Tuleeko Oulusta historianfilosofian uusi keskus?

Journal of the Philosophy of History on historianfilosofiaan painottuva kansainvälinen tieteellinen julkaisu, jonka toimituksen siirtyminen Ouluun voi uuden päätoimittaja Jouni-Matti Kuukkasen mukaan nostaa Oulun yliopiston maailmankartalle. Kuukkasen mukaan julkaisun avulla yliopistolla on mahdollisuus profiloitua historianfilosofian keskukseksi.

TEKSTI Heli Paaso-Rantala

KUVAT Heli Paaso-Rantala

Oulun yliopiston filosofian apulaisprofessori Jouni-Matti Kuukkanen on aloittanut tämän vuoden alusta kansainvälisen Journal of the Philosophy of Historyn toimittamisen Oulun yliopiston humanistisessa tiedekunnassa. 

Julkaisu keskittyy historianfilosofian alaan, sen pääpainon ollessa historiassa ja historiankirjoituksissa, jotka käsittelevät filosofisia teemoja, menetelmiä tai käsitteitä. Tieteellisiä julkaisukanavia arvioivan kotimaisen Julkaisufoorumin luokituksessa julkaisu on sijoitettu tasolle 1 (perustaso). 

Kuukkanen näkee julkaisun toimituksen siirtymisen Ouluun mahdollistavan Oulun profiloitumisen historianfilosofian keskuksena. Ala ei ole kovin suuri, ja Hollannissa historianfilosofialla on jo vahva asema, toisin kuin muualla Euroopassa.

“Julkaisu on ainoa Euroopassa julkaistava kansainvälinen alaan keskittyvä lehti. Sen siirtyminen keskemmältä Eurooppaa Ouluun on merkittävä tekijä”, hän arvioi.

Virallisesti Kuukkasen pesti päätoimittajana alkaa vasta heinäkuussa, jolloin ilmestyy lehden toinen numero. Lehden ensimmäisestä numerosta vastasi nyt jo vetäytynyt päätoimittaja, Frank Ankersmit. Journal of the Philosophy of Historyn julkaisija pysyy edelleen Hollannissa, vain toimitustyö siirtyy Ouluun.

 

Tavoitteena korkealaatuisuus ja mielenkiintoisuus

Jouni-Matti Kuukkasen mukaan päätoimittaja vastaa yhdessä toimituskunnan kanssa lehden linjasta ja sen toiminnasta.

Journal of the Philosophyn toimituskunta on kansainvälinen, ja se koostuu neljästä henkilöstä: yhdysvaltalaisesta Allan Megillistä, englantilaisesta Giuseppina D’orosta, hollantilaisesta Herman Paulista ja virolaisesta Marek Tammista. Lisäksi toimituskunnalla on taustavaikuttajana senior editorina toimiva entinen päätoimittaja Ankersmit, joka on myös julkaisun perustajajäsen.  

Kuukkanen hoitaa Editorial Manager-ohjelman kautta kirjoitusten kulkua, tekee päätöksiä ja ehdotuksia toimituskunnalle ja viime kädessä tekee myös itse lopulliset päätökset ja ratkaisut.

“Lehteen lähetetyn kirjoituksen hyväksyminen tai hylkääminen tapahtuu aina toimituskunnan päätöksen kautta.”

Kuukkanen voi pyytää toimituskunnan apua myös vertaisarvioijien hankkimisessa. Hän kertoo käyvänsä itse ensin lähetetyt kirjoitukset läpi, jonka jälkeen hän pyytää toimituskunnalta nimiehdotuksia vertaisarvioijista.

Yleensä Kuukkanen on itse yhteydessä vertaisarvioijiin, jotka joko suostuvat tai kieltäytyvät kunniasta. Vertaisarvioijan suostuminen pyöräyttää pitkän julkaisuprosessin käyntiin.

“Tavoitteena on, että paperiset numerot sisältävät korkealaatuisia, arvioinnin läpäisseitä ja tieteellisesti mielenkiintoisia artikkeleita.”

Uutena päätoimittajana Jouni-Matti Kuukkanen toivoo, että julkaisu nähtäisiin vahvuutena ja voimavarana. Hän toivoo myös, että julkaisu herättäisi kiinnostusta myös Oulun yliopistossa.

“Joskus tulevaisuudessa olisi todella mukavaa, jos Oulussa olisi paikan päällä riittävästi asiantuntemusta, jotta muitakin paikan päällä olevia kuuluisi toimituskuntaan. Esimerkiksi yhdysvaltalaisessa History and Theory -lehdessä on näin.”

 

Kiinnostuitko aiheesta? Kuuntele Tiedeuutisten ensimmäisestä podcastista, millainen tieteellisen julkaisun toimitusprosessi on ja millaisena Jouni-Matti Kuukkanen näkee historianfilosofian aseman Oulussa ja tieteen kentällä. Haastattelijana Heli-Paaso Rantala. Soundcloudin linkki ei valitettavasti toimi Tuudossa.

Heli Paaso-Rantala

Oulun yliopiston tiedeviestinnän opiskelija, joka ei aina pysy mukana maailman menossa.

