Developing Peer-To-Peer Web Applications

As the virtual world grows more complex, finding a standard way for storing data becomes increasingly important. Ideally, each data item would be brought into the computer system only once. References for data items need to be cryptographically verifiable, so the data can maintain its identity while being passed around. This way there will be only one copy of the users family photo album, while the user can use multiple tools to show or manipulate the album. Copies of users data could be stored on some of his family members computer, some of his computers, but also at some online services which he uses. When all actors operate over one replicated copy of the data, the system automatically avoids a single point of failure. Thus the data will not disappear with one computer breaking, or one service provider going out of business. One shared copy also makes it possible to delete a piece of data from all systems at once, on users request. In our research we tried to find a model that would make data manageable to users, and make it possible to have the same data stored at various locations. We studied three systems, Persona, Freenet, and GNUnet, that suggest different models for protecting user data. The main application areas of the systems studied include securing online social networks, providing anonymous web, and preventing censorship in file-sharing. Each of the systems studied store user data on machines belonging to third parties. The systems differ in measures they take to protect their users from data loss, forged information, censorship, and being monitored. All of the systems use cryptography to secure names used for the content, and to protect the data from outsiders. Based on the gained knowledge, we built a prototype platform called Peerscape, which stores user data in a synchronized, protected database. Data items themselves are protected with cryptography against forgery, but not encrypted as the focus has been disseminating the data directly among family and friends instead of letting third parties store the information. We turned the synchronizing database into peer-to-peer web by revealing its contents through an integrated http server. The REST-like http API supports development of applications in javascript. To evaluate the platform’s suitability for application development we wrote some simple applications, including a public chat room, bittorrent site, and a flower growing game. During our early tests we came to the conclusion that using the platform for simple applications works well. As web standards develop further, writing applications for the platform should become easier. Any system this complex will have its problems, and we are not expecting our platform to replace the existing web, but are fairly impressed with the results and consider our work important from the perspective of managing user data.

Developing Peer-To-Peer Web Applications

As the virtual world grows more complex, finding a standard way for storing data becomes increasingly important. Ideally, each data item would be brought into the computer system only once. References for data items need to be cryptographically verifiable, so the data can maintain its identity while being passed around. This way there will be only one copy of the users family photo album, while the user can use multiple tools to show or manipulate the album. Copies of users data could be stored on some of his family members computer, some of his computers, but also at some online services which he uses. When all actors operate over one replicated copy of the data, the system automatically avoids a single point of failure. Thus the data will not disappear with one computer breaking, or one service provider going out of business. One shared copy also makes it possible to delete a piece of data from all systems at once, on users request. In our research we tried to find a model that would make data manageable to users, and make it possible to have the same data stored at various locations. We studied three systems, Persona, Freenet, and GNUnet, that suggest different models for protecting user data. The main application areas of the systems studied include securing online social networks, providing anonymous web, and preventing censorship in file-sharing. Each of the systems studied store user data on machines belonging to third parties. The systems differ in measures they take to protect their users from data loss, forged information, censorship, and being monitored. All of the systems use cryptography to secure names used for the content, and to protect the data from outsiders. Based on the gained knowledge, we built a prototype platform called Peerscape, which stores user data in a synchronized, protected database. Data items themselves are protected with cryptography against forgery, but not encrypted as the focus has been disseminating the data directly among family and friends instead of letting third parties store the information. We turned the synchronizing database into peer-to-peer web by revealing its contents through an integrated http server. The REST-like http API supports development of applications in javascript. To evaluate the platform s suitability for application development we wrote some simple applications, including a public chat room, bittorrent site, and a flower growing game. During our early tests we came to the conclusion that using the platform for simple applications works well. As web standards develop further, writing applications for the platform should become easier. Any system this complex will have its problems, and we are not expecting our platform to replace the existing web, but are fairly impressed with the results and consider our work important from the perspective of managing user data.

