2015 teaduses: kuraditosin avastust, mida võiks teada, ja lood, mis panevad muigama
Kolme vanemaga lapsed  Veebruaris võttis Briti parlament esimesena maailmas vastu otsuse lubada meditsiiniprotseduur, kus kasutataks kolme inimese DNA-d. See protseduur võimaldab ära hoida raskete geneetiliste haiguste, näiteks mitokondriaalsete haiguste, ülekandumist emalt lapsele. Otsus tekitas elavat arutelu teaduseetika vallas. Tartu ülikooli meditsiinigeneetik Kairit Joost nentis, et kehavälise viljastamise mitokondrite doonorluse tehnoloogia abi vajavad kindlasti ka Eesti patsiendid. Tartu ülikooli reproduktiivmeditsiini professor ja Tervise TAKi juhataja Andres Salumets selgitas mitokondriaalsete haiguste tekkepõhjusi ning kirjeldas, kuidas see meditsiiniprotseduur täpsemalt käib. Nimelt on mikromanipulaatori abil võimalik tõsta viljastatud munarakust ümber ema- ja isapoolsed kromosoomid ehk rakutuumad ning viia need tervesse doonormunarakku, millest on eelnevalt eemaldatud doonori kromosoomid. Munaraku doonoriks valitakse terve naine, kelle mitokondri geenides mutatsioonid puuduvad. Selline ema- ja isa rakutuuma transplanteerimine uude munarakku tekitab olukorra, kus embrüos on ema- ja isa kromosoomid ja munaraku doonori mitokondrid. See omakorda tekitabki küsimuse, mitu vanemat siis lapsel selle protseduuri järel on? „Mitokondri geenid moodustavad ainult tühise osa sündivad lapse geenidest, võib-olla ainult 0,1 protsenti kõikidest geenidest. Seega on lapsel siiski kaks vanemat ja väga suurt eetilist probleemi sellest ei teki,“ tõi Salumets selgust sellesse arutelu tekitanud küsimusse. Maa veidi suurem veli ehk potentsiaalselt asustatav eksoplaneet  Kepler 452b ja Maa. Illustratsioon: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle Juulis hoidis põnevust üleval USA kosmoseagentuur NASA, sest teatas Maaga sarnanevast eksoplaneedist, mis pealegi on asustamiskõlbulik. Kepler 452b – sellist nime kannab planeet, mis tiirleb ümber Päikese-taolise tähe enam-vähem sama kaugel kui Maa meie Päikesest. Kepler 452b asub Maast 430 parseki ehk umbes 1400 valgusaasta kaugusel. Täht, mille ümber ta tiirleb on meie Päikesest neli protsenti suurem ja kümnendiku jagu eredam. Planeet on aga Maast suurem 1,6 korda. Tartu observatooriumi vanemteaduri Tõnu Viigi selgituste kohaselt tähendab asjaolu, et Kepler 452b asub oma päikesest sama kaugel kui Maa Päikesest, et seal saab vesi eksisteerida vedelas olekus, mis inimestele on ju eluks vältimatu. Lootust, et avastatud eksoplaneedil võiks elada inimese tüüpi humanoide, Tõnu Viik ei hellitanud, kuid vältimatuks ei pidanud ta võimalust, et seal elab mikroobe. Kogu huvitava avastuse juures aga valmistas ilmselt lugejaile väikese pettumuse tõsiasi, et kosmosereis sellele planeedile jõudmiseks võtaks inimestel praegu aega 25 miljonit aastat. Suure surmalõivuga vaktsiin Tänavused erikategooriate paremad pressifotod maailmas. Ebola kriis Sierra Leones. Foto: Reuters/Scanpix 28 638 haigestunut ja 11 315 surnut – sellise lõivu oli tänavu detsembri keskpaigaks nõudnud Ebola viirus, mis laastas Lääne-Aafrika riike alates 2014. aasta oktoobrist. Raske