Novaatori uudised

Miks on inimesed targad? See küsimus on teadlasi ammu huvitanud. Fribourgi ülikooli evolutsioonibioloog Tadeusz Kawecki armastab küsida hoopis teisiti: "Vahva on olla tark, kuid miks siis on enamik loomi otsustanud rumalaks jääda?"

Kawecki ja tema teadlastest mõttekaaslased püüavad jõuda jälile, miks loomad õpivad ning miks on mõned suutnud õppimisega paremini hakkama saada. Selgub, et tarkus võib olla kahjulik looma tervisele, kirjutas New York Times.

Loomariigis on õppimine levinud väga laialt. Isegi mullas elav väike varbuss (Caenorhabditis elegans) saab õppimisega hakkama, kuigi tal on vaid 302 närvirakku. Ussike toitub bakteritest ja kui ta sööb ära haigustekitaja, võib ta haigestuda.

Ussikestel pole kaasasündinud vastikustunnet ohtlike bakterite suhtes. Neil läheb aega, et vahet teha ning vältida haigeks jäämist.

Ka terve hulk putukaid on päris osavad õppijad. "Inimeste arvates on putukad nagu väikesed robotid, kes toimivad vaid instinktide ajel," ütles McMasteri ülikooli bioloog Reuven Dukas, kelle töödest selgub, et inimesed võiks putukatest hoopis rohkem lugu pidada.

Näiteks õnnestus tal kindlaks teha, et laborikatsetes laialdaselt kasutatava äädikakärbse vastsed suudavad õppida tegema vahet lõhnadel, mis seostuvad toiduga, ja lõhnadel, mis seostuvad ohuga.

Dukase hüpoteesi kohaselt on õppimisvõimeline iga loom, kellel on närvisüsteem. Isegi nende liikide puhul, kelle juures pole teadlased seni märke õppimisvõimest suutnud leida, ei saa selle võime olemasolu siiski välistada, sest kunagi ei saa teada, kas põhjuseks oli asjaolu, et õpetaja oli vilets või loom ei õppinud.

Kuigi õppimisvõime on loomade hulgas laialt levinud, tekitab Dukases imestust, miks on loomad selle võime omandanud. "Ei saa öelda, et õppimine oleks kohastumine muutuva keskkonnaga," ütles ta. Samas on võimalik muutuva keskkonnaga kohastuda ka nii, et mitte kasutada õppimiseks närvisüsteemi. Bakterid võivad ellujäämiseks oma käitumist muuta.

Kui mikroob haistab, et keskkonda on sattunud mürk, ujub ta minema. Kui tema ette sattub uudne toit, siis oskab ta geene sisse ja välja lülitada, et muuta ainevahetust.

Õppimisel on aga ka ohtlikke kõrvalmõjusid. Kawecki on koos kolleegidega leidnud laborikatsetes kärbestel hämmastavaid õppimise kõrvalmõjusid.

Selleks, et leida üles õppimisvõimelisemaid kärbseid, tegid nad laboris eksperimendi. Kärbestel oli valida apelsini- ja ananassimoosi vahel.

Mõlemal moosil oli isuäratav lõhn, kuid apelsinimoosi sisse maiustama maandunud kärbseid ootas üllatus: moos oli rikutud mõrkja hiniiniga. Kärbestel oli aega kolm tundi, et õppida, et hästi lõhnav apelsinimoos on vastiku maitsega.

Seejärel katsetati uuesti. Nüüd olid mõlemad moosid õige maitsega. Kuid õppimisvõimelised kärbsed pidid mäletama oma halba kogemust, eelistama ananassi ning munema sinna oma munad.

Seejärel kogusid teadlased moosilt kärbeste munad ja kordasid katset uue kärbeste põlvkonnaga. Sedapuhku aga oli rikutud maitsega hoopis ananassimoos.

Kulus tervelt 15 kärbeste põlvkonda, et kärbsed omandaksid parema õppimisvõime. Katsete algul näiteks kulus putukatel tunde, et kibeda ja magusa moosi vahel vahet teha. Hilisem õppimisvõimeliste kärbeste liin suutis õppida vähem kui tunniga.

Kuid õppimise eest tuleb maksta. Arukad kärbsed pandi koos tavaliste kärbestega pärmiseene peale näljapajukile, et näha, kes suudab ellu jääda. Arukatest jäid ellu umbes pooled, tavalistest kärbestest 80 protsenti.

"Katse näitas, et arukus ei taga ellujäämist. Teises katses peeti kärbseid 30 põlvkonna jooksul kehvas toitumuses, et nad viletsate tingimustega kohaneksid. Ja mis juhtus nende õppimisvõimega? See langes," ütles Kawecki.

Õppimisvõime ei kahjusta mitte ainult noori kärbseid. Ajakirja Evolution veergudel ilmuvas artiklis näitab Kawecki, et kiiresti õppivate kärbeste eluiga on keskmiselt 15 protsenti lühem kui neil kärbestel, kes hiniinimoosi katse abil väljavalituiks ei osutunud. Kärbsed, kes olid pikaealisemad, olid jälle õppimises tavakärbestest 40 protsenti viletsamad.

