Eesti Vabariigi teaduspreemiad 2017

Eesti Teaduste Akadeemia. Kasutatud on riigi teaduspreemiate komisjoni materjale.

Teateid inimeseks olemise  sügavustest

Mait Metspalu – snd 1975, Eesti Biokeskuse direktor

Toomas Kivisild – snd 1969, Eesti Biokeskuse vanemteadur

Luca Pagani – snd 1985, Eesti Biokeskuse vanemteadur

Monika Karmin – snd 1979, Eesti Biokeskuse teadur

Lauri Saag – snd 1977, Eesti Biokeskuse vanemteadur

Richard Villems – snd 1944, akadeemik 1987, Eesti Biokeskuse juhtivteadur

Preemia keemia ja molekulaar­bioloogia alal tööde tsükli „Inimkonna geneetilise varieeru­vuse olemus ja kujunemine“ eest

Kultuuri sügavuse indikaatoriks peetakse sageli seda, kui kaugeid eellasi me tunneme. Eesti Biokeskuse teadlased on tõusnud maailma juhtivateks inim(populatsiooni)geneetika spetsialistideks. Sealse teadlaste kollektiivi (Mait Metspalu, Toomas Kivisild, Luca Pagani, Monika Karmin, Lauri Saag ja Richard Villems) viimaste aastate töö tulemused paigutas ajakiri Science maailma jooksva aasta kõige olulisemate teadussaavutuste hulka. Selline tunnustus on esmakordne kogu Eesti teaduse ajaloos.

Läbimurde fookuses on inimkonna ehk liigi Homo sapiens Aafrikast väljarände märkimisväärne ajaline ja ruumiline täpsustamine. Seni on arvatud, et tänapäeva inimesed pärinevad sellelt kontinendilt lähtunud ühest rändelainest umbes 50 000–100 000 aastat tagasi. Eesti teadlaste vedamisel tuvastati aga tänapäeva Paapua rahvaste ja Filipiinide Negritode etniliste gruppide genoomides arvestatav jälg (umbes 2% genoomist) hoopis varasemast, ligikaudu 120 000 aastat tagasi alanud väljarändest. Paapualastel on osa nendest genoomilõikudest, mis pärinevad kunagistelt Aafrika esivanematelt, oluliselt lühemad kui Euraasia rahvastel. See erinevus viitab esimeste varasemale ja teiste hilisemale väljarändele ühisest Aafrika kodust. Delikaatse nüansina võis esimese väljarändelainemeie liigi Homo sapiens’i esindajate tee ristuda Altai piirkonnas elanud neandertallastega.

Teise olulise panuse inimese evolutsiooni kaardile andsid Eesti Biokeskuse teadlased inimese nn isaliinide pärandumise analüüsil. Umbes 10 000 aasta eest kadus suur osa inimpopulatsiooni isaliinidest. Sellist efekti võivad põhjustada suuremahulised kultuurilised muudatused, näiteks üleminek põlluharimisele. Paikse eluviisi puhul on sotsiaalne kihistumine kiire tulema ning edukamatel indiviididel on paremad šansid laste saamiseks ja nende üleskasvatamiseks.

Töörühma liige akadeemik Richard Villems on saanud 1980. aastal riigi teadus­preemia, 1998 Valgetähe III klassi teenetemärgi ning 2006 Valgetähe II klassi teenetemärgi. 2000. aastal valiti ta Tartu linna aukodanikuks, 1987 Eesti Teaduste Akadeemia liikmeks, 1989 Rootsi Kuningliku Teaduste Akadeemia välisliikmeks, 1994 Erfurdi Teaduste Akadeemia välisliikmeks, 2000 Soome Akadeemia välisliikmeks, 2005 Läti Teaduste Akadeemia välisliikmeks ning 2007 Leedu Teaduste Akadeemia välisliikmeks. 1994. aastal omistati talle Eesti Teaduste Akadeemia medal ning 2015. aastal Karl Ernst von Baeri medal.


