Sanonta "kylmä kuin kala" ei pidä paikkaansa. Vaikka kalat näyttävät ilmeettömiltä ja mykiltä, niillä on vilkas tunne-elämä. Uusimmilla laitteistoilla on myös havaittu, etteivät kalat ole mykkiä. Soidinaikana ne pulisevat kuin poliitikot torilla.


TEKSTI:Jani Kaaro

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Sanonta "kylmä kuin kala" ei pidä paikkaansa. Vaikka kalat näyttävät
ilmeettömiltä ja mykiltä, niillä on vilkas tunne-elämä. Uusimmilla
laitteistoilla on myös havaittu, etteivät kalat ole mykkiä. Soidinaikana
ne pulisevat kuin poliitikot torilla.

Julkaistu Tiede-lehdessä

4/2000

Kalojen tunne-elämän salat paljastuvat Helsingin vedenpuhdistuslaitoksessa, jossa muutama järvitaimen polskii reippaasti suuressa akvaariossa. - Tuo iso vonkale tuossa, se on palvellut yhteiskuntaa yhdeksän kuukautta 24 tuntia vuorokaudessa, näyttää teknikko Erkki Aalto. Nyt se on siirretty toiseen akvaarioon eläkkeelle.

Vedenpuhdistuslaitoksen kalat ovat moderni versio kaivosten kanarialinnuista. Akvaarioihin johdetaan Päijänne-tunnelista näytevesi. Aallon suunnittelema seurantalaite mittaa kalojen veteen synnyttämien sähkövirtojen avulla niiden sydämen lyöntipulssia, hengitystä ja yskimistä. Jos esimerkiksi sydämenlyönnit ylittävät tai alittavat hälytysrajan, veden laadussa on saattanut tapahtua muutos, jolloin joudutaan selvittämään, onko vesi käyttökelpoista.

Järvitaimen sopii ihanteellisesti veden laadun mittaamiseen, sillä se reagoi herkästi ympäristön muutoksiin. Mikä kelpaa järvitaimenelle, kelpaa myös juomavedeksi ihmiselle.

Käyristään kala tunnetaan

Vaikka Aalto ei kalabiologi olekaan, hän on oppinut kaloista paljon seuraamalla niiden sydän- ja hengityskäyriä. Hän on vasta eilen vaihtanut uuden taimenen tutkimusakvaarioon.

Kala lepäilee pohjalla flegmaattisena. Aalto tiputtaa sille ruokanaksuja. Kala ei eväänsä liikauta, vaikka naksut ropisevat sen päähän.

Aalto näyttää kalan sydänkäyrää, joka on yllättäen kuin vuorijono.

- Kala on vielä hieman sokissa, kun se eilen joutui haaviin ja uuteen ympäristöön, Aalto selvittää. Kalat ovat siis herkkiä eläimiä. Aallon mukaan saattaa kestää jopa viikon, ennen kuin kala toipuu siirtämisen aiheuttamasta sokista.

Flegmaattisena on pidetty myös madetta, mutta tämä myytti on kumottu Jyväskylän yliopiston biologian laitoksessa Aallon laitteen avulla. Mateen aikataulut eivät vain sovi yksiin tutkijoiden virka-ajan kanssa.

Kun tutkijat tulivat aamulla töihin ja katsoivat kalan sydän- ja hengityslukemia, monilta oli mennä kahvi väärään kurkkuun. Mateella oli ollut yön aikana sellaiset pippalot, ettei sen velttoudessa ollut mitään ihmettelemistä. Se oli rättipoikki.

Vastauksia kalan nukkumiseen ei biologeilla vielä ole. Esimerkiksi ahven ei yöllä liikahda piilopaikastaan mihinkään, mutta se ei välttämättä ole nukkumista. Ehkä se vain odottelee aamua ja päivänvaloa.

Jäpikät sopivat tutkimukseen

Kaloilla on paljon sekä yksilöllisiä että lajityypillisiä luonne-eroja.

 - Jotkin yksilöt ovat sellaisia kuumaverisiä räyhääjiä ja koheltajia, että ne eivät ollenkaan sovellu tutkimukseen, Aalto sanoo. Järvitaimenet sen sijaan sopivat veden laadun mittaamiseen myös luonteeltaan - ne ovat samanlaisia kuin suomalaiset miehet: jäyhiä, eleettömiä jäpiköitä.

Täysin toista maata ovat niiden eloisat pohjoisamerikkalaiset serkut, kirjolohet. Siinä missä järvitaimenia ei kiinnosta lainkaan, mitä akvaarion ulkopuolella tapahtuu, kirjolohet seuraavat tarkkaan ohi kulkevia ihmisiä. Aalto arvelee sen olevan osaksi jalostuksen tulosta. - Ne ovat ahmatteja ja odottavat koko ajan saavansa ruokaa.

Jalostus on tuonut myös ongelmia kirjolohille. - Niillä on tavattu joskus sydämen kaksilyöntisyyttä, joka on selvä osoitus vaikeasta sydänviasta, Aalto kertoo. Sydänvikaista kalaa taas ei auta panna veden laadun vartijaksi.

Kala kuulee paukuttelun

  kirjolohelle huudatettiin puhdasta ääntä niin suurella volyymillä, etteivät ihmiset saattaneet olla samassa huoneessa kaiuttimen kanssa. Kala ei reagoinut mitenkään.