Lue lisää:

Mitä tieteessä tapahtuu, viikko 24: Ei tieteisfiktiota, vaan tulevaisuutta – FutuRena kehittää 3D-printattavaa munuaista

Neljä viidestä elinsiirtojonottajasta on vailla munuaista. Susanna Kaiston johtama FutuRena-tiimi haluaa kehittää 3D-tulostettavan ja toimivan minimunuaisen. Toteutuessaan visio on suuri harppaus tieteelle ja potilaille.

TEKSTI Sanna Häyrynen

KUVAT Sanna Häyrynen

Printattava elin voi kuulostaa utopistiselta tieteisfiktiolta, mutta Susanna Kaisto vakuuttaa sen olevan tulevaisuutta.

Suunnitelma 3D-printattavan munuaisen kehittämisestä puri viime viikolla Helsinki Challenge -tiedeideakilpailun semifinaalissa. Yleisö äänesti Kaiston FutuRena-ryhmän muiden kilpailijoiden ohi suoraan finaaliin.

Oulun yliopistossa kehitysbiologian väitöskirjaa tekevä Kaisto myöntää idean haastavuuden, sillä verta ja kuona-aineita virtsaksi suodattava munuainen on ihmisen monimutkaisin elin heti aivojen jälkeen.

”Munuainen ei uudista itseään, koska sillä ei ole kantasoluja, kuten esimerkiksi iholla, joka uudistaa koko ajan itseään. Jos munuaisen solut kuolevat, ne kuolevat lopullisesti”, Kaisto sanoo.

Siirrettävän munuaisen valmistaminen olisi valtava edistysaskel tieteen kannalta ja myös niille ihmisille, jotka odottavat elinsiirtoa. Elinsiirtojonot ovat pitkät.

”Kahdeksankymmentä prosenttia elinsiirtopotilaista tarvitsee uuden munuaisen. Diabetes ja korkea verenpaine aiheuttavat munuaisten vajaatoimintaa. Tällaiset vaivat eivät ole tulevaisuudessa ainakaan vähenemässä”, toteaa Kaisto.

Myös synnynnäiset sairaudet ja esimerkiksi tulehduskipulääkkeet, verenpainelääkkeet ja HIV-lääkkeet voivat aiheuttaa munuaisvaivoja. Kyseessä on maailmanlaajuinen ongelma.

”Jos onnistumme, vaikutus on hyvin merkittävä”, Kaisto näkee.

 

Mikä yhdistää kantasolua ja laskettelurinteen huippua?

Ideakilpailua varten koottuun FutuRena-ryhmään kuuluu Oulun ja Helsingin yliopistojen sekä Aalto-yliopiston tutkijoita ja professoreita. Mukana on myös 3D-printtauksen asiantuntijoita.

Ryhmällä on tietoa ja osaamista siitä, miten elinten 3D-kartoista tehdään muoviprinttauksia. Yhteistyökumppani Vladimir Mironov on bioprinttauksen guru ja onnistunut 3D-tulostamaan toiminnallisen haiman.

Ryhmässä tiedetään myös, miten kantasoluista tuotetaan munuaisen soluja. Tällä tarkoitetaan solujen indusointia, jota Kaisto havainnollisti Helsinki Challengen semifinaalissa viiden minuutin pitchauksessaan käyttämällä vertauksena laskettelurinnettä ja hiihtohissiä.

”Alkion kehityksen aikana kantasolut aloittavat ikään kuin rinteen huipulta. Kun solut kehittyvät, ne noudattavat tiettyjä ohjeita, joiden mukaan valitsevat reittinsä alas eri laaksoihin. Mutta soluja osataan palauttaa kantasoluvaiheeseen, eli ne voidaan hiihtohissillä viedä takaisin alkupisteeseen ja ohjata uuteen laaksoon”, Kaisto kuvailee.

Esimerkiksi ihosolulaaksoon laskenut solu palautetaan kantasoluvaiheeseen ja sille annetaan uudet ohjeet laskeutua aiemman reitin sijasta munuaislaaksoon eli erilaistua munuaisen soluiksi.

Maailmalla tuotetaan uusia munuaissoluja potilaiden omista soluista indusoiduista kantasoluista. Alkuvaiheessaan FutuRena keskittyy tekemään tutkimustyötään hiirten soluilla.

”Ihmisen indusoitujen kantasolujen tuottaminen ja käyttäminen on sen verran kallista, että tarvitsemme rahoituksen jatkokehitystä varten”, Kaisto sanoo.

 

Hidasta ja kallista

Ensimmäinen askel kohti siirrettävää ihmismunuaista on minimunuaisen kehittäminen. Se ei Susanna Kaiston mukaan ole kaukainen haave.

”Minimunuaisessa olisi muutama toiminnallinen osa, jotka suodattaisivat kuona-aineita. Kun se onnistutaan tekemään, saadaan tärkeää tietoa, miten oikea munuainen voitaisiin tulostaa.”

Laboratorio-olosuhteissa on mahdollista kopioida munuaisen kehityksen alkuvaihetta, jolloin munuaisnuppu kasvaa ja haaroittuu.