"Me veel ei tea, mis peitub selle taga," ütles Kawecki. Üks vastus võib peituda eksperimendis, milles selgus, et õppimisel on hind. Kiiresti õppivaid kärbseid õpetati üht lõhna seostama tugeva vibratsiooniga. Need kärbsed surid umbes 20 protsenti kiiremini kui samade geenidega kärbseid, keda polnud õppima sunnitud.

Närviühenduste loomisel võivad olla kahjulikud kõrvalmõjud. Võimalik, et geenid, mis võimaldavad õppimisvõimel kiiremini areneda, toovad endaga kaasa ka teisi muutusi.

Dukas väidab, et õppimisoskused arenevad välja vaid siis, kui see on parem viis kohastumiseks keskkonnaga, kus automaatsest reaktsioonidest pole enam tolku.

Kawecki oletab, et iga liik areneb seni, kuni on leitud tasakaal õppimise kasu ja hinna vahel. Ta tõestas katseliselt, et kärbestel on võime saada palju targemaks, aga nad arenevad targemaks vaid laborikatsetes loodud kunstlikes oludes. Looduses oleks iga õpitud oskuse hind liiga kõrge. Inimesed on Dukase sõnul jõudnud äärmuseni. Inimese ülemäära suur aju nõuab endale viiendiku kõigist jõudeoleku faasis tarbitud kaloritest. Vastsündinu aju on nii suur, et see kujutab sünnituse ajal ohtu nii beebile endale kui tema emale. Samas kulub aastaid, enne kui inimlaps suudab iseseisvalt hakkama saada.

Kawecki sõnul tasuks uurida, mis on inimese õppimisvõime varjatud hind. "Me võime spekuleerida, et osa haigusi on intelligentsuse kõrvalprodukt," ütles ta. "Õppimisest tõusev kasu peab olema evolutsioonilises mõttes üüratu, et seda hinda maksta."

Kui käid vahel autopesulas, kus surve all veejoad su autolt mustuse eemaldavad, siis kujutad ilmselt ka ette, mida peab silmas elektroonikagigant Philips plaaniga võtta survepesu kasutusse hammaste puhul.

Täpselt samal põhimõttel saaks hammastelt maha uhada toidujäätmed, bakterid ja katu. Kust jookseb optimaalne piir, mil survepesust on tolku, ent samas ei kahjusta see igemeid ja suu limaskesti?

Philips kavatseb tuua välja uudsed pritsidega varustatud hambaharjad, kirjutas New Scientisti uute patenditaotluste rubriik.

Ühe patenditaotluse järgi mõõdab sensor hambaemaililt tagasipeegelduvat valgust, et teha kindlaks, millal on hambad piisavalt puhtad ja pesu võib lõpetada.

Teine patent kirjeldab sellist lahendust, kus kasutaja ise saab survepesuri pihustatava vedeliku temperatuuri määrata.

Mõrvaohvritelt võib leida olulisi asitõendeid mõrvari isiku tuvastamiseks, sest uus tehnoloogia võimaldab leida laipadelt sõrmejälgi, kirjutas New Scientist.

Raman-spektroskoopiat kasutades töödeldakse materjali laseriga ning selle koostise saab kindlaks teha tagasipeegeldunud valguse lainepikkuste järgi. Sama tehnika abil saab otsida ka materjali jälgi.

Sõrmejälgede leidmiseks kantakse nahale hõbeda nanoosakesi sisaldavat lahust, mis kleepub nahal leiduvatele eritistele, tuues sõrmejäljed nähtavale.

USAs Oak Ridge'i uurimiskeskuses püütakse nüüd ehitada pihku mahtuvat skännerit, mida saaks rakendada otse kuriteopaigal.

Vatikani observatooriumi direktor Jose Gabriel Funes ütles, et tulnukate olemasolusse uskumine ei ole Jumalasse uskumisega vastuolus, vahendas AP. "Universumi tohutu suurus tähendab, et on vägagi võimalik, et ka kusagil mujal peale Maa leidub elusorganisme, isegi intelligentseid olendeid," ütles Funes.

Vatikani ajalehes L'Osservatore Romano ilmunud intervjuus ütles Funes, et vastuolu ei ole, sest ka tulnukad on ju Jumala loodud. "Tulnukate olemasolu välistamine oleks sama, kui seada piir Jumala loovatele võimetele," ütles Funes.

Kolmandik inimestest, kes Euroopa Liidus lennupileteid lennufirmade ja reisikorraldajate võrgulehekülgedelt ostavad, saavad petta eksitavate reklaamide ja hinnaskeemide tõttu, teatas Euroopa Komisjon läinud nädalal.

Euroopa Liidu tarbijakaitsevolinik andis lennufirmadele ja reisikorraldajatele aasta jagu aega, et oma veebilehed seadustega vastavusse viia, ähvardades vastasel juhul kohtu ja trahvidega.

"On vastuvõetamatu, et iga kolmas internetis piletit broneeriv tarbija saab petta," ütles ELi tarbijakaitsevolinik Meglena Kuneva AP-le.

Autor: Villu Päärt