kuluga viirushaigus oli seni olnud piisavalt haruldane ja väikese levikuga, et selle tarvis hakata välja töötama teste või vaktsiini. Suur hulk nakatunuid andis aga teadlastele võimaluse ning tekitas ravimifirmades huvi töötada välja vaktsiin, mis aitaks epideemiale piiri panna. Esimese vaktsiiniga tuldi välja juba 2014. aasta 23. detsembril, kuid see toimis eesmärgikohaselt vaid 47 protsendil juhtudest. Seega tarvis oli tõhusamat. Tänavu juulis tulidki Kanada teadlased välja vaktsiiniga, mis läbis edukalt kliinilised katsed ning mis tagas nakatumise eest 75–100-protsendilise kaitse. Kust epideemia alguse sai? Lääne-Aafrikas peetakse esimeseks nakatunuks Meliandou külas 2013. aasta lõpul müstilisse haigusesse surnud koolieelikut. Lapsele järgnesid peagi ka tema õde, ema ja vanaema. Epidemioloog Fabian Leendertz oli üks neist, kes käis otsimas viiruse looduslikku reservuaari ja alguspunkti. Leendertz ja tema kolleegid leidsid esimesena surnud lapse kodu lähedalt õõnsa puu kännu. Lastele meeldis selle puu õõnsuses mängimas käia. Kui puu ühel märtsikuu päeval põlema lahvatas, nägid külaelanikud, kuidas lolibelodeks kutsutavad nahkhiired puuõõnsustest massiliselt õhku tõusid. Tuhas leidunud pärilikkusaine analüüs näitas, et tegu oli puuviljadest toituvate Angola nahkhiirtega, kes kannavad teadusliku nime Mops condylurus. Eelnevad uuringud näidanud, et Ebola viirus suudab nahkhiirte organismis ellu jääda. Seega viirus hakkas levima ühest lapsest, kes mängis puuõõnsuses ja sai ilmselt nahkhiirelt hammustada. Ehkki tegu oli ajaloos enneolematult suure ja ränkade tagajärgedega Ebola epideemiaga, andis see ometi võimaluse teadlastel seda viirust, tema tüvesid, muteerumist ja immuunsuse kujunemist uurida, rääkimata positiivsest tulemusest ehk vaktsiinist, mida ilma suure nakatunute hulgata poleks hakatud välja töötama. Pool sajandit otsitud osakese debüüt  Suur Hadronite Põrguti. Foto: CERN / Wikimedia Commons Selle olemasolu üle olid teadlased seni vaid diskuteerinud. Tänavu juulis aga avastasid Euroopa tuumauuringute keskuse ehk CERNi teadlased suures hadronite põrgutis tehtud katse käigus neljast kvargist ja ühest antikvargist koosneva aineosakese ning suutsid sellega tõestada, et pentakvark tõepoolest eksisteerib. Avastus kinnitas Ameerika füüsiku Murray Gell-Manni enam kui pool sajandit tagasi väljapakutud teooriat. Üks koht, kus pentakvargid võivad olulist rolli mängida on siis, kui tähed kokku varisevad ja kujunevad ümber neutrontähtedeks. Tegemist on nimelt tähe kollapsi viimase etapiga, mille järel võivad moodustuda ka mustad augud. Selles keskkonnas on pentakvarkide teke üsna tõenäoline ja see võib omakorda anda märkimisväärse panuse sellesse, mis tähtedega juhtub, kuidas nad välja näevad ning milline saab olema nende lõplik saatus. Tegelikult polnud see päris esimene kord, kui pentakvargi leidmisest teatati. „Üks tugevamaid pentakvargi avastuse kanditaate oli jaapanlaste LEPS eksperimendi tulemus aastal 2003. Siiski ei kinnitanud seda teised hilisemad eksperimendid,“ rääkis keemilise ja bioloogilise füüsika instituudi vanemteadur Andi Hektor, kes tegi