Kaloilta puuttuu kyky vedota ihmisen tunteisiin. Koukussa sätkijä voi silti kokea kipua ja tuskaa.

Ansalla saa lain mukaan pyytää kahdella tavalla. Ansan pitää joko tappaa eläin välittömästi tai vangita se vahingoittumattomana. Tämä sääntö ei kuitenkaan yllä kalastukseen.

Kaloja pyydetään leukaan tarttuvilla koukuilla ja verkoilla, jotka puristuvat niiden ruumiin ympärille. Niitä nostetaan kalastusalusten kannelle tukehtumaan.

Melkein jokainen on joskus irrottanut kalan pyydyksestä ja päästänyt sen päiviltä omin käsin. Se ei meitä kauhistuta, vaikka harva on valmis teurastamaan sian tai kanan.

Kaloilta selvästikin puuttuu kyky vedota ihmisten tunteisiin. Vesiotuksen silmien tuijotus ei sykähdytä niin kuin koiranpennun. Tunteettoman oloisesta ihmisestäkin sanomme, että hän on kylmä kuin kala. Mutta kala ei ole tunteeton.

Kala ja keskonen tuntevat kivun

Eläimen kyky kärsiä on peruste sille, että ihmiset ovat alkaneet välittää eläinten hyvinvoinnista. Kaloista on pitkään ajateltu, etteivät ne tunne kipua. Kalojen kognition tukijat ovat kuitenkin saaneet yhä enemmän näyttöä siitä, että mielikuva ei vastaa tosiasioita.

Penn Staten ja Bergenin yliopiston professori Victoria Braithwaite arvioi näytön niin vakuuttavaksi, että jos kalojen kipuun ei uskota, meillä ei myöskään ole perusteita pitää nisäkkäitä, lintuja tai keskoslapsia kipua aistivina olentoina.

Taimen reagoi happoon

Kipuaistimuksen ensimmäinen edellytys on haitallisen ärsykkeen tai kudosvaurion havaitseminen, nosiseptio. Nisäkkäiden ja lintujen ihon nosiseptorit eli kipureseptorit havaitsevat ärsykkeen, ja sähköimpulssit kuljettavat tiedon kudosvauriosta hermosäikeitä pitkin selkäytimeen, joka laukaisee nopean ensi refleksin. Tämän jälkeen tieto välittyy aivoihin, missä ärsyke pääsee korkeamman asteen käsittelyyn.

Myös kaloilta on löydetty kipureseptorit ja niiden lähettämän signaalin kuljettamiseen tarvittavat hermosäikeet. Braithwaite, Lynne Sneddon ja Mike Gentle löysivät tämän piuhoituksen tutkimiltaan taimenilta ja julkaisivat havaintonsa vuonna 2003. He olivat keskittäneet etsintänsä taimenen päähän, mistä he pystyivät eristämään 22 kipureseptoria.

Seuraavaksi ryhmä tutki, miten reseptoreiden ärsytys muuttaa kalan käyttäytymistä. Ärsykkeinä he käyttivät pientä annosta etikkaa, joka on happo, sekä mehiläismyrkkyä. Kun ihmiset kokevat kipua, he tihentävät hengitystään ja menettävät ruokahaluaan. Samoin kävi taimenille.

Levossa koekalat aukoivat kiduksiaan 50 kertaa minuutissa. Kun niiden kuonoon oli ruiskutettu etikkaa tai mehiläismyrkkyä, ne tihensivät hengitystään 90 kertaan minuutissa. Useat hieroivat ärsytettyä kuonoaan akvaarion lasiin tai hiekkapohjaan. Taimenet myös menettivät ruokahalunsa, joka palasi vasta lähes kolmen ja puolen tunnin kuluttua koettelemuksesta.

Verrokkikaloille tehtiin samat, itsessään stressiä aiheuttavat toimenpiteet, mutta niiden kuonoon ruiskutettiin pelkästään  suolaliuosta tai ei mitään. Näillä verrokkikaloilla kiduskansien aukomistiheys jäi 70 kertaan minuutissa. Niiden hengitys myös tasaantui ja ruokahalu palasi paljon nopeammin kuin etikalla tai myrkyllä ärsytetyillä kaloilla.

