Eesti Looduse fotov�istlus
2009/2



   Eesti Looduse
   viktoriin


   Eesti Looduse
   fotovõistlus 2012




   AIANDUS.EE

Eesti Loodus
Intervjuu EL 2009/2
EVOLUTSIOONITEOORIA PHISEISUKOHAD VETAKSE SNAGI HLPSALT VASTU

Mart Viikmaa on sndinud 4. septembril 1938 ning les kasvanud Lnemaal Rame lahe, Laelatu puisniidu, Heinlahe ja Nehatu jrve (soo) vahel. Lpetanud Tartu likooli zooloogina. 1965 asus tle arstiteaduskonna meditsiini kesklaboratooriumis, 1968. aastal T geneetika ja darvinismi kateedris. Alates 1982. aastast ttanud T ld- ja molekulaarpatoloogia instituudi inimesegeneetika laboris, 1992 lisandus ppet T molekulaar- ja rakubioloogia instituudi geneetika ppetoolis. 1998. aasta oktoobrist teadusmagister geneetika erialal. Lugenud loengukursusi ld-, inimese-, populatsiooni- ja pshhogeneetikast, ld-, arengu- ja inimesebioloogiast ning biofsikast. Teinud uurimistd histoloogia, tstoloogia, tstogeneetika, rakutehnoloogia, ld-, arengu- ja evolutsioonibioloogia ning eestlaste populatsioonigeneetika alal, koostanud arvutiprogramme bioloogilise analsi ning modelleerimise tarbeks. Kirjutanud hulga artikleid ENE ja EE kidetesse, toimetanud mitut krg- ja keskkoolipikut. Olnud Eesti geneetikute ja selektsionride seltsi sekretr, Eesti meditsiinigeneetikute seltsi sekretr ja LUSi teoreetilise bioloogia sektsiooni esimees.

Prantsuse molekulaarbioloog ja filosoof Jacques Monod on elnud: Kummaline asi evolutsiooniteooria puhul on see, et igaks arvab end sellest aru saavat.


Ma ei tea, keda Monod igahe all silmas pidas kas need olid tema kolleegid geneetikud ja teadusfilosoofid vi hlmas see testi kiki, ka usklikke ja uskmatuid, krg- ja alamharidusega tavainimesi. Ja milline on tegelikult arusaam, kui inimene arvab end millestki aru saavat. Mni vib ju vita, et ta saab aru kll, et evolutsiooniteooria on vale ja koletu vrpetus. Inglise bioloog Steve Jones tsiteerib oma raamatus (eesti keeles Darwini vaim ehk peaaegu nagu vaal, 2006) Ameerika hendriikides 1923. aastal ilmunud kirjutist, milles videti, et .. sakslased, kes mrgitasid Phja-Prantsusmaa ja Belgia kaeve .. ning stsid vikestele lastele mrgitatud maiustusi, olid inglid, vrreldes pikute autorite ja kirjastajatega, kes on mrgitanud meie koolides kasutatavaid raamatuid. Aadama ja Eeva languse jrel on evolutsioon ja evolutsiooni petamine .. suurim needus, mis kunagi selle maa peale on langenud. Ka see seisukoht on mingi arusaam. Kuid see arusaam vlistab evolutsiooni jumaliku loomisusu ees. Ja selletaolised seisukohad pole sugugi minevikku kadunud. Ameerika hendriikides, maal, kus loodusteadused on maailmas juhtpositsioonil, kinnitas 2001. aastal ksitluse andmeil umbes 60% elanikest, et piiblis kirjutatu vastab tele inimese on enam-vhem tnapevasel kujul loonud mni tuhat aastat tagasi Jumal. Nende jaoks ei olegi mingit arusaamise probleemi evolutsiooni pole olemaski. Hoolimata sellest, et Rooma paavst Johannes Paulus II tunnustas 1996. aastal evolutsiooniteooriat: faktid elusolendite, sealhulgas ka inimese, fsilisest evolutsioonist peavad paika; ksnes inimese hing olevat jumalikku pritolu.

Oled palju tegelenud ppetga likoolis ja osalenud pikute koostamisel. Mida on evolutsiooniteooria ja geneetika puhul kige keerulisem noortele selgeks teha? Kas lipilaste ja tavainimeste arusaam evolutsiooniteooriast on ldiselt adekvaatne vi on liiga palju vrarusaamu?

Eestis ei ole mrkimisvrselt usulist fanatismi. Nii koolipilased kui ka lipilased vtavad evolutsiooniteooriat kui normaalset loodusteaduslikku teooriat. Evolutsiooni phieeldused vetakse snagi hlpsalt vastu need on ju lihtsad: individuaalne prilik muutlikkus, olelusvitlus ja looduslik valik. Raskusi tekitavad konkreetsed mehhanismid. Raske vib olla kujutleda, kuidas vivad juhuslike muutuste (geneetiliste vigade) alusel kujuneda keeruka ehituse ja otstarbeka talitlusega elundid (niteks silm vi neer). Arusaamatusi vib tekitada asjaolu, kuidas vivad evolutsioonis valikuliselt otstarbekate muutuste krval kinnistuda ka geneetilisest triivist phjustatud juhuslikud, neutraalsed vi koguni mnevrra kahjulikud tunnused. Mningaid raskusi vivad tekitada ka liigitekke mehhanismid: mis phjustel ja tingimustel kujuneb he liigi populatsioonide vahele reproduktiivne barjr. Ja ka valikumehhanismide erinevused: mis tingimustel toimib lhestav ja mil juhul stabiliseeriv valik ja mis olukorras polmorfismi loov ja silitav valik.

ks sagedamaid ekslikke kujutlusi evolutsioonist on, eriti tavainimeste hulgas, et see on pidev tiustumine; evolutsioon on bioloogiline progress. Mnikord, kui rahvaloengul on olnud juttu inimese ahvilikust plvnemisest, on esitatud ksimus: Miks siis teised inimahvid (impans, gorilla) ei ole inimeseks arenenud? Kakssada aastat tagasi vastas Lamarck (1809) sellele ksimusele nii, et nende olendite eellased on evolutsiooni alustanud hiljem ja nad pole veel judnud areneda inimese tasemele. Darwin aga selgitas, et kui liik on oma keskkonnas piisavalt hsti kohastunud, siis pole tal evolutsioonilist sundi muutuda. Ja kui tingimuste muutus nuab uut kohastumust, siis ei pruugi see suunduda tiustumise, s.o. keerukamaks muutumise poole, vaid vib kulgeda ka lihtsustumise ehk taandarenguna. Evolutsioon on philiselt kohastumine ja eristumine, tiustumine vib vahel lihtsalt sellega kaasneda.

Geneetika phikursustes on kige raskem arusaadavaks teha tenosuslikke ja statistilisi probleeme. Ilmselt on phjuseks puudujgid koolimatemaatikas. ks raskemini mistetav klassikalise geneetika probleem, isegi paljudele geneetikutele, on kvantitatiivsete tunnuste pritavus. Niteks on kaksikute ja eri astme sugulaste vrdluse alusel leitud, et inimese intelligentsuse pritavus paljudes populatsioonides on ligikaudu 70%. Seda suurust kiputakse mistma nii, nagu oleks igal indiviidil vaimne vimekus 70% ulatuses mratud geneetiliselt ja 30% osas keskkondlikult: kasvatusest, koolitusest, haigustest jms. Tegelikult on see statistiline hinnang selle kohta, milline on populatsiooni kahe indiviidi intelligentsuste erinevuses geneetilise erinevuse keskmine osakaal.


ks evolutsiooniteeoria n.-. moodsa snteesi rajajaid Ernst Mayr on elnud: Vaevalt vib keegi kahelda, et bioloogia on aidanud nestada traditsioonilisi uskumusi ja vrtusssteeme. Kas oled Mayriga nus? Kas evolutsiooniteooriaga tuleks olla ettevaatlik, nagu niteks tuumaenergiaga, ja liigset infot ldsuse eest mnikord varjatagi? Mida arvad biotehnoloogiaga seotud ohtudest?

Muidugi on Mayril igus. Bioloogia on seda teinud korduvalt. Viks siin kigepealt mainida saksa botaanikut Joseph G. Koelreuterit, kes testas 1760. aastatel, et taimedel on sugu, on emas- ja isasied, on emas- ja isastaimed, kes jrglaste saamiseks ristuvad. See oli sna suur lk uskumusele, et sugu ja seks on ainult loomalik nhtus. Seda nestustd tegi aga kige rngemal viisil just Darwini teooria, mis asus teaduslikul viisil krvaldama Loojat. Kuid ma ei ne mingit phjust, miks peaks evolutsiooniteooria tdesid varjama. Mingit kahju nad inimkonnale teha ei saa. Ainult fanaatilised usupimedad vivad evolutsiooni petamist ohtlikuks ja lubamatuks pidada. Seda on nad kord edukalt teinudki. 1925. aastal toimus Tennessee osariigi Daytoni linna kohtus ahviprotsess, kus noor bioloogiapetaja misteti sdi selles, et oli pilaste moraali ja usupuhtust rikkunud petusega, et inimene plvneb ahvitaolisest eellasest. Temalt misteti vlja 100 dollarit trahvi ja kohtukulud.

Loodusseaduste tundmine on alati kasulikuks osutunud. Ka paavst Benedictus XVI vitis hiljuti, et inimkonnal on vaja loodusseadusi tundma ppida, see pidavat isegi usklikel aitama Looja eesmrke mista.

Keerukam on lugu biotehnoloogiaga, samamoodi nagu mis tahes muu tehnoloogia rakendamisega. Tehnoloogias on jud ja vimalused. Kiki tehnoloogiaid on kasutatud nii heal kui ka halval eesmrgil. Muidugi on sellised vimalused ka biotehnoloogial. Niteks on tekkinud vimalused luua erakordselt tapvaid biorelvi. Kuid neid kasutusele vtta on veelgi ohtlikum kui tuumarelva ja seeprast veelgi vhem tenoline. Seni on biotehnoloogia ikka kasu toonud, kuigi kogu aeg on kardetud hullemat. Mletan, kuidas 1970. aastate keskel kuulutas meedia, kui amoraalne ja ebaeetiline on biomeedikute plaan hakata inimesel nagu koduloomadelgi rakendama kehavlist viljastamist ja embrosiirdamist, s.t. tootma nn. katseklaasilapsi. Nd snnib Eestiski igal aastal sel teel loodud lapsi mitusada, ja eriti keegi ei protesti. Praegu kib Euroopas ge vitlus nn. geneetiliselt muundatud organismide (GMO) vastu. Ometi pole nende kasutamine lnepoolkeral ja Aasias muude kultuuridega vrreldes mingit kahju toonud. Ja majanduslik thusus toetab nende ha laialdasemat levikut.


Kas ja millist tulevikku ned meie geenivaramul?

Ma ei ole geenivaramu projekti ja tegevusega kuidagi seotud. Krvaltvaatajana arvan, et kasu vib see tuua mitmel viisil. See toob andmepanka tohutu materjali, mida jtkub paljudele uurijatele pikaks ajaks. Varamut luues oli esmane eesmrk leida haiguste geneetilisi seoseid, haiguste geneetilisi erivorme ja selle alusel individuaalselt sobivamaid ravimeid. Vib-olla annab see tulemusi. Peale selle saab selle materjali phjal uurida eestlaste populatsioonigeneetilist struktuuri, selgitada rahvuse teket ja sugulussuhteid.

Oled uurinud ka prioonhaiguste teemat. Kui tenoliseks pead sedasorti mittetraditsioonilistelt eluvormidelt lhtuvaid evolutsioonilisi ohte?

Britannias 1980.1990. aastatel vallandunud hullu lehma tbi tegi arutluse seda tpi haiguse le ka meil populaarseks. Meedia avaldas vga palju totrust, isegi mned meedikud ja veterinaarid rkisid rumalusi. Kirjutati, et tegemist on erilaadse nukleiinhappeta viirusega, mis paljuneb valgu replikatsiooni kaudu. Videti, et prioonid vivad kummutada senised teadmised elu ja prilikkuse olemusest.

Srane jama sundis mind prioonivrki lhemalt vaatama. 1997. aastal telliti mult selle kohta artikkel Eesti Loomaarstlikku Ringvaatesse (artikli leiab minu veebilehelt: http://biomedicum.ut.ee/~martv/prioonika.html). Prioon ei ole isepaljunev valk, vaid lihtsalt muutunud molekulikujuga valk, mis kutsub sama muutuse esile ka teistes sama valgu molekulides. Vga huvitav nhtus ja tiesti erilaadne nakkushaiguse vorm. Kuid see ei ole ldse eluvorm, ja kuna see valk ei replitseeru, siis ei ole tal mlu ega evolutsiooni.

hes oma kirjutises oled vrrelnud geneetilist keelt ja inimkeelt ning leidnud hulga sarnasusi. Kas selliseid keeli leidub looduses veel vi on need kaks maailmas unikaalsed?

Ma arvan, et inimkeel ei kukkunud kitselt taevast. Kllap olid sel mingid eeldused juba inimese eellaste juures. Paljudel loomadel on mitmesuguseid hlitsusi liigikaaslastega suhtlemiseks. impansikarjas on kasutusel mitukmmend erisugust hlitsust ja eri piirkondades olevat snastik mnevrra erinev, s.o. kohalik dialekt. See thendab, et nad pivad vanematelt, seega toimib sotsiaalne prilikkus ja sarnasus inimkeelega. Kuigi see pole ilmselt abstraktne, misteline keel.


Omal ajal tekitas elevust avastus, et inimesel kui looduse tippsaavutusel ei ole sugugi rohkem geene kui muudel elusolenditel, niteks riisil on neid peaaegu poole rohkem. Ja mnes ainurakses olendis on DNA-d sadu kordi rohkem. Mulle jb siit mulje, et inimene on oma kehaehituse keerukust le hinnanud, taipamata, et philine keerukus peitub hoopis rakus ja seega ei erine me muudest elusolenditest sugugi nii phjalikult, kui oleme harjunud mtlema. Kuidas sina seda avastust ja elevust kommenteeriksid?

Jah, tekkis kll mingi llatuslik elevus 2001. aastal, kui avaldati inimese genoomi esialgne andmestik, kus geenide arvu hinnangud olid 31 000 35 000. Aga tegelikult oli teaduslik mtteilm juba suuresti ette valmistatud. Kui selline teade inimese genoomi mahu kohta oleks ilmunud 1960. aastatel, poleks seda tenoliselt keegi uskunud. Mletan, et sel ajal hindasid autoriteetsed teadlased inimese geenide arvuks ks kuni viis miljonit (lhtudes vrdlusest bakteriga). Suure lbimurde tegi 1970. aastal kuulus Francis Crick, kes kllaltki kaalukalt arutluselt lhtudes hindas selleks arvuks 70 000 80 000. Ja kigis kuni 2000. aastani ilmunud pikutes ja ksiraamatutes seisis hinnang: inimesel on 70 000 100 000 geeni. Genoomiprojekti hinnangud vhendasid seda arvu vhemalt kaks vi kolm korda; hilisemad hinnangud on taandunud koguni 25 000 peale.

Enamikul taimedest on geene testi rohkem kui inimesel ja teistelgi imetajatel. Juba esimene taimeliik, millel geenid le loeti, vike rohttaim mrlook (Arabidopsis thaliana) tekitas oma ligi 26 000 geeniga hmmastust. Hiljem loendati riisil umbes 50 000 geeni. Ega mingit usutavat seletust anda ei osata.

Kindel on kll see, et bakteritel (prokarootidel) on genoomi maht (kuni 10 000 nukleotiidipaari) ja geenide arv (kuni 9000) viksem kui eukarootidel ehk pristuumsetel. Kuid eukarootide hulgas on asi rmiselt varieeruv. Nii on seni teada olevalt kige suurem genoom hel ainuraksel olendil, ambil (Amoeba dubia): 670 Gb, s.t. mmarguselt 200 korda suurem kui inimesel. Sealjuures tema geenide arv kuigi palju le 10 000 ei ulatu.

See genoomi paradoks DNA hulk genoomis ei ole kuidagi koosklas organismi keerukusastmega oli juba ammu teada, kuid geenide arvu erinevused on praegu suuresti seletamatud. Me teame veel liiga vhe bioloogilise informatsiooni olemusest ja sellest, kuidas organismi areng on determineeritud.


Oled uurinud hominisatsiooni teemat ehk ksimust, kuidas ja mis phjustel inimene ahvist eristus. Levinud on mdid, et kahejalgsus kujunes selle tttu, et inimese eellane tuli metsast vlja savanni ja hakkas jahti pidama, ning et t tegi ahvist inimese. Kui tenolised need seletused on? Kas kirjeldaksid seda inimese tekkelugu, mida ise usud (isegi kui selle kohta ei ole veel tugevat teaduslikku kinnitust)?

See teema on mind testi ammust aega huvitanud. Aga teadus ei oska veel praegugi mingit kindlat seletust anda, mina samuti mitte. Ammune savannis kohastumise teooria ei ole enam ainuusutav. Ka paavianid on hsti kohastunud savannieluga, kuid pole saanud kahejalgseteks.

On leitud inimlaste tunnustega le viie miljoni aasta vanuseid fossiile olenditelt, kes elasid metsas. Vimalik, et kahejalgsus arenes eesjsemete, kte vabastamise otstarbel: vajaduse tttu kanda lapsi, toimetada saaki emaste ja laste laagripaikadesse, kasutada riistu. Loomtoitumine ja jahipidamine visid ka evolutsioonisuunda oluliselt mjutada.

Kuulus Engelsi lause T tegi ahvist inimese ei tulene darvinlikust evolutsiooniteooriast. T tegi inimese samavrra nagu lendamine tegi linnu vi seedimine tegi seedekulgla. Srased funktsioonid on pigem loodusliku valiku rakenduspunktid, mitte evolutsioonitegurid.

Mnigi omadus vis kujuneda ka juhuslikult, ning alles hiljem osutuda populatsioonile edutoovaks.


Hominisatsiooni neoteeniateooria jrgi on inimene kujunenud sel teel, et primaatide noorjrkude (beebide) omadused, niteks hea ppimisvime, on meil alles jnud ka tiskasvanu eas. hes oma kirjutises oled mrkinud, et see teooria ei ole teadlaste seas ldiselt tunnustatud. Miks? Kas siin mngib rolli inimese edevus: tahtmatus olla vrdsustatud ahvi beebiga?

See inimese neoteenilise plvnemise teooria muidugi ei vida, et tiskasvanud inimene on jnud ahvi beebi tasemele. Pigem videtakse, et inimese intellektuaalsete vimete liarengut vimaldab see, et inimlapse arenemine tiskasvanuks kestab kaua aega ja tema aju areng langeb pikale ppimisperioodile. Nidatud on ka seda, et inimese mnedki anatoomilised omadused on lhedasemad inimahvi noorjrgule kui tiskasvanule. Trksust inimese neoteenilise evolutsiooni vastu on tekitanud mningad lemrased tlgendused, nagu saaks kike inimlikku selle teooriaga seletada. Sellest probleemist saavad huvilised lhemalt lugeda Eesti Looduse 2005. aasta mrtsinumbrist ja minu veebilehelt: http://biomedicum.ut.ee/~martv/Neoteenia.html .


Ikka ja jlle leitakse inimese vljasurnud krvalharude jnuseid, kuid mitte n.-. puuduvat lli tnapeva inimeste ja ahvide vahel. Sellest jb mulje, et inimene on oma evolutsioonis lbinud ebatavaliselt suure hulga pudelikaelu, kus vga vhesed isendid panevad aluse uuele suurele populatsioonile. Kas see mulje on ige? Millised need pudelikaelad olla visid?

Pudelikaeltest, tpsemalt asutajapopulatsioonidest plvnevad kik liigid ja otsestest eellastest jb vhe fossiile. Darwin phendas oma petuses terve peatki, et seletada vimalikke phjusi, miks ei leita vahe- vi leminekuvorme. Tuleb ka arvestada seda, kus mingi liik elutses ja millised olid fossiilistumise tingimused. Meil puuduvad peaaegu tiesti inimahvide impansi, gorilla, orangutani eellaste jned. Troopilises metsas, kus nad elavad, lihtsalt ei teki fossiile. Inimlaste evolutsioon kulges aga philiselt Ida- ja Luna-Aafrika savannides ja soodes. Seal ji surnud indiviididest nii mnigi kord midagi, vahel terve skelett jrele. Seeprast on meil vga palju inimlaste ja mitme inimliigi kivistisi uurimislaual. Ei saa elda, et pole teada mingeid inimese ja ahvide vahellisid. Niteks 4,4 miljoni aasta vanuse inimlase Ardipithecus ramidus tunnused on snagi ahvilikud. On teada veelgi ahvilikumaid inimlaste eellasi vanusega le viie miljoni aasta.


Milline viks liik inimene nha vlja niteks saja tuhande aasta prast? Kui tenoline on hiljuti lehtedes kuulutatud oletus, et lahkneme mitmeks liigiks?

Tenosus, et inimene eri liikideks lahkneb, on minu arvates null. Vastupidi, rassid segunevad ja inimliik htlustub. Ma ei julge ega oska midagi arvata sellest, mis on saanud inimesest saja tuhande aasta prast. Selle aja peale vime olla end ise hvitanud kski teine liik seda meiega teha ei suuda. Aga tuhande aasta prast nivad inimesed olevat htlaselt kollakaspruuni nahaga, keskmise pikkusega (mehed 175 cm) ja sna tnapevaste inimeste sarnased olendid.


Mis teemadega sa praegu kige rohkem tegeled vi mis enim paeluvad?

Ma olen pensionr ja ei tegele millegagi, kui lugemist ja mtlemist mitte arvestada. Paeluvad kige rohkem ikka elu svaprobleemidesse ulatuvad teemad, geneetika ja evolutsioon ennekike.


Paljudele noortele teadlastele tundub ilmselt, et teadlase t on tnapeval raskem kui veel mnikmmend aastat tagasi. Tundub, et teadus on linud jrjest keerulisemaks ja selle areng jrjest kiiremaks, kige oma uurimissuunal toimuvaga ei jua teadlane end enam puhtfsiliselt kursis hoida. Kas oled sellega nus? Kuidas viks see probleem laheneda tulevikus?

Selle probleemi lahendus on juba kes ja see vljendub selles, et n.-. teadlasi-entsklopediste enam ei ole ega tule. Aga see ei thenda, et teadlaste t on raskemaks muutunud, pigem vastupidi. Teadus on ha enam rhmat. Keegi ei peagi enam oma uurimissuunda phjalikult tundma, piisab, kui tunda hsti ht metoodikat. Loomulikult tagavad teadlasrhmade t edukuse geniaalsed juhid, aga need ei pea vaeva ngema katseandmestiku igapevase kogumisega.


Oled aastakmneid pannud la alla iga-aastasele teoreetilise biolooga kevadkoolile, mis ei ilmuta vsimuse mrke ja kuhu tuleb alati kokku inimesi kikvimalikelt elualadelt. Kuidas seda fenomeni seletada? Millised kevadkoolides tekkinud ideed vi mttekigud on sulle endale kige enam meelde mlkuma jnud?

See kevadkool on testi ks erilaadne teadussndmus. Sellele panid aluse 70. aastate keskel toonased lipilased: Kalevi Kull, Toomas Tiivel, Tiit Paaver, Jri Parik jt. Ja kohe hakati sinna kutsuma ka ppejude eri teadusaladelt. Tol ajal kardeti mitmeski asutuses, et kui tudengid midagi korraldavad, siis on see kas amoraalne vi riigivastane. Nii ei vaadatud ka nende kevadkoolide peale likooli juhtkonnas kuigi hea pilguga. Sain isegi prorektorilt kskkirja, et kevadkoolis osales lipilasring, mille juhendaja ma juhtusin olema. Tegelikult olid need koolid algusest peale vga korralikud, seal ei laaberdatud ega tegeldud poliitikaga, ainult mte oli vaba ja osavtjaid oli igasuguseid.

Tulemas on XXXV kevadkool. Senistes koolides on teemad olnud ju sna erinevad, kuid enamasti on nad nii vi teisiti olnud seotud geneetika ja evolutsiooni probleemidega. Huvitavad teemad, vaba mttevahetus ja huvitavalt mitmekesine seltskond eks need asjaolud ole sel ritusel elu sees hoidnud. Ei oskagi tagantjrele telda, mis mulle neist koolidest kige enam meelde kajama on jnud. Minu eluaegne viga on olnud, et huvitav on olnud kik teaduslik, eriti muidugi eluteaduslik. Astroloogia mind ei huvita.



Bioloogi ja ppejudu Mart Viikmaad ksitlenud Juhan Javoi
28/11/2012
26/11/2012
05/10/2012
09/07/2012
26/06/2012
26/06/2012
22/05/2012