Suurimad inimkonnale hoomatavad objektid

ELMO TEMPEL – snd 1980, Tartu observatooriumi vanemteadur

Preemia täppisteaduste alal tööde tsükli „Galaktilised filamendid kosmilises võrgustikus“ eest

Elmo Tempel on ette võtnud suurima võimaliku objekti – universumi kui terviku – kirjeldamise ning mõistmise. „Universumi tasand ei olegi teadvusele nii väga hoomamatu,“1 ütleb universumi olemust kommenteerides noor kosmoloog ise. Galaktilised filamendid on suurimad teadaolevad universumi struktuurielemendid. Need on hiigelsuured galaktikate rühmade ja parvede ahelad.

Alustuseks koostas Elmo filamentide esimese avalikult kättesaadava kataloogi. Edasi tuli rakendada uudset matemaatilist lähenemist, mis osutus täistabamuseks. Ääretult põnevad ja paljutähenduslikud on filamentide ruumilise jaotuse ja nendesse kuuluvate tähesüsteemide omaduste seosed. Filamentide keskkond mõjutab nimelt eri tüüpi (spiraalseid ja elliptilisi) galaktikaid erinevalt ning on oluline komponent satelliitgalaktikate tekkimises. Selle mõistmine, et galaktikate paigutus filamentides määrab nende tekke ja arengu põhijooned, on oluliselt täiendanud arusaama universumi ehitusest, massijaotusest selle eri piirkondades ning galaktikate rollist kosmilises võrgustikus.

Elmo Tempel on ka demonstreerinud, et universumi jaotus filamentideks on tihedalt seotud galaktikate kiirustega. See tõdemus võib osutuda võtmeks nii meie kodugalaktika Linnutee tekkimise mõistatuse lahendamiseks kui ka universumi ühe praeguse suurima saladuse – tumeaine ja tumeenergia – olemuse paremaks mõistmiseks ning selle kaudu inimkonna adekvaatsemaks positsioneerimiseks universumis kui tervikus. Tumeainet on ju oma viis korda rohkem kui tavalist ainet.

Nelja aasta eest SA Vabariigi Presidendi Kultuurirahastu preemiat vastu võttes ütles Elmo, et tema edu saladuseks on võimalus ühendada töö ja hobi ning tegeleda sellega, mis talle tõesti meeldib. President Ilves lisas, et Eesti on piisavalt suur, et teha suurt ja mõjukat teadust, ja piisavalt väike, et head teadlased nagu Elmo Tempel jõuaksid suhelda koolinoortega, ärgitada neis teadushuvi, kirjutada artikleid, pidada avalikke loenguid ning korraldada tähevaatlusi.

Elmo Tempel on 2013. aastal pälvinud Vabariigi Presidendi Kultuuri­rahastu preemia ning on Eesti Noorte Teaduste Akadeemia asutava kogu liige.


Nutikale on andmelasudes palju peidetud väärtusi

MARLON GERARDO DUMAS MENJIVAR – snd 1975, Tartu ülikooli tarkvaratehnika professor

Preemia tehnikateaduste alal tööde tsükli „Äriprotsesside andmekaeve teooria“ eest

Hondurasest pärit, Prantsusmaal õppinud, aastaid Austraalias töötanud ja kümne aasta eest Eestis uue kodu leidnud Marlon Dumas on maailma üks mõjukamaid arvutiteadlasi, Eesti ainus, kes tipp-1% enimtsiteeritute seas sellel alal. Marlon ütleb oma bibliomeetrilise aura kohta: „IT-s (infotehnoloogia valdkonnas) oled täpselt nii hea kui su viimane tegu, palju tsiteeringuid ei anna sel alal eriti midagi juurde. Mulle meeldiks isegi pigem olla vähe tsiteeritud ja võimalusega tulevikus palju ära teha.“2

Äriprotsesside haldamine on kiiresti arenev arvutiteaduse haru. Kõik teavad, et infosüsteemide töö käigus toimunud järjestikuste sündmuste salvestistes ehk (protsesside) logides peitub tohutult väärtuslikku informatsiooni, aga vähesed oskavad seda kätte saada. Protsessikaeve, mis kuulub tehniliselt infosüsteemide ehituse valdkonda, on üks alternatiivseid (kuid täiesti legaalseid) viise konkurentsieelise saamiseks suurandmetes (big data) sisalduva informatsiooni nutika analüüsimise kaudu.