”Hiiren alkiosta eristettyä munuaisnuppua voidaan kasvattaa petrimaljassa. Kehitys hoituu loppuun, kun solut ohjelmoituvat luonnollisesti”, Kaisto sanoo.

Tätä tapahtumaketjua voidaan pyrkiä kopioimaan 3D-bioprinttauksessa. Ongelmana on vielä verisuonituksen luominen. Soluja osataan ohjelmoida ja laittaa oikeaan järjestykseen elimistön ulkopuolella, mutta kehitetyn elimen siirtäminen ihmiseen on hyvin pitkän aikavälin projekti.

Kaisto uskaltaa veikata, että nyt syntyvät lapset saattavat elämänsä aikana nähdä, että toimivia ihmisen munuaisia printataan. Todeksi muuttuessaan 3D-printattava munuainen toisi Kaiston mukaan myös kansantaloudellisia hyötyjä:

”On arvioitu, että siirtoelintä jonottava yksi potilas maksaa yhteiskunnalle puolitoista miljoonaa euroa.”

Mikäli FutuRena voittaa loppuvuodesta ratkeavan Helsinki Challengen palkintosumman, 375 000 euroa, ryhmä pääsisi tekemään lisää kokeita, jotka olisivat näyttönä lisärahoituksen hakemiselle minimunuaisen kehittämistä varten. Sen valmistaminen vaatii vielä miljoonia euroja ja paljon tutkimustyötä.

Sanna Häyrynen

Tiedeviestinnän maisteri, joka tykkää kuunnella, kun asiantuntija puhuu. Twitter: @sannahayrynen

Lue lisää:

Mitä tieteessä tapahtuu, viikko 23: Kenen antamaan tietoon nuori uskoo terveyskysymyksissä?

Kenen sanaan nuori luottaa terveysasioissa, opettajan, kaverin vai bloggaajan? Oulun yliopiston CogAHealth-akatemiahankkeessa selvitetään, mitä tai keitä tiedonlähteitä nuoret pitävät luotettavina terveystiedon antajina, ja kuinka nämä auktoriteetit rakentuvat.

TEKSTI Heli Paaso-Rantala

KUVAT Heli Paaso-Rantala

Vuonna 2016 käynnistyneen nelivuotisen CogAHealth-tutkimuksen nimi tulee sanoista cognitive authorities. Suomen Akatemian rahoittama tutkimushanke käsittelee nimensä mukaisesti kognitiivisia auktoriteetteja, joita nuorilla on terveyteen ja hyvinvointiin liittyvän tiedon kanssa.

Oulun yliopistossa informaatiotutkimuksen professori Maija-Leena Huotari, tutkijatohtori Noora Hirvonen ja tohtorikoulutettava Anna-Maija Huhta työskentelevät Cognitive Authorities in Everyday Health Information Environments of Young People -tutkimushankkeen parissa yhdessä kasvatustieteiden tutkijatohtori Laura Palmgren-Neuvosen sekä projektitutkija Tuula Nygårdin kanssa.

Hankkeen tieteellisenä johtajana toimivan Maija-Leena Huotarin mukaan tutkimuksessa painottuvat informaatiokäyttäytymisen ja lukutaidon näkökulmat, joiden kautta nuoria tarkastellaan koulu- ja vapaa-ajan ympäristöissä sekä terveyteen ja hyvinvointiin liittyvissä internetin keskusteluympäristöissä.

Post doc-tutkimuksessaan Palmgren-Neuvonen tutkii, miten nuoret valitsevat tietoa koulussa tuottamaansa terveysaiheiseen sisältöön sekä minkälaisia auktoriteetteja nuorten valinnoissa tulee esiin. Hirvonen selvittää post doc-tutkimuksessaan nuorten vapaa-aikana esiintyviä auktoriteetteja, ja Huhta tutkii väitöskirjassaan bloggaajien käyttämiä auktoriteetteja.

Maija-Leena Huotari kertoo terveyteen ja hyvinvointiin liittyvän informaatioympäristön olevan monimutkainen. Usein löytyvä informaatio esitetään autoritäärisenä tietona, jonka ohjeita noudattamalla ihminen voi hyvin tai voi edistää omaa terveyttään ja hyvinvointiaan.

”Todellisuudessa suuri osa tiedosta perustuu henkilökohtaisiin kokemuksiin, joilla ei ole lääketieteellistä näyttöä lainkaan”, hän huomauttaa.

 

Kaveri voi olla nuorelle tärkeä auktoriteetti

Tutkimuksessa tarkastellaan nuorten kognitiivisia auktoriteetteja, eli niitä henkilöitä tai muita tiedonlähteitä, joilla on vaikutusta nuoriin heidän hankkiessaan terveyttä ja hyvinvointia koskevaa tietoa.

”Kognitiivinen auktoriteetti voi olla kaveri tai vaikka tuntematon ihminen mediassa, jolla on vaikutusta nuoren ajatteluun”, Noora Hirvonen kertoo .

Tarkastelussa on erityisesti se, miten syvällisesti nuoret pystyvät arvioimaan käyttämiään lähteitä, ja osaavatko nuoret arvioida sitä, millainen tieto on relevanttia eli olennaista suhteessa nuoren tiedontarpeeseen.

