Teadlased unistavad tulevikust
Andeks, kas teil on veel ruumi?
Ansambel Apelsin võib rõõmustada, tema laulusõnad kipuvad teostuma. Kui ajaloo suurim teaduseksperiment, Suur Hadronite Kollaider LHC ei anna uudist müstifitseeritud Higgsi bosoni olemasolust, siis ometi võib selle käest teada saada midagi olulist meie ruumi kohta. Ja nimelt seda, et ruum on mitmemõõtmelisem, kui inimene oma naha ja karvadega tunnetada suudab.
Kui meie tunneme, et elame kolmemõõtmelises ruumis, millele lisandub veel aeg, siis füüsikud, kes püüdlevad täiusliku teooria poole, mis seletaks ära kogu maailma, on välja töötanud supersümmeetria kontseptsiooni. Kui see kehtib, siis peab ruumil olema kokku kümme mõõdet. Lisaks veel aeg. Kuid seitset mõõdet me ei näe ega taju kuidagi, kuna need on meie jaoks liiga väikesed. Kvantmehhaanika ütleb, et mida suurema energia osakeste kiirendi annab algosakesele, seda enam on osake kokku surutud. Nõnda võib juhtuda, et too pääseb mõnda ruumi lisamõõtmesse. Kui aga LHC tekitab musti auke, siis on see võimalik vaid nõnda, et neid loovad ekstra mõõtmed, kuna meie ruumis on gravitatsioon liiga nõrk. Kui võluv ka poleks võimalus teada saada, mitu mõõdet meie ruumil ikka on, meie jaoks jäävad ekstramõõt-med kättesaamatuks. Ja meie õnneks ei suuda meid moodustavad algosakesed neisse kaduda. Selleks on neil lihtsalt liiga vähe energiat.
Elu võimalikkusest kosmoses
Mati Unt võinuks olla õnnelik – tema noorpõlves esitatud küsimusele saadakse küllap varsti vastus. Teoreetilised mudelid ennustavad, et päikesesüsteemi väliste tähtede ümber ringlevaid eksoplaneete, mis on Maa-taolised, on üllatavalt palju. Siiani on üle 470 eksoplaneedi seast avastatud kaks-kolm super-Maad. Need on viis-kuus korda Maast massiivsemad, ent samuti kivised. Nad tiirlevad oma tähe ümber 300–400 korda kiiremini. Kuid neid on väga raske mõõta. Mullu teele saadetud Kepleri taevaobservatooriumilt loodetakse, et too astronoomidele tähtsat ja uut teada annab. See mõõdab tähe ereduse imepisikesi muutusi, mis on tingitud sellest, et planeet tähe eest mööda vuhiseb. Plaanis on kolme aasta jooksul jälgida 150 000 tähte.
Et hinnata elu võimalikkust, on Harvardi ülikooli astronoom Dimitar D. Sasselov ja tema kolleegid esimestena modelleerinud super-Maa sisemuse käitumist ja jõudnud üllatavale tulemusele. Suurematel planeetidel peaksid olema õhemad mandrilaamad ja seega peaksid need liikuma kiiremini kui laamad Maal. Mis tähendab, et seal peaks olema aktiivsem vulkanism. Vulkaanid hoiavad ülal süsiniku-räni ringkäiku. Süsihappegaas, mis vulkaanist välja purskab, reageerib kaltsiumsilikaadiga ja toodab kaltsiumkarbonaati ehk lubjakivi ning ränidioksiidi, mis settivad ookeanide põhja. Kui laamad üksteisega kokku põrkavad, pääseb süsinik jälle atmosfääri. See tsükkel toimib Maal termostaadina, mis hoiab globaalse pinnatemperatuuri stabiilsena. Maal on tänu süsiniku-räni tsüklile miljardeid aastaid olnud vedelat vett. Nii et super-Maad võivad olla elu tekkeks isegi sobilikumad kui Maa.
Elus asi on parim asi
Rahvasuu ei valeta. Kui midagi juba luua, siis peaks see olema elus asi. Unustage geenmuundatud taimede ja loomadega seotud hirmud. Need on seotud organismidega, kellel on looduses sugulasi. Niisiis võrreldakse GMO-organisme nende looduslike sugulastega ja kardetakse, et muundatud genoomid pääsevad loodusesse lahti.
Sünteetiline bioloogia muundab organisme palju jõulisemalt. See ei asenda mitte ainult ühe geeni, vaid geenide kogumi või kogunisti terve genoomi. Kommertslootus on hakata loodud elu abil tootma kemikaale, võitlema naftareostusega, valmistama ravimeid.
Inimgenoomi lahtimuukija Craig Venter teatas maikuus, et tema instituudi töötajatel on õnnestunud muuta üht tüüpi mikroob teist tüüpi mikroobiks, pannes tolle genoomi kokku tükikestest.
Sünteetiline bioloogia loob DNA juppide kokkuõmblemise teel uusi enneolematuid organisme, keda ei saagi kellegagi võrrelda, sest neil pole looduses sugulasi. Nõnda on see justkui inseneriasjanduse rakendamine bioloogias.
Kujutlege vaid, kui näiteks bambust sunnitakse kasvama tooliks või sünteetilised bioloogilised päikesepaneelid, mida siiani oleme tundnud taimelehtede nime all, hakkavad tootma energiat. Ennustatakse, et sün-teetiline bioloogia muudab maailma järgmise saja aasta jooksul tundmatuseni, nagu tegi seda seniajani elektroonika.