Legot lakkaavat kiinnostamasta

Hengitys voi kiihtyä ja ruokahalu kadota myös puhtaasti fysiologisen reaktion vuoksi. Ärsytys kuitenkin muutti myös korkeampaa kognitiivista toimintaa, tarkkaavaisuutta.

Taimenet ovat hyvin herkkiä uusille asioille. Kun akvaarioon pudottaa uuden esineen, ne välttävät visusti sitä. Välttely edellyttää kykyä kohdistaa tarkkaavaisuutensa uutuuteen. Niinpä kun tutkijat pudottivat altaaseen kirkkaanvärisistä legopalikoista kyhätyn tornin, taimenet kiersivät sen kaukaa. Kun taimenien kuonoon oli annettu ruiskaus etikkaa, ne eivät enää piitanneet legotornista ja saattoivat uiskennella sen vieritse kuin ei mitään. Niiden tarkkaavaisuus oli kaiketi muualla: koetussa kivussa, päättelivät tutkijat.

Entä mitä tapahtui, kun etikalla kiusatut taimenet saivat morfiinia, ihmiseen tepsivää kipulääkettä? Kalat rupesivat taas välttelemään legokummajaista altaassaan. Morfiini kaikesta päätellen vaimensi kivun, jolloin tarkkaavaisuus vapautui kiinnittymään outoon esineeseen. Koe puhuu vahvasti sen puolesta, että kalat tosiaan tuntevat kivun.

Braithwaite työtovereineen kohdisti ärsytyksen taimenen kuonoon ja päähän. Kipureseptoreita löytyy kuitenkin joka puolelta kalan kehoa, osoitti Moskovan valtionyliopiston biologian professori Lilia Tšervova taimenilla, karpeilla ja turskilla tekemissään tutkimuksissa. Lieville sähköiskuille herkimpiä olivat silmien seutu, sieraimet, pyrstön lihakas osa sekä rinta- ja selkäevät. Sittemmin vastaavia kipureaktioita on löydetty kirjolohelta, lohelta, sammelta ja kultakalalta.

Kaikki eivät usko kärsimykseen

Kalojen kivun kieltäjiä on myös tutkijoiden joukossa. Wyomingin yliopiston professorin James Rosen mielestä syyllistymme herkästi antropomorfismiin eli ulotamme ihmisille ominaiset psykologiset tilat erheellisesti sellaisiinkin eläimiin, joilta tosiasiassa puuttuu hermostollinen perusta kokea noita tiloja.

Vuonna 2002 julkaisemassaan artikkelissa Rose totesi, että kaloilla ei ole nisäkkäiltä tuttua aivokuorta, jossa tietoinen kipukokemus syntyy. Haitalliset ärsykkeet herättävät kaloissa vain tiedostamattomia fysiologisia ja hermostollisia stressireaktioita, ei sen kummempaa.

Rosen argumentti ei ole vakuuttanut kipututkijoita. Ensinnäkin käy vaikeaksi selittää Braithwaiten taimenten käyttäytymistä pelkillä tiedottomilla reflekseillä. Toisekseen, vaikka kalojen aivot eroavat nisäkkäiden aivoista, se ei vielä tarkoita, ettei niidenkin aivoilla voisi kokea kipua. 

Kalojen etuaivojen on huomattu reagoivan kipuärsykkeisiin, joita niiden ihoon on annettu neulankärjillä tai lievillä sähköiskuilla. Lohen etuaivot regoivat sitä selvemmin, mitä voimakkaampi ärsytys oli. Espanjalaistutkijat taas löysivät kalan etuaivoista rakenteet, jotka toimivat samalla tavoin kuin nisäkkäiden limbinen järjestelmä ja ohjaavat pelkoon perustuvaa oppimista.

Näiden rakenteiden lisäksi kalojen etuaivoista on löydetty todisteita dopamiinijärjestelmästä. Nisäkkäillä välittäjäaine dopamiini osallistuu paitsi palkitsemiseen perustuvaan oppimiseen myös kielteisten tai myönteisten mielentilojen syntyyn.

Piakkoin kuva tarkentuu, sillä norjalaiset, brittiläiset ja belgialaiset tutkijat selvittävät toiminnallista magneettikuvausta ja aivosähkökäyrää eli EEG:tä käyttäen, miten kipu näkyy turskan aivoissa.

Lisääkö tieto kalamiehen tuskaa?