World Wide Web korpuksena kielitieteellisen tutkimusaineiston haku verkkosivuilta

Tämä tutkielma käsittelee World Wide Webin sisältämien verkkosivujen sisältöjen käyttöä korpusmaisesti kielitieteellisenä tutkimusaineistona. World Wide Web sisältää moninkertaisesti enemmän tekstiä kuin suurimmat olemassa olevat perinteiset tekstikorpukset, joten verkkosivuilta voi todennäköisesti löytää paljon esiintymiä sellaisista sanoista ja rakenteista, jotka ovat perinteisissä korpuksissa harvinaisia. Verkkosivuja voidaan käyttää aineistona kahdella eri tavalla: voidaan kerätä satunnainen otos verkkosivuista ja luoda itsenäinen korpus niiden sisällöistä, tai käyttää koko World Wide Webiä korpuksena verkkohakukoneiden kautta. Verkkosivuja on käytetty tutkimusaineistona monilla eri kielitieteen aloilla, kuten leksikograafisessa tutkimuksessa, syntaktisten rakenteiden tutkimuksessa, pedagogisena materiaalina ja vähemmistökielten tutkimuksessa. Verkkosivuilla on perinteisiin korpuksiin verrattuna useita haitallisia ominaisuuksia, jotka pitää ottaa huomioon, kun niitä käytetään aineistona. Kaikki sivut eivät sisällä kelvollista tekstiä, ja sivut ovat usein esimerkiksi HTML-muotoisia, jolloin ne pitää muuttaa helpommin käsiteltävissä olevaan muotoon. Verkkosivut sisältävät enemmän kielellisiä virheitä kuin perinteiset korpukset, ja niiden tekstityypit ja aihepiirit ovat runsaslukuisempia kuin perinteisten korpusten. Aineiston keräämiseen verkkosivuilta tarvitaan tehokkaita ohjelmatyökaluja. Näistä yleisimpiä ovat kaupalliset verkkohakukoneet, joiden kautta on mahdollista päästä nopeasti käsiksi suureen määrään erilaisia sivuja. Näiden lisäksi voidaan käyttää erityisesti kielitieteellisiin tarpeisiin kehitettyjä työkaluja. Tässä tutkielmassa esitellään ohjelmatyökalut WebCorp, WebAsCorpus.org, BootCaT ja Web as Corpus Toolkit, joiden avulla voi hakea aineistoa verkkosivuilta nimenomaan kielitieteellisiin tarkoituksiin.

Fatigued driving : prevalence, risk factors and groups, and the law

Fatigue and sleepiness are major causes of road traffic accidents. However, precise data is often lacking because a validated and reliable device for detecting the level of sleepiness (cf. the breathalyzer for alcohol levels) does not exist, nor does criteria for the unambiguous detection of fatigue/sleepiness as a contributing factor in accident causation. Therefore, identification of risk factors and groups might not always be easy. Furthermore, it is extremely difficult to incorporate fatigue in operationalized terms into either traffic or criminal law. The main aims of this thesis were to estimate the prevalence of fatigue problems while driving among the Finnish driving population, to explore how VALT multidisciplinary investigation teams, Finnish police, and courts recognize (and prosecute) fatigue in traffic, to identify risk factors and groups, and finally to explore the application of the Finnish Road Traffic Act (RTA), which explicitly forbids driving while tired in Article 63. Several different sources of data were used: a computerized database and the original folders of multidisciplinary teams investigating fatal accidents (VALT), the driver records database (AKE), prosecutor and court decisions, a survey of young male military conscripts, and a survey of a representative sample of the Finnish active driving population. The results show that 8-15% of fatal accidents during 1991-2001 were fatigue related, that every fifth Finnish driver has fallen asleep while driving at some point during his/her driving career, and that the Finnish police and courts punish on average one driver per day on the basis of fatigued driving (based on the data from the years 2004-2005). The main finding regarding risk factors and risk groups is that during the summer months, especially in the afternoon, the risk of falling asleep while driving is increased. Furthermore, the results indicate that those with a higher risk of falling asleep while driving are men in general, but especially young male drivers including military conscripts and the elderly during the afternoon hours and the summer in particular; professional drivers breaking the rules about duty and rest hours; and drivers with a tendency to fall asleep easily. A time-of-day pattern of sleep-related incidents was repeatedly found. It was found that VALT teams can be considered relatively reliable when assessing the role of fatigue and sleepiness in accident causation; thus, similar experts might be valuable in the court process as expert witnesses when fatigue or sleepiness are suspected to have a role in an accident’s origins. However, the application of Article 63 of the RTA that forbids, among other things, fatigued driving will continue to be an issue that deserves further attention. This should be done in the context of a needed attitude change towards driving while in a state of extreme tiredness (e.g., after being awake for more than 24 hours), which produces performance deterioration comparable to illegal intoxication (BAC around 0.1%). Regarding the well-known interactive effect of increased sleepiness and even small alcohol levels, the relatively high proportion (up to 14.5%) of Finnish drivers owning and using a breathalyzer raises some concern. This concern exists because these drivers are obviously more focused on not breaking the “magic” line of 0.05% BAC than being concerned about driving impairment, which might be much worse than they realize because of the interactive effects of increased sleepiness and even low alcohol consumption. In conclusion, there is no doubt that fatigue and sleepiness problems while driving are common among the Finnish driving population. While we wait for the invention of reliable devices for fatigue/sleepiness detection, we should invest more effort in raising public awareness about the dangerousness of fatigued driving and educate drivers about how to recognize and deal with fatigue and sleepiness when they ultimately occur.

