Kääpiösimpanssit ovat luontaisesti ihmistä timmimmässä kunnossa.

Bonobot eli kääpiösimpanssit ovat simpanssien ohella ihmisen lähimpiä elossa olevia sukulaisia. Siksipä nämä uhanalaiset ihmisapinat ovatkin tutkijoille kullanarvoisia tutkimuskohteita. Niiden kulttuureja ja kehon rakennetta tutkimalla voidaan päätellä, millaisia omat esivanhempamme olivat. Fossiloituneet luut kun eivät juuri kerro pehmeistä kudoksista tai käyttäytymisestä. Kaikki erot ja yhtäläisyydet lajien välillä ovat siis tärkeitä tutkimuksen kannalta.

Nyt tutkijat ovat selvittäneet bonobojen kehon eri osien suhteellisia massoja ja verranneet niitä ihmisten vastaaviin. Tulokset olivat systemaattisia, riippumatta sukupuolesta tai siitä oliko bonobo elänyt luonnossa tai vankeudessa. Tutkimuksessa tehtiin ruumiinavaus 13 luonnollisesti kuolleelle apinalle.

Kävi ilmi, että bonobot poikkeavat ihmisestä merkittävästi. Niiden kehossa on paljon enemmän lihasta ja merkittävästi vähemmän rasvaa. Odotetusti meillä on jaloissamme on paljon enemmän lihasta, bonoboilla taas käsivarsissa. Lisäksi ihon määrä - etenkin paksuus - on niillä merkittävästi suurempi kuin ihmisillä. Samankaltaisia tuloksia on saatu aiemmin muiltakin ihmisapinoilta.

Tutkijoiden mukaan syynä on ihmisen kehitys, joka johti sekä urosten että naaraiden rasvaprosentin selvään kasvuun. Vaeltava elämäntapa vaati suurempaa energiavarastoa hengissäpysyttelemiseksi, etenkin lapsia kasvattavilla naarailla. Myös ihon määrä johtunee samasta syystä. Pystykävelyn myötä kuljetut matkat pidentyivät ja nopeutemme kasvoi. Jäähdytysjärjestelmän - hikoilun - kehittyessä ihokin oheni.

Tarkoituksena on, että kehitettävät lasit pystyvät myös seuraamaan käyttäjänsä tilaa, kuten aktiviteettia, väsymystä tai valppautta.

“Esineiden internetistä odotetaan internet-kehityksen seuraavaa aaltoa”, arvelee teemajohtaja Kai Puolamäki Työterveyslaitoksesta.

“Ihmisen toiminnan seuraaminen esineiden internetin (The Internet of Things, IoT) muodostamassa uudessa toimintaympäristössä tulee luomaan arvokasta tietoa siitä, miten vuorovaikutus ihmisen ja teknisen ympäristön välillä tulisi suunnitella ja toteuttaa”.

Hankkeessa kehitetyn ratkaisun avulla esineiden internetissä olevat älykkäät esineet tai laitteet saadaan reagoimaan katseeseen. Esimerkiksi kahvinkeitin voi mennä päälle, kun katse suunnataan siihen. Nokkelammat lasit seuraavat esimerkiksi käyttäjän aikomuksia, kognitiivista tilaa, aktiviteettia ja tarkkaavaisuuden suuntaamista ja välittävät keräämänsä tiedon esineiden internetissä oleville älykkäille laitteille. Tätä tietoa voidaan käyttää hyödyksi esimerkiksi työturvallisuuden parantamisessa, työn tutkimuksessa tai tutkittaessa laitteiden käyttäjäkokemuksen parantamista.

“Tarkoituksenamme on tutkia käyttäjän näkökulmasta millaista esineiden internetin käyttäminen on”, kertoo dosentti Jukka Häkkinen Helsingin yliopistosta. “Se on tärkeätä, sillä esineiden internetissä esineet viestivät paitsi keskenään myös käyttäjälle”.

