Biotieteellinen tiedekunta elävää tiedettä
Toimittajat: Nina Saris, Mervi Pyyhtiä, Veli-Pekka Heiskanen ja Satu Himanen Suunnittelu ja taitto: Anita Tienhaara Yliopistopaino 2004
Tervetuloa biotieteelliseen tiedekuntaan Vuoden 2004 alussa perustettu Helsingin yliopiston biotieteellinen tiedekunta ja sen yhteydessä toimivat yksiköt muodostavat Viikin biokeskuksessa Suomen näkyvimmän ja suurimman biotieteellistä tutkimusta ja opetusta harjoittavan kokonaisuuden. Bio- ja ympäristötieteellisen tiedon merkitys yhteiskunnassa on kasvanut selkeästi viime vuosikymmenien aikana. Biotieteellisen ja ympäristötieteellisen tutkimuksen sovellutukset ovat keskeisiä terveydenhuollossa ja lääketieteessä, luonnonvarojen kestävässä käytössä, ympäristöongelmien syiden ymmärtämisessä ja ratkaisujen etsimisessä, elintarviketuotannossa sekä monilla teollisuuden alueilla. Biologialla on myös syvällinen vaikutus maailmankuvaamme ja käsitykseemme ihmisestä. Biotieteellisen tiedekunnan opiskeluun liittyvänä tavoitteena on ylläpitää ja edelleen edistää opetuksen, opiskelun ja oppimisen korkeaa laatua panostamalla laadunvarmistusjärjestelmiin, opiskelijakeskeisyyteen ja opettajankoulutukseen. Jari Niemelä tiedekunnan dekaani 3
Biotieteellinen tiedekunta Helsingin yliopiston biotieteellisessä tiedekunnassa tehdään kansainvälisesti korkeatasoista tutkimusta ja annetaan siihen perustuvaa biotieteellisen ja ympäristötieteellisen alan korkeinta opetusta. Tiedekunta kouluttaa asiantuntijoita yliopistojen, tutkimuslaitosten, valtionhallinnon, koulujen ja muiden oppilaitosten sekä yritysmaailman tarpeisiin. Opiskelijoita tiedekunnassa on noin 1750, joista 500 opiskelee jatkotutkintoa. Vuosittain noin 120 opiskelijaa valmistuu maisteriksi ja 50 tohtoriksi. Biotieteelliseen tiedekuntaan kuuluu kaksi laitosta, joista bio- ja ympäristötieteiden laitos sijaitsee yliopiston Viikin kampuksella Helsingissä ja ympäristöekologian laitos Lahdessa. Tiedekunnalla on opetus- ja tutkimustoimintaa myös kolmella biologisella kenttäasemalla: Kilpisjärven biologisella asemalla Käsivarren Lapissa, Lammin biologisella asemalla Kanta-Hämeessä ja Tvärminnen eläintieteellisellä asemalla Hangossa. Tutkinnot Biotieteellisen tiedekunnan perustutkintoja ovat luonnontieteiden kandidaatin (LuK) ja filosofian maisterin (FM) tutkinnot. Kandidaatin tutkinto on alempi korkeakoulututkinto, jonka voi suorittaa päätoimisesti opiskellen kolmessa vuodessa. Ylemmän korkeakoulututkinnon, maisterin tutkinnon, päätoimiseen opiskeluun kuluu viisi 4
vuotta. Jatkotutkintoina tiedekunnassa voi suorittaa filosofian lisensiaatin (FL) ja filosofian tohtorin (FT) tutkinnot. Biotieteellisestä tiedekunnasta voi valmistua myös biologian aineenopettajaksi. Tutkinto-opintojen lisäksi tiedekunta tarjoaa sivuaineopintoja muualla opiskeleville sekä erillisiä opintoja. Koulutusohjelmat ja pääaineet Biotieteellisessä tiedekunnassa on 6 koulutusohjelmaa, joihin kuuluvat seuraavat pääaineet: Biologian koulutusohjelma - akvaattiset tieteet (hydrobiologia) - ekologia ja evoluutiobiologia - fysiologia - kasvibiologia - perinnöllisyystiede - yleinen mikrobiologia - ympäristötieteet (ympäristöbiologia) Biokemian koulutusohjelma - biokemia Limnologian ja kalataloustieteen koulutusohjelma - akvaattiset tieteet (limnologia ja kalataloustiede) Ympäristönsuojelutieteen koulutusohjelma - ympäristötieteet (ympäristönsuojelutiede) Helsingin seudun biotekniikan koulutusohjelma - biotekniikka Ympäristöekologian koulutusohjelma - ympäristöekologia Opiskelu jatkaa opintojaan tohtorin tutkintoon. Tiedekunnan yhteydessä toimii useita tutkijakouluja, joissa moni opiskelijoista suorittaa jatko-opintonsa. Opiskelu biotieteellisessä tiedekunnassa on monimuotoista: luentojen lisäksi asioita opetellaan mm. laboratorio- ja maastokursseilla. Opintoihin kuuluu myös seminaarityöskentelyä sekä ohjattuja harjoittelujaksoja yliopiston omissa tutkimusryhmissä tai muualla työelämässä. Oppimista arvioidaan tenttien lisäksi mm. esseiden, oppimispäiväkirjojen ja portfolioiden avulla. Biotieteellisessä tiedekunnassa annetaan opetusta suomen, ruotsin ja englannin kielellä. Tiedekunnan opiskelijoilla on runsaasti mahdollisuuksia suorittaa osa opinnoistaan ulkomaisissa yliopistoissa. Tutkimus Biotieteellinen tiedekunta vastaa biotieteellisen alan tutkimuksesta Helsingin yliopistossa. Se on keskeinen osa Viikin biokeskuksen kasvavaa ja kehittyvää biotieteellistä tutkimuskeskittymää. Myös merkittävä osa Helsingin yliopiston ympäristöalan tutkimuksesta tehdään biotieteellisessä tiedekunnassa. Lisäksi tiedekunta koordinoi yliopiston eri tieteenalojen ympäristötutkijoiden verkostoa, Helsingin yliopiston ympäristötutkimusyksikköä. Lahdessa sijaitsevalla ympäristöekologian laitoksella tutkimuksen painopiste on ympäristötutkimuksessa. Tiedekunnassa tehdään tutkimusta seuraavilla bio- ja ympäristötieteiden aloilla: akvaattiset tieteet, biokemia, biotekniikka, ekologia ja evoluutiobiologia, fysiologia, kasvibiologia, perinnöllisyystiede, yleinen mikrobiologia, ympäristöekologia ja ympäristötieteet. Biotieteellisen tiedekunnan opetus perustuu tuloksekkaalle tutkimukselle. Opintojen alkuvaiheeseen kuuluu paljon yhteisiä opintoja: kaikki opiskelijat saavat perustiedot ja -taidot useilta eri aloilta. Pidemmälle edistyessään opiskelijat syventyvät jonkin erityisalan kysymyksiin. Noin kolmannes tiedekunnasta maisteriksi valmistuvista 5
Biologian koulutusohjelma Biologian koulutusohjelmassa on seitsemän pääainetta. Opintojen alkuvaiheessa kaikki opiskelijat tutustuvat biologian eri pääaineiden perusteisiin. Pidemmälle edistyttyään opiskelija voi jatkaa haluamansa aineen parissa. Mistä tahansa koulutusohjelman pääaineesta on mahdollista valmistua biologian aineenopettajaksi. Akvaattiset tieteet (hydrobiologia) Ympäristön tilan muuttuminen näkyy myös vesistöissä, joten niiden rakenteen ja toiminnan tunteminen on tärkeää ympäristön tilan seuraamiseksi. Hydrobiologia tutkii biologisia ilmiöitä lähinnä murto- ja merivesissä. Erityisesti Itämeren ja valtamerien rakenne ja toiminta ovat hydrobiologien mielenkiinnon kohteita. Akvaattisten tieteiden muut pääaineet, limnologia ja kalataloustiede, muodostavat oman koulutusohjelmansa. Ekologia ja evoluutiobiologia Ekologia