Sense of Community in Web Environment

The study of social phenomena in the World Wide Web has been rather fragmentary, andthere is no coherent, reseach-based theory about sense of community in Web environment. Sense of community means part of one's self-concept that has to do with perceiving oneself belonging to, and feeling affinity to a certain social grouping. The present study aimed to find evidence for sense of community in Web environment, and specifically find out what the most critical psychological factors of sense of community would be. Based on known characteristics of real life communities and sense of community, and few occational studies of Web-communities, it was hypothesized that the following factors would be the most critical ones and that they could be grouped as prerequisites, facilitators and consequences of sense of community: awareness and social presence (prerequisites), criteria for membership and borders, common purpose, social interaction and reciprocity, norms and conformity, common history (facilitators), trust and accountability (consequences). In addition to critical factors, the present study aimed to find out if this kind of grouping would be valid. Furthermore, the effect of Web-community members' background variables to sense of community was of interest. In order to answer the questions, an online-questionnaire was created and tested. It included propositions that reflect factors that precede, facilitate and follow the sense of community in Web environment. A factor analysis was calculated to find out the critical factors and analyses of variance were calculated to see if the grouping to prerequisites, facilitators and consequences was right and how the background variables would affect the sense of community in Web environment. The results indicated that the psychological structure of sense of community in Web environment could not be presented with critical variables grouped as prerequisites, facilitators and consequences. Most factors did facilitate the sense of community, but based on this data it could not be argued that some of the factors chronologically precedesense of community and some follow it. Instead, the factor analysis revealed that the most critical factors in sense of community in Web environment are 1) reciprocal involvement, 2) basic trust for others, 3) similarity and common purpose of members, and 4) shared history of members. The most influencing background variables were the member's own participation activity (indicated with reading and writing messages) and the phase in membership lifecycle (from visitor to leader). The more the member participated and the further in membership life cycle he was, the more he felt sense of community. There are many descreptions of sense of community, but the present study was one of the first to actually measure the phenomenon in Web environment, and that gained well documented, valid results based on large data, proving that sense of community in Web environment is possible, and clarifying its psychological structure, thus enhancing the understanding of sense of community in Web environment. Keywords: sense of community, Web-community, psychology of the Internet

Ongelmana yhteistyökyvyttömyys? : Teoreettisen ymmärryksen etsintää web-avusteiselle tiedontuottamisyhteistyölle