Katseenseurantalaitteita voidaan hyödyntää esimerkiksi laitteiden ohjailussa

Nykyisin monet laitteet, kuten autot tai televisiot voivat olla yhteydessä verkkoon. Tulevaisuudessa IoT yleistyy niin, että arkisetkin esineet ovat verkossa. Jos kaikilla esineillä on internet-osoite ja sensoreita, ne voivat lähettää käyttäjälle valtavat määrät tietoa. Esimerkiksi kahvinkeittotilanteessa kahvinkeitin voi kertoa, että sähkö on juuri nyt kallista. Kahvipurkki kertoa, että kahvi on lopussa. Astiakaappi kertoa, että puhtaita kahvikuppeja ei ole, ja jääkaappi viestittää, että maito on mennyt vanhaksi.

Häkkisen mukaan kriittinen kysymys on ajankohta, eli milloin tieto voidaan antaa käyttäjälle, jotta aivot eivät ylikuormitu ja tieto ei häiritse toimintaa. Jos henkilö saa tehtävän aikana lisätietoa, opittu rutiini katkeaa ja henkilön täytyy pohtia tiedon merkitystä tehtävässä. Tämä kuormittaa käyttäjää. Kuormituksen minimoimiseksi täytyy tiedon antamisajankohta asettaa tarkasti.

“Katseenseurantalaite on uutta teknologiaa, se voidaan pukea päälle kuten silmälasit, ja käyttäjä voi toimia arkipäiväisessä ympäristössä”, Häkkinen toteaa.

“Tutkimme laitteella milloin tieto täytyy antaa ja missä muodossa, jotta käyttäjä pystyy toimimaan luontevasti esineiden internetissä. Eli jos keität kahvia, tiedämme silmänliikkeiden avulla tarkasti, missä kohdassa toimintaa olet ja milloin sinulle kannattaa kertoa, että poimi kahvimuki tiskikoneesta äläkä keittiön kaapista. Laitteessa olevien sensorien avulla voimme myös tarkkailla henkilön tilaa antamalla stressaantuneella tai ylikuormittuneelle henkilölle vähemmän tietoa.”

Psykologian alalla ei ole aikaisempaa tutkimusta käyttäjän toiminnan ja silmänliikkeiden perusteella saadun palautteen synkronoinnista.

“Ihmisen visuaalisen huomion kohteen tunnistamista voidaan hyödyntää moniin tarkoituksiin esimerkiksi tutkimuksessa, opetuksessa tai laitteiden ohjaamisessa”, jatkaa tutkimusinsinööri Kristian Lukander Työterveyslaitoksesta. 

“Esimerkiksi liikenteen turvallisuustutkimuksessa voidaan tutkia autonkuljettajan ajon aikaista ympäristön havainnointia tai kuluttajatutkimuksessa sitä, mihin henkilö kohdistaa katseensa pakkauksessa. Laseja voitaisiin käyttää myös erilaisten laitteiden ohjailuun”.

“Hankkeen tuloksena syntyvät Nokkelammat lasit julkaistaan open source -periaatteella vapaasti kaikkien saataville”, toteaa tutkija Miika Toivanen Työterveyslaitoksesta. 

Työterveyslaitoksen Aivot ja työ -tutkimuskeskus on jo julkaissut aiemman tutkimusprojektin tuotoksena syntyneen ensimmäisen version katseenseurantalaseista.

Kaksivuotisen hankkeen Nokkelammat lasit toteuttavat Työterveyslaitoksen Aivot ja työ -tutkimuskeskus ja Helsingin yliopiston Visuaalisen kognition tutkimusryhmä. Hanketta rahoittaa Suomen Akatemia.

Otsikon kysymys on rassannut meitä luultavasti siitä lähtien, kun olemme olleet jollain tasolla tietoisia olemassaolostamme. Olemme päivänselvästi erilaisia kuin mammutit, hirvet, leijonat, haikarat tai rupikonnat.. mutta kuinka se "ihmisyys" määritellään? Mikä erottaa meidät kaikista muista - ja kuinka olemme kehittyneet niin ylivoimaisesti muita dominoivaksi lajiksi?