oma järeldoktorantuuri CERNis. Pentakvargi otsimine on üsna keerukas, sest nende massi saab küll teoreetiliselt arvutada, aga mitte väga suure täpsusega. Pentakvark ise „elab“ vaid murdosa sekundist ja tema olemasolust saab aimu vaid tema laguproduktide kaudu. Nende analüüs on üsna keerukas, kuna lisaks pentakvargile annavad sarnaseid lõpp-produkte ka paljud teised tugeva interaktsiooni moodustised. Saage tuttavaks: uus inimliik Aafrikast Homo naledi  LAV-i asepresident Cyril Ramaphosa suudleb Homo naledi kolba rekonstruktsiooni. Foto: Sipiwhe Sibeko/Reuters/Scanpix Rühm antropolooge leidis Lõuna-Aafrika Vabariigis asuvast koopast vähemalt 15 ürginimese jäänused. Säilmete kuju põhjal järeldasid teadlased, et tegu on uue inimliigiga, skeptikud peavad järeldusi ennatlikuks. Kuna kuidagi pidi oletatavat uut inimliiki nimetama, sai see avastuskoha järgi nimeks Homo naledi. Avastatud liik võis korraga sarnaneda nii ürgahvidele kui nüüdisinimestele. Homo naledi kaalus ligikaudu 45 kilogrammi oli poolteist meetrit pikk. Nende aju oli suuruse poolest võrreldav gorilla omaga, hambad olid aga väiksed ja lihtsa ehitusega. Sarnaselt on suhteliselt primitiivne ja ahvilik nende rindkere. Esijäsemed on aga piisavalt arenenud ehitusega, et sobida lihtsate tööriistade valmistamiseks nagu nüüdisinimesel käed. Jalgade ja pahkluude kuju viitab, et olendid liikusid valdava osa ajast kahel jalal. Samas on nende sõrmed kergelt kaardus, mis on iseloomuslik suure osa ajast puude otsas turnivatele ahvidele. Tänapäeva inimestega ühendas neid aga hoopis matmiskombestik: säilmete asetuse ja kambri asukoha põhjal võib oletada, et surnud liigikaaslased olid teadlikult maetud. Vanim tõend liigikaaslaste sihilikust matmisest pärineb umbes 200 000 aasta eest neandertallastelt. Leidude täpset vanust ei osata veel öelda, kuid see küündib tõenäoliselt enam kui miljoni aastani. Seetõttu pakkusid avastuse teinud teadlased välja ka mitu erinevat tõlgendust. Juhul kui leiud on oluliselt vanemad kui kaks miljonit aastat, oleks tegu inimeste perekonna kõige varasema näitega, mida esindab rohkem kui üks luufragment. Kui aga tegu on vähem kui miljoni aasta vanuste skelettidega, vihjaks see taas, et Aafrikas elas toona mitmeid inimliike. Marsilt leiti (jälle) vett ja "hõljuv lusikas"  "Hõljuv lusikas" Marsi pinnal on siiski ilmselt silmapete ja tegu on tuule ja päikese vormitud kivimiga. Foto: NASA Oktoobris köitis kosmosehuviliste tähelepanu „hõljuv lusikas“ Marsilt. USA kosmoseagentuuri NASA Marsi kulgur Curiosity tehtud fotodel märkasid astronoomiahuvilised Unmannedspaceflight.com foorumikülastajad "hõljuvat lusikat". Oluline on siinkohal lisada sõnale lusikas jutumärgid, sest õigupoolest märgati lusikakujulist hõljuvat objekti, mis kõige tõenäoliselt on lihtsalt lusikakujuliselt vormunud kivim. Teadlaste sõnul vormivad taolisi pinnavorme Marsi suhteliselt pehmetest kivimitest välja tuul ja päike. Tegu on aga pareidooliaga ehk nähtusega, kus inimese aju püüab väheste mustrikomponentide abil anda tundmatule objektile tähenduse või samastada sellele mõne tuttava objekti kuju. Marss on pareidooliajuhtumite