Riistääkö kalojen kipututkimus perinteiseltä harrastukselta ja elinkeinolta huolettomuuden? Näihin asti kalojen aistimuksille ei ole tarvinnut uhrata yhtä ajatusta. Nyt alkaa olla vaikeampi ohittaa kysymystä siitä, mitä kala kokee, kun se on puristunut verkon silmään tuntikausiksi. Tai miltä lohesta tuntuu, kun koukku kiskoo sen leukaa. 

Kammottavimman lopun kalat kokevat Victoria Braithwaiten mielestä kuitenkin valtamerikalastuksessa. Kun troolari kiskoo saaliin syvyyksistä, nopea paineen muutos paisuttaa kalan ilmarakon ilmapalloksi. Kaloilta saattavat pursuta sisälmykset ulos suun tai peräaukon kautta. Kohoavassa verkossa kalojen ruumiit myös rusentuvat toisiaan vasten. Lopulta saalis lasketaan troolarin kannelle, mihin kalat jätetään tukehtumaan.

Onkimies voi sentään kopauttaa saaliinsa hengiltä saman tien.

Mikko Puttonen on Tiede-lehden toimittaja.

Artikkelin lähteinä ovat James Rosen artikkeli The neurobehavioral nature of fishes and the question of awareness and pain (2002) sekä Victoria Braithwaiten kirja Do fish feel pain? (2010).

 Julkaistu Tiede -lehdessä 6/2011

Täysin raittiiden suomalaisnuorten osuus on moninkertaistunut vuosituhannen alusta.

Nuoruus raitistuu, kertoo Helsingin Sanomat jutussaan.

Nuorten alkoholin käyttö kasvoi vuoteen 1999, joka oli myös kaikkein kostein vuosi. Silloin vain joka kymmenes yhdeksäsluokkalainen ilmoitti, ettei ollut koskaan käyttänyt alkoholia.

Sittemmin täysin raittiiden osuus on moninkertaistunut, ilmenee vuoteen 2015 ulottuneesta eurooppalaisesta, nuorten päihteidenkäyttöä käsittelevästä Espad-tutkimuksesta.

Jopa muut eurooppalaiset jäävät jälkeen. Suomessa täysin raittiita 15–16-vuotiaista nuorista on joka neljäs, kun Euroopassa heitä on keskimäärin joka viides.

Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen THL:n erikoistutkija Kirsimarja Raitasalo kollegoineen on ­koettanut tunnistaa niitä nuoruuden muutoksia, jotka voisivat selittää humalan hiipumista.

Ratkaisevaa näyttää olleen ainakin se, että alaikäisten on yhä vaikeampi saada alkoholia. Nykynuoret kokevat sen selvästi hankalammaksi kuin aiemmat ikäpolvet.

Kauppojen omavalvonta on osaltaan tehonnut. Kassoilla kysytään kaikilta alle 30-vuotiaan näköisiltä papereita.

Vanhemmat ja muutkin aikuiset ovat tiukentaneet asenteitaan nuorten juomiseen.

”Tietoisuus alkoholin haitoista on ehkä lisääntynyt. On tullut paljon tutkimustietoa esimerkiksi siitä, miten alkoholi vaikuttaa nuorten aivojen kehitykseen”, Raitasalo pohtii.

Nuorten omakin maailma on muuttunut toisenlaiseksi. Älylaitteet, pelit ja sosiaalinen media kyllästävät arkea. Pussikaljoittelu joutuu kilpailemaan monen muun kiinnostavan ajanvietteen kanssa ja on ehkä osittain hävinnyt niille.

Juovuksissa olemisesta on ehkä tullut myös tyylirikko. Nuoret eivät enää näytä arvostavan kännissä örveltämistä.