Tutkimuksessa analysoidaan teoriatasolla web-avusteisen tiedontuottamisyhteistyön kokeilutoiminnassa esiin tulleita ongelmia ja kootaan niiden viitoittamana teoriaperustaa tulevaisuuden työskentelytavalle, tietämyksen web-avusteiselle ryhmäprosessoinnille. Keskiössä on ihminen kognitiivisena tiedonkäsittelijänä ja elinikäisenä oppijana. Organisaatiossa vallitsevat toimintastrategiat, ryhmätyöskentelyn organisointi ja ryhmässä toteutuvat käytännöt muodostavat yksilön toimintaa ohjaavan sosiaalisen toimintaympäristön, joka säätelee yhteistyöprosessin onnistumista. Yhteistyötä tarkastellaan sosiaalisen tiedonkäsittelyn ryhmäilmiönä, jossa käsite yhteistyökyky kyseenalaistuu. Tuotetussa teoriaperustassa ihminen nähdään monitasoisten oppimishaasteiden ristitulessa. Koulutuksessa vallitseva absoluuttinen tietokäsitys on pystyttävä muuttamaan konstruktivistiseksi tietokäsitykseksi: yhteistä tietämystä ryhmänä tuotettaessa yksilöiden tietämys on rakennusaineena. Koulussa saatu sosiaalisen tiedonkäsittelyn malli, itsekeskeisen tiedonkäsittelyn malli, ei sovellu tietämyksen ryhmäprosessointiin. Malliin liittyviä oppeja on poisopittava samalla kun ryhmäjäsenenä on suunniteltava ja yhdessä opeteltava ryhmäkeskeisiä ja web-avusteisia tiedonkäsittelymalleja. Näin yhteistyöprosessissa toteutuu rinnakkain asiaoppimista ja toimintaoppimista. Näitä molempia on tarpeen tukea kehitettäessä uudenlaisia web-avusteisia työskentelymenetelmiä. Osassa I esitellään tutkimuksen kokemusperäisiä virikkeitä. Suhteellisen tietokäsityksen mukaisesti tämä tutkimus on kiinteästi kytkeytynyt tutkijan elinikäiseen oppimiseen ja tutkimus kuvataan tutkijan yksilöllisen tietämyksen prosessointina. Tutkimusaiheen löytymiseen johtaneet käytännön havainnot aloittavat sen takia raportoinnin. Erityisesti koulun sosiaalisen tiedonkäsittelyn organisointi on tarkastelun kohteena. Osassa II hahmotetaan tutkimusnäkökulmaa. Tutkimuskysymykset ovat lähinnä viitoittamassa tietämyksen etsintää. Tutkimusmenetelmä, kokeilutoiminnan analysointi, on saanut vahvasti vaikutteita toimintatutkimuksesta. Tutkimusasetelman perustana on toimintaan kytkeytyvä ihmiskäsitys. Kirjallisuuden avulla etsitään mahdollisia kytkeytymiä ihmisen käyttäytymisen ja sosiaalisen toiminnan organisoinnin välillä. Osa III kuvailee tutkimusaihetta koskevan ymmärryksen prosessointia. Esiymmärrys yhteistyöstä ja yhteistyökäsitteen määrittely mahdollistavat kokeilutoimintaan ryhtymisen. Uusi viestintämahdollisuus (www) nähdään yhteisessä tiedonkäsittelyssä apuvälineenä. Käytännön kokeilujaksot tarjoavat aineksia kognitiivisen tiedonkäsittelyn syvällisten periaatteiden löytymiselle. Inhimillinen toiminta ja sosiaalinen tiedonkäsittely saavat teoriatason analysoinnissa oppimiseen perustuvia tulkintoja. Osassa IV esitellään tutkimuksen tavoitteena ollutta teoriaperustaa tietämyksen web-avusteiselle ryhmäprosessoinnille. Teoriatiivistelmässä keskiöön nousee ihmisen kognitiivinen tiedonkäsittely sekä konstruktivistisen asiaoppimisen että selviytymispainotteisen toimintaoppimisen muodossa. Sosiaalinen toimintaympäristö nähdään osallisena kognitiivisessa tiedonkäsittelyssä ja selityksenä sille, että yhteinen tiedonkäsittely ei onnistu pelkästään tietoverkkoympäristössä vaan tarvitaan myös sosiaalisia tapaamisia. Kokeilutoiminnan opetuksia tuodaan esille yhteistyöprosessin keskeisten tapahtumien tarkastelussa. Tuotettua teoriaperustaa koetellaan tieteen kentällä vertailemalla sitä muiden tutkijoiden julkaisemiin käsityksiin. Tietoverkkoteknologian suhdetta inhimilliseen tiedonkäsittelyyn verrataan muualla saatuihin ja julkaistuihin käsityksiin. Avainsanat: tietointensiivinen yhteistyö, tiedontuottamisyhteistyö, yhteistyöprosessi, yhteistyökyky, yhteistyökyvyttömyys, virtuaalinen yhteistyöorganisaatio, yksilöllinen tietämys, yhteisen ymmärryksen etsintä, yhteinen tietämys, kognitiivinen tiedonkäsittely, asiaoppiminen, toimintaoppiminen, sosiaalinen tiedonkäsittely, sosiaalinen toimintaympäristö, automatisoitunut toimintamalli, yksilökeskeinen toimintamalli, itsekeskeinen toimintamalli, ryhmäkeskeinen toimintamalli, sosiaalisen tiedonkäsittelyn toimintastrategia, työympäristössä oppiminen.