Marloni tööde tsükkel balansseerib matemaatika, tehnikateaduste ja majandusteaduse piirimail, käsitledes suurandmetes peituvaid võimalusi äriprotsesside parandamiseks ja tõhustamiseks. Ta on välja töötanud uued teoreetilised võtted ja praktilised lahendused kasutatavate ettevõtete äriprotsesside idealiseeritud mudelite ja tegelike logide võrdlemiseks ja analüüsiks. Loomulikult on kõige aluseks nutikas tarkvara. Ta on öelnud, et parim tarkvara on nähtamatu – „see, mille kasutamist inimesed tähelegi ei pane“.3

Tema tarku võtteid ja lahendusi on rakendatud nii mudelite automatiseeritud tuvastamiseks, nende täitmise adekvaatsuse diagnoosimiseks, hälvete identifitseerimiseks kui ka protsesside toimimise prognoosimiseks. Need on realiseeritud senistest märksa võimekamate, täpsemate (mõnel puhul isegi perfektsete – selliste, mida enam täpsemaks teha ei saa) ja kiiremate meetodite ning algoritmide näol.


Hõbedased nanoluurajad vähki kammitsemas

TAMBET TEESALU – snd 1969, Tartu ülikooli bio- ja siirde­meditsiini instituudi külalisprofessor

Preemia arstiteaduste alal teadus-arendustöö tsükli „Kullerpeptiidide väljatöötamine sihtmärgistatud vähiraviks“ eest

Tambet Teesalu uurimistöö sihiks on kaasaegse nanotehnoloogia võimalustega muuta vähiravimeid nii, et nad tunneksid ära ja ründaksid üksnes maliigseid kudesid. Klassikalise vähiravi tulemuslikkust piirab vähiravimite vähene efektiivsus ning nende ebapiisav selektiivsus (teisisõnu, ravimid kahjustavad terveid kudesid). Vaid tühine osa organismi manustatud vähiravimist jõuab kasvajarakkudeni.

Ravimite transportimiseks soovitud kohta (nt kasvajakoesse) kasutatakse n-ö kullerina sageli teatavat tüüpi peptiidide* molekule, mille külge saab ravimi osakesi keemiliselt kinnitada. Paraku kahandab kullermolekuliga ühendamine sageli ravimi toimet.

Mõne aasta eest Californias töötades avastasid Tambet Teesalu ja tema jaapanlasest kolleeg Kazuki Sugahara spetsiifilise peptiidi, mis põhjustab veresoonte lekkimise üksnes kasvajakoes. Selle potentsiaali vähiravis pidas ajakiri Science (21. V 2010) kaaneloo vääriliseks. Kui mingil moel suudetaks transportida ravimeid ilma neid millegagi keemiliselt ühendamata verest otse ja ainult vähirakkudesse, muutuks ravi efektiivsemaks ja kõrvalmõjud väheneksid oluliselt.

Tarkade nanotehnoloogial põhinevate ravimite täpne suunamine organismis avab uue perspektiivi seni ravimatuks peetud vähivormide seljatamiseks ka olemasolevate ravimite tõhusama manustamise kaudu. Tambeti auhinnatud tööde tsüklis on kirjeldatud uus molekulaarne mehhanism, mida kullerpeptiidid kasutavad kasvajarakkudesse sisenemiseks. Lisaks sellele suudavad uued peptiidid toimetada ravimeid selektiivselt platsentasse või ajukahjustuse piirkonda.

Hõbeda nanoosakestele pannakse selles valdkonnas palju lootusi. Kuna hõbedal on mitmeid isotoope, siis nende kombineerimine erinevate kullerpeptiididega annaks kasvaja olemuse kohta väga palju teavet. „Mõned osakesed selles rühmas oleks justkui luurajad, mõned kaardistajad, mõned ei teeks aga mitte midagi. Kui see (nanohõbedal põhinev diagnoosimeetod) peaks õnnestuma, oleks see äärmiselt põnev,“ nentis Tambet 2014. aastal.4 Tambet ongi välja töötanud sellise analüüsimeetodi ravimi transpordi efektiivsuse hindamiseks, mis suudab eristada rakkudesse sisenenud hõbeda nanoosakesi neist, mis on jäänud rakkude pinnale.

* Valgud on polüpeptiidid, milles on peptiidsidemetega aheldatud enamasti rohkem kui 50 aminohapet. Peptiidid koosnevad tavaliselt 2–10 aminohappest.