poolest tuntud. Näiteks väga palju äratundmisrõõmu valmistas 1976. aasta juulis Marsi pinnalt avastatud "marslase nägu". Kosmoselaeva Viking pardalt tehtud ülesvõttel olnud nägu osutus siiski hiljem lihtsalt petlikuks varjudemänguks, mida tõukas tagant elav kujutlusvõime. Marsikulgur Curiosity tõi Maa elanikeni muudki huvitavat infot. Gale'i kraatris kogutud andmed kinnitasid uuesti, et Marss oli minevikus praegusest oluliselt soojem ning planeedilt võis leida jõedeltasid ja järvi. Settekihtide analüüsi põhjal julgevad teadlased pakkuda kraatris leiduvate järvede vanuseks 100 aastast kuni 100 000 aastani. Teooria, et paari miljardi aasta eest Marsil valitsenud tingimused sobinuks suurte veekogude alal hoidmiseks, pole uus. Tänavune tõdemus on aga oluline, kuna Curiosity tehtud vaatlused võimaldavad esimest korda tõenduspõhiselt väita, et suurtesse asteroiditabamuse tagajärjel tekkinud kraatritesse kogunes miljonite aastate vältel vett ning sellet tekkisid järved. Sini-musta kleidi saladus ja sotsiaalmeedia võluvõim Sellel fotol nägi osa inimestest kleiti sini-mustana, teine osa jällegi valge-kuldsena ja kõik nad pidasid vajalikuks sellest sotsiaalmeedias teada anda. Fotomontaaž: Jaan-Juhan Oidermaa. Millest kõik alguse sai? Tegu oli seega fotoga kleidist, mille värve tajusid inimesed erinevalt. See omakorda tekitas tulise arutelu, miks me näeme üht sama objekti erinevates värvides. ERR Novaator pakkus välja viis võimalikku selgitust, kaks kuud hiljem suutsid teadlased pakkuda välja juba esimesed teaduslikud selgitused. Lahkarvamusi põhjustas tõenäoliselt see, kuidas aju oletatava valgustuse alusel värve tajub. Erinevuste algpõhjused jäid aga endiselt häguseks. Valgus siseneb silma läbi silmaläätse ja langeb silmapõhjas asuvale võrkkestale, kus valgustundlikud pigmendid edastavad närvide kaudu signaali aju nägemiskeskusesse. See on see osa ajust, kus meile konstrueeritakse pilt nähtavast. Paraku või õnneks reageerib nägemiskeskus esimestest juhuslikest valgusvihkudest saadud signaalidele. See võimaldab ajul kiiresti eristada erinevaid vaateväljas olevaid objekte. Natuke sarnaneb see fotoaparaadil tehtava valge tasakaalu seadistamisega, kus kaamerale näidatakse valget pinda, mille alusel aparaat defineerib valgest lähtuvalt kõiki teisi värve. Sellel pildil aga puudus n-ö valge tasakaalu nupp ehk referentspunkt, mille alusel ülejäänud toone defineerida. Teadlaste uuringutest selgus aga, et kleidi toonide kirjelduses oli märgatav erinevus nende vahel, kes nägid seda esimest või juba mitmendat korda. Viimased kirjeldasid kleidi triipe pruunina oluliselt harvemini. Tähelepanek vihjab, et kogemus ja keel mõjutab otseselt seda, kuidas värvitoone tajutakse. Ligi pooled uurimisalused märkisid, et nad tajusid värvitoone teisiti kui esimesel korral. Töö autorid lisavad, et kleiti kaldusid nägema pigem kuldse ja valgena naised ning vanemaealised. Lisaks füüsikutele ja bioloogidele tundsid kleidi fenomeni vastu huvi sotsiaalteadlased. Nimelt tekitas selle kleidi värvide üle vaidlemine sotsiaalmeedias tormi. Märksõnadega #thedress, #whiteandgold ja #blackandblue. Varustati