Computational Methods for Locating and Analyzing Conserved Gene Regulatory DNA Elements

This thesis presents methods for locating and analyzing cis-regulatory DNA elements involved with the regulation of gene expression in multicellular organisms. The regulation of gene expression is carried out by the combined effort of several transcription factor proteins collectively binding the DNA on the cis-regulatory elements. Only sparse knowledge of the 'genetic code' of these elements exists today. An automatic tool for discovery of putative cis-regulatory elements could help their experimental analysis, which would result in a more detailed view of the cis-regulatory element structure and function. We have developed a computational model for the evolutionary conservation of cis-regulatory elements. The elements are modeled as evolutionarily conserved clusters of sequence-specific transcription factor binding sites. We give an efficient dynamic programming algorithm that locates the putative cis-regulatory elements and scores them according to the conservation model. A notable proportion of the high-scoring DNA sequences show transcriptional enhancer activity in transgenic mouse embryos. The conservation model includes four parameters whose optimal values are estimated with simulated annealing. With good parameter values the model discriminates well between the DNA sequences with evolutionarily conserved cis-regulatory elements and the DNA sequences that have evolved neutrally. In further inquiry, the set of highest scoring putative cis-regulatory elements were found to be sensitive to small variations in the parameter values. The statistical significance of the putative cis-regulatory elements is estimated with the Two Component Extreme Value Distribution. The p-values grade the conservation of the cis-regulatory elements above the neutral expectation. The parameter values for the distribution are estimated by simulating the neutral DNA evolution. The conservation of the transcription factor binding sites can be used in the upstream analysis of regulatory interactions. This approach may provide mechanistic insight to the transcription level data from, e.g., microarray experiments. Here we give a method to predict shared transcriptional regulators for a set of co-expressed genes. The EEL (Enhancer Element Locator) software implements the method for locating putative cis-regulatory elements. The software facilitates both interactive use and distributed batch processing. We have used it to analyze the non-coding regions around all human genes with respect to the orthologous regions in various other species including mouse. The data from these genome-wide analyzes is stored in a relational database which is used in the publicly available web services for upstream analysis and visualization of the putative cis-regulatory elements in the human genome.