Kivistunud evolutsioon

OLEV VINN – snd 1971, Tartu ülikooli ökoloogia ja maateaduste instituudi geoloogia osakonna vanemteadur

Preemia geo- ja bioteaduste alal tööde tsükli „Fanerosoikumi selgrootute paleoökoloogia ja biomineralisatsioon“ eest

Olev Vinn läheb küsimusega, kust me pärit oleme, tagasi sadade miljonite aastate kaugusele. Selle aja tummi tunnistajaid – mitmesuguseid kivistisi, mida meie paekivis leidub arvutult – suudab rääkima panna paleontoloogia. See on bioloogiaga tihedalt läbi põimunud geoloogia haru, mis kirjeldab mineviku organisme ja uurib nende muutusi elu arengu käigus.

Olev näitab uue rakursi alt Eesti paleontoloogilise pärandi bioloogilist ja geoloogilist mitmekesisust ning mõtestab lahti, kuidas elu võis tol kaugel ajal areneda. Oma jälje meie paekivilasunditesse on jätnud paljud fossiilsed mere selgrootute rühmad (okasnahksed, ainuõõssed, hulkharjasussid, väheharjasussid, sammalloomad jpt). Nende evolutsiooni kulgemise analüüs läbi geoloogilise ajastute ja aegkondade (paleosoikumi ja mesosoikumi) on äärmiselt õpetlik. Muu hulgas toob see selgust, kuidas on tekkinud vastastikku kasulikud (ehk sümbiootilised) ja ühepoolselt kasulikud (ehk kommensialistlikud, suurt osa neist on eesti keeles tavaliselt iseloomustatud ka kui parasiit­likud) suhted loomariigis.

Kõige kõnekamad tunduvad olevat anneliidid, eesti keeles rõngussid. Nende sekka kuuluvad nt tänapäeva vihmaussid ja kaanid. Mõned neist saavad hakkama biomineralisatsiooniga, teisisõnu, moodustavad kivilaadse (ekso)skeleti.

Anneliidide biomineralisatsiooni mehhanism erineb põhimõtteliselt molluskite ja käsijalgsete skeleti tekkimisest ning selle kohta on olnud olnud äärmiselt vähe teavet. Tööde tsüklis on avatud nii selle protsessi mehhanismid kui ka mitmete muude mereliste organismide paleoökoloogia selle rikkas bioloogilises varieeruvuses.

Lubiskeletti moodustavate anneliidide ja mitmete teiste selgrootute rühmade kivistunud ajalugu on toodud meie ette kojastruktuuride muutlikkuse ja leviku prisma kaudu. Seda materjali ilmestab mitmete bioerosiooni aspektide ja jäljefossiilide (ehk organismide liikumisjälgede kivististe) analüüs. Kõigi nende kajastus läbi geoloogiliste ajastute on oluline täiendus biomineralisatsiooni klassikalisele (peamiselt molluskite ja käsijalgsete rühmadele orienteeruvale) peavoolule.


Metsad paranevad aeglasemalt kui inimesed

KALEV JÕGISTE (kollektiivi juht) – snd 1963, Eesti maaülikooli metsandus- ja maaehitusinstituudi professor, metsabioloogia osakonna juhtivteadur;

MAREK METSLAID – snd 1980, Eesti maaülikooli metsandus- ja maaehitusinstituudi vanemteadur;

KAJAR KÖSTER – snd 1979, Eesti maaülikooli metsabioloogia osakonna metsade häiringuökoloogia nimetatud vanemteadur

Preemia põllumajandusteaduste alal tööde tsükli „Häiringurežiimi ja ainevoogude tähtsus boreaalse ja hemiboreaalse vööndi metsade majandamisel“ eest.

Eestis on mets sajandeid olnud inimesele võrdväärne partner, vaese mehe kasukas ja varandus omaniku taskus. Ometi teame üsna vähe metsa ökoloogilisest mälust. Eesti Maaülikooli teadlaste kollektiivi töö käsitleb tugeva, metsa füüsiliselt kahjustava välise surve alla sattunud (hemi)boreaalsete metsade funktsioneerimist ja uuenemist.