enam kui 200 miljonit postitust. Selle viraalseks muutumise ehk sotsiaalmeediavõrgustikes kulutulena levima hakkamise fenomeni uurimine pakkus teadlastele huvi, kuna see võimaldab uurida, kuidas tekivad virtuaalsed kogukonnad, mis suudavad korraga aktiveerida 100 miljonit väga erinevat inimest. Uudised siirdemeditsiinis: siirdatud pea ja mehe ihuliige Veebruari lõpus teatas itaalia neurokirurg Sergio Canavero optimistlikust kavast asendada aastaks 2017 patsiendi terve keha doonorkehaga. Esimeseks patsiendiks saada kaasasündinud lihasdüstroofia all kannatav vene arvutiteadlane Valeri Spiridinov. Senised pea siirdamise katsed olid piirdunud koerte ja pärdikutega. Alates aastast 1954 siirdas Nõukogude Liidu kirurg Vladimir Demikov mitmel korral kutsikate pea suuremate koerte selja külge. Kahe peaga koerad elasid 2-6 päeva. Elame, näeme, tahaks siinkohal öelda. Ehkki siirdamist tänavu ei toimunud ega toimu ka veel eelseisval aastal, oli lugejate huvi selle loo vastu ülisuur nii ERR Novaatoris kui üle teadusportaalides üle maailma. Veelgi erutavam oli lugejaile aga lugu ühest juba tehtud siirdamisest. Lõuna-Aafrika Vabariigi arstid teatasid märtsis, et neil õnnestus teha ajaloo esimene edukas peenise siirdamine 21-aastasele patsiendile, kes kaotas oma ihuliikme ebaõnnestunud initsiatsiooniriituse käigus. Operatsiooni käigus siirdati talle uus, äsja surnud patsiendilt võetud kehaosa. Kui pikk on keskmine peenis?  Foto:Andrey Popov/Shutterstock Märtsi alguses avaldas ajakiri British Journal of Urology International artikli, mis arvutas 17 varasema teadustöö andmete põhjal keskmise peenise pikkuse. Kui kõikide nendes uuringutes osalenud katseisikud kokku liita, tugines järeldus 15 521 mehe ihuliikme andmetel. Tulemuseks on tõesti maailma keskmine, sest need enam kui 15 000 meest on pärit üle maailma, seega juba ainuüksi see asjaolu muutus uuringu kriitikaks. See aga ei vähendanud teadusportaalide, populaarteaduslikemate ja meelelahutuslikemate väljaannete lugejate huvi. ERR Novaator selle uuringu tulemusi ei avaldanud, kuid toob siin välja kaks ilmselt lugejaile enim huvi pakkuvat arvu: 9,16 ja 13,12. Arvud väljendavad pikkust sentimeetrites ja esimene vastavalt lõtvunud, teine erekteerunud olekus. Ja teadmiseks: üle 16-sentimeetrise erekteerunud meheuhkusega saab uhkustada vaid 5 protsenti meestest, sama vähe on mehi, kelle ihuliige jääb kõvastununa alla 10 sentimeetri. ERR Novaatori lugejate konkurentsitu lemmik ehk 2015. aasta kõige loetum-vaadatum lugu: superkuu supervarjutus  Kuu tabatud Kariibi meres asuva Turks ja Caicosi saarterühma kuuluva Providencialese saarel. Foto: Madis Kaljur Eestis oli võimalik vaadata haruldast kuuvarjutust, mille käigus läbis Kuu Maa täisvarju ajal, mil kaaslane asus Maale kõige lähemal. Siinkohal teevad ERR Novaatori toimetajad Marju Himma ja Jaan-Juhan Oidermaa sügava kummarduse neile, kes jaksasid koos meiega 29. septembri ööl vaadata otseülekannet kuuvarjutusest ning jagada meiega oma ülesvõtteid, mis jõudsid meieni üle maailma. Kes sel ööl siiski une kasuks otsustasid, saavad praegugi vaadata kuuvarjutust järgnevast videost.  