Luottamuksenhallinta web-palveluympäristössä

Tutkielmassa käsitellään luottamuksenhallintaa web-palveluympäristössä. Dynaaminen toimintaympäristö asettaa vaatimuksia luottamuksenhallintajärjestelmälle, jota käytetään paitsi paikallisten pääsynhallintapäätösten tekemiseen, myös laajemman mittakaavan päätöksenteon tukena, useiden autonomisten toimijoiden muodostamien yhteisöjen hallinnassa. Tutkielma esittelee Trust Based on Evidence -projektissa kehitetyn luottamuksenhallintajärjestelmän tiedollisen ja toiminnallisen mallin, paikallisesta ja yhteisön näkökulmasta. Mallia selkeytetään web-palveluympäristöön sijoittuvan esimerkin avulla. Luottamuksen käsitteen rakentamiseksi esitellään myös eri osa-alueille sijoittuvia luottamuksen malleja ja luottamusta käyttäviä järjestelmiä. Avoimessa verkkoympäristössä palveluntarjoaja joutuu tasapainottelemaan kahden osin vastakkaisen tavoitteen välillä: toisaalta järjestelmän tulisi olla mahdollisimman avoin, jotta se houkuttelisi käyttäjiä, toisaalta liiallinen avoimuus kasvattaa tietomurron riskiä. Kompromissin löytäminen on hankaloitunut edelleen saavutettavien käyttäjien määrän kasvaessa ja tarjottavien palvelujen monimutkaistuessa. Tehtävä vaatii toisaalta erikoistapauksien käsittelyä, toisaalta yleistettävyyttä laajan käyttäjistön suhteen. Tietoturvan ylläpidon automatisointia ovat edistäneet muun muassa politiikkapäätösten erottaminen toteutuksesta ja mahdollisten tietomurron merkkien tarkkailun delegointi siihen erikoistuneille ohjelmille (IDS). Palvelujen käyttäjistön kasvaessa ja siirtyessä nimettömämmiksi kurinpito ja tarkkailu kuitenkin vaikeutuvat entisestään, eikä ylläpitäjiä riitä sidottavaksi jatkuvaan käyttäjien vahtimiseen. Monesti valvoja voikin vain poistaa käyttöoikeuden häiriköltä, jolloin esimerkiksi hieman lievemmälle sääntöjen ``venyttämiselle'' ei juuri voi tehdä mitään. Luottamuksenhallinta helpottaa rikkomuksiin ja toisaalta hyvään käytökseen reagoimista asteittain. Sen pohjalta käyttäjien valvontaan, pääsynhallintaan ja resurssien rajoitukseen liittyvä hienosäätö voidaan tuoda ymmärrettäväksi osaksi ylläpitoa ja pitkälti myös automatisoida. Avainsanat: luottamuksenhallinta, Web Services

Harmful algae in the planktonic food web of the Baltic Sea

This study deals with algal species occurring commonly in the Baltic Sea: haptophyte Prymnesium parvum, dinoflagellates Dinophysis acuminata, D. norvegica and D. rotundata, and cyanobacterium Nodularia spumigena. The hypotheses are connected to the toxicity of the species, to the factors determining toxicity, to the consequences of toxicity and to the transfer of toxins in the aquatic food web. Since the Baltic Sea is severely eutrophicated, the fast-growing haptophytes have potential in causing toxic blooms. In our studies, the toxicity (as haemolytic activity) of the haptophyte P. parvum was highest under phosphorus-limited conditions, but the cells were toxic also under nitrogen limitation and under nutrient-balanced growth conditions. The cellular nutrient ratios were tightly related to the toxicity. The stoichiometric flexibility for cellular phosphorus quota was higher than for nitrogen, and nitrogen limitation led to decreased biomass. Negative allelopathic effects on another algae (Rhodomonas salina) could be observed already at low P. parvum cell densities, whereas immediate lysis of R. salina cells occurred at P. parvum cell densities corresponding to natural blooms. Release of dissolved organic carbon from the R. salina cells was measured within 30 minutes, and an increase in bacterial number and biomass was measured within 23 h. Because of the allelopathic effect, formation of a P. parvum bloom may accelerate after a critical cell density is reached and the competing species are eliminated. A P. parvum bloom indirectly stimulates bacterial growth, and alters the functioning of the planktonic food web by increasing the carbon transfer through the microbial loop. Our results were the first reports on DSP toxins in Dinophysis cells in the Gulf of Finland and on PTX-2 in the Baltic Sea. Cellular toxin contents in Dinophysis spp. ranged from 0.2 to 149 pg DTX-1 cell-1 and from 1.6 to 19.9 pg PTX-2 cell-1 in the Gulf of Finland. D. norvegica was found mainly around the thermocline (max. 200 cells L-1), whereas D. acuminata was found in the whole mixed layer (max. 7 280 cells L-1). Toxins in the sediment trap corresponded to 1 % of DTX-1 and 0.01 % PTX-2 of the DSP pool in the suspended matter. This indicates that the majority of the DSP toxins does not enter the benthic community, but is either decomposed in the water column, or transferred to higher trophic levels in the planktonic food chain. We found that nodularin, produced by Nodularia spumigena, was transferred to the copepod Eurytemora affinis through three pathways: by grazing on filaments of small Nodularia, directly from the dissolved pool, and through the microbial food web by copepods grazing on ciliates, dinoflagellates and heterotrophic nanoflagellates. The estimated proportion of the microbial food web in nodularin transfer was 22-45 % and 71-76 % in our two experiments, respectively. This highlights the potential role of the microbial food web in the transfer of toxins in the planktonic food web.

