi erittäin tiheää kohdetta, kuten kaksi neutronitähteä tai neutronitähti ja musta aukko yhtyvät. Tapahtumassa purkautuu nopeasti hiipuvaa sähkömagneettista säteilyä.

Kilonova oli ensin sininen ja muuttui sitten punertavaksi. Värit kertoivat tapahtuman fysiikasta.

Tutkijoiden mukaan tällaisessa törmäyksessä syntyy myös raskaampia alkuaineita, kuten kultaa, hopeaa, tinaa tai platinaa.

”Neutronitähti on kuin valtavan suuri atomin ydin. Kun paiskaat kaksi sellaista valtavalla voimalla, ne menevät tuhannen päreiksi, ja siinä syntyy kaikenlaista tavaraa”, kuvailee teoreettisen fysiikan professori Kari Enqvist Helsingin yliopistosta.

Raskaampien alkuaineiden synty tähtien törmäyksessä on tunnettu tosiasia.

Keskeistä uusissa havainnoissa on Enqvistin mukaan pikemminkin se, että nyt yhtä ja samaa kohdetta pystyttiin katsomaan kolmella eri tavalla: gravitaatioaalloilla, gammasädepurkauksilla ja optisilla kaukoputkilla.

”Näitä nähdään varmaan lisää. Tämä on kuin ensimmäinen viinirypäle, joka on kypsynyt. Satoa korjataan vielä pitkään ja hartaasti.”