Huotari huomauttaa, että nuorilla kavereiden mielipiteillä on enemmän vaikutusta kuin lapsilla. Siksi ystävien tai vertaisten kognitiiviset auktoriteetit vaikuttavat päätösten tekemisessä.

Huotari nostaa esimerkiksi nuoren, jonka perheessä eletään terveellisesti, mutta jonka kaverit voivat tuoda hänelle toisenlaista näkökulmaa ravintoaineiden tai ruokien terveellisyydestä. Näin kaverit voivat muuttaa nuoren käyttäytymistä ruoan suhteen.

Anna-Maija Huhta puolestaan nostaa esiin kysymyksen siitä, millaisia vaikutuksia kognitiivisella auktoriteetilla voi olla nuoriin. Huhta pohtii, millainen terveystieto koetaan uskottavaksi nuorten keskuudessa, kun verrataan esimerkiksi opettajaa ja kavereiden keskuudessa suosittua bloggaajaa. Hän keskittyy tutkimuksessa tutkimaan terveystietoa koskevista asioista bloggaavia tai vloggaavia (videobloggaavia) henkilöitä.

Huhta on erityisen kiinnostunut siitä, millä tavalla nämä bloggaajat tuottavat terveysaiheista sisältöä.

”Minua kiinnostaa, millaisiin auktoriteetteihin bloggaajat tukeutuvat tuottaessaan tekstejä tai multimodaalista tekstiä, eli kuvaa, tekstiä ja ääntä”, Huhta sanoo.

 

Lukutaitoon kuuluu myös kriittisyys

Huotarin mukaan CogAhealth-tutkimuksessa tarkastellaan useita erilaisia lukutaitoja.

Erilaisista lukutaidoista puhutaankin nykyään paljon. Nykykäsityksen mukaan mekaanisen luku- ja kirjoitustaidon lisäksi esimerkiksi tietolähteiden luotettavuuden arvioinnin katsotaan kuuluvan lukutaitoon. Erilaisten lukutaitojen merkitys korostuu etenkin nuorilla, jotka ottavat vaikutteita niin kavereilta kuin mediastakin.

Koska Huotari, Hirvonen ja Huhta tulevat informaatiotutkimuksen oppiaineesta, tutkimusryhmä nojaa vahvasti informaatiolukutaitoon. Informaatiolukutaitoon sisältyy tarve tunnistaa tiedontarve, hakea tietoa ja tarkastella haettua tietoa kriittisesti.

Muita tutkimuksessa käsiteltäviä lukutaitoja ovat terveystiedon lukutaito ja kasvatustieteestä peräisin olevat käsitteet monilukutaito ja uuslukutaito. Monilukutaidolla tarkoitetaan viestien tulkitsemisen ja tuottamisen taitoja. Siihen liittyy vahvasti myös kyky hankkia ja arvioida tietoa sekä tuottaa tietoa.

Uuslukutaito liittyy Huotarin mukaan nettiympäristöihin ja erityisesti multimodaalisiin aineistoihin.

”Monilukutaito on myös keskeisessä osassa uudessa opetusuunnitelmassa. Lukeminen ja kirjoittaminen, eli tuottamisen aspekti on tärkeää”, Palmgren-Neuvonen tähdentää.

Aineistoa tutkimukseen on kerätty tämän kevään ajan. Hirvonen, Palmgren-Neuvonen ja Nygård ovat tarkkailleet 6.–9. -luokkalaisten terveystiedon tunteja sekä haastatelleet oppilaita. Hirvonen on lisäksi kerännyt aineistoa verkkokeskusteluista, ja Huhta on tehnyt systemaattista kirjallisuuskatsausta terveyteen liittyvistä lukutaitokäsitteistä.

Aineiston kerääminen ei kuitenkaan ole vielä ohi.

”Tämä ei ole sellainen tutkimus, jossa ensiksi kerätään tietoa ja sen jälkeen vasta aloitetaan analyysi. Aineistoa analysoidaan yhtäaikaisesti aineiston keruun rinnalla”, Hirvonen ja Palmgren-Neuvonen kertovat.

Maija-Leena Huotari muistuttaa tutkimuksen olevan vielä alussa, joten tutkimustuloksia on vielä mahdotonta arvioida. Huotarin mukaan tutkimuksella voidaan mahdollisesti vaikuttaa terveyteen liittyvään viestintään ja terveyden edistämiseen nuorten keskuudessa.

Tutkimus voi myös osaltaan selventää sitä, onko nuoriin liittyvällä syrjäytymisvaaralla sekä terveydellä ja terveyteen liittyvillä asioilla jotain yhdistäviä tekijöitä.

Heli Paaso-Rantala

Oulun yliopiston tiedeviestinnän opiskelija, joka ei aina pysy mukana maailman menossa.

Lue lisää:

Mitä tieteessä tapahtuu, viikko 22: Tulevaisuus syntyy silmän ulottumattomissa

Vuoden 2017 alussa Oulun yliopistossa käynnistyneestä I4Future-tohtoriohjelmasta valmistuu tohtoreita, joille tieteidenvälisyys ja akateemisista ympyröistä yritysmaailmaan pomppiminen ovat arkipäivää.