Niisuguste häiringute (torm, tuli, raietööd, aga ka ulatuslikud ulukikahjustused) mõju metsade süsinikuringele (ja selle kaudu nende panust globaalsetesse kliimamuutustesse) on analüüsitud süsinikuvoo otsese mõõtmise kaudu turbulentse kovariatsiooni meetodiga.

Tuvastatud on põnevad ja ootamatud seosed tekitatud kahjustuste raskuse ja metsauuenduse intensiivsuse vahel. Näiteks toimub uuendus kiiremini pärast väga tugevat tormi. Selle taga on pealtnäha pisiasjad, nt puude murdumisel segamini pööratud pinnas, teisenenud mullahingamine ja värske mikroreljeef. Vana metsa varjus kasvanud noored kuused suudavad sageli kiiresti kohaneda muutunud tingimustega, ent kohtades, kus niisugune eeluuendus puudub, on kahjustustest taastumine palju aeglasem.

Sellised kahjustused mõjutavad ka orgaanilise aine taastumist ning süsinikuringet. Nii on mullasüsiniku ringlusaeg vahetult pärast metsatulekahju tavapärasest pikem ning tavalisest ligi kaks korda pikem veel 20 aastat pärast tulekahju.

Õpetlik on järeldus, et mida suurem on metsa mitmekesisus, seda parem on tema vastupanuvõime ja seda kiirem taastumine. Nõnda võib pikemas perspektiivis (ja eriti kliimamuutuse kontekstis) olla jätkusuutlik hoopis segapuistute kasvatamine. Sellised metsad tekivad sageli iseenesest pärast tugevaid häiringuid.


Kui vetruv on rahvusvaheline õigus?

LAURI MÄLKSOO – snd 1975, akadeemik (2013), Tartu ülikooli rahvusvahelise õiguse professor)

Preemia sotsiaalteaduste alal tööde tsükli „Venemaa käsitused rahvusvahelisest õigusest ja inimõigustest“ eest

Akadeemik Mälksoo tööde tsükkel on kolleegide hinnangul viimase poolsajandi kõige detailsem ja põhjalikum uuring rahvusvahelise õiguse arengust Venemaal alates tsaariaegsest kirjandusest kuni tänapäevani, ühendades ajaloolise käsitluse, interdistsiplinaarsuse ja ajakohasuse. Võrdleva õiguse doktriini kaudu on ilmestatud vene õigusteaduse suhteid, sidemeid ja erinevusi naabermaadega ning näidatud, kuidas rahvusvahelise õiguse põhimõtteid ja norme, mis teoreetiliselt on universaalsed, on eri riikides erinevalt tõlgendatud.

Lauri Mälksoo on demonstreerinud, et rahvusvahelise õiguse doktriin Venemaal muutus olenevalt rahvusvaheliste suhete arengust maailmas ja eriti Venemaa enda sisemistest metamorfoosidest, säilitades samal ajal aga ka oma suhtelise järjepidevuse. „Rahvusvaheline õigus tugineb teatud alusprintsiipidele, Venemaa paneb nendes aga teistmoodi rõhuasetused kui Lääs,“ selgitas ta.5

Üks tema südamelähedasemaid teemasid on väikeriikide enesemääramise õigus ja õigus riiklusele. „Venemaa eelistab üldiselt rõhutada suveräänsust ega rõhuta inimõigusi ja inimesekesksust. Seejuures peab Venemaa silmas enda suveräänsust, mitte ilmtingimata väiksemate naaberriikide oma, väiksemad riigid on tema nägemuses suuremate järgi joondujad,” jätkas ta. Akadeemik Mälksoo monograafiale „Russian Approaches to International Law“ (2015) USAs omistatud mitterahaline Marshall Shulmani raamatuauhind väljendab rahvusvahelise teadlaskonna tunnustust selle töö kõrgele kvaliteedile.

Lauri Mälksoost sai õigusteadlane paljuski tänu oma vanavanaisa, Tartu ülikooli haridusega juristi August Lepsi (1896–1972) eeskujule. Akadeemik Mälksoo valiti 2015. a teise Eesti kodanikuna prestiižse Rahvusvahelise Õiguse Instituudi (L’institut de droit international, IDI) liikmeks. Tegu on 1873. a Gentis asutatud äärmiselt maineka õigusorganisatsiooniga, kuhu kuulub maksimaalselt 132 eluajaks valitud liiget (arvestamata üle 80 aasta vanuseid liikmeid). Tollal 40aastase Mälksoo puhul on tegu ühe kõige noorema inimesega, kes sinna meie kaasajal valitud on.