Kysely

Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

Neutroni
Seuraa 
Viestejä25729
Liittynyt16.3.2005

Viikon gallup: Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

Käyttäjä4809 kirjoitti: Eiköhän syy ole -90 luvulla alkaneen laman menetetyt työpaikat ja samalla supistettu koulutus, minkä seurauksena vuodestä -99 alkaen vanhemmilla ei enää ole ollut niin paljon rahaa annettavaksi nuorisolle. Sekä myös nuorisolle soveltuvien työpaikkojen vähentyminen ja samaan aikaan tapahtunut kohtuuton vuokrien nousu, vasinkin pääkaupunkiseudulla. En tiedä, mutta en usko rahaan. Esimerkiksi kilju, 10 % juoma joka maksaa joitain senttejä litralta, tuntuu olevan...
Lue kommentti
molaine
Seuraa 
Viestejä1186
Liittynyt3.8.2011

Viikon gallup: Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

En kyllä usko, että rahalla on iso merkitys ja veikkaan, että käytettävissä olevat rahat on vain kasvaneet, jos verrataan vaikka omaan nuoruuteen. Ei viina suomessa ole niin kallista, etteikö köyhälläkin olisi varaa dokailla. Oma junnu ei läträä lainkaan viinan kanssa. Iso osa kavereistakaan ei, vaikka osa ilmeisesti jonkin verran lipittelee. Kyllä nuorten asenteet on mielestäni muuttuneet ihan selkeästi. Ehkä alkoholipolitiikka on toiminut? Kotoa ei meillä kyllä tällaista ole opittu...
Lue kommentti

Panterarosa: On selvää, että "Partitava kisaa kurupati-kuvaa" ei oikein aukene kehitysmaalaisille N1c- kalmukinperseille.

Hirmun anatomia on selvinnyt sääsatelliittien mikroaaltoluotaimilla. Ne näkevät pilvien läpi myrskyn ytimeen ja paljastavat ukkospatsaat, joista myrsky saa vauhtinsa. Kuva: Nasa/Trimm

Pyörivät tuulet imevät energiansa veden lämmöstä.

Trooppiset rajuilmat tappoivat vuosina 1995–2015 yli 242 000 ihmistä, koettelivat muuten 660 miljoonaa ihmistä ja tuhosivat omaisuutta yli 1 000 miljardin dollarin arvosta, enemmän kuin mitkään muut mullistukset, esimerkiksi tulvat tai maanjäristykset.

Näin arvioi maailman luonnonkatastrofeja tilastoiva belgialainen Cred-tutkimuslaitos vuosiraportissaan 2016, jossa se laskee katastrofien pitkän aikavälin inhimillistä hintaa.

Raportin ilmestymisen jälkeen tuholukuja ovat ennättäneet kasvattaa muun muassa Winston, Nepartak, Linrock, Haima ja Matthew. Elokuun lopussa Harvey hukutti Houstonin, nyt Karibialla ja kohta Floridassa riehuu Irma, Atlantin myrskyjen mittaushistorian voimakkain hurrikaani.

Ilmastonmuutos suosii myrskyjä?

Myrskytuhot ovat panneet myrskytutkijat ahtaalle. Kaikki tahtovat tietää, mistä näitä rajuilmoja tulee. Lietsooko niitä ilmastonmuutos?

Hallitsevan käsityksen mukaan hirmuista ei voi syyttää ilmastonmuutosta vielä kotvaan. Se kyllä voimistaa myrskyjä mutta vasta pitkällä aikajänteellä.

Jotkut ovat kuitenkin alkaneet empiä. 

Kerry Emanuel, Massachusettsin teknisen yliopiston myrskyspesialisti, laski jo 2005, Katrinan runnottua New Orleansia, että Atlantin ja Tyynenmeren myrskyt ovat nykyään 60 prosenttia voimakkaampia kuin 1970-luvulla.

Keväällä 2013 Nils Bohr -instituutin Aslak Grinsted raportoi puolestaan, että lämpenemiskehitys vaikuttaa myrskyissä syntyviin tulva-aaltoihin.

Kun maapallon keskilämpötila nousee 0,4 astetta, myrskytulvien määrä tuplaantuu. Tämä rajapyykki on jo ohitettu. Kun lämpötila nousee kaksi astetta, tulvat kymmenkertaistuvat. Silloin superrajuja myrskyjä hyökyy Atlantilta joka toinen vuosi. Tähän asti niitä on nähty kerran 20 vuodessa.

Meri lämpenee otollisesti

Kummassakin tutkimuksessa tärkein muutosvoima löytyi sieltä, mistä myrskyt ammentavat energiansa ja mihin ilmastonmuutoksen otaksutaan vaikuttavan: meriveden lämpötilasta. Se kehittyy myrskyille otolliseen suuntaan.

Esimerkiksi Meksikonlahdella, hurrikaanien voimanpesässä, on tänä vuonna mitattu pari astetta tavallista korkeampia meriveden lämpötiloja.