tutkii eläinten, kasvien ja sienten levinneisyyteen ja runsauteen vaikuttavia tekijöitä. Ekologinen tutkimus kattaa laajan alueen yksilöiden toiminnasta lajien välisiin suhteisiin ja kokonaisten eliöyhteisöjen toimintaan. Viime kädessä ekologien työsarkana on koko biosfääri. Nykyisin melkoinen osa ekologisesta tutkimuksesta liittyy elinympäristömme muutoksiin ja uhanalaisten lajien suojeluun. Paitsi tiukasti käytännöllinen, ekologian tarkastelukulma voi olla teoreettinen, geneettinen, fysiologinen tai evolutiivinen. Evoluutiotutkimuksen tutkimuskohteena on lajien kehityshistoria ja lajien kehityksen mekanismit. Fysiologia Fysiologia tutkii niitä molekyyli- ja solubiologisia mekanismeja, jotka ohjaavat yksilön kehitystä, elintoimintoja ja vuorovaikutuksia ympäristön kanssa. 6
Fysiologia jakaantuu yleiseen ja ekologiseen fysiologiaan, kehitys- ja lisääntymisbiologiaan sekä neurobiologiaan. Kehitysbiologia tutkii yksilön kehityksen geneettistä säätelyä, kehittyvän alkion erilaistumista ohjaavaa kemiallista viestintää, kudosten ja elinten erilaistumista sekä kasvua ja lisääntymistä. Neurobiologia on aivotutkimuksen ydinalue, jossa käyttäytymistä ja psyykeä tutkivat tieteet yhdistyvät biologiaan, fysiikkaan ja kemiaan. Kasvibiologia Kasvibiologia tarkastelee kasveihin liittyviä ilmiöitä molekyylitasolta ekosysteemitasolle. Tutkimusalueita ovat mm. kasvien fysiologinen sopeutuminen ympäristöoloihin, molekyyli- ja solubiologia, kasvien ja sienten evoluutiohistoria ja siihen perustuva systematiikka, kasvien yhteisö- ja populaatioekologia sekä ekosysteemiekologia. Viime vuosikymmeninä keskeiseksi tutkimuskohteeksi on noussut ihmisen toiminnan vaikutus kasveihin. Pääaineessa on kolme erikoistumislinjaa: kasvifysiologia ja -molekyylibiologia, kasvi- ja sienisystematiikka sekä kasviekologia. lääketieteellinen mikrobiologia, mikrobigenetiikka ja virologia sekä mikrobiekologia. Ympäristötieteet (ympäristöbiologia) Ympäristöbiologia tutkii ekosysteemejä ja niiden toimintaa globaalien ympäristömuutosten aiheuttamien paineiden alla. Opetuksessa ovat esillä ajankohtaiset ympäristönsuojelun ja luonnon monimuotoisuuden säilyttämisen kysymykset sekä uusiutuvien luonnonvarojen käytön problematiikka. Ympäristöbiologia on monitieteinen pääaine. Sen perustana on biologia, mutta ympäristöongelmia tarkastellaan myös yhteiskunnallisesta näkökulmasta: opiskelijat esimerkiksi perehtyvät ympäristönsuojelun hallinnollisiin ja lainsäädännöllisiin kysymyksiin. Ympäristötieteiden toinen pääaine, ympäristönsuojelutiede, on oma koulutusohjelmansa. Perinnöllisyystiede Kaikissa organismeissa toimivat samat perinnöllisyyttä ohjaavat järjestelmät. Perinnöllisyystieteen eli genetiikan tutkimuskohteena voikin olla geeni, solu, yksilö, populaatio tai kokonainen biologinen laji. Tutkimuksen tärkeimpiä osa-alueita ovat molekyyligenetiikka, solubiologia ja molekyylisytogenetiikka, yleis- ja yksilönkehitysgenetiikka, populaatiogenetiikka ja evolutiikka sekä genomiikka ja geneettinen bioinformatiikka. Yleinen mikrobiologia Yleinen mikrobiologia tutkii bakteerien, virusten, sienten, levien ja alkueläinten elintoimintoja, rakennetta sekä niiden hyödyntämistä biotekniikassa. Mikrobiologian saavutukset esimerkiksi elintarvike- ja lääketeollisuuden, biotekniikan sekä ympäristön tutkimuksessa vaikuttavat jokapäiväiseen elämäämme. Yleisen mikrobiologian opetuksessa on kolme erikoistumislinjaa: 7