TEKSTI Essi Oikarinen

KUVAT Essi Oikarinen

Yhä laadukkaampia teollisuuden prosesseja, lisää ymmärrystä ilmastonmuutoksen hallintaan, uusiutuvista materiaaleista rakennettuja lentokoneita. Vuoden alussa Oulun yliopistossa alkaneen I4Future-tohtoriohjelman nuorten tutkijoiden tutkimusaiheiden kautta maailma vaikuttaa muuttuvan yhä tehokkaammaksi, nopeammaksi ja ympäristöystävällisemmäksi.

Tohtoriopiskelijat etsivät massiivisiin ongelmiin vastauksia minimittakaavassa, materiaalien rakennetta tutkimalla. Monitieteisen ohjelman opiskelijoilla on pohjatutkintoja eri aloilta lääketieteestä biotieteisiin ja ympäristötutkimuksesta teknologiaan. Yhteistä kaikille on samojen metodien käyttäminen ja kehittäminen.

Ohjelman nimen i-kirjan viittaa sanaan imaging, kuvantaminen. Tieteellinen kuvantaminen ja karakterisointi ovat rypäs menetelmiä, joista jokainen tarjoaa yhden näkökulman materiaalien rakenteeseen. Tutkittava materiaali voi olla mitä tahansa ilmakehän yhdisteistä metalliin tai vaikkapa pesusieneen.

”Lääketieteessäkin ihmiskehoa tutkitaan useiden eri menetelmien avulla. Esimerkiksi röntgensäteillä otetaan selvää luista, magneettikuvauksella päästään tarkastelemaan kudoksia. Samalla tavoin me käytämme eri menetelmiä materiaalien ominaisuuksien tutkimiseen”, ohjelmassa opiskeleva, egyptiläistaustainen Mostafa Ismail selittää.

Kreikkalainen Georgia Michailoudi päätyi ohjelmaan tutkimusongelma edellä. Ympäristöfysiikan maisterintutkinnon jälkeen käteen jäi kiinnostus ilmastonmuutokseen ja sen aiheuttajiin, joihin hän paneutuu nyt itselleen uusien menetelmien kautta.

Monitieteisessä I4Future-ryhmässä jokainen painii oman tutkimusprojektinsa kanssa, mutta samalla ryhmä tarjoaa tukea uuden oppimiseen.

”Jos en hallitse jotain menetelmää, voin aina kysyä neuvoa opiskelutovereilta. Vastaavasti minä autan heitä jos tulee tarve.”

 

Monta keittäjää väitöskirjasopassa

I4Future-ohjelman 20 tohtoriopiskelijan joukossa on edustettuna 11 eri kansallisuutta. Tulevat tohtorit työskentelevät yhteensä viidessä eri Oulun yliopiston tiedekunnassa. Ohjelmassa keskeistä on, että jokaisella tutkimusprojektilla on myös yliopiston ulkopuolisia yhteistyökumppaneita, yrityksiä tai tutkimusorganisaatioita. Suuri osa rahoituksesta tulee EU:lta.

Opiskelu kestää neljä vuotta, jonka aikana opiskelijat pitävät jatkuvasti yllä tiiviitä yhteyksiä yritysmaailmaan, käyvät vähintään puoli vuotta kestävässä vaihdossa jossakin toisessa yliopistossa ja saavat lopulta väitöskirjansa valmiiksi.

Moneen suuntaan kurottelevan projektin kääntöpuolena on viestimisen vaikeus.

”Sopan keittämisessä monella kokilla on omat haasteensa. Esimerkiksi EU suosii tutkimustulosten julkaisemista avoimesti, mutta yliopistomaailmassa avoimuus ei ole vielä lyönyt kovin vahvasti läpi”, Mostafa Ismail pohtii monitieteistä ja -alaista yhteistyötä.

”Mutta ei tämän toisaalta pidäkään olla helppoa, se on koko homman suola. Selkärankaa me tässä kasvatamme.”

Ismail ja Michailoudi uskovat, että ohjelma tarjoaa valmistumisen jälkeen perinteistä jatkotutkintoa paremmat mahdollisuudet työllistyä myös yritysmaailmaan.

 

Intohimosta energiaa 

Keväällä Mostafa Ismail ja Georgia Michaloudi piipahtivat Japanissa tutkimusnäytteidensä kanssa. Sinne heidät vei synkrotroni, hiukkaskiihdytin, jonka tuottamaa valoa hyödynnetään kuvantamisessa.

Laitteita löytyy myös Euroopasta, mutta ne ovat äärimmäisen varattuja. Japanista nuorille tutkijoille järjestyi ”sädeaikaa”.

”Meidän täytyi työskennellä vuoroissa kolme päivää putkeen, jotta saimme kokeen tehtyä. Sädeaika, beam time, on arvostettua ja jonotettua, joten sitä ei kannata tuhlata nukkumiseen.”