Time to rest : Signals in shoot apex developmental transitions underlying dormancy

Vuodenajat rytmittävät monivuotisten kasvien elämää pohjoisella pallonpuoliskolla, jolla varmin merkki lähestyvästä talvikaudesta on asteittain lyhenevä päivänpituus. Kun päivänpituus on lyhentynyt tiettyyn raja-arvoon saakka, kasvu hiipuu ja kasvin kehityksessä tapahtuu suuria muutoksia. Väitöskirjatyössäni tutkittiin mekanismeja, jotka liittyvät pituuskasvun päättymiseen, silmujen lepotilan kehittymiseen ja kärkisilmun muodostumiseen hybridihaavan ja koivuntaimilla lyhyen päivänpituuden seurauksena kasvihuoneolosuhteissa. Vain lepotilaiset silmut selviytyvät luonnossa ankaran talvikauden yli, joten etenkin lepotilan kehittymisen tutkiminen on keskeistä pyrittäessä selvittämään monivuotisille kasveille tyypillisen kasvutavan mekanismeja. Jo pitkään on tiedetty, että täysikasvuiset lehdet vastaanottavat tiedon päivänpituudesta ja lähettävät signaaleja varren johtojänteissä ylöspäin kohti kasvin kärkiosaa. Sen sijaan varren kärjen ja kärkikasvupisteen roolia lepotilan kehittymisessä on selvitetty vain vähän. Kuitenkin juuri kärkikasvupisteen selviytyminen vuodesta toiseen on tärkeää, koska sen jakautumiskykyiset solukot tuottavat kasvin maanpäälliset osat. Tässä työssä tehdyissä varttamiskokeissa osoitettiin, että varren kärki ei ainoastaan vastaanota signaaleja lehdistä ja ajoita toimintaansa niiden mukaan, vaan myös kärjellä itsellään on aktiivinen rooli lepotilan kehittymisessä. Erityisesti kiinnitettiin huomiota kärkikasvupisteen eri alueiden, ns. apikaalimeristeemin ja rib-meristeemin erilaisiin tehtäviin ja pääteltiin, että molemmat vaikuttavat lepotilan kehittymiseen. Kokeissa käytettiin normaalien hybridihaapojen lisäksi siirtogeenisiä hybridihaapoja, jotka eivät lopeta kasvuaan lyhyt päivä –olosuhteissa. Siirtogeeniset hybridihaavat ilmensivät voimakkaasti fytokromi A -nimistä valon vastaanottajamolekyyliä rib-meristeemin alueella, mikä saattoi osaltaan vaikuttaa poikkeavaan pituuskasvukäyttäytymiseen. Myös useiden lepotilan kehittymiseen liittyvien geenien ilmenemisessä havaittiin poikkeavuuksia verrattuna ei-siirtogeenisiin kontrolleihin, joiden silmuissa kehittyi lepotila lyhyt päivä –altistuksen seurauksena. Väitöskirjatyössäni havaittiin, että myös kaasumainen kasvihormoni etyleeni toimii viestinvälittäjänä silmujen lepotilan kehittymisessä ja vaikuttaa etenkin lepotilan oikeaan ajoittumiseen. Etyleenillä huomattiin olevan määräävä rooli päätesilmun muodostumisessa: siirtogeeniset koivut, jotka eivät aisti etyleeniä, eivät muodostaneet päätesilmua. Silti siirtogeeniset koivut vaipuivat lepotilaan, joskin myöhemmin kuin ei-siirtogeeniset kontrollit. Tämän perusteella todettiin, että lepotilan ja päätesilmun kehittyminen ovat erillisiä kehitystapahtumia, vaikka ne saattavatkin ajoittua osaksi päällekkäin.