Kun Haiyan, yksi kaikkien aikojen kovimmista taifuuneista, marraskuussa 2013 jätti kaksi miljoonaa filippiiniläistä kodittomiksi, meri oli myrskyn syntyalueella vielä sadan metrin syvyydessä kolme astetta normaalia lämpimämpi.

Meressä tapahtuu muutakin epäedullista: pinta nousee. Se kasvattaa myrskyjen nostattamia tulva-aaltoja, jotka usein saavat aikaan pahinta tuhoa.

 

Näin hirmumyrsky kehittyy

Hirmun syntymekanismi on sama kaikkialla, vaikka nimitykset vaihtelevat. Atlantilla ja Amerikan puoleisella Tyynellämerellä puhutaan hurrikaaneista, Aasian puolella taifuuneista ja Intian valtamerellä ja Oseaniassa sykloneista. Grafiikka: Mikko Väyrynen

 

Trooppisia hirmumyrskyjä syntyy päiväntasaajan molemmin puolin 5. ja 25. leveyspiirin välillä. Päiväntasaajalla niitä ei muodostu, sillä sieltä puuttuu coriolisvoima, jota myrsky tarvitsee pyörimiseensä

Kehittyäkseen myrsky vaatii tietynlaiset olot. Suursäätilan pitää olla laajalla alueella epävakaa ja ukkossateinen ja meriveden vähintään 26 asteista 50 metrin syvyydeltä. Lisäksi tuulien pitää puhaltaa heikosti 12 kilometrin korkeuteen asti. Voimakkaissa virtauksissa myrskynpoikanen hajoaa.

1. Merestä nousee lämmintä, kosteaa ilmaa. Se kohoaa nopeas­ti ja tiivistyy ukkospilviksi, jotka kohoavat 10–15 kilometrin korkeuteen. Samalla vapautuu lämpöä, mikä ruokkii matalapainetta.

2. Fysiikan säilymislakien mukaan ylös kohoavan ilman tilalle virtaa ympäriltä korvausilmaa, jolloin ilmanpaine alueella laskee.

3. Lämpöä kohoaa ylös yhä laajemmalti, ukkospilvien jono venyy, ja ilman virtausliikkeet voimistuvat. Ilmanpaine laskee lisää, ja alueelle syntyy liikkuva matalapaineen keskus.

4. Paine-ero tuottaa voiman, joka alkaa pyörittää tuulia kiihtyvää vauhtia. Maan pyörimisliikkeestä aiheutuva coriolisvoima kiertää niitä spiraalin lailla vastapäivään kohti matalan keskusta. Kun tuulen sekuntinopeus nousee yli 33 metrin, on syntynyt trooppinen hirmumyrsky.

Hurjimmissa myrskyissä tuulen nopeus nousee 70–90 metriin sekunnissa. Pyörteen halkaisija vaihtelee puolestaan 400 kilometristä 1 000 kilometriin.

5. Myrskyn voimistuessa sen ylle muodostuu korkeapaine, joka pyörii tuulia vastaan. Laskeva ilmavirtaus kuivattaa ja lämmittää keskusta, ja se seestyy myrskynsilmäksi.

6. Silmää kiertävät tuulet sekoittavat tehokkaasti meren pintaa 50–100 metrin syvyydeltä. Kun lämmintä vettä painuu syvyyksiin ja viileää kohoaa pintaan, ”lämpövoimala” jäähtyy ja hitaasti liikkuva myrsky voi heikentyä. Nopeaan myrskyyn jarru ei ehdi vaikuttaa, ja silloin kumpuava vesi voi loppumatkasta muuttua vaaralliseksi.

7. Kun ranta lähestyy ja meri madaltuu, tuulet pakkaavat vettä myrskyn tielle tulva-aalloksi, joka syöksyy myrskyn mukana maalle tuhoisin seurauksin.

Maalle saavuttuaan myrsky laantuu, kun se ei enää saa käyttövoimaa meren lämmöstä.

 

Tuula Kinnarinen on Tiede-lehden toimitussihteeri.

Julkaistu Tiede-lehdessä 1/2014. Päivitetty 8.9.2017. Korjattu hurjimpien myrskytuulten nopeudeksi metriä sekunnissa 8.9.2017.