Säteily syntyy, kun elektronit kiitävät ympäri hiukkaskiihdyttimen kilometrien pituista kehää. Kehän varrelle niille varattuihin paikkoihin asetetut tutkimusnäytteet vastaanottavat säteilyn ja tuloksena syntyy kuvia, jotka kertovat näytemateriaalin rakenteesta, kemiallisista ja fysikaalisista ominaisuuksista.

Mostafa Ismaililla oli Japanissa mukanaan kasveista jalostettuja selluloosanäytteitä. Kasviperäisistä materiaaleista kaavaillaan tulevaisuuden rakennusaineita. Jos tarpeeksi kestävä ja tasainen rakenne löytyy, voisi uusiutuvaa selluloosaa tulevaisuudessa löytyä vaikkapa lentokoneista tai tuulivoimaloista, nykyisten uusiutumattomien materiaalien sijaan.

Ismail tutkii selluloosan rakennetta nanotasolla, millimetrien miljoonasosien tarkkuudella.

”Elämme nanoaikakaudella. Kaikki tuntuu nykyään olevan nano-jotain, joten on vain luontevaa, että tutkimme ja kehitämme myös materiaalien nanotason ominaisuuksia”, Ismail pohtii.

Tutkimusmateriaalin lisäksi matkalta tarttui mukaan lisää innostusta omaan tekemiseen.

”Parasta olivat asialleen omistautuneet ihmiset. Täytyy olla aidosti intohimoinen, jos on valmis valvomaan useita vuorokausia tutkimuksensa parissa. Ei tällaista näe yhdeksästä viiteen -töissä.”

 

Muokattu 30.5. 2017 kello 11.42: Täsmennetty kohtaa EU:n rahoituksesta ja hiukkaskiihdyttimestä.

Essi Oikarinen

Tiedeviestinnän opiskelija, joka haluaisi keksiä lisää värejä ja valon aallonpituuksia.

Lue lisää:

Mitä tieteessä tapahtuu, viikko 21: Kilpailijasta voi olla myös hyötyä

Tappelua, loisimista ja vuorovaikutteista toistensa jeesaamista – muun muassa niistä on eliöiden väliset suhteet tehty. Oulun yliopiston ja Koneen Säätiön vanhempi tutkija Jukka Forsman kehittää menetelmää, jolla voidaan tulkita yksittäisten lajiparien sijaan kokonaisten eliöyhteisöjen sisäisiä kanssakäymisiä.

TEKSTI Antti Miettinen

KUVAT Antti Miettinen

Eliölajien välinen suhde voi olla mutualistinen, eli molempia hyödyttävä. Esimerkiksi vatsasi mikrobit viihtyvät nauttimasi ravinnon keskellä ja sinä hyödyt niiden seurasta.

Mahdollista on myös toiselle lajille hyödyllinen ja toiselle haitallinen suhde, kuten loisimisessa. Lisäksi lajien väliset suhteet voivat olla kohteliaan neutraalit tai vain toista osapuolta hyödyttävät tai haittaavat.

Eri lajit voivat myös molemmat kärsiä keskinäisestä kilpailusta, kun esimerkiksi lajien ravinnonlähde on yhteinen.

Vielä hiljattain ekologiassa vallitseva käsitys oli, että juuri kilpailu lajien välillä on vuorovaikutussuhteista ylivoimaisesti tärkein. Oulun yliopiston ekologi Jukka Forsman on kuitenkin tehnyt toisenlaisia havaintoja: kilpaileva laji voi myös hyödyttää toista.

Forsman havainnollistaa ilmiötä kahden kotimaisen lintulajin avulla: ”Talitiaiset ja kirjosiepot kilpailevat keskenään. Jos alueella on esimerkiksi paljon talitiaisia, kirjosieppojen pesimismenestys on heikompi.”

Kirjosiepot hakeutuvat silti talitiaisten seuraan. Forsman on kokeissaan huomannut, että jos sieppo pystyy valitsemaan, se asettuu pesimään talitiaisen asuttaman pöntön viereen.

Forsman teki havainnon symbolikokeessa, jossa kirjosieppo valitsi samanlaisen kuvion pönttönsä ympärille kuin talitiaisen asuttamassa pöntössä.

”Vaikka lajit kilpailevat keskenään, niin kirjosieppo käyttää talitiaisia hyväkseen pesimispaikan valinnassa, sopivan pesäpaikan signaalina”, Forsman selostaa.

”Periaatteessa mekanismi on sama kun meillä ihmisillä, kun menemme ulkomailla vieraaseen kaupunkiin. Kun on nälkä ja vierekkäin on kaksi ravintolaa, niin mennään mieluummin sinne, jossa on paljon paikallisia.”

 

Vuorovaikutukset synnyttävät monimuotoisuutta

Forsman sai vastikään tuoreeseen tutkimushankkeeseensa Oulun yliopiston Thule-instituutin apurahan. Hankkeessa tutkitaan lajien välisiä vuorovaikutuksia kokonaisten eliöyhteisöjen tasolla. Aihetta sietää selvittää, sillä vuorovaikutusten diversiteetti on Forsmanin mukaan puuttuva tekijä luonnon monimuotoisuuden ymmärtämisessä.

”Luonnon monimuotoisuuden tausta itsessään on lajien välisessä vuorovaikutuksessa”, tutkija toteaa. Vuorovaikutukset ajavat lajien syntyä ja kehitystä.