Seuraavassa lista ihmisille usein erityisen ominaisina pidettyjä asioita. Tarkastellaanpa niitä lähemmin.

1. Elämme varsin pitkään. Monet eläimet tosin elävät paljon pidempään.
2. Olemme suureksi osaksi karvattomia, mutta paksu rasvakerros kyllä löytyy. Muitakin karvattomia nisäkkäitä toki on, eikä rasvan jakautuminen kehossamme juurikaan eroa lähisukulaisistamme. Rasvaa meillä toki on roimasti enemmän.
3. Kuljemme kahdella jalalla (kävellessä itse asiassa suurimman osan ajasta yhdellä!). Nousimme pystyyn seitsemisen miljoonaa vuotta sitten. Kenguruiden ja jättiläismuurahaiskävin ohella olemme ainoita pysyvästi pystyasennossa kulkevia nisäkkäitä. Aikoinaan ilmeisen tehokkaasti metsästäneet teropodit, esimerkiksi tyrannosaurus, kulkivat myös samalla tavoin, hännällään menoaan tasapainottaen. Niiden jälkeläiset, linnut, käyttävät tätä taitoa vieläkin, kuten muutamat muutkin lajit. Ja useat kädelliset liikkuvat hetkittäin kahdella jalalla.
4. Meillä on näppärät kädet. Vastakkaisia peukaloita tosin löytyy monilta eläimiltä, esimerkiksi pandoilta. Ja vaikka ihmisellä onkin ylivoimaisen tarkka pinsettiote, se on myös useilla apinoilla varsin pitkälle kehittynyt. Ja onhan niitä muunlaisiakin tarkkaan toimintaan kykeneviä tarttumaelimiä - esimerkiksi norsuilla ja mustekaloilla.
5. Käytämme työkaluja. Ratkaisemme niiden avulla oman kehomme vajavaisuudesta johtuvia ongelmia, kuten kuinka liikkua nopeammin tai yltää pidemmälle. Työkaluja tosin käyttävät myös simpanssit, krokotiilit, korpit, papukaijat - eläinlista on varsin pitkä. Osa valmistaa työkalunsa huolella, osa taas käyttää ympäristöstä löytyviä valmiita tavaroita "vähän sinnepäin".
6. Olemme kaikkiruokaisia. Esi-isiemme hampaat muuttuivat sitä tasapaksummiksi, mitä lähemmäs Homo sapiensia kehityksessä päästiin. Mitkään hampaat eivät ole erityisen kehittyneet, mutta silti riittävän erikoistuneet että ne sopivat niin lihan kuin kasvistenkin syömiseen. Ja kaikkiruokaisia eläimiä löytyy toki monia muitakin.
7. Kypsennämme ruokaamme lämmittämällä ja saamme siten suhteellisen vähällä vaivalla ravinnosta enemmän irti. Ainoastaan erityisen hyvin opetetut eläimet osaavat kokata samalla tavoin. Siltikin niistä monille maistuu tavalla tai toisella kypsentynyt ruoka, jossa ravintoaineet ovat jo valmiiksi pilkkoutuneet. Monet pedot syövät esimerkiksi mädäntynyttä lihaa, linnut syöttävät poikasilleen osaksi sulanutta ruokaa, ja vaikkapa norsut ja tilhet popsivat mielellään käyneitä marjoja ja hedelmiä.
   