R.U.R hakkab ravima
Karel Cˇapek olnuks oma õlle-klaasi taga kusagil Praha kõrtsis üsna rahul. Tema mõtles välja robotid, kes peaksid inimese vabastama orjalikust tööst – et saaks tegelda millegi arukamaga. Nüüd on asi jõudnud nii kaugele, et sõjapidamises rakendatakse roboteid juba üsna laialdaselt. Et nad otsiksid üles pomme ja vaenlase asupaiku.
Nüüdseks on inimese sisikonda juba saadetud miniarste, mis aitavad kahejalgsetel arstidel panna diagnoosi ja edaspidi peaksid kohale transportima ravimeid. Esimesed minirobotid saadeti uurima inimese seedekulglat 1999. aastal Iisraeli firmas Given Company. Need olid kaamerakapslid, mille patsient alla neelab ja mis siis sisikonnast pilte saadavad. Need olid passiivsed. Passiivsele pillile tuleb külge ehitada kas siis propeller või jäsemed, et see saaks väliste juhiste järgi liikuda. Häda on selles, et mootorite ja kaamera jaoks vajatakse energiat. Mootorid ja energiaallikas on liiga suured, et neid lõbusalt alla neelata. Kapselrobotid ei saa olla suuremad keskmisest pulgakommist.
Praegu töötab 18 Euroopa meeskonda, et luua kapselrobotid vähi avastamiseks ja ravimiseks. Et hoida kokku energiat, võib mootoreid kasutada vaid edasiliikumiseks. Enne roboti allaneelamist joob patsient pool liitrit vett ja siis saab robot vabamalt maos liikuda. Teine võimalus on juhtida robottohtreid väliste magnetväljade abil, nii nagu võimaldavad Olympuse ja Siemensi välja töötatud kaamerakapslid. Kuid magnetväljad nõrgenevad kudedes ja võivad muutuda kontrollimatuks.
Itaalia Scuola Superiore Sant’ Anna teadlane Paolo Dario ja tema kolleegid on välja töötanud nelja mootoriga juhitava jäsemega kapsli ja katsetanud seda sea sisikonnas, mis on suuruselt võrreldav inimese omaga. Nüüd töötavad nad roboti kallal, mis end kõhus kokku paneks. Patsient neelab alla 10–15 kapslit, mille otstes on magnetid. Jõudnud kõhtu, ühinevad need väljast tuleva käskluse peale ja asuvad kirurgi juhendamisel opereerima. Kui töö tehtud, lähevad nad laiali ja väljuvad seedekulglast ühes seeditud toiduga.
Sõber, seltsimees ja vend
Kui kommunistide hüüdlause inimesest pöördus praktikas üsna irooniliseks, siis geneetikud on selles kindlad. Nad ennustavad, et hoolimata eetikast ja moraalist kloonitakse inimene peagi. Miks seda ei või ka juhtuda, kui pärast staariks saanud lambukese Dolly kloonimist 1996. aastal on kloonitud hiiri ja koeri ja lehmi. Kuid inimesega on raskem. On küll kloonitud inimese embrüoid, ent ükski pole vastu pidanud kauem kui varajase staadiumi. Katsetada on raske, sest pole võtta piisavalt heakvaliteedilisi munarakke, millel õppida.
Neljandikul kloonitud loomadest on probleeme, mis seotud embrüote arenguhäiretega. Inimene pole veel valmis ette võtma enese peal katset, kus õnnestuda võivad vaid pooled juhtudest. Kui järjestatakse lõp-likult neandertallase genoom, võib see osutuda kloonitavaks. Siiani on kloonitud vaid üks väljasurnud loom – kaljukitse sugulane bucardo –, kuid too suri pärast sündi kopsuvigadesse. „Kui inimene kloonitakse, siis teeb seda tõenäoliselt mõni ekstsentrik mõnes maailma eraldatud piirkonnas,” arvab 2001. aastal esimesena inimese embrüo klooninud Massachusettsis asuva firma Advanced Cell Technology teadlane Robert Lanza.
Frankensteini jälil
Mary Shelley kirjutas oma Frankensteini õudusjutu Genfi lähedal halva ilmaga kaasnenud igavuse pärast. Isaac Asimov lõi oma robotite maailma juba praktilisematel kaalutlustel. Kuid pole tõenäoliselt kaugel see aeg, mil masinad saavad tõe-poolest iseendast teadlikuks. Ajakirja Scientific American eksperdid peavad seda ülimalt tõenäoliseks. Ka maailmakuulus füüsik Stephen Hawking arvab, et varsti ühineb inimene masinaga, kaob piir nende kahe tegelase vahel. Eks tal ole oma traagiline põhjus seda tunnetada. Kuid kui me mõtleme, kuidas arvutid ja muud tehnilised seadmed on viimase 20 aastaga inimese oma kütkesse võtnud, siis ei pruugi asjatundjad sugugi valesti arvata. Kui masin hakkab end tunnetama, endast teadlik olema, siis hakkab ta ka endasarnaseid kokku panema. Aga kas nad järgivad Asimovi välja mõeldud robootika kolme seadust – et nad ei tohi teha liiga inimesele ega lubada inimesele liiga teha ja hävitada iseennast, kui see ei käi vastu esimesele kahele seadusele?