Ihmisen aiheuttaman massiivisen sukupuuttoaallon myötä monimuotoisuuden ja siihen vaikuttavien tekijöiden tutkiminen on ajankohtaisempaa kuin koskaan. Lajien monimuotoisuutta mitataankin erilaisilla indekseillä, mutta monimuotoisuustutkimuksissa ei ole annettu erityistä painoa lajien välisille suhteille.

”Tämän hankkeen tavoite on tuoda lajien väliset vuorovaikutukset monimuotoisuustutkimuksen kenttään, ja katsoa miten niillä voisi selittää esimerkiksi eliöyhteisöjen vakautta tai sitä, miten ne suhtautuvat ihmisen toimintaan”, Forsman esittää. Vuorovaikutuksia ymmärtämällä voi myös oppia ennustamaan lajien riskiä kuolla sukupuuttoon.

 

Maailma paremmaksi numeroita murskaamalla

Kuten lintuesimerkissä, lajit voivat hyötyä kilpailijoistaankin.

”Siitä syntyi ajatus mitata samassa paikassa yhtä aikaa elävien lajien, eli eliöyhteisöjen, vuorovaikutusindeksi”, Forsman kertoo tutkimushankkeensa päätavoitteesta.

Uusi menetelmä perustuu yleisesti saatavilla olevaan tietoon lajien runsaudesta. Hankkeen toinen johtaja on tilastoekologi James Thorson, joka on kehittänyt matemaattisen menetelmän jättimäisten lajiaineistojen käsittelemiseen. Menetelmällä pystyy arvioimaan lajien runsaussuhteista lajien välisiä korrelaatioita, joista voi arvioida lajien välisiä vuorovaikutuksia. Laskelmista on tarkoitus muodostaa yleispätevä indeksi kokonaisen eliöyhteisön sisäisistä vuorovaikutuksista.

Hankkeen mahdollistaa viime vuosina huimasti kehittynyt laskentapuoli.

”Nykyään numeroita saadaan murskattua niin, että saadaan meidän haluamiamme lukuja selville”, Forsman kertoo tyytyväisenä.

Forsmanin hankkeessa lintu- ja yökköslajien aineistoista pyritään muodostamaan luotettava indeksi kuvaamaan yhteisössä elävien lajien nettovuorovaikutusta toisiinsa.

”Se tarkoittaa sitä, että lasketaan esimerkiksi kymmenen lajin runsaussuhteet ja kunkin lajiparin vaikutus toisensa esiintymistiheyteen. Näin yhteisöstä saadaan yksi luku, joka on sitten positiivinen tai negatiivinen”, Forsman selittää.

Luonnonsuojelubiologiassa tärkeä kysymys on, millaisia alueita pitäisi suojella luonnon monimuotoisuuden maksimoimiseksi. Forsman kertoo, että kehitettävän vuorovaikutusindeksin pitäisi auttaa valinnoissa: ”Kun ideaamme saadaan testattua, niin vuorovaikutusindeksi pystytään yhdistämään aiempiin monimuotoisuutta mittaaviin indekseihin. Siitä pitäisi olla käytännön hyötyä esimerkiksi luonnonsuojelualueiden suunnittelussa.”

Antti Miettinen

Tiedeviestinnän opiskelija ja evoluutiobiologi, jonka mielestä elämme aivan hullunkurisella pallolla.

Lue lisää:

Mitä tieteessä tapahtuu, viikko 20: Borrelia ei tule yksin – puutiainen kuljettaa bakteeria verkostossa

Vakavia infektioita levittävästä puutiaisesta eli tutummin punkista on tullut jokakesäinen pelon aihe. Oulun yliopiston tutkija Eva Kallio alkaa selvittää puutiaisen välittämän Borrelia-bakteerin runsauteen vaikuttavia vuorovaikutussuhteita. Bakteeria levittääkseen puutiainen tarvitsee ainakin kaksi kaveria.

TEKSTI Sanna Häyrynen

KUVAT Sanna Häyrynen

Polttavat puutiaiskysymykset toivat ekologiaan erikoistuneelle biologille Eva Kalliolle vastikään viisivuotisen akatemiatutkijan rahoituksen Suomen Akatemialta.

Hän aikoo perehtyä siihen, miten jyrsijäpopulaation tiheyden vaihtelut heijastelevat Borreliaa kantavien puutiaisten määrään, mikä puolestaan vaikuttaa ihmisten Borrelia-infektioiden yleisyyteen. Puutiaisvälitteisiä patogeenejä eli taudinaiheuttajia kantavat usein juuri jyrsijät, joista Suomessa yleisin on metsämyyrä.

Lisäksi Kallio selvittää puutiaisten määrää metsämyyrissä ja sitä, minkä verran jyrsijöistä riippuvaista Borrelia afzelii -bakteeria puutiaisissa esiintyy. Kaikki puutiaiset eivät bakteeria kanna.

”Ei vielä tiedetä, miten Borreliaa kantavien puutiaisten prosenttiosuus ja puutiaisten määrä ylipäätään vaihtelevat suhteessa myyrien populaatiotiheyksien vaihteluun”, Kallio sanoo.