8. Meillä on erityisen iso pää, johtuen kopan sisällä olevista suurista aivoista. Aivomme ovat energiasyöppöjä, joten ruuan valmistustehokkuus ja ravintopitoisuus kulkevat käsi kädessä pään koon kanssa. Ihmissuvun kuupan suurentuminen huipentui neandertalinihmiseen, jonka aivot olivat neljänneksen isommat kuin meillä, noin 1600 cm³. Aivomme ovat eläinlajien vertailussa hyvin isot, mutta eivät täysin ylivoimaiset vaikkapa delfiineihin verrattuna. Toisaalta mustekalat ja jopa mikkiriikkiset hyppyhämähäkitkin ovat suuriaivoisia, mutta niiden hermosto on rakentunut tyystin eri tavalla. Kaskelottien aivot taas ovat eläinkunnan historian suurimmat, ja niiden pää on kattaa kehosta jopa kolmanneksen. Kannattaa muistaa, ettei aivojen koko kerro suoraan älykkyydestä - eikä älykkyyden tarvitse välttämättä olla ihmisen kaltaista.
9. Olemme tietoisia, ajattelemme. Joku voisi kutsua tätä sieluksi, minäksi, tai itseksi. Mutta jälleen: Vaikkemme tiedä mitä tuo todella tarkoittaa edes meissä itsessämme, voimme varsin helposti huomata muidenkin eläinten osoittavan selkeätä itsetietoisuutta.
10. Kommunikoimme. Käytämme symboliikkaa ja abstraktia ajattelua. Piirrämme, puhumme ja kirjoitamme. Mutta sekään ei ole kovin ihmeellistä, kun ottaa huomioon sen kuinka vähän vielä ymmärrämme erilaisten lajien viestintää. Monilla lajeilla esiintyy kielellisiä symboleja. Sellaisia tarvitaan jo niinkin yksinkertaisissa asioissa kuin mehiläisten "kertoessa" toisilleen ruokapaikasta tai mangustien viestiessä vaaran suunnasta. Abstrakti ajattelu on tarpeen vaikkapa työkalun tekemisessä tai johtopäätelmiä ja suunnittelua vaativassa ongelmanratkaisussa. Koko ja muut viittomaan opetetut apinat ovat osoittaneet yllättävää kielellistä lahjakkuutta. Jopa huumoria.
11. Meillä on kulttuuria. Olemme tehneet jo kymmenien vuosituhansien ajan symbolisia tuotteita, kuten luolamaalauksia, Venus-patsaita, kaulakoruja. Kulttuurin avulla opetamme toisiamme, huolehdimme ja välitämme toisistamme. Samaa esiintyy myös eläimillä: Miekkavalailla, delfiineillä ja simpansseilla on selkeitä alueellisia käytös- ja kielieroja, ja ne osaavat eri asioita. Eläimet myös vaikuttavat tuntevan estetiikkaakin: muutamien lajien linnut keräilevät nättejä(?) tavaroita seremoniallisiin kasoihin, ja viittomaan opetetut apinat kertovat suoraan maalaavansa asioita ja tunteita.
12. Harrastamme seksiä ympäri vuoden, eivätkä hedelmällisyysjaksot erotu tänä aikana ulkoisesti mitenkään. Biologisesti ajateltuna tämä tiivistää parisuhdetta ja helpottaa jälkeläisten hoitoa. Ja, aivan kuten ihmiset, myös muut eläimet harjoittavat seksuaalisuuttaan paljon laajemminkin kuin vain suvunjatkamistarkoituksessa. Esimerkkinä vaikkapa bonobot, joille seksi on jatkuvaa ja yhteisön koossapysymistä tukevaa stressinhallintaa.
13. Hyödynnämme muita lajeja. Koirat, kissat, lehmät, hevoset, lampaat - emme tulisi toimeen ilman niitä. Emme kuitenkaan ole yksin, sillä symbioottisista suhteista löytyy pilvin pimein esimerkkejä luonnosta. Muurahaiset lypsävät kirvoja ja kasvattavat sieniä, kalat ja linnut puhdistavat toisten eläinten ihoa ja haavoja, ja linnut näyttävät ihmiselle mehiläispesän paikkoja. Mitä tulee lemmikkieläimiin, niin.. Koko-gorillalla oli kissanpentuja, ja netti on pullollaan videoita oudoista mutta niin söpöistä eläinystävistä. Koira ja oranki, koira ja elefantti, ja villien petokissojen on huomattu joskus (tosin hyvin harvoin) huolehtivan saaliidensa pennuista. Lajienvälistä empatiaa siis esiintyy aivan luonnostaan.
14. Muokkaamme ympäristöämme, luomme omat ekosysteemimme emmekä vain tyydy sopeutumaan olemassaolevaan. Olemme kansoittaneet kaikki mantereet, pystymme piipahtamaan avaruudessa ja valtamerten syvänteissäkin. Tässäkään emme ole ainoita. Myös vaikkapa patoja rakentavat majavat, tai mitkä tahansa pesiä rakentavat eläimet muokkaavat ympäristöään.
15. Olemme tämän planeetan valtalaji, se lienee selvää. Vai onko sittenkään - tarvitsemmehan kuitenkin helposti rikkoontuvaa teknologiaa olemassaolomme ylläpitämiseen. Torakoita, rottia ja muita tuhoeläimiä pidetään usein meitä kestävämpinä tai opportunistisempina. Ja eri lajien mikrobit täyttävät koko planeetan kalliot kilometrien syvyyteen.