Biokemian koulutusohjelma Biokemiallinen tutkimus selvittää elollisen luonnon rakenteita ja toimintoja molekyyli- ja jopa atomitasolla. Biokemian keskeisiä tutkimuskohteita ovat nukleiinihapot, proteiinit ja solujen kalvorakenteet sekä näiden keskinäiset vuorovaikutukset ja toimintojen säätely. Tutkimalla solujen ja muiden elämän perusyksiköiden rakenneosia voimme oppia ymmärtämään paremmin myös niiden toimintaa. Tieteenalana biokemia on laaja, ja siihen luetaan usein myös molekyyli- ja solubiologia, biotekniikka, kliininen kemia ja syöpätutkimus. Biokemia käyttää hyväkseen varsinkin kemiallisia ja fysikaalisia menetelmiä mutta myös genetiikan, immunologian, fysiologian ja solubiologian metodeja. Biokemian tutkimusmenetelmät ovat viime vuosikymmenien aikana kehittyneet merkittävästi. DNA-menetelmien, molekyylitutkimuksen ja solututkimuksen kehityksen ansiosta tiedämme huomattavasti enemmän elämän perusasioista. Limnologian ja kalataloustieteen koulutusohjelma Kaikki kolme akvaattisten tieteiden pääainetta tutkivat vesistöjä ja niiden elämää. Limnologian ja kalataloustieteen koulutusohjelmaan kuuluu kaksi erillistä pääainetta, joista opiskelijat voivat valita haluamansa. Akvaattisten tieteiden kolmas pääaine, hydrobiologia, kuuluu biologian koulutusohjelmaan. Limnologia on oppi sisävesien luonnontaloudesta, vesistöissä tapahtuvista ja niihin liittyvistä ilmiöistä sekä ilmiöiden välisistä syy-yhteyksistä. Limnologian opetusaloja ovat sisä- ja murtovesien fysiikka, kemia ja biologia sekä vesistöjen suojelu. Kalataloustiede käsittelee kalojen ekologiaan ja kalantuotantoon sekä kalatalouteen ja vesien elollisten luonnonvarojen käyttöön liittyviä kysymyksiä. Tyypilliset tutkimusaiheet käsittelevät kalakantojen arviointia, kalastuksen ja ympäristön vaikutuksia kalakantoihin sekä kalakantojen hoitomenetelmien tutkimusta. 8
Ympäristönsuojelutieteen koulutusohjelma Ympäristötieteet tarkastelevat ihmisen ja muun luonnon välistä suhdetta, erityisesti luonnossa ilmeneviä ympäristöongelmia sekä niiden syitä ja ratkaisukeinoja. Ympäristöongelmilla tarkoitetaan ihmisen aiheuttamia, kielteisiksi koettuja muutoksia ympäristössä. Ympäristönsuojelutiede tutkii ympäristönsuojelun eli ympäristöongelmien ennaltaehkäisyn, poistamisen tai lievittämisen perusteita. Ala on poikkitieteellinen: opiskelijat perehtyvät sekä luonnontieteiden, humanististen tieteiden että yhteiskuntatieteiden näkökulmiin. Luonnontieteitä tarvitaan, kun perehdytään luonnossa tapahtuviin muutoksiin. Ympäristöongelmien syiden selvittämiseen tarvitaan humanistista ja yhteiskuntatieteellistä osaamista ja ratkaisukeinojen löytämiseen teknologiaa ja teknisiä tieteitä. Erilaisten arvojen ja näkemysten ristiriitoja voidaan selvittää filosofian avulla. Helsingin seudun biotekniikan koulutusohjelma Biotekniikka on tieteidenvälinen, nopeasti