Tutkimus käynnistyy myyrä- ja puutiaisdatan keräämisellä. Puutiaisia saadaan tutkittavaksi kuljettamalla luonnossa flanellikangasta, johon ne tarttuvat. Mikrosirullisista myyristä otetaan tasaisin väliajoin iho- ja verinäytteitä, joista analysoidaan Borrelia-bakteerin ja muiden patogeenien sekä vasta-aineiden esiintyvyys. Myös puutiaisten määrää metsämyyrissä seurataan.

Osittain Kallio kumppaneineen hyödyntää jo olemassa olevaa dataa. Yhteistyötä akatemiatutkija tekee Jyväskylän yliopistossa ja Luonnonvarakeskuksessa työskentelevien pitkäaikaisdataan ja kokeellisiin tutkimuksiin erikoistuneiden myyrätutkijoiden kanssa. Datan mallinnukseen osallistuvat tutkijat Iso-Britanniasta Liverpoolin ja Stirlingin yliopistoista.

 

Puutiaisen monimutkainen verkosto

Myyrien rooli puutiaisvälitteisten patogeenien kantajina valkeni Eva Kalliolle, kun hän väitöskirjatyönsä jälkeen vierailevana tutkijana Iso-Britanniassa tutki suomalaisia metsämyyränäytteitä.

”Huomasin, että myyrät ovat yleisesti infektoituneet myös puutiaisvälitteisistä patogeeneistä, joiden esiintymistä Suomessa ei vielä ollut tutkittu”, kertoo Kallio, joka on perehtynyt zoonooseihin eli eläimestä ihmisiin tarttuviin tauteihin.

Tutkija myöntää, että puutiaisvälitteisten tautien systeemi on monimutkainen. Puutiaisella on kolme elinkierron vaihetta, joissa jokaisessa se tarvitsee veriaterian isäntäeläimestä. Nuoruuden toukka- ja nymfivaiheissa se aterioi usein jyrsijässä, esimerkiksi metsämyyrässä.

Täysikasvuinen puutiainen tarvitsee kuitenkin lisääntyäkseen jyrsijää suuremman isäntäeläimen. Suomessa sellaiseksi sattuvat usein hirvieläimet. Toisinaan puutiainen hairahtuu tarttumaan ihmiseen.

”Borrelia ei aiheuta metsämyyrälle vakavia seurauksia. Muuten tällainen kiertokulku ei olisi mahdollinen. Ihmiseen tarttuminen on kuitenkin epäedullinen sattuma sekä ihmiselle että puutiaiselle”, tutkija toteaa.

Ihminen voi saada Borreliasta vakavan taudin, borrelioosin. Punkkipihteihin joutunut puutiainen sen sijaan ei pääse lisääntymään.

Kallio tiivistää, että puutiainen pärjää kyllä ilman jyrsijää, mutta ei ilman suuri- tai keskikokoista isäntäeläintä. Sen sijaan Borrelia afzelii -bakteeri ei leviä ilman jyrsijää. Borrelian kannalta jyrsijä on siis ratkaisevassa asemassa. Siksi myyriä on tutkittava.

 

Surullista punkkihysteriaa

Eva Kallio näkee merkittävänä, että myyräkannan vaihtelujen merkitystä suhteessa puutiaisvälitteisiin tauteihin ymmärrettäisiin paremmin. Suomessa ja Pohjoismaissa myyrien määrä vaihtelee vähäisestä runsaaseen 3–5 vuoden sykleissä. Jos myyräkanta aiheuttaa vaihtelua puutiaisen tai infektoituneiden puutiaisten määrässä, se voi vaikuttaa myös ihmisten Borrelia-infektioiden määrään.

”Kun myyräsyklejä ja puutiaiselle oleellisten muiden lajien runsauden vaikutusta Borreliaan saadaan selvitettyä, pystytään mallintamaan, mitä taudin leviämiselle voitaisiin tehdä”, Kallio perustelee.

Kallion mukaan viimeisten reilun kymmenen vuoden aikana pohjoisella pallonpuoliskolla puutiaisten ja Borrelian esiintyminen on selvästi lisääntynyt. Yhtenä selittäjänä pidetään ilmaston lämpenemistä.

Puutiainen viihtyy suurimman osan elämästään karikkeessa ja kasvillisuudessa odottamassa isäntäeläimen saapumista. Suotuisat olosuhteet, kuten riittävä lämpö ja kosteus määräävät sen selviämisen.

Puutiaisten tuomiin lieveilmiöihin lukeutuu sairauksien lisäksi punkkipelko. Tutkija on siitä hieman harmissaan.

”On surullista, jos lyhyt ja äärimmäisen ihana kesä menee pelkäämisen takia pilalle. Luonto myös antaa meille paljon hyvää.”

Kallio kannustaa liikkumaan luonnossa riittävän suojaavin varustein ja tarkistamaan kehon ulkona oleilun jälkeen.

Sanna Häyrynen

Tiedeviestinnän maisteri, joka tykkää kuunnella, kun asiantuntija puhuu. Twitter: @sannahayrynen

Lue lisää: