:: wikimiki.org ::
| Migraatio |
MigraatioBiologiassa migraatio (vaellus, muutto) tarkoittaa yksilöiden siirtymistä toiseen tai kokonaan uuteen populaatioon. Termiä käytetään ihmisistä puhuttaessa samassa merkityksessä myös arkeologiassa ja historiassa. Migraatio on tietenkin myös muuttoa ja muuttoliikettä kuvaava termi esim. maantieteessä.
Tietotekniikassa migraatio tarkoittaa tietokoneessa suorituksessa olevan tehtävän siirtoa kesken suorituksen toiseen tietokoneeseen (tai saman tietokoneen toiseen suorittimeen).
Tähtitieteessä migraatiolla tarkoitetaan juuri syntyneen planeetan siirtymistä ympäröivien pienkappaleiden tai kaasun vetovoiman paikasta pois synnyinsijoiltaan.
Katso myös
Evoluutio
Biologia käyttäytymistä tutkii etologia ja rakennetta anatomia. Kuvassa naarasleijona.]]
naarasleijona, kasveja tutkii kasvitiede ja kasvipatologia. Kuvassa kasvisolu.]]
Biologia tutkii elävien olentojen eli eliöiden ominaisuuksia ja käyttäytymistä. Biologia on empiiristä tiedettä. Biologia tulee kreikan sanoista bios (elämä) ja logos (oppi).
Biologia on lähestynyt kemian ja fysiikan kaltaisia luonnontieteitä ja ottanut käyttöön matemaattisia ja tilastollisia menetelmiä, jonka vuoksi sen on arvioitu kehittyvän eksaktin tieteen suuntaan.
Osa-alueita
- anatomia eli eliöiden rakenne
- biotekniikka
- ekologia on oppi luonnon taloudesta.
- eläintiede eli zoologia
- etologia eli eläinpsykologia
- evoluutiobiologia eli eliöiden kehitysoppi
- fysiologia eli eliöiden elintoiminnot
- hydrobiologia
- kasvipatologia
- kasvitiede eli botaniikka
- kudosoppi eli histologia
- käyttäytymisekologia
- mikrobiologia
- muoto-oppi eli morfologia
- neurotiede eli kognitiotiede
- perinnöllisyystiede eli genetiikka
- sienitiede eli mykologia
- systematiikka
- taksonomia eli tieteellinen luokittelu
- ympäristöbiologia
Käsitteitä
abioottinen - aineenvaihdunta - biodiversiteetti - biomi - biotooppi - biosfääri - DNA - ravinto - ekologinen lokero - ekosysteemi - eliöyhteisö - evoluutio - kelpoisuus - kliimaksi - lisääntyminen - luonnonvalinta - pioneerieläin - pioneerikasvi - populaatio - sukkessio - uhanalaisuusluokitus - yhteyttäminen - pääjakso - kaari
Katso myös
- Eliö
- Eläin | Luettelo eläimistä
- Kasvit | Luettelo kasveista
- Lääketiede
-
Linkkejä
- [http://www.edukouvola.fi/iltalukio/aineet/biolinkit.htm Kouvolan iltalukion biologialinkit]
als:Biologie
ms:Biologi
ko:생물학
ja:生物学
simple:Biology
th:ชีววิทยา
Historia
Historialla on nykyisessä, suhteellisen yleisesti levinneessä kielenkäytössä ainakin kolme toisistaan eroavaa merkitystä:
- historia menneisyyttä kokonaisuudessaan koskevana ilmaisuna
- historia tieteenalana (historiatiede)
- jotain menneisyyden aihepiiriä koskeva kertomus (esim. Suomen historia 1809-1917)
Eräät postmodernin historianfilosofian edustajat lisäävät tähän vielä neljännen merkityksen:
- historia diskurssina
Historia tieteenalana on ennen kaikkea kirjoitettuihin lähteisiin perustuvaa ihmisten menneisyyden tutkimusta. Siten historiallinen aika alkaa kirjoitustaidon keksimisestä. Aikaa ennen kirjoitustaitoa kutsutaan vastaavasti esihistorialliseksi ajaksi. Esihistoriallista aikaa tutkivia tieteitä ovat arkeologia ja paleontologia. Näistä jälkimmäinen ei ole historiallinen vaan luonnontieteellinen tiede.
Historiantutkimuksessa käytettävä lähdeaineisto on laajaa. Tutkimus pyritään perustamaan tutkittavien tapahtumien yhteydessä syntyneisiin teksteihin (ns. jäänteet) tai mahdollisimman varhaisiin, luotettavina pidettyihin aihepiiriä koskeviin kertomuksiin. Tutkimusta voidaan tehdä käyttäen kirjoitettuja tai painettuja tekstejä, haastatteluja, arkeologisia löytöjä, valokuvia, muita erilaisia taideteoksia sekä myös kansanperinnettä apuna käyttäen. Näitä käyttäen historiantutkija pyrkii lähdekritiikkiä käyttäen laatimaan itseään kiinnostavasta aiheesta kertomuksen, joka pyrkii rekonstruimaan sen, mitä menneisyydessä todella tapahtui (ajateltiin, uskottiin jne.) -- olkoonkin, että tulos jää väistämättä menneisyyttä koskevaksi konstruktioksi.
Akateemiselle tieteelle tyypillisesti historiantutkimuksessa ovat eri aikoina vallinneet ja tutkimusta ohjanneet erilaiset suuntaukset, koulukunnat, akateemisen kirjoittamisen käytännöt, kiinnostuksen kohteet sekä yhteiskuntaa tai kulttuuria koskevat teoriat. Siten aikasidonnaisuus on tyypillistä historiantutkimukselle (ja -kirjoitukselle); jokaisen sukupolven sanotaankin kirjoittavan historian uudelleen. Historiantutkimuksen aikasidonnaisuus johtuu osaksi myös siitä, että jälkikäteen tiedämme mitä tuli tapahtumaan.
Toisaalta myös poliittista keskustelua hallitsevat näkökulmat vaikuttavat helposti siihen kuvaan, minkä tutkija muodostaa menneisyydestä. Suomen historian osalta tämä näkyy erityisen selvästi vuotta 1918 ja toista maailmansotaa koskevissa tutkimuksissa (kertomuksissa). Kuitenkin myös esimerkiksi nuijasotaa (1597) koskeva historiantutkimus on ollut vielä 1970-luvulla voimakkaasti poliittisesti latautunutta. Ajallinen etäisyys sinällään ei tee aiheesta "epäpoliittista" - jos historiantutkimus sitä koskaan voi ollakaan: onkin esitetty, ettei ns. neutraalia, objektiivista ja epäpoliittista näkökulmaa ole olemassakaan. Kaikki menneisyyttä koskevat kertomukset laaditaan jostain -- jollakin tavalla värittyneestä -- näkökulmasta käsin, tunnustaa kirjoittaja asian tai ei.
Historiantutkimus voidaan jakaa eri aloihin paitsi tutkittavan ajan ja paikan mukaan, myös näkökulman mukaisesti. Tällaisia historiantutkimuksen aloja ovat esimerkiksi sosiaalihistoria, kulttuurihistoria, aatehistoria, oppihistoria, taloushistoria, sivilisaatiohistoria, oikeushistoria, kirkkohistoria, poliittinen historia ja sotahistoria. Väljästi sosiaali- ja kulttuurihistorian alle sijoittuvat myös sellaiset melko uudet historiantutkimuksen alueet kuin mikrohistoria, naishistoria, perhehistoria ja sukupuolihistoria. Sen sijaan kirjallisuushistoria ja taidehistoria sekä useat yhteiskuntatieteelliset alat ovat historiantutkimuksen kannalta lähitieteitä.
Ihmisen historia on vain pieni siivu maapallon historiaa
ja elämän kehitystä. Ihmisen varhainen historia voidaan jakaa esimerkiksi kivikauteen, pronssikauteen ja rautakauteen käyttöön otettujen metallien perusteella. Eri alueilla näiden periodien kronologia poikkeaa toisistaan.
Käsite muissa tieteissä
Matematiikassa historia on sigma-algebrojen kasvava jono.
Katso myös
- arkeologia
- Wikipedia:WikiProjekti Historia
- evoluutio, elämän historia
Kirjallisuutta suomeksi
- Bloch, Marc; Historian puolustus. Artemisia 2003m Helsinki
- Carr, E. H.: Mitä historia on? Otava 1963, Helsinki.
- Hyrkkänen, Markku: Aatehistorian mieli. Vastapaino 2002, Tampere.
- Kalela, Jorma: Aika, historia ja yleisö. Kirjoituksia historiantutkimuksen lähtökohdista. Turun yliopisto 1993, Turku.
- Kalela, Jorma: Historiantutkimus ja historia. Gaudeamus 2000, Helsinki.
- Renvall, Pentti: Historiantutkimuksen työmenetelmät. Teoriaa, käytäntöä, tavoitteita suomalaiseen ainekseen sovellettuina. WSOY 1947, Porvoo.
- Viikari, Matti: Historiallinen ajattelu, edistys ja yhteiskunta. Tutkijaliitto 1995, Helsinki.
Aiheesta muualla
Suomalaisia verkkojulkaisuja
- [http://www.ennenjanyt.net/ Ennen ja nyt -- Historian tietosanomat]
- [http://agricola.utu.fi/ Agricola - Suomen historiaverkko]
- [http://agricola.utu.fi//tietosanomat/ Agricolan tietosanomat]
Open Access-julkaisuja maailmalta
- [http://www.doaj.org/ljbs?cpid=13 Directory of Open Access Journals: History]
Historialinkkejä
- [http://www.makupalat.fi/historia.htm Makupalojen Historia-linkit]
- [http://www.edu.fi/SubPage.asp?path=498,530,1289 Edu.fi - Historia]
fiu-vro:Aolugu
ms:Sejarah
zh-min-nan:Le̍k-sú
ko:역사
ja:歴史
simple:History
th:ประวัติศาสตร์
Tietokone
::Tämä artikkeli käsittelee laitetta. Tietokone (lehti) käsittelee lehteä.
Tietokone on kone, joka käsittelee numeeris-loogista tietoa ohjelmointinsa mukaisesti. Arkikielessä tietokoneella tarkoitetaan yleensä yleiskäyttöistä laitetta, joka on tarkoitettu suorittamaan kaikenlaisia tietojenkäsittelytehtäviä. Esimerkiksi pelikonsolit, matkapuhelimet ja taskulaskimet ovat usein ominaisuuksiensa puolesta täysiverisiä tietokoneita, vaikka niitä ei käyttötarkoitustensa vuoksi yleensä pidetäkään sellaisina.
Eräs tietokoneen matemaattinen malli on Turingin kone, jonka kehitti englantilainen matemaatikko Alan Turing. Tietojenkäsittelyn ekvivalenssiperiaatteen mukaan kaikki tietokoneet pystyvät suoriutumaan samoista tehtävistä, mikäli käytössä on riittävästi tallennustilaa ja aikaa. Näin ollen mikäli koneella tai formaalilla järjestelmällä (esimerkiksi ohjelmointikielellä) voi toteuttaa Turingin koneen, voi sillä periaatteessa toteuttaa myös minkä tahansa algoritmin tai ohjelman.
Tietokoneiden edeltäjinä voidaan pitää toisaalta reikäkorttien käsittelyyn tarkoitettuja reikäkorttikoneita, toisaalta esimerkiksi mekaanisia laskimia. Ensimmäiset varsinaiset ohjelmoitavat tietokoneet rakennettiin 1940-luvulla ja niitä käytettiin mm. toisen maailmansodan aikaan salakirjoitusten murtamiseen (brittiläinen Colossus), ohjusten ratojen laskentaan (amerikkalainen ENIAC) ja lentokonesuunnittelun lujuuslaskentoihin (saksalainen Z3).
Tietokoneen toiminta
Vaikka tietokoneen pystyykin toteuttamaan lukemattomilla eri tekniikoilla, on valtaosa tietokoneista kautta historian perustunut elektronisiin piireihin, joiden alkeellisimmat perusosat suorittavat Boolen algebraan kuuluvia perusoperaatioita. Koska Boolen algebra perustuu kahteen totuusarvoon, on luontevaa käyttää niitä kaiken käsiteltävän tiedon ilmaisemiseen: esimerkiksi lukuja on teknisesti yksinkertaisinta käsitellä, jos ne on esitetty binäärijärjestelmän avulla. Yksittäisestä totuusarvosta (binäärijärjestelmän numerosta 1 tai 0) käytetään nimitystä bitti.
Useimmat tietokoneet toteuttavat John von Neumannin mallia, jossa sekä ohjelma että sen käsittelemä tieto ovat muistiin tallennettua dataa. Tietokone suorittaa ohjelmaa yleensä lukemalla peräkkäisiä muistipaikkoja ja tulkitsemalla lukemansa bittijonot konekielisiksi käskyiksi. Konekielikäsky suorittaa yleensä jonkin yksinkertaisen alkeisoperaation, kuten bittijonon lukemisen muistipaikasta, kahden bittijonon välisen yhteenlaskun tai ohjelman suoritusosoitteen ehdollisen vaihtamisen.
Konekielikäskyjä suorittavaa tietokoneen osaa kutsutaan suorittimeksi eli prosessoriksi, joka on nykyään yleensä alaltaan muutamien neliösenttimetrien kokoinen integroitu piiri. Henkilökohtaisissa tietokoneissa on tyypillisesti vain yksi suoritin, mutta suurissa palvelimissa ja supertietokoneissa niitä voi olla jopa useita tuhansia.
Suorittimien lisäksi tietokoneessa on yleensä myös muita piirejä, jotka suorittavat erikoistuneempia tietojenkäsittelytehtäviä ja vapauttavat siten varsinaiset suorittimet näistä tehtävistä, esimerkiksi:
- Levyohjain, joka kopioi tietoa keskusmuistin ja kiintolevyn välillä.
- Näytönohjain, joka muuttaa näyttömuistiin tallennetun kuvan näyttölaitteelle sopivaksi ajoitetuksi signaaliksi. Monet näytönohjaimet osaavat myös itse piirtää grafiikkaa näyttömuistiin.
Vaikka kaikki tietokoneet pystyvätkin periaatteessa suorittamaan samat tehtävät, ovat jotkut tietokoneet huomattavasti soveltuvampia joihinkin tehtäviin kuin toiset. Suorituskykyä erityyppisissä tehtävissä mitataan ns. benchmark-testeillä. Riittävän suorituskyvyn lisäksi merkittäviä tekijöitä ovat mm. koneen vakaus, vikasietoisuus, virrankulutus, fyysinen koko, ohjelmistoyhteensopivuus sekä hankinta- ja käyttökustannukset.
Arkipuheessa tietokoneiden "paremmuutta" vertaillaan usein vertailemalla suoraan esimerkiksi suorittimien kellotaajuuksia. Kellotaajuus voi antaa suurpiirteisen vihjeen esimerkiksi PC-työaseman teknisestä iästä ja siten sen yleisestä suorituskyvystä ja luotettavuudesta useimmissa tehtävissä, mutta pelkkiin numeerisiin suureisiin katsominen voi esimerkiksi koneen ominaisuuksia arvioitaessa olla hyvinkin harhaanjohtavaa.
Tietokoneen arkkitehtuuri
Tietokonejärjestelmään kuuluvat
- ohjelmisto, "pehmo", "softa", (engl. :en:software).
- laitteisto, "rauta", (engl. :en:hardware) ja
Ohjelmisto jaetaan edelleen
- kiinteisiin eli valmiisiin ohjelmiin, "valmo" (engl. :en:firmware),
- käyttöjärjestelmän (esim. Microsoft Windows tai GNU/Linux) ja
- käyttöjärjestelmän päällä toimiviin sovellusohjelmiin (esim. Open Office).
Tietokoneen laitteiston von Neumannin arkkitehtuuri on säilynyt suunnilleen samana aina 1940-luvulta asti. Se on saanut nimensä ENIACin rakentamiseen osallistuneen John von Neumannin mukaan. Siihen kuuluu:
- suoritin, (engl. processor), joka suorittaa ohjelmaa
- muisti, (engl. data storage), johon tallennetaan sekä ohjelmat että niiden käyttämät tiedot
- oheislaitteet, (engl. peripheral device), tiedon syöttöön ja tulostukseen
Pöytätietokoneen osat
Nykyaikaisen pöytämallisen työasema- tai kotitietokone laitteisto koostuu erillisistä osista, joita ovat tyypillisesti:
- yksi tai useampi suoritin
- muisti
- emolevy
- näytönohjain (joko emolevyllä tai erillisenä korttina)
- ääniohjain (joko emolevyllä tai erillisenä korttina)
- massamuisti
- yksi tai useampi kiintolevy
- Kirjoittava DVD-asema
- ohjauslaitteet
- näppäimistö
- hiiri
- yksi tai useampi näyttö
- tietoliikenneyhteyden (esim. Internet) mahdollistava laite (yleensä verkkokortti tai modeemi)
- tulostin
- kuvanlukija eli skanneri
Lisäksi tarvitaan osia, joita ei käytetä tiedonkäsittelyyn, kuten
- kotelo
- virtalähde
- muiden osien jäähdytykseen tarvittavat tuulettimet tai vesijäähdytysjärjestelmä
Tietokoneiden käytöstä
Ensimmäiset tietokoneet 1940- luvulla oli tehty sotilaallisiin tarkoituksiin, mm. Saksan ja Japanin salakirjoitusjärjestelmien murtamiseen.
Tietokonetta käytetiin aluksi keskeisesti laskemiseen (vrt. engl. computer). ENIAC (385 kertolaskua sekunnissa) pystyi korvaamaan kertolaskussa (noin 1 kertolasku per minutti per ihminen) noin 23 000 ihmistä. Nykyinen mikroprosessori on edelleen noin 3 000 000 kertaa ENIAC:ia nopeampi, eli korvaa kertolaskuissa noin 60 miljardia ihmistä.
Myöhemmin oivallettiin että ykkösillä ja nollilla voitiin kuvata mitä tahansa: tekstiä (tekstinkäsittely), kuvia (kuvien käsittely), sanomia, kirjoja, arkistoja, maastoa, rakennuksia jne.
Tietokone ohjaa monesti laajoja järjestelmiä, esim. tietokoneohjattua tuotantoa, ase-, tiedustelu- tai johtamisjärjestelmää, liikennevaloja, puhelinkeskuksia, Internetin reitittimiä, autoja, pesukoneita, lähes kaikkia teknisiä järjestelmiä. Nykyaikaisen yhteiskunnan teknologinen pohja on keskeisesti tietokonetekniikkaa.
Tietokoneen kapasiteetin kasvu on jatkuvasti yllättänyt asiantuntijat. Aikojen saatossa ovat asiantuntijoina pidetyt henkilöt lausuneet monia väitteitä, jotka tulevaisuus on osoittaneet vääriksi, esimerkiksi
- "Maailmassa on markkinoita ehkä viidelle tietokoneelle."
- "En näe mitään käyttöä tietokoneille kotona."
- "640 kilotavun pitäisi riittää kaikille.
Tietyssä viitekehyksessä nämä ovat joskus ehkä voineetkin pitää paikkansa.
Šakin peluuta pidettiin pitkään niin ihmismäisenä toimintona, että tietokoneen ei ajateltu koskaan pystyvän siihen.
Merkittävä tapaus tietokoneen historiassa oli myös Toy story- elokuva, joka oli tehty täysin tietokoneella, tietokoneanimaationa.
Tietokonesukupolvet
Tietokoneiden sukupolvien teknologisia vaiheita ovat olleet:
- putkikoneet
- transistorikoneet
- mikropiirikoneet ja
- mikroprosessorikoneet.
Ensimmäiset elektroniset tietokoneet 1940- luvun lopussa perustuivat releisiin ja elektroniputkiin, hitaisiin, epäluotettaviin, suurta energiakulutusta edustaviin ja suuriin komponentteihin. Colossus oli ensimmäinen elektroninen yleiskäyttöinen tietokone, joka rakennettiin Britanniassa Natsien viestiliikentessä käytetyn salauksen purkamiseen. Koska kyse oli tiedustelu toiminnasta, Britannian hallituksen salassapitomääräys koski myös Colossusta. ENIAC oli Yhdysvaltain ensimmäinen täysin elektroninen yleiskäyttöinen tietokone. Sen käyttö tarkoitus oli tykistön ampumataulukoiden laskenta, mitä ei luokiteltu sodanjälkeen salaiseksi ja näin ollen ENIAC:iin liittynyt dokumentaatio voitiin julkistaa heti 2. maailmansodan päätyttyä
Siirtyminen 1950- luvulla puolijohteisiin perustuviin transistoreihin pienensi oleellisesti komponettien kokoa ja energian tarvetta sekä lisäsi luotettavuutta.
Siirtyminen 1960- luvulla mikropiirehin pienensi jälleen tietokoneen komponenttien kokoa. Alkoi Mooren lakina tunnettu kehitys, jossa samalle mikropiirille saatiin kaksinkertainen komponenttimäärä puolessatoista vuodessa.
Seuraava mullistus oli mikroprosessorin keksiminen. Mikroprosessorin avulla syntyi henkilökohtainen tietokone, PC.
1980- ja 1990- luvuilla siirryttiin suurtiheyksisiin mikropiireihin (VLSIC) ja edelleen suurnopeuksisiin mikropiireihin (VHSIC).
Tietokoneiden sukupolvien suurvaiheita ovat olleet:
- suurtietokone (1965 - 1975) (mainframe)
- minikone (1975 - 1985)
- palvelin (1985 - 1995)
- verkko (1995 - ?)
- verkko + pääte (2000 - ?)
Mikroprosessori, suoritin
Mikroprosessori on tietokoneen keskusyksikkö, aivot, yhdellä mikropiirillä. Ensimmäinen mikroprosessori, Intelin 4004 vuodelta 1971 sisälsi noin 2300 transistoria. Sen kellotaajuus, nopeus oli 0,1 MHz:iä, kerralla käsitteltävän tiedon leveys 4 bittiä (yksi numero) ja se pystyi käsittelemään 0,06 miljoonaa käskyä sekunnissa.
Kolmekymmentä vuotta myöhemmin, vuonna 2001 uusin mikroprosessori Intelin perheessä oli Itanium. Se sisälsi noin 25.000.000 transistoria, sen kellotaajuus oli 733 MHz:iä, kerralla käsisteltävän tiedon leveys oli 64 bittiä (16 numeroa) ja Itanium pystyi suorittamaan 7491 miljoonaa käskyä sekunnissa.
Luvut ovat murskaavia. Ihmiskunnan tekniikan historiassa ei ole vastaavaa ilmiötä. Tästä voidaan päätellä, että ihmiskunnan tekniikan historiassa eletään poikkeuksellisia aikoja.
Tietokoneen aiheuttamia muutoksia
1. Yksityisyys vaarassa. Mikroprosessori on luomassa ennen näkemättömän mahdollisuuden yhdistellä ja saada tieto eri lähteistä. Tämä kehitys uhkaa ihmisten yksityisyyttä. Lääke tähän on mikroprosessori ja sen antama mahdollisuus tietojen tehokkaaseen ja halpaan salaamiseen.
2. Elektroninen työpaikka. Aluksi työpaikka muuttui melko vähän. Sitten halvat työryhmäohjelmat ja tietokoneverkot muuttivat työtä enemmän. Johto pystyy johtamaan useampaa ja erilaisempaa työryhmää tehokkaasti. Hyvät uutiset ovat se, että toimistokoneet eivät koskaan ole olleet näin halpoja. Huonot uutiset ovat se, että ihmisten etenemismahdollisuudet pienenevät, kun johtajia tarvitaan vähemmän.
3. Aivokuvaus kaikille. Kolmiulotteiset tomografia- laitteet vaativat laskentakapasiteetin, joka oli toteutettavissa vain kalliilla minitietokoneilla. Nyt sama kapasiteetti löytyy tehokkaimmista mikroista.
4. Uutistuotannosta tulee yhteistoimintaa. Aiemmin uutiset tulivat suurista uutistoimistoista. Nyt sähköpostijärjestelmät ja elektroniset keskustelufoorumit tarjoavat uutisaiheita valtavan turhan tiedon lisäksi. Reportterit saavat paljon sähköpostia ulkopuolisilta. Uutispohja kasvaa.
5. DNA-mysteerit paljastuvat. Ihmisperimän molekyyliketjujen laskenta on synnyttänyt uuden laskennallisen molekyylibiologian. Sairastumisherkkyys ja perinnölliset taudit voidaan kartoittaa. Ja vakuutusyhtiöt voivat tutkia, ketä kannattaa vakuuttaa.
6. Sähköposti luo demokratiaa. Se korvaa hierarkkisen johtamisportaikon ja mahdollistaa suoran tiedon alhaalta ylös (vrt kohta 3).
7. Älykkäämmät autot hallitsevat maanteitä. Moottorit käyttävät vähemmän polttoainetta ja antavat paremman tehon. Tarve säätää moottoria huollon yhteydessä on mennyttä aikaa. Omia käyttöjärjestelmiä yhdistämään tavallisen auton noin tusina mikroprosessoria tutkitaan. Tiedon valtatie autossa.
8. Luottoa kaikille. Kymmenen vuotta sitten luottokorttiostosten tarkistaminen oli hankalaa ja työlästä. Nyt jokaisen ostoksen automaattinen tarkastus on mahdollista heti, ja ennen kaikkea halvalla. Vuonna 1990 Visan tietoverkoissa maksettiin 174 miljardilla dollarilla, vuonna 1994 293 miljardilla, joka tarkoittaa 17 prosentin vuosikasvua.
9. Maailmanlaajuinen äänivalinta. Kännykkä on käytännössä mikrotietokone, johon on liitetty antenni ja joka on optimoitu signaalien välittämiseen. Uudet matkapuhelinverkot tarjoavat uusille valtiolle mahdollisuuden kivikaudesta suoraan uusimpaan tekniikkaan.
10. Animaatio avaa uuden ulottuvuuden. Elokuva Toy Story tehtiin pienimmällä henkilöstöllä kuin mikään aikaisempi animaatioelokuva. Silicon Graphicsin työasemien koneaikaa kului 800 000 tuntia ja tuloksena oli 500 Gigatavua tietoa, jonka yleisö näki filminä.
11. Tietokone ja digitaalinen signaalinkäsittely on aivan keskeinen osa nykyaikaisinta tavanomaista sodankäyntiä. Tietokoneeseen perustuvat mm. täsmäase, AWACS, JSTARS, GPS, tietoliikenne ja suuri osa tiedustelua
12. Laajimmillaan tietokone nähdään uuden tieteellisen paradigman mahdollistajana. Tällöin tietokone on avaa ihmiselle kompleksisuuden maailman samalla tavalla kuin mikroskooppi avasi pienuuden maailman ja kaukoputki suuruuden maailman. Tietokone tutkimusvälineenä mahdollistaa mm. kokonaisuuksien uudenlaisen tutkimuksen osiin keskittymisen sijasta. Tätä tietokoneiden aiheuttamaa muutosta on käsitellyt mm. amerikkalainen filosofi ja fyysikko Heinz R. Pagels.
Tietokoneen tulevaisuudesta
Mooren laki jatkunee vielä jonkin aikaa, eli tietokoneiden kehitys jatkuu ainakin nykyisenlaisena. Tämä kehitys merkitsee:
- teknisen älykkyyden radikaalin kasvun jatkumista (ks. Epistemologia/Tekninen ja inhimillinen tieto)
- yhä älykkäämpien, suurempien ja reaaliaikaisempien tehtävien siirtymistä tietokoneille
- tekniikan ja ihmiskunnan tietokoneistumista
Tietokoneiden tulevaisuus on tietokoneverkoissa. Mullistusta tietokonetekniikassa on esitetty kvanttitietokoneista. Tietokone muuttaa ehkä ihmiskunnan kehityksen suunnan. Yksi tällainen suunta on transhumanismi.
Kirjallisuutta
- Martin Davis: Tietokoneen esihistoria Leibnizista Turingiin. Art House, 2003. ISBN 951-884-364-3
Katso myös
- Tietotekniikka
- Kannettava tietokone
- Tietokoneverkot
- Supertietokone
- Sulautettu tietokone
- Tekninen ja inhimillinen tieto
- Tietokonesimuloinnin keinot
- Tallennettu tieto
- Tietokoneiden vertailu 1940 - 2000
- Tietokoneet ja mallintaminen Neuvostoliiton kaatamisessa
- Suomen ensimmäiset tietokoneet
- PC
- Macintosh
Luokka:Tietotekniikka
Luokka:Matemaattiset apuvälineet
ms:Komputer
ko:컴퓨터
ja:コンピュータ
simple:Computer
Migraatioteoria
Migraatioteoria on teoria, jonka mukaan aurinkokunnan syntyvaiheessa planeettojen ytimien jo muotouduttua tapahtui planeettojen siirtymisiä, kun planeetta vuorovaikuttaa aurinkoa kaasun ja pienten asteroidin kokoisten planetesimaalien kanssa.
Migraatioteorioilla on pyritty selittämään lähellä keskustähteään olevien eksoplaneettojen olemassaolo lähellä Auringon tyyppistä keskustähteä. Migraation olemassaolo on ennustettu jo ennen eksoplaneettahavaintoja.
Migraatioteoriaa ...
Migraatio selittää joustavasti eksoplaneettojen mielivaltaiset etäisyydet.
Migraatioon vaikuttaa planeetakuntaa edeltävän kaasukiekon pysyvyys. kaasu katoaa noin 5 miljoonassa vuodesta vastasyntyneen Auringon ympäriltä.
Migraatio tapahtuu eri tavoin eri tiheyksisessä kiekossa.
Migraatioon vaikuttaa myös raskaiden alkuaineiden pitoisuudet planeettakuntaa edeltävässä kaasukiekossa.
Runsaasti raskaita alkuaineita tuottaa paljon planetesimaaleja.
Jättiläisplaneetan arvellaan syntyneen siten, että se kerää kaasua ympäröivästä pilvestä. Lähellä aurinkoa, 0,5 AU:n päässä ei teorian mukaan olisi ollut riittävästi materiaa , 10 Maan massan verran, suuren planeetan tiivistymiseen. Näin kuuma Jupiter on vaikea selittää. Migraatioteoriat edellyttävät kylmien Jupiterien muodostuneen alkujaan yli 4 AU:n päässä keskustähdestä. Vakava haaste migraatioteorialle on melko lähekkäisten kaksoistähtien kuumat jupiterit. On kuitenkin mahdollista, että jättiläisplaneetta muodostuu 1 AU:n päässä keskustähdestään.
Lähekkäinen seuralaistähti nimittäin estää vetovoimallaan minkään planeetan muodostumisen 5 AU:n päässä keskustähdestä mitä teoria edellyttäisi.
Migraatio pysähtyy, kun planetesimaalit haihtuvat lähellä tähteä. Migraatiota on kahta tyyppiä, toinen johtuu planeetan vuorovaikutuksesta kinteiden planetesimaalien kanssa ja toinen planeetan ja kaasukiekon välisestä vuorovaikutuksesta. Migraation pysäyttää planetesimaalien katoaminen ja kaasun haihtuminen aurinkotuulen ja säteilyn takia.
Ulkoplaneettojen migraatio planetesimaalien avulla
Aurinkokunnan syntyvaiheessa suuret planeeta olivat muodostuttuaan planetesimaalikiekon keskellä.
Migraatio helpottaa myös Uranuksen ja Neptunuksen synnyn selittämistä. Aikaisempien teorioiden mukaan Uranuksen ja Neptunuksen synty veisi mahdottoman pitkän ajan, koska niiden olisi täytynyt syntyä kaukana Auringosta, missä planetesimaalien kasautuminen on hidasta pitkien kiertoaikojen takia.
Kun Saturnus, Uranus ja Neptunus liikkuivat planetesimaalikiekossa, ne sinkosivat komeettoja Aurinkokunna sisäosiin ja liikkuivat muutaman AU:n ulospäin.
Samaan aikaan Jupiter siirtyi samalla mekanismilla kohti Aurinkoa vain muutaman kymmenesosan AU:ta singoten komeettoja ulospäin Oortin pilveen. Migraatio planetesimaalien avulla pysähtyy planetesimaalien höyrystyessä 0,03 -- 0,1 AU:n päässä keskustähdestään. Migraatio pienetää alle 3 Jupiterin massaisen planeetan radan soikeutta, ja kasvattaa tätä suuremman planeetan radan soikeutta. Kuitenkin on epävarmaa, pystytäänko planetesimaalimigraation avulla selittämään kuumat Jupiterit, sillä ne vaativat 1 Jupiterin massan verran planetesimaaleja ja 0,1 Auringon massan verran kaasua
Jupiterin radan sisäpuolella, jotta Jupiter siirtyisi keskustähteensä.
Migraatio kaasun avulla
Tyypin 0 migraatio
Nollatyypin migraatiota aiheuttaa kaasun jarrutus ja säteilypaine. Sen aikaskaala on tuhannesta vuodesta kymmeneen miljoonaan vuotaan, mikä on aurinkokuntaa edeltävän kaasukiekon elinikä.
Tyypin I migraatio
Kaasusta koostuvassa kiekossa tapahtuu tyypin I migraatiota, kun planeetta ei aukaise kaasukiekkoon aukkoa, jonka syntyminen tavallisimmin pysäyttää planeetan kasvun.
Tässä tapauksessa planeetta luo ympäröivään materiakiekkoon suuren tiheysaallon, jonka kanssa planeetta vaikuttaa vetovoimallaan. Tämän tyypin migraation nopeus riippuu luonnollisesti planeetan massasta.
Tiheysaallon vääntömomentti muuttaa planeetan rataa.
Tällöin migraation tapahtuessa planeetta kerää planetesimaalien lisäksi kaasua ympäristöstään, jos sen vetovoima on kyllin suuri.
Planeetta liikkuu kohti keskustähteään 100000 vuoden aikaskaalassa.
Tämä migraatiotyyppi vaatii että planeetan massan on oltava alle 0,1 (0,3?) Jupiterin massaa tai 10 Maan massaa ("muutaman maan massa"). Tämän tyypin migraatio vie planeettaa aina lähemmäs keskustähteään. Uskotaan, että melko pieni massa riittää aukaisemaan aukon kaasukiekkoon. On myös mahdollista, että
osa pienistä planeetoista syöksyy migraation mukana tähteen uusien syntyessä.
Tyypin II ja IIb migraatio
Tyypissä II planeetta aukaisee vetovoimallaan kaasukiekkoon aukon. Tällä tavoin migraatio tapahtuu huomattavasti
hitaammin kuin tyypissä I, missä aukko ei avaudu.
Migraation aikaskaala on miljoona vuotta eikä riipu planeetan massasta vaan kaasukiekon arvoista. Migroituvan planeetan on oltava 0,1 Jupiterin massaa tai suurempi.
Planeetta seuraa kaasukiekon virtausta, ja on vuorovesilukkiutunut avaamaansa aukkoon. Tyypin II migraatiossa
planeetta seuraa kiekon kehitystä senviskoosissa aikaskaalassa.
Tämän tyypin migraatiossa planeetta liikkuu kohti keskustähteä tai keskustähdestä poispäin.
Tyypin III migraatio
Tämän tyypin migraatiossa planeetan aukaisemaan aukkoon pääsee hevosenkenkäradoille kaasua, jonka kanssa planeetta vuorovaikuttaa. Tämä tyyppi on nopea, aikaskaala 1000 - 10000 vuotta. Migraation suunta, keskustähteen päin vai keskustähdestä poispäin ei riipu kiekon ominaisuuksista vaan aikaisemmasta migraatiohistoriasta. Ilmiö on herkkä kiekon tiheyden jyrkkyydelle. Migraatio pysähtyy kiekon harvoihin kohtiin kun kriittinen tiheys alitetaan. Tämä migraatiotyyppi tekee mahdolliseksi jättiläisplaneettojen siirtymisen 0,1 -- 1,0 AU:n päähän keskustähdestään ja vieläpä maan tyyppisen planeetan säilymisen samoille seuduilla!. Tämä migraatiotyyppi
muuttaa tai korvaa tyypin I migraatiota.
Monen kappaleen keskinäiset vuorovaikutukset
Monen suuren kappaleen keskinäiset vuorovaikutukset muuttavat esim Aurinkoa kiertävien planeettojen ratoja hieman. Aurinkoa kiertävät planeetat vaikuttavat toisiinsa muuttaen toistensa ratoja, tosin nykyisin vain vähän, sillä aurinkokunta on vakaa. Muutoksen aikaskaala on 1 miljoona vuotta tai yli.
Migraatio ja keskustähden metallipitoisuus
Migraatiota tapahtuu helpommin, jos planetesimaalien tiheys on suuri. Jos keskustähden metallipitoisuus on suuri, planetesimaalien
tiheys on suuri. Myös suuri kiekon massa kiihdyttää migraatiota. Näin ollen "kuumia jupitereita" havaitaan useammin metallirikkaammilla tähdillä.
Katso myös
- Esiplanetaarinen kiekko
- Aurinkokunta
- Eksoplaneetta
- Planetesimaali
Luokka: Tähtitiede
Evoluutio
Evoluutio yleisesti ottaen tarkoittaa ajassa tapahtuvaa muuttumis- eli kehitysprosessia. Biologiassa käsite tarkoittaa biologista evoluutiota, eliöiden muuttumista sukupolvien myötä. Voi myös puhua populaation perinnöllisten ominaisuuksien kehittymisestä sukupolvien myötä. Charles Darwinin kehittämä evoluutioteoria on nykyään vallalla oleva käsitys nykyisten lajien syntymekanismista. Hänen kirjaansa Lajien synty (1859) pidetään käännekohtana teorian synnylle.
Yksinkertaistetussa muodossa evoluutioteorian perusperiaatteet ovat perinnöllisyyden (jälkeläiset muistuttavat vanhempiaan), muuntelun (jälkeläiset ovat keskenään erilaisia) ja luonnonvalinnan periaate (keskenään erilaiset jälkeläiset menestyvät eri tavoin). Tarkkaan ottaen näiden periaatteiden mukaan evoluutiota voi tapahtua ilman "vahvimpien eloonjäämistäkin".
Nykyisessä evoluutioteoriassa on oikeastaan kaksi koulukuntaa: populaatiogeneettinen ja yksilöiden evoluutiota korostava. Edellinen selittää lajiutumista populaatioiden geenifrekvenssien muutoksena, jälkimmäinen puolestaan korostaa yksilöitä luonnonvalinnan ensisijaisina kohteina.
Siitä miksi biologinen evoluutio tapahtuu, miten, ja mitä tästä seuraa, ovat jatkohypoteesejä.
Evoluution mekanismit
1859 Evoluution mekanismeja ovat muun muassa luonnonvalinta, mutaatiot ja migraatio. Teorian mukaan luonnonvalinta johtaa populaation parempaan sopeutumiseen ympäristöönsä, sillä menestyneimmistä yksilöistä tulee lopulta vallitseva tyyppi populaatiossa tehokkaamman lisääntymisen myötä. Toisin sanoen geenit määräävät eliön ominaisuudet, ja paremmin menestyvät eliöt kantavat siis geenejä, joista tämä parempi menestys johtuu. Paremmin menestyvät yksilöt pääsevät lisääntymään useammin, ja niin niiden kantamat parempaa menestystä aikaansaavat geenit yleistyvät populaatiossa.
Ihminen itse aiheuttaa eräänlaista evoluution kaltaista kehitysprosessia
jalostaessaan eläin- ja kasvilajeja. Tämä tapahtuu kuitenkin ihmisen
omien etujen, ei luonnon periaatteiden, mukaisesti, ja seurauksena
saattaakin olla luonnontilaan nähden epäedullisten geneettisten
ominaisuuksien keräytyminen uusiin rotuihin. Darwin piti tätä ihmisten
suorittamaa valintaa eräänläisenä mallina luonnonvalinnalle.
Evoluutioteoria selittää myös uusien elinten syntymisen tai
aikaisemmin eri käytössä olleiden elinten uudet tehtävät. Annamme
tästä yksinkertaistettuna ja osin kuvitteellisena esimerkkinä, miten "kalat nousivat maalle". Jotenkin tähän tapaan on saattanut todellisuudessakin tapahtua.
Selkärankaisten nouseminen maalle tapahtui uusimpien teorioiden mukaan siten, että soisella ranta-alueella eläneet alkeelliset kalat saivat etua
sellaisista evistä, joilla saattoi työnnellä vedenalaista
kasvillisuutta syrjään ja tunkeutua tiheisiinkin kasvustoihin. Näin ne
esimerkiksi pääsivät piiloon saalistajiaan. Tässä kalapopulaatiossa
lyhyempi- ja heikompieväiset eivät pärjänneet pitempieväisten kanssa,
ja pitempieväiset yksilöt saivat useammin välitettyä geeninsä
jälkipolville: geenit, jotka kasvattivat yksilölle pitemmät evät.
Tämän seurauksena evät pitenivät ja voimistuivat, niistä tuli miljoonien vuosien kuluessa jonkinlaiset raajojen esiasteet. Näistä oli epäilemättä myös apua vuorovesitasangoilla liikkuessa.
Lisäkehityksen jälkeen myös satunnaiset saalistusmatkat kuivalle
maalle onnistuivat nyt henkeä pidätellen. Näin kävi aluksi sattumalta.
Kuitenkin maanpinta ravinnonhankintamahdollisuuksineen soi
lisääntymisedun niille, jotka sitä hyödynsivät (edes harvoin). Näin
alttius maaretkiin pikku hiljaa lisääntyi populaatiossa, ja kyky
nousta maalle ja tulla siellä toimeen parani. Veden ja ilman raja oli
rikottu sulavasti ja vaihe vaiheelta, ilman valtavaa evolutiivista "hyppäystä".
Sama argumentti, että hyvinkin syvälliset ja monimutkaiset muutokset voivat syntyä vähitellen, muutos pienen muutoksen jälkeen, esittää myös Darwin itse silmän kehityksen suhteen. Ks. [http://www.origins.tv/darwin/eyes.htm].
Evoluutio voi myös johtaa monimutkaistumiseen, yksinkertaistumiseen tai luonnon biodiversiteetin eli monimuotoisuuden kasvuun; elinympäristön vapaana olevaan lokeroon kehittyy yleensä jossain vaiheessa oma siihen erikoistunut lajinsa. Teoriassa ei väitetä että tämä johtaisi välittömästi uusien lajien syntyyn, mutta sille ei ole mitään estettä, ja lajiutumista havaittu runsaasti tutkittaessa fossiileja.
Myös virukset voivat kantaa perintöainesta eliöstä toiseen.
Mutaatiot
Mutaatio on eliön perinnöllinen muutos, geneettisen
materiaalin eli DNA:n kopioitumisessa tapahtuva virhe. Muutaatiot ovat
luonnonvalinnan raaka-aineet. Se on itse asiassa uuden geneettisen
materiaalin ainoa lähde.
Mutaatioista suurin osa on neutraaleja, ts. ne eivät johda havaittaviin
muutoksiin eliön elonjäämismahdollisuuksissa tai sopivuudessa
elinympäristöönsä; muutaatioista, jotka eivät ole neutraaleja,
suurin osa on vahingollisia tai haitallisia. Vain pieni osa on
adaptiivisia eli auttavat eliötä elämään ja lisääntymään
elinympäristössään; mutta tästä pienestä osamäärästä evoluutio syntyy.
Useampien eläinten ja kasvien DNA:ssa on suurehko määrä materiaalia,
jolla ei ole tunnettua geneettistä roolia. Ihmisen tapauksessa tämä
"roska-DNA:n" eli tilke-DNA:n osuus on peräti 97%. Tämä prosenttimäärä vaihtelee suuresti myös toisiaan lähellä olevien lajien välillä. Mutaatiot
näissä alueissa ovat aina neutraaleja ja näihin ei kohdistu ns.
selektiivistä painetta. Siksi ne ovat sopivia ns. "molekyylikelloja",
joiden avulla eri lajien geneettiset etäisyydet voidaan mitata.
Aina on kuitenkaan oltava varovainen. Se, että emme tiedä, jonkin
DNA-alueen käyttötarkoitus, ei välttämättä merkitse, että sellaista ei
olisi olemassa. Viime aikoina on löytynyt esimerkkejä tästä juuri
roska-DNA:n joukosta. Silloin molekyylikellon käytön edellytykset
eivät täyty.
Hyödyllisten mutaatioiden todennäköisyys eliössä on pieni. Ja jotta kyseinen hyödyllinen mutaatio voisi periytyä jälkeläisille, sen täytyy tapahtua sukusolulinjassa, missä se ei tapahdu kuin äärimmäisen harvoissa tapauksissa. Silti niin voi tapahtua ja tapahtuukin jatkuvasti.
Esimerkiksi säteilyttämällä on saatu aikaan erilaisten eläin- ja kasvilajien sukusolulinjoihin sellaisia muutoksia, jotka ovat periytyneet jälkipolville. Eräät näistä ovat olleet eliölle eduksi. Luonnossa esiintyvä säteily on yksi mutaatioiden aiheuttaja, mutta koska luonnossa säteily on huomattavasti alhaisempaa kuin säteilytyskokeissa, tapahtuu luonnossa mutaatioita paljon harvemmin. Luonnossa kuitenkin on aikaa sekä yksilöitä huomattavasti enemmän "käytettävissä" kuin säteilytyskokeissa, joten edullisia mutaatioita syntyy lähes välttämättä pitkien aikojen kuluessa, vaikka ne ovat harvinaisia ihmisten aikaskaalalla.
Edullisen mutaation tunnistaa siitä, että sen saaneet eliöt menestyvät sukupolvesta toiseen. Niitä, jotka eivät saa yksilöä menestymään, kutsutaan haitallisiksi tai neutraaleiksi mutaatioiksi. Vähänkin edulliset mutaatiot toisinaan leviävät, ja tulevat vallitsevaksi tyypiksi populaatiossa. Silloin edullisen mutaation saaneet ovat enemmistössä, ja seuraavan edullisen mutaation saa luultavimmin joku edellisen mutaation saanut yksilö. Näin edulliset mutaatiot kasautuvat. Mitä tekee tätä kasautumista vielä nopeammaksi, on ns. sukupuolellinen lisääntyminen, jonka seurauksena geenit "sekoitetaan" kuin korttipakka ja populaation eri osissa yhtä aikaa sattuneet hyödylliset mutaatiot saadaan yhdistetyksi yhteen yksilöön. Näin evoluutio muuttuu "rinnakkaisprosessoinniksi".
Konkreettinen esimerkki on paikallaan. Jos laji hyötyy nykyisessä ympäristössään vaikkapa pitkistä jaloista, jalan pituutta, ja sitä kautta nopeutta kasvattavat mutaatiot ovat edullisia mutaatioita. Koska nopeammat esimerkiksi pääsevät paremmin pakoon saalistajiaan, ne pääsevät lisääntymään useammin, ja monen sukupolven aikana on todennäköistä, että pitempijalkaisuuden geenit tulevat yleisiksi ominaisuuksiksi populaatiossa. Nämä pidempijalkaiset voivat saada myös muita edullisia mutaatioita, jolloin mutaatiot todellakin kasautuvat. Ja mikäli laji on jakaantunut useammalle eristäytyneelle alueelle, nämä edulliset mutaatiot tai niiden kasaumat eivät tietenkään kulje kaikkien lajin edustajien saataville. Pian mutaatioita on kertynyt niin paljon, etteivät eri kantojen edustajat ole keskenään lisääntymiskykyisiä. Tällöin on tapahtunut lajiintuminen edullisten mutaatioiden kasaantumisen seurauksena.
Lajiutuminen
tilke-DNA Lajiutuminen on yhden lajin kehittyminen useammaksi. Lajiutumiselle
erotetaan kolme mekanismia:
- Allopatria: populaation osat elävät maantieteellisesti erillään.
- Sympatria: populaation osat elävät samassa maantieteellisellä alueella, mutta eri ekologisissa lokeroissa.
- Parapatria: populaation osat elävät maantieteellisesti vierekkäin.
Kaikissa tapauksessa osapopulaatioiden geneettiset ominaisuudet
muuttuvat satunnaisesti kumuloituvien mutaatioiden seurauksena
yhä enemmän erilleen.
Lopulta eri populaatiot ovat geneettisesti niin kaukana toisistaan,
etteivät ne pysty enää saamaan keskenään lisääntymiskykyisiä
jälkeläisiä. Näin on syntynyt kaksi lajia.
Parapatrian erikoistapaus on ns. rengaslaji (ks.
[http://en.wikipedia.org/wiki/Ring_species Ring Species]), jossa on
kyse monesta vierekkäisestä populaatiosta, jotka kaikki lisääntyvät
naapurinsa kanssa, mutta ääripäät eivät enää lisäänny keskenään.
Migraatio
Migraation rooli evoluutiossa on se, että tietyssä paikassa
alkuperänsä saanut uusi, hyödyllinen perinnöllinen piirre valtaa
tietyn ajan kuluessa koko populaatiota. Mitä suurempi yhtenäinen
populaatio, sitä suurempi myös mutaatioiden määrä, myös hyödyllisten
mutaatioiden määrä, joka on tästä vain pieni murto-osa. Eli miten
suurempi populaation koko yksilöinä, sitä nopeammin evoluutio edistyy.
Populaatiosta tulisi kuitenkin vaatia, että yksilö voi fyysisesti
matkustaa paikasta toiseen populaation sisällä. Kuivalla maalla
eläville organismeille esim. se tarkoittaa, että on oltava yhtenäine
kuiva maa-alue.
Jos koko maapallo olisi tässä merkityssä yhtenäinen, olisi kaikkialla
maapallolla vain ja ainoastaan samat lajit, yksi laji per ekologinen
lokero. Näin ei kuitenkaan ole, ja siksi voi löytyä eristyksissa
toisistaan monta samanlaista lajia.
Tästä vaikuttavin esimerkki on Australia. 45 miljoona vuotta sitten
Australian mannerlaatta erosi lopullisesti etelämantereeltä ja
purjehti pois, niin, että Australiassa elävät oliot kehittivät eri
tavalla (ja paljon hitaammin) kuin eliöt muualla.
Yli 100 miljoona vuotta sitten kaikki nisäkkäät olivat vielä
pussieläimiä. Vasta myöhemmin kehittyi nykyiset plasentaaliset
nisäkkäät, jotka synnyttävät jälkeläistensä meille tutulla tavalla.
Nämä kehittyivät vain Australian ulkopuolella eivätkä enää
mannerlaattojen eri jakautumisten ja liikkumisien kautta
(monimutkainen tarina! Ks. laattatektoniikka) päässeet Australiaan.
Australissa elävät edelleen pussieläimet ja ovat sopeutuneet samoihin
eri ekologisiin lokeroihin kuten muussa maailmassa. Esim. missä muussa
maailmassa on susia, hiiriä ja myyriä, on Australiassa pussisusi,
-hiiri ja -myyrä. Tämä on myös esimerkki konvergenssista.
Jos tuodaan kehittyneempiä eläimiä muusta maailmasta Australiaan, ne
lisääntyvät räjähdysmäisesti... koska ovat kehittyneempiä. Näin kävi mm.
koiran ja jäniksen kanssa. Näin pussieläimet ovat tavallaan "eläviä
fossiileja" ja vaikuttavia evoluution todistuskappaleita.
Yhteinen esi-isä
Darwin ehdotti, että kaikilla eliölajeilla on yhteinen esi-isä; jokainen eliö on kehittynyt samasta alkueliöstä, joka on elänyt ainakin 3,5 miljardia vuotta sitten. Se, että kaikki maapallon eliöt käyttävät samalaista perintöainesta (DNA), samanlaista transkriptiomekanismia DNA:sta proteiiniin (ja käytännössä samaa kolmen emäksen kooditaulukkoa) sekä energiantuotantoon ATP:tä, tukevat tätä. Myös kaikkien proteiinien aminohappojen ja monen muun molekyylin vasenkätisyys voidaan näin helposti selittää.
Helposti syntyvä väärinkäsitys on, että tämä "yhteinen kantaisä/-äiti" oli yksin maailmassa. Luultavammin se oli vain yksi yksilö jo elämäntäytteisessä valtameressä. Kaikki muut ovat kuitenkin epäonnistuneet jatkamaan sukuaan näihin päiviin saakka. Toinen väärinkäsitys on, että se olisi maapallon ensimmäinen eliö. Realistisempi kuva on, että se oli pitkän kehitysprosessin lopputulos, jonka varhaisimmat vaiheet eivät välttämättä olleet edes yksiselitteisesti "eläviä". Ks. abiogeneesi.
Yksilön kehitys ja elinten alkuperä
Kun monisoluinen organismi kehittyy munasolusta, alkaa ennen pitkää kehittyä erityyppisiä kudoksia ja muodostua elimiä. Prosessi on monivaiheinen ja peräkkäiset vaiheet ovat geenien ohjaamia.
Eri eläimillä voi olla hyvin samannäköisiä elimiä. Esim. hyönteisillä ja linnuilla on siivet, delfiineillä, pingviineillä ja kaloilla on evät, jne. Toisaalta eri eläinlajeilla voi olla hyvinkin erinäköiset elimet, kuten evät, siivet ja kädet, joilla voi erilaisuudesta huolimatta olla yhteinen alkuperä.
Samannäköisyys ja sama toiminnallinen funktio eivät välttämättä merkitse samaa evolutiivista historiaa. Jos samanlaisilla ja samaa toimintaa suorittavilla elimillä ei ole samaa kehityksellistä (embryologista) taustaa, kyse on analogisista elimistä. Hyönteisten ja lintujen siivet tai nisäkkäiden ja mustekalojen silmät ovat analogisia elimiä.
Nisäkkäiden etujalat ja lintujen siivet puolestaan ovat alkiovaiheensa alussa hyvin samanlaisia ja sitten erilaistuvat omiin tehtäviinsä. Tätä kutsutaan homologiaksi.
Evoluutioteorian mukaan yksilöiden kehityksen yhtäläisyys edustaa lajien yhteistä alkuperää ja kehityksen yhtäläisyyttä. Räikeästi yksinkertaistaen lajin vanha kehityspolku näyttäytyy ainakin osittain jokaisen yksilön
alkionkehityksessä.
Evoluutioteoria ennustaa, että eri eläinlajit, joilla on yhteisesti homologiset elimet, ovat "lähisukulaisia". Ja näin on yleisesti havaittu: mitä enemmän todisteita, että lajit ovat lähellä toisiaan, sitä enemmän löytyy myös elinten homologioita. Evoluution edellyttämä sukulaisuussuhde eli "yhteinen polveutuminen" on ainoa teoria joka vaatii tätä, ja sen puuttuminen olisi evoluutioteorian kohtalokas vastatodistus.
Mielenkiintoisia ovat myös ns. rudimentaariset eli surkastuneet elimet: ihmisillä mm. viisaudenhammas ja umpilisäke. Darwin itse mainitsi Boa-käärmeiden surkastuneet takatassut. Muilla käärmeillä sellaisia löytyy vain alkiovaiheessa eikä enää aikuisyksilössä. Myös linnuilla on alkiovaiheessa hampaiden alkuja (vrt. Archaeopteryx), jotka sitten häviävät.
Fossiiliset todisteet
Evoluution olemassaololle katsotaan olevan luonnossa useita sitä tukevia merkkejä. Niistä ehkä tunnetuin on darwininsirkkujen erikoistuminen 13:ksi eri lajiksi Galápagossaarilla yhdestä saarille saapuneesta kantalajista. Niiden nokat ovat erikoistuneet erilaisten ravintolokeroiden täyttämiseen. Siitä myös Darwin sai ideansa lajien synnystä. Myös fossiilit kertovat evoluution olemassaolosta. Esimerkiksi lintujen ja nisäkkäiden oletetaan kehittyneen matelijoista, ja jo vuonna 1861 löydettiin Archaeopteryxin (höyhenpeitteinen lintulisko) fossiili, joka oli välimuoto lintujen kehityksessä.
Fossiileista saadun tiedon kertyminen tarkentaa toistaiseksi hyvin aukkoista kuvaa nykyajan lajien oletetuista esi-isistä, sukulaisuuksista ja synnystä.
Molekyylibiologiset todisteet
Molekyylibiologisista todisteista on edellä jo käsitelty molekyylikellojen käyttöä eri lajien välisten geneettisten "etäisyyksien" laskemiseksi. Menetelmä ei ole ongelmaton: kellojen kalibrointi voi olla vaikeaa ja kellojen "tikitysnopeus" riippuu mm. siitä, kohdistuuko tiettyyn geenisekvenssiin ns. selektiivinen paine. Parhaat molekyylikellot ovat ns. tilke-DNA-alueet, jotka eivät koodaa mitään proteiinia eivätkä siis tule ilmentyneeksi fenotyypissä. DNA-alueet, jotka koodaavat toimivaa proteiinia (eli geenit), muuttuvat yleensä paljon hitaammin, koska mutaatiot toimivassa geenissä ovat suurilta osin vahingollisia ja siksi luonnonvalinta hoitaa ne pois populaatiosta.
Molekyylikelloista saatu luotettava tieto vahvistaa suurilta osin ne samat polveutumissuhteet lajien välillä, jotka saatiin selville jo vertailevasta anatomiasta ja fossiilisesta aineistosta. Näennäiset ristiriidat liittyivät yleisesti tapauksiin, jossa polveutumistilanne oli alun perin anatomian ja fossiilien perusteella epäselvä.
Toinen menetelmä näiden sukulaissuhteiden selville saamiseksi geneettisistä sekvensseistä perustuu ns. plagioituihin virheisiin. Tilke-DNA alueisssa on monien toimivien geenien kopioita, jotka ovat vahingoittuneet siten, että ne eivät enää toimi. Tällaisista lajeille yhteisistä virheistä voidaan päätellä, että virheet ovat olleet olemassa jo ennen lajien erkaantumista. Esimerkki tällaisesta tapauksesta on kädellisille yhteinen mutaatio, jonka takia ne eivät pysty valmistamaan C-vitamiinia toisin kuin lähes kaikki muut nisäkkäät. (Marsutkaan eivät pysty valmistamaan C-vitamiinia itse, mutta niillä mutaatio on erilainen.)
Esimerkki fossiilisista välimuodoista: Valaat
Valaat on pitkään tiedetty nisäkkäiksi, ja eräillä nykyaikaistenkin valaslajien edustajilla on joskus harvinaisena oireyhtymänä surkastuneet takaraajantyngät. Valailta löytyvät myös lantioluun erittäin pienet ja selkärangasta irralliset surkastumat. Silti on ollut pitkään epävarmaa, mistä maalla elävistä nisäkäslajeista valaat ovat kehittyneet ja miten.
Kuitenkin, vuonna 1983 löytyi Pakistanista vanhimman siihen mennessä tunnetun valaan pakicetukseksen kallo 52 miljoonan vuoden takaa. Kallon anatomia kertoi siirtymävaiheesta maaelämästä vesielämään. Tämän valaan kuuloluut eivät olleet kehittyneet vedenalaiseen kuulemiseen, kuten myöhempien valaiden.
1990 löytyi ensimmäinen täydellinen valaan takaraajan luusto useine varpaineen, yhdistyneenä fossiloituneeseen luurankoon. Nämä jalat kuuluivat basilosaurukselle, joka eli kymmenisen miljoonaa vuotta pacicetuksen jälkeen. Nämä raajat eivät kuitenkaan soveltuneet kävelyyn.
1993 löytyi lopulta Pakistanista muinainen valas indocetus ramani, jonka raajat soveltuivat maaelämään, joskin olivat erittäin kömpelöt. Nämä valaat pystyivät luustostaan päätellen kulkemaan maalla nykyisiä hylkeitä paremmin.
1994 löytyi Pakistanista valas ambulocetus natans, joka nimettiin käveleväksi valaaksi sen ominaisuuksien herättämän innostuksen perusteella. Tämä valas kykeni täysin maaelämään. Sillä oli voimakas lantio, joka tuki valtavia, voimakkaita jalkoja. Sen varpaat päättyivät jonkinlaisiin kavioihin tai kavioiden surkastumiin. Sillä oli pyrstön tilalla pitkä häntä, ja se ui ilmeisesti takaraajojensa avulla samaan tapaan kuin nykyajan hylkeet. Valas oli pienempi, kuin valtaosa nykyajan valaista, suunnilleen ison merinorsun kokoinen. Valaiden esi-isäksi sen tunnisti kuitenkin valaille tyypillisestä pääkallosta ja luuston ilmeisistä yhteyksistä muihin valasfossiileihin.
Tätä ratkaisevaa valaslöytöä täydensi vielä toinen, kolmisen miljoonaa vuotta uudempi valaslaji rodhocetus casrani, joka oli hieman enemmän ambulocetusta merielämään sopeutuneempi. Ambulocetus natans löydettiin muinaisesta jokisuistosta, jossa maaeläimen oli edullista käydä vedessä, hampaistaan päätelleen ehkä saalistamassa kalaa. Sen sijaan rodhocetus casranin jäänteet löytyivät merisedimentistä. Kolmen miljoonan vuoden aikana valaiden esi-isät olivat siis siirtyneet matalasta rantavedestä syviin vesiin.
Löydetyt valasfossiilit muodostavat ajoitetun aikajanan vaihe vaiheelta merielämään sopeutuneemmista eläimistä, johtaen aukottomasti kaviollisista maaeläimistä nykyvalaisiin. Fossiileista voidaan myös seurata yksittäisten elinten, kuten kuuloluiden kehitystä maahan sopeutuneesta välivaiheen kautta mereen sopeutuneeseen. Kyseessä on yksi parhaista evoluutioprosessia kuvaavista löytösarjoista.
Teorian synty
1994 Charles Darwin oli jo opiskellut yliopistossa teologiaa, geometriaa ja klassikoita, mutta hänellä ei ollut vielä luonnontieteellistä koulutusta, joten vuonna 1831 hän lähti maailman ympäri purjehtivan HMS Beagle -aluksen mukaan. Koko matkan tärkein vaihe oli kuukausi Galápagossaarilla, yksinäisellä saariryhmällä Ecuadorista länteen. Siellä hän huomasi, että jokaisella saarella näytti olevan aivan oma peippotyyppinsä. Yhdenkin saaren eri lokeroissa elivät eri peippolajit. Kuitenkin ne olivat selvästi peräisin samasta kannasta.
Se, mitä Darwin matkalla näki, teki hänet vakuuttuneeksi siitä, etteivät lajit säily muuttumattomina, vaan että ne pystyvät mukautumaan uusiin oloihin. Jäljelle jäi vain kysymys, miten muutos tapahtuu.
Vuonna 1838, lokakuun 3. päivänä hän sai äkillisen oivalluksen lueskellessaan Thomas Malthusin teosta väestöjen kasvusta. Malthusin teoksessa väitettiin, että väestö lisääntyy räjähdysmäisesti, ellei mitään esteitä ole. Darwin ajatteli, että syntyvästä ylijäämästä menestyivät ne, joilla oli olosuhteiden kannalta suotuisia muutoksia, ja ne, joilla oli epäsuotuisia muutoksia, hävisivät. Tästä periaatteesta käytetään nimitystä luonnonvalinta. Olosuhteet eli ympäröivä luonto valitsee, mitkä yksilöt jäävät eloon. Olosuhteiden muuttuessa myös laji kehittyy uusien olosuhteiden mukaiseksi.
Juuri, kun Darwin oli saamaisillaan pääteoksensa valmiiksi, ilmeni, että Alfred Russell Wallace oli Malaijien saaristossa tullut samoihin johtopäätöksiin kuin Darwin.
Darwinin pääteos Lajien synty ilmestyi lokakuun 24. päivänä vuonna 1859. 1250 kappaleen painos myytiin loppuun seuraavana päivänä.
Evoluutioteorian historian vaiheita
Lähes kahdentuhannen vuoden ajan juutalaisperäistä luomiskertomusta pidettiin Euroopassa totena. Irlantilainen Raamatun tutkija, piispa James Usher (1581-1656) oli laskenut, että maailma luotiin vuonna 4004 ennen ajanlaskun alkua lokakuun 23. päivänä klo 9 aamulla. Maailmamme siis olisi vain noin kuudentuhannen vuoden ikäinen.
Geologeja alkoi jo 1700-luvulla kuitenkin askarruttaa kysymys siitä, mistä sukupuuttoon kuolleiden eläinten jäännökset kallioperässä olivat peräisin. Aluksi tätä yritettiin selittää siten, että nämä eläimet olivat kuolleet vedenpaisumuksessa. Vedenpaisumuskertomukset ovat yleismaailmallisia, ja sellainen löytyy myös Raamatusta. Asiaa mutkisti se, että alemmista kerroksista löytyi "vedenpaisumusta" edeltäneitä eläimiä, jotka näyttivät edustavan jotenkin alkukantaisempaa kehitysvaihetta.
Vähäksi aikaa uskonnollinen selitys pelastettiin väittämällä, että olisi ollut useita vedenpaisumuksia. Maapallon ikälaskelmaa jouduttiin kuitenkin tarkistamaan, siihen lisättiin 80 000 vuotta. Nykyaikaisen geologian isänä tunnettu Charles Lyell osoitti kuitenkin vuonna 1830, että ihminen asui hyvin iäkkäällä planeetalla.
Charles Darwinin teoriat herättivät runsaasti vastustusta heti julkaisunsa jälkeen pudottamalla ihmisen luomakunnan kruunun paikalta muiden eliölajien joukkoon. Ajatus ihmisestä eläimen sukulaisena herätti inhoa, ja lehdissä julkaistiin pilapiirroksia Darwinista apinaserkkujensa kanssa. Toinen ajatus oli, että ihmisistä tulisi julmia ja moraalittomia, koska he ovat periytyneet eläimistä. (katso: naturalistinen virhepäätelmä)
Tärkeää osaa kiistassa kehityksen kannattajien ja luomisen kannattajien välillä näytteli Charlesin isoisä Erasmus Darwin, joka päätyi siihen lopputulokseen, että kaikki elolliset oliot ovat yhteisen esi-isän jälkeläisiä. Ihmisen hän sijoitti apinoiden sukulaiseksi. Jean Baptiste Lamarck rakensi Erasmus Darwinin pohjalle ja yritti selittää, että esimerkiksi kirahvin pitkä kaula olisi syntynyt sukupolvia seuranneesta kaulan venyttämisestä. Lamarck luuli, että hankitut ominaisuudet periytyvät. Tämä väite on sittemmin osoitettu täysin paikkansapitämättömäksi.
Eräänä kesäkuisella iltapäivänä 1860 Worchesterin piispatar sai kuulla väitteen, että ihmiset polveutuvat apinoista. Hänen kerrotaan huudahtaneet: "Hyvänen aika, apinoista! Toivotaan, ettei se pidä paikkaansa, mutta jos niin kuitenkin on, rukoilkaamme, ettei tieto siitä leviä." Loppujen lopuksi piispattaren ei olisi tarvinnut olla aivan niin huolestunut. Ihmisillä ja apinoilla on kyllä yhteinen esi-isä, mutta varsinaisista apinoista emme polveudu.
Puolen vuoden kuluttua Lajien synnyn ilmestymisestä Darwinin kannattajat Thomas Huxleyn johdolla ottivat yhteen piispa Samuel Wilberforcen kanssa. Wilberforce piti loistavan puheen, mutta erehtyi lopuksi kysymään Huxleyltä: "Entä Te, Sir, oletteko apinain sukua isoisänne vai isoäitinne puolelta?" Huxley vastasi: "Ei kenenkään ole syytä hävetä sitä, että hänen isoisänsä tai isoäitinsä on ollut apina. Mikäli voisin itse valita esivanhempani, ja sen olisiko esi-isäni ollut apina vai sellainen henkilö, joka käyttää skolastiseen koulutukseen perustuvaa ajattelua johtamaan harhaan puolustuskyvytöntä yleisöään eikä vastaa väittein vaan ivailuin vakavan ja syvällisen filosofisen ongelman tueksi esitettyihin tosiasioihin ja järkeilyyn, en epäröisi hetkeäkään valita apinaa". Toisin sanoen Huxley ilmoitti mieluummin valitsevansa esi-isäkseen apinan kuin Wilberforcen. Yleisö tervehti tätä vastavetoa naurunpuuskin, ja Huxley oli voittanut sillä kertaa.
Samuel Wilberforce
Pian löydettiin ensimmäiset esi-ihmisten kallot. Aluksi niiden merkitystä ei kuitenkaan ymmärretty. Kun vuonna 1856 löydettiin ensimmäiset Neandertalin ihmisen luurangot, niiden väitettiin kuuluneen raakalaisille, ja suurin osa luista hävisi. Vuonna 1868 löydettiin Cro-Magnonin ihmisen jäännöksiä.
Suomessa
Suomessa evoluutioteoriaa esiteltiin ensimmäistä kertaa Tiedeseuran 25-vuotisjuhlakokouksessa vuonna 1864. Eläintieteen professori V. Mäklin ei oikein osannut antaa arvoa evoluutioteorialle, ja "Tiedeseuran ystävät" laativat vastalauseen Helsingfors Dagbladiin. Nils Nordenskiöld kirjoitti Darwinin teorian puolesta Litterär Tidskriftissä.
Vuonna 1889 käytiin kuuluisa "uskonsota Jyväskylässä". Vuonna 1889 Eero Erkon toimittama Keski-Suomi aloitti kirjoitussarjan Ihmiskunnan lapsuuden ajoilta. Siitä syntyi kiivas keskustelu, ja evoluutioteoriaa puolustivat Kuopiosta käsin Minna Canth ja Juhani Aho.
Vähitellen myös Suomen evankelis-luterilainen kirkko hyväksyi evoluutioteorian, mutta Suomessa on edelleen joukko uskonnollisia vähemmistöjä, jotka kieltävät evoluutioteorian.
Evoluutio ja yhteiskunnallinen ajattelu
Yhteiskunnallisella alueella darwinismilla oli kahdenlaisia vaikutuksia. Toisaalta darwinismi innosti luonnontieteellistä ajattelua, joka tarkastelee ihmistä luonnon osana (positivismi). Tämän käytännön tuloksena on ollut realistisempi ihmisten omakuva, sekä lääketieteen edistys. Toisaalta darwinismi on innostanut itsekkyyttä lietsovia ajatussuuntia, jotka pitävät olemassaolon taistelua myös kaiken yhteiskuntaelämän perustana. Niin sanotulla sosiaalidarwinismilla oli vaikutusta myös liberalismin perustajiin kuuluneeseen Herbert Spenceriin.
Kuten monet tieteilijät ovat kuitenkin painottaneet, lienee tässä kyse "olemisen" ja "pitämisen" välisestä sekaannuksesta (katso lisää täältä), joka on filosofisesti kyseenalainen. Se, että asiat ovat tietyllä tavalla, ei merkitse sitä, että meidän pitäisi käyttäytyä tietyllä (vastaavalla?) tavalla. Meillähän on ihmisinä vapaa tahto ja vastuu. Näiden tieteilijöiden mukaan tämä on samanlainen väärinkäsitys kuin se, että "luonnoton" olisi sama kuin "paha", ns. naturalistinen erhe. Tosiasiat eivät voi päättää meidän puolestamme, miten toimia oikein tai väärin. Katso mm.
[http://www.stephenjaygould.org/library/gould_kansas.html Stephen Jay Gould].
Kehitysoppi on mahdollistanut uuden perspektiivin luomisen myös
luonnonsuojeluun, ympäristönhoitoon ja "eläinten oikeuksiin". Kun
perinteinen (kristillisperäinen) asennoitumistapa on ollut
"vastuullinen huolehtiminen" (en. stewardship), on nyt kuvaan tullut
mukaan se filosofia, että kaikki maapallolla elävät olennot olisivat
"kanssamatkustajia" Maa-avaruusaluksella, ja vielä sukulaisiakin.
Johtopäätöksiä
Uuden ajan aatehistoriassa on tapana puhua kahdesta suuresta vallankumouksesta. Ensimmäinen vallankumous oli maakeskeisen todellisuuskäsityksen sortuminen. Tähtitieteilijä Kopernikuksen mukaan tätä ensimmäistä vallankumousta, joka tapahtui noin neljäsataa vuotta sitten, kutsutaan kopernikaaniseksi vallankumoukseksi. Toinen mullistus alkoi, kun Darwin osoitti, että ihmiskuntakin on osa luontoa eikä suinkaan mikään erillinen ilmiö.
Evoluutio (suppeassa merkityksessä, yleisesti muuttumista merkitsevänä prosessina) on laajasti hyväksytty ja havaittu tosiasia, jopa useimpien kreationistien keskuudessa. Sen sijaan esimerkiksi yhteisen polveutumisen teorian oikeellisuutta ja luonnonvalinnan mahdollisuuksia kyseenalaistetaan. Evoluutioteoriaa epäilevät kreationistit eivät useinkaan pidä totena kokonaan uusien lajien kehittymistä (josta he käyttävät usein nimitystä makroevoluutio), sen sijaan olemassa olevien lajien populaatioiden muuntelua ei kiistetä. Populaatioiden sisäinen muuntelu ei ole ainoastaan jo olemassa olevien geenien valikoitumista uusiksi kombinaatioiksi, vaan myös sellaisia mutaatioita on syntynyt, jotka ovat parantaneet lajin elinmahdollisuuksia. Darwinistinen evoluutioteoria tiedeyhteisön laajalti kannattama näkemys lajien monimuotoisuuden synnystä.
Katso myös
- Evoluutiopsykologia
- Intelligent design
- Kreationismi
- Kulttuurievoluutio
- Makroevoluutio
- Meemi
- Spekulatiiviset ajatukset evoluutiosta
Kirjallisuutta
Pääartikkeli: Luettelo evoluutiota käsittelevistä kirjoista
Aiheesta muualla
- [http://groups.msn.com/Evoluutiofoorumi Evoluutiofoorumi]
- [http://www.darwin-seura.fi/ Darwin-seura ry], evoluutioteoreettista tutkimustapaa Suomessa edistävä yhdistys
- [http://www.darwin-seura.fi/Forum/ Darwin-seuran keskustelufoorumi]
- [http://www.biomi.org/biologia/evoluutio/ Evoluutio ja evoluutioteoria - Elämän kehitys nykytieteen valossa - Biomi.org]
- [http://www.oph.fi/etalukio/opiskelumodulit/biologia/evoluutio/ Etälukion Evoluutio]
- [http://www.talkorigins.org Talk.Origins Archive]
- [http://www.talkorigins.org/faqs/origin.html Lajien synty, Englanninkielinen alkuperäisteksti]
- [http://www.talkorigins.org/faqs/faq-intro-to-biology.html Introduction to Evolutionary Biology by Chris Colby]
- [http://www.thinking-aloud.org/evolution-by-natural-selection/current.htm Evolution by Natural Selection (an introduction)]
- [http://charles-darwin.classic-literature.co.uk/ Charles Darwin Books]
- [http://www.genomenewsnetwork.org/categories/index/genome/evolution.php Evolution News from Genome News Network (GNN)]
- [http://www.nap.edu/books/0309063647/html/ National Academy Press: Teaching About Evolution and the Nature of Science]
- EvoWiki [http://www.evowiki.org]
- [http://www.pbs.org/wgbh/evolution/index.html Evolution] - Provided by PBS.
- [http://science.howstuffworks.com/evolution.htm/printable How Evolution Works]
- [http://www.ewtn.com/library/PAPALDOC/JP961022.HTM Message to the Pontifical Academy of Sciences: On Evolution, by Pope John Paul II, 22 October 1996.]
- [http://www.icp.ucl.ac.be/~opperd/private/proteins.html Phylogenetic Analysis of Proteins]
- [http://www.icp.ucl.ac.be/~opperd/private/m_e_index.html Molecular evolution]
- [http://www.lce.hut.fi/teaching/S-114.240/k97/ga/gasis.html Johdatus evoluutiolaskentaan ja geneettisiin algoritmeihin]
- [http://www.iscid.org/hirsch-acs-talk-2000.php#Appendix Evoluutioteoriaa kohtaan esitettyä kritiikkiä lyhyesti lähdeviitteineen] (engl.)
- [http://www.espoohsrk.fi/html/body_evoluutio1.htm Evoluutio - luonnontiedettä vai filosofiaa?]
Luokka:Evoluutio
Luokka:Biologia
ja:進化論
ko:진화 생물학
Independence War: Defiance
:For other uses of the abbreviation I-War, see I-War
I-War (known as Independence War after the North American release) is a space simulation computer game developed by English development house Particle Systems Ltd. The game was first published in 1997 in Europe by Infogrames as I-War, and in late August of 1998 in North America as Independence War. An additional campaign was designed, packaged with the original game and released in 1999 as Independence War Deluxe Edition in North America and Independence War Special Edition in Europe.
The sequel Independence War 2: Edge of Chaos was released in 2001.
Overview
2001
2001 of spacecrafts, were a unique feature of I-War and its sequel.]]
In the game, the player takes the role of an unnamed 23rd century spaceship captain in the Earth Commonwealth Navy. The primary opponents were rebellious insurgents called the Indies, a group distinguished by their elaborately and colourfully painted ships.
I-War was different from most other space combat games in that player commanded a big, 162 meter long corvette named the Dreadnaught, and because the space ships flew according to Newton's laws of motion. In other words, the flight model took into account inertia caused by a ship's mass and the absence of drag in outer space. In addition to common flight dynamics, the vessels could move and accelerate in all directions: up, down, forward, backwards and sideways. The piloting was however considerably eased thanks to a simulated flight computer with autopilot modes and an assisted flight mode.
The game had two options to play it - the campaign mode and a mode for immediate space battle with endlessly spawning enemies. The campaign was linear in nature and consisted of a serie of about 40 different scripted missions. One or few were available at a time and after completing a key mission new one or ones would become available. Sometimes a different set of missions would be unlocked depending of the out come in the previous mission, thus setting the campaign to different directions. Three different endings to the campaign were possible. The nature of missions varied between various combinations of combat and problem solving. The puzzles often made use of the game's physics modeling.
Depending on the mission Dreadnaught could be acting alone, support another vessel or have a group of wingmen under her command. Commanding your companions well could be crucial to winning the mission. Other missions had various special equipment at the player's disposal, like for an example an reconnaissance drone.
Player ship
Dreadnaught's standard weaponry was two Particle Beam Cannons (PBC) and various kinds of missiles. For protection the ship had two energy shield projectors - one at the bottom and one at the top (LDA's) - that could each track and absorb cannon fire from a single ship at a time. Shields did not cover the aft part of most vessels, which was a divergence from other space sims in which energy shields covered the whole ship like another layer of armour. Thus player's standard tactics were to try to get behind enemy ship's rear and, if assistance was available, to concentrate allied fire on one enemy at a time. The energy shields could be boosted for a very short time to allow ramming enemy ships.
Most ships in I-War had three modes of spacecraft propulsion:
- Propellant ejecting thrusters, similar to real-life rockets, were used for combat and close-in maneuvering.
- Linear Displacement drive System (LDS), which was similar in concept to warp drive from Star Trek, was used for interplanetary travel.
- Capsule Drive, which was used for faster-than-light interplanetary and interstellar travel. It was restricted to using Lagrangian points L4 and L5 as jump points. When jumping the ship forms its own spacetime capsule, referred as "capsule space", around itself. See also: hyperspace (science fiction)
hyperspace (science fiction) and vector of his/her ship.]]
During LDS-travel ships couldn't use weapons other than missiles designed to stop LDS-travel, but they couldn't be attacked either. For that reason engaging LDS could be an effective way to escape a difficult situation and to gain time to repair the ship.
As the captain of Dreadnaught the player could assume the command of any of the four workstations on the command bridge. From the command station (CMD) the player received his/her mission briefings and could sometimes control other ships through a remote link. The station also had access to an accurate star map. The ship was normally flown from the navigation station (NAV). From the weapons station (WEP) the player had an outside view of Dreadnaught's wire frame model. Following a locked target, the angle of view could rotate 360 degrees on all axis. This workstation also had a ripple fire mode which allowed attacking quickly a large group of enemies. The fourth station engineering (ENG) was for controlling the repairs when the ship was damaged by weapons or a collision with another object. However, the automated repair functioned well and player supervision was rarely needed. The station also had a fuel gauge which was nonfunctional because the game design was changed to give Dreadnaught limitless fuel.
The bridge of Dreadnaught was a small ship of its own, called the "command section". It could be detached from the main vessel. Some missions made a use of this feature.
CGI and cutscenes
The game began with a 14 minute long high quality CGI animation to introduce the game's setting and even some game play features through the story of Jefferson Clay and his last battle. Along the campaign, shorter pieces of CGI encoded in RAD Game Tools's Smacker video format would be shown within missions as cutscenes. These sometimes provided clues to solving some problematic aspect of the current mission. Simple CGI animations utilising wire frame models were used in mission briefings.
Occasionally external camera views were used for kind of real-time, game engine rendered, cutsenes. For example when Dreadnaught docked or undocked with another ship or a space station.
space station
Characters, factions and spaceships
- Colin McDuff - A charismatic Indie leader. Also the capturer and the captain of Under New Ownership. McDuff was instrumental in exposing COSA.
- COSA - A conspiracy to perpetuate the war, that consisted of arms dealers, ship builders and others who profited from the conflict between the Indies and the Commonwealth. The faction had advanced technology at its disposal. COSA's defeat opened the possibility to a peace and creation of the New Alliance.
- CNV 301 Dreadnaught - "First in her class and the last ship of Jefferson Clay." The player's ship and the namesake of its class. Often called just Dreadnaught.
- Earth Commonwealth - The player's faction in I-War. The Commontwealth constitutes of Earth, the Solar system and the extrasolar colonies. Earth's need for resources has caused resentement and support of the Indies among the colonies. With its massive space Navy, the Commonwealth tries to keep order and maintain its own unity against the Indies.
- Indies - The player's faction in the expansion campaign Defiance. The Independence Movement has fought a guerrilla war for self determination against the Commonwealth for the last hundred years. The group is made of a mix of pirates, ordinary colonists and an political activists. Indies' fleet mainly consists of modified utility vessels and captured Navy ships. Indie ships were flamboyantly painted and had whimsical names inspired in style by the Culture novels of Scottish author Iain M. Banks.
- Jefferson Clay - The hero and a casualty of the Battle of the Toliman Exchange. A digital recording of Clay's personality is retrieved by the player and this version of him provides commentary and advice throughout the game. He is somewhat annoyed by the fact that he has been revived without consent and his dialogue is often bitterly sarcastic.
- Nairnama - Aliens encountered in few missions. As a reward helping against Chaos - another alien entity - they fit Dreadnaught with a device which allows following ships through the capsule space. In a later mission this allows the player to find either the COSA or Indie base.
- New Alliance - The peace conference ended in a staged attack against President King's personal cruiser Excalibur. Despite this most of the Indies and Commonwealth forces joined under the New Alliance in hopes to end the hundred year old civil war. The player could choose to follow President King or the New Alliance.
- President King - The president of the Earth Commonwealth. King gathered a group of other hard-liners to oppose the New Alliance. In the final mission of the "New Alliance path" the player had to destroy the Excalibur.
- Under New Ownership - Abbreviated as UNO. The ship was originally the Navy destroyer Harvard, but was captured and renamed by the Indies in the intro video.
- Year of the Dragon - The Indie cruiser from Defiance campaign that the player helped to capture while it was being repaired at a shipyard. Its original name was Washington.
Development
Toliman
The development of I-War was led by Particle Systems co-founders Glyn Williams (whose previous games include Warhead for Amiga and Atari ST) and Michael Powell (whose previous games include Subwar 2050 for PC/DOS). With Williams and Powell included, Independence War had a development team of six men, which was the full personel of Particle Systems at the time.
The game had some naming troubles. I-War was originally signed to Philips Interactive Media, Inc., who were moving into PC-games. At the time the game had merely a working title, "big ships". The first suggested name was Dreadnaught, per the player ship, but it was considerd meaningles to French and German audiences. The next name candidate was Infinity War, which was found to be also a name of Marvel Comics comic book miniseries. Therefore the name was shortened to I-War. At this time Philips Media was taken over by Infogrames, who became the publisher of the game.
I-War was first released in Europe in November of 1997, under the label of Ocean Software. Ocean was acquired by Infogrames earlier that year. This version, having no 3D hardware support, had only software rendered graphics. I-War was a critical success, but wasn't selling as well as expected.
In late August, 1998, the game was released in North America, but as Independence War. The reason for the name change was that "I-War" was already trademarked in the US by Atari for an Atari Jaguar game of that name.
Support for 3Dfx's Glide, at the time the dominant and best supported 3D-hardware accelerated graphics API for computer games, was added for the American release. The upgrade included support for the higher 800x600 resolution that the new graphics card from 3Dfx, Voodoo2, was capable of rendering. Additionally, some of the in-game 3D models were re-created with a higher number of polygons, making them more detailed. The upgrade was made available as a separate Internet download for the owners of the original I-War. On modern graphics cards that support Direct3D or OpenGL for real-time 3D graphics, a Glide wrapper must be used for the game's hardware assisted visuals.
The American version was successful and won "Space-Sim of the year" awards from many magazines and websites. Encouraged by this, an expanded edition was designed. I-War / Independence War sold around 250 000 copies worldwide. Including the special editions the total sales were about 300 000 [http://groups.google.fi/group/comp.sys.ibm.pc.games.space-sim/msg/23fda13dff5c3152?q=g:thl674830716d&dq=&hl=fi&lr=] [http://groups.google.fi/group/comp.sys.ibm.pc.games.action/msg/b2ed118a83bc0a49?hl=fi&lr=] [http://www.geocities.com/dreadnt/misc/Historyofiwar.htm]. Despite the relative success, I-War stayed merely a cult classic and was an underdog in comparison to such space simulation games as Freespace or Wing Commander series.
Defiance
Wing Commander
Wing Commander
Later an additional campaign from the Indie side of the conflict, called Defiance, was developed. The campaign consisted of 18 missions and it mirrored the I-War campaign. This time the player's assumed the role was Edison Hayes, a captain of the Indie fleet and the Dreadnaught-class corvette Spartacus. Defiance also had two notable new features - in-mission savepoints and limited customisation of player ship's weapons. The campaign was designed for experienced Independence War players, and was generally considered more difficult than the original game.
Originally Defiance was supposed to be released as an expansion pack, but Infogrames decided they would prefer a special edition that would have both the new campaign and the original game in the same box. This special edition was released in the US as Independence War Deluxe Edition in 1999. The European version was released the same year, but was called Independence War Special Edition instead since it was reasoned that "deluxe" doesn't mean much to the French or German audiences. The American version also included a $10 rebate for owners of Independence War, but no rebate was included with the European version.
The development of Defiance was led by Stephen Robertson who has also to this day maintained a strong on-line presence helping players of the Independence War series.
Mods
In late 1998 tools and documentation allowing I-War players to modify the game were released. The package only provided means to modify and create mission scripts and dialogue, as well to unlock some game's locked features like more free interstellar travel. To create and texture new in-game models, like ships and space stations, a 3D modeling software with support for NewTek's proprietary LightWave 3D-model format was needed.
Several fan-made missions and even full campaigns were made. These included Buda5, a Babylon 5 mod that replaced I-Wars own campaign, instant action and even game-selection interface with its own. The main impetus for creation of this mod was the cancellation of the planned Babylon 5 computer game: Into the Fire.
Trivia
In July 19, 1999, Iwerks Entertainment and Infogrames jointly announced a long-term agreement "to develop and distribute ride simulation, theme park attractions and Large Format films based on popular Infogrames titles". The first project was to be a 3D simulation film based on Independence War [http://www.iwerks.com/notshocked/news/071999.html]. It was scheduled to be released in the spring of 2000 [http://www.iwerks.com/notshocked/news/082599.html]. Apparently the project was cancelled at some unknown time.
Credits
I-War
- Glyn Williams - game design, art direction, script writing, manual, art and briefing animator
- Michael Powell - game design, technical direction, lead programming and project management
- Richard Aidley - programming and artificial intelligence, mission scripting
- Matt Clark - modeling, realtime modeling, graphic design and character design, art management
- Michael Todd - production design, animator, modelling, movie editing and storyboard artist
- Andy Turner - animator, graphic design, sound editor and movie editing
Music by Kevin Saville
Voice actors: Corey Johnson ([http://us.imdb.com/name/nm0424819/ IMBd]), Stanley Townstead, Davis Jarvis, Aaron Shwartz, Alletta Lawson, Annie Tomkinson Jarvis, Billy J. Mitchell ([http://www.imdb.com/name/nm0593165/ IMDb])
Defiance
- Stephen Robertson - project lead, game design, mission design and scripting, Internet support
- James Moore - mission design and scripting
- Paul Clayton - animation and modeling, character design
- Tim Brown - animation and modeling, character design
- Richard Bentley - character animation
Music by Chris Mann
Voice actors: Bill Dufris, Paul J. Medford, Toni Barry, Tom Wessel, Ken Drury ([http://us.imdb.com/name/nm0238636/ IMDb]), David Jarvis, Stanley Townstead
External links
- [http://www.ataricommunity.com/forums/forumdisplay.php?s=&forumid=137 The official discussion forum]
- [http://web.archive.org/web/
- /http://www.independencewar.com The defunct official Independence War page] archived by Wayback Machine
- [http://www.i-war2.com/ Indpendence War II - Edge of Chaos - Community]
- [http://www.gamespot.com/pc/sim/independencewar/index.html?q=independence+war Independence War] at GameSpot
- [http://www.mobygames.com/game/independence-war-the-starship-simulator Independence War] at MobyGames
- [http://www.mobygames.com/game/independence-war-deluxe Independence War Deluxe Edition] at MobyGames
- [http://mods.firstones.com/buda5/ Buda5], a Babylon 5 mod for Independence War and its sequel
- [http://www.ravenger.pwp.blueyonder.co.uk/iwarpapermodels/ Independece War Paper Models]
Category:1997 computer and video games
Category:1998 computer and video games
Category:1999 computer and video games
Category:Particle Systems games
Category:Science fiction computer and video games
Category:Simulation computer games
Category:Windows games
london cheap hotel tablice hotels edinburgh uk cheap tickets best online casino
|
|
|
|