kasvava tekniikan ala. Biotekniikassa yhdistyvät luonnontieteellinen osaaminen ja insinööritieteet; organismeja, soluja tai solujen osia sovelletaan tuotteiden ja palvelujen tuottamiseen. Biotekniikan kaupalliset sovellutukset ovat osa elintarvike-, rehu-, lääke-, diagnostiikkaja kemian teollisuutta. Biotekniikka liittyy myös eläinten ja kasvien jalostukseen, saasteiden biologiseen puhdistamiseen sekä uusien materiaalien kehittämiseen ja jopa elektroniikkaan. Helsingin seudun biotekniikan koulutusohjelma (HEBIOT) on Helsingin yliopiston, Teknillisen korkeakoulun ja Helsingin kauppakorkeakoulun yhteinen monitieteinen koulutusohjelma, joka yhdistää perus- ja soveltavat luonnontieteet, insinööritieteet ja liiketaloustieteet. Helsingin yliopistossa koulutusohjelman opetuksesta vastaavat biotieteellinen, maatalous-metsätieteellinen, matemaattis-luonnontieteellinen ja farmasian tiedekunta sekä Biotekniikan instituutti ja Neurotieteen tutkimuskeskus. Erikoistumislinjoja ovat: bioinformatiikka ja systeemibiologia, luonnonvarojen biotekniikka, neurotieteen biotekniikka, solubiotekniikka ja rakennebiologia sekä terveyden ja farmasian biotekniikka. 9
Ympäristöekologian koulutusohjelma Ympäristöekologia tutkii ihmisen toiminnan aiheuttamia ympäristömuutoksia ja -vaurioita pintavesissä, maaperässä ja pohjavesissä sekä niihin liittyviä kunnostuskysymyksiä. Ekologinen tutkimustieto yhdistyy käytäntöön ekologisessa ja mikrobiologisessa kunnostuksessa, palauttavassa ympäristönhoidossa sekä jätehuollon kehittämisessä. Opinnoissa perehdytään etenkin: - vesi- ja maaekosysteemien biogeokemiallisiin perustoimintoihin ja niiden tutkimusmenetelmiin - vesien ja maaperän lisääntyvään kemikalisoitumiseen ja sen vaikutuksiin ekosysteemeissä sekä - vaurioituneiden pinta- ja pohjavesien ja maaperän kunnostuksen sekä luonnonvarojen kestävän käytön ekologisiin ja bioteknisiin perusteisiin. Ympäristöekologian opetuksessa ympäristökysymyksiä tarkastellaan moni- ja poikkitieteellisesti. Opetus annetaan ympäristöekologian laitoksella Lahden yliopistokeskuksessa. 10
BIOTIETEELLINEN TIEDEKUNTA Postiosoite: PL 56 (Biokeskus 1, Viikinkaari 9), 00014 Helsingin yliopisto Tiedekunnan kanslia avoinna: ma, ke-pe 9-15, ti 11-15 Puhelin: (09) 191 57570 Telefax: (09) 191 57561 www.helsinki.fi/bio/ bio-neuvonta@helsinki.fi TIEDEKUNTAAN KUULUVAT LAITOKSET JA YKSIKÖT BIO- JA YMPÄRISTÖTIETEIDEN LAITOS Postiosoite: PL 56 (Biokeskus 1, Viikinkaari 9), 00014 Helsingin yliopisto www.helsinki.fi/biosci/ YMPÄRISTÖEKOLOGIAN LAITOS Postiosoite: Niemenkatu 73, 15140 Lahti www.helsinki.fi/ecology/ KILPISJÄRVEN BIOLOGINEN ASEMA Postiosoite: Käsivarrentie 14622, 99490 Kilpisjärvi Puhelin: (016) 320 2200 Telefax: (016) 320 2100 www.helsinki.fi/kilpis/ LAMMIN BIOLOGINEN ASEMA Postiosoite: Pääjärventie 320, 16900 Lammi Puhelin: (03) 631 111 (aseman vaihde) Telefax: (03) 631 1166 www.helsinki.fi/lammi/ bio+lammi@mappi.helsinki.fi TVÄRMINNEN ELÄINTIETEELLINEN ASEMA Postiosoite: Tvärminnen eläintieteellinen asema, 10900 Hanko Puhelin: (019) 28011 Telefax: (019) 280122 rontti.helsinki.fi/tvea/ Tvarminne-Zool@helsinki.fi 11