Ääremaade mineviku kildudes salvestunud ajalugu ja eneseteadvus

HEIKI VALK – snd 1959, Tartu ülikooli arheoloogia kabineti juhataja

Preemia humanitaarteaduste alal tööde tsükli „Eesti hilismuinasaja ja ajaloolise aja maa-arheoloogia: ühiskond ja kultuur“ (sh monograafia „Siksälä kalme“) eest

Heiki Valgu originaalne ja distsipliiniülene teadustegevus hõlmab eeskätt arheoloogia ühiskonnasidusaid valdkondi nagu usund, kombestik ja etnokultuur. Ta on kogenud ja viljakas väliuurija, uute muististe avastaja ja arheoloogiliste kaevamiste teostaja, samuti aktiivne publitseerija, edukas arendustegevuste juht ning silmapaistev arheoloogia populariseerija. Tal on jätkunud ka jõudu Eesti arheoloogia aastakirja Tutulus algatamiseks ja peatoimetamiseks ning Eesti looduslike pühapaikade tutvustamiseks teleekraanil.

Riikide ja kultuuriruumide äärealad on ajaloole, sh arheoloogiale sageli kõige viljakamad, sest seal on säilinud palju sellist, mis mujal ammu kadunud. Põhjalik monograafia Eesti kagunurgas Misso lähistel Siksälä talu maadel paikneva hilisrauaaja ja keskaja kalmistust, Läänemere maade hilisrauaaja linnuste uurimisele pühendatud kogumik ning kohapärimuse analüüsile keskendunud koguteos ilmestavad tema teadustegevuse mitmekülgsust ja kõrget rahvusvahelist taset. Esmakordselt Eestis on jälgitud kalmeleidude alusel ühe keskaegse maakogukonna ajalugu. Leiud viitavad sellele, et mitmeid sajandeid on meiega kõrvuti elanud läänemeresoome väikeetnos, nn Adsele maarahvas.

Meie kandi linnuste arheoloogiline materjal jutustab Heiki Valgule, et mitu neist oli ka pärast vallutust XIII sajandil jätkuvalt kasutuses ja eestlaste valduses. Kui looduslikud pühapaigad on eesti arheoloogias seni pälvinud teenimatult vähe tähelepanu, siis nende paikade, teiste muististe ja maastiku omavahelised suhted avanevad tema silmadele nii asustus-, maastiku- kui religiooniarheoloogia vaatenurgast. Isegi allikavees säilinud „prügi“ muutub tema käes väärtuslikuks infoallikaks meie eelkäijate tegemiste kohta.

Väga mitmekesisele allikmaterjalile (suuline pärand, kirjalikud allikad, arheoloogiline aines jne) tuginedes on Heiki Valk loonud meie keskaegse mineviku jaoks uue – keskkonnaajaloo – mõõtme ning konstrueerinud põneva pildi tollastest sotsiaalsetest ja kultuurilistest oludest. See mõõde on kui võti eestlaste ürgse vaimulaadi ja arusaamise viisi juurde.

Heiki Valgule on 2001. aastal annetatud Eesti Vabariigi Valgetähe V klassi teenetemärk.

1 Lea Larin, Tumeaine olemus on müsteerium – Sirp 6. II 2014.

2 Merilyn Merisalu, Hondurasest pärit Eesti teadlane. – Tartu Ülikooli ajakiri UT, 2012 nr 5 (2405), lk 15.

3 Ibid., lk 16.

4 Villu Päärt, Hõbeda nanoosakesed võtavad sihikule vähi – Novaator 16. VI 2014.

5 Kristjan Roos, Lauri Mälksoo, Euroopas käib praegu nn suurruumide piiride paikapanek – Linnaleht 7. V 2015.

Kui sulle meeldis see postitus jaga seda oma sõpradega

[LoginRadius_Share]

Leia veel huvitavat lugemist

Värske Rõhk
Hea laps
LR
Keel ja kirjandus
Akadeemia
Kunstel
Muusika
Õpetajate leht
Täheke
TeaterMuusikaKino
Vikerkaar
Looming