Otsikkokuvassamme on kuvattuna suutelevat ihmiset MRI-laitteella, eli kuvannettuna ydinmagneettiseen resonanssiin perustuvalla mageettikuvauslaitteella. Normaalisti sairaanhoidossa käytettävä laite on erinomainen paitsi siksi, että siinä ei tutkittavaan potilaaseen ei jouduta kohdistamaan röntgensäteilyä, vaan hänen sisuskalunsa saadaan näkyviin veden sisältämien vety-ytimien magneettikentässä lähettämää radiosignaalia havaitsemalla. Ja verrattuna normaaliin röntgenkuvaan on MRI erinomainen myös siksi, että sen avulla pystytään kuvantamaan videoita – siis ihmiskehoa toiminnassa.

Vox.com -nettisivu on tehnyt jännittävän koosteen (joka on myös alla) MRI-kuvista, joissa taitsi suudellaan, niin myös näytetään muita elintoimintoja. On oikeastaan häkellyttävää nähdä mitä sisällämme tapahtuu ja miten elimemme toimivat. 

Näiden kuvien myötä hyvää ja toiminnallista viikonloppua!

On nykyisin varsin harvinaista, että ihmiseltä löytyy uusi elin. Näin on kuitenkin nyt käynyt: ihmisen silmästä on löytynyt aiemmin tuntematon, 15 mikrometriä paksu kerros.

Nottinghamin yliopiston professori Harminder Dua tutki kuolleiden, silmänsä tieteelle lahjoittaneiden ihmisten sarveiskalvoja ja löysi niiden alta hyvin ohuen kerroksen, mitä ei aiemmin osattu tai pystytty erottamaan sarveiskalvosta omaksi osakseen. Sarveiskalvossa oli aiemmin kaikkiaan viisi tunnettua osaa, joita Dua erotteli toisistaan pumppaamalla kerrosten väliin hellävaroen hieman ilmaa ja katsomalla kerroksia elektronimikroskoopilla.

Kerros on läpinäkyvä, vain 15 metrin miljoonasosaa paksu, ja sen Dua nimesi – ei kovinkaan yllättäen – Duan kerrokseksi. "Oftalmologian oppikirjat pitää nyt kirjoittaa uusiksi", hehkutti Dua silmätautiopin alaan kuuluvasta Ophthalmology -lehdessä julkaistussa artikkelissaan ja epäilee, että se, että kerroksen olemassaolo nyt tunnetaan, auttaa sarveiskalvosiirtopotilaiden parantumista ja ehkäisee leikkauksissa helposti tulevia komplikaatioita.

Kuva: Flickr / Dezz (Creative Commons -lisenssillä)