Toisessa kokeessa opiskelijat paukuttivat lankunpätkiä järvitaimenen "korvan juuressa" ja seurasivat monitorista sen reaktioita. Kala painui pohjaan lymyämään ja pidätteli hengitystään. Näin se ilmeisesti menettelee myös luonnossa vaaran uhatessa.

Kalabiologi Timo Marjomäki arvioi, että lankkukokeessa kala reagoi paukuttamisesta syntyneeseen paineaaltoon, jonka se havaitsi kylkiviiva-aistillaan.

Äänen kuuleminen ei ole kalalle ongelmatonta, sillä sen kudosten tiheys on hyvin lähellä veden tiheyttä. Esimerkiksi kaikuluotaimen signaalit menevät kalan lihasta läpi kuin kosmiset neutriinot mutta singahtavat takaisin osuessaan kaasun täyttämään uimarakkoon. Monilla kaloilla uimarakko toimiikin tärykalvona.

Värähtelyt kulkevat sisäkorvaan

Osalle kaloista on kehittynyt mekanismeja, jotka kuljettavat äänen uimarakosta päässä sijaitseviin sisäkorviin. Ulkokorviahan kaloilla ei ole.

Kuuloapparaatti on parhaiten kehittynyt särkikaloilla, joilla selkärangan neljä ensimmäistä nikamaa kuljettavat uimarakon värähtelyt suoraan kalan sisäkorvaan. Sillikaloilla puolestaan uimarakko muodostaa umpisuolen tapaisia kuroumia, jotka yltävät sisäkorvaan. Kaikki kalat kuitenkin kuulevat jotakin, koska korvan ympärillä olevat luut värähtelevät äänen voimasta.

Suurin osa kaloista kuulee vain matalia ääniä. Esimerkiksi turskan kuulo on herkimmillään sadassa hertsissä, joka vastaa bassokitaran soittoa. Korkeimpia ääniä kuulevat monnit, erityisesti piikkimonni, joka kuuntelee ääniä hippiäisen laulun taajuudella.


 





Kala saa uida antureitta

Erkki Aallon kehittelemä seurantajärjestelmä, joka mittaa kalojen elintoimintoja, on ainutlaa-tuinen maailmassa. Erikoiseksi ja tutkimukselle ihanteelliseksi laitteen tekee se, että kala voi elää yli 400 litran akvaariossa vapaasti - anturit eivät kosketa kalaan.

Aikaisemmissa ulkomaisissa sovelluksissa an-turit on kiinnitetty kalaan tai kala on sijoitettu hyvin ahtaaseen, liikkumista rajoittavaan as-tiaan. Tällöin kala on häiriintynyt, eivätkä tulokset ole olleet luotettavia.

Aallon laite myös säästää yksilöitä. Maailmalla kalan sydämen rasituskokeita on tehty niinkin, että kala on tapettu ja sydän on leikattu irti ja ripustettu langan päässä akvaarioon tutkit-tavaksi. Ravintoliuosta antamalla sydän on pidetty elossa.

Kehittelemisen varaa Aallonkin laitteessa vielä on. Esimerkiksi särjen ja ahvenen sydänkäy-rää tai pulssia se ei tunnista, koska vahvat, kovat suomut eivät päästä sähköimpulssia veteen.

Kone voi mitata samanaikaisesti usean yksilön elintoimintoja, mikäli kalat ovat selvästi eri-kokoisia. Samankokoisten kalojen impulssit sen sijaan sekoittuvat toisiinsa.

Aalto kertoo tutkineensa myös kampelan, ankeriaan ja siian käyriä. Jyväskylässä Markku Laitinen taas on kokeillut, millaisia tuloksia laite antaa ravun elintoiminnoista. Kovasta kitiinikuoresta huolimatta sähköim-pulssit kulkeutuivat jostakin rakosesta veteen. Laitinen onnistui löytämään sydämenlyönnit jopa ravun hedelmöityneestä munasta.


Matikka pysynyt ääneti


 


Kun kaloilla kerran on korvat, ei vedenalainen maailmakaan voi olla äänetön. Vaikka kalojen ääntelyn tutkimus on kansainvälisestikin vasta alussaan, Jyväskylässä on jo ehätetty mukaan. Siellä on yritetty tutkia mateen ääntelyä, mutta ongelmaksi on osoittautunut sopivan akustisen tilan puute. Ilmastointiputkien humina tai muut ulkomaailman äänet ovat haitanneet kokeita, eikä suomalainen matikka ole toistaiseksi pukahtanut mitään.

Marjomäki kertoo kuitenkin kuunnelleensa kutevien turskien laulua. - Se kuulostaa siltä kuin joku ajaisi pakkasyönä kilometrin päässä pappamopedilla, hän kuvailee.

Kalat ääntelevät lähes poikkeuksetta uimarakkonsa avulla. Uimarakkoon on kiinnittynyt erikoisia lihaksia, jotka värisevät rakkoa vasten vähän samalla tavalla kuin rumpukapula rumpua vasten.

Kalojen konsertti särkee korvia

  Ne laulavat monilla tavoilla, korkeasta ulinasta kissamaiseen kehräykseen tai kovaääniseen koputteluun. Kun rummuttajakaloja kerääntyy suuriin parviin, ääni on kuin hevoslauman kavioiden kopse.

Kutuaikana kalojen kerääntyessä parviin veden alla vallitsee hirvittävä kakofonia, kun eri kalalajit laulavat kilpaa. Miten naaras virittyy oikealle aaltopituudelle, on toistaiseksi arvoitus. Vain koiraat laulavat - ja vain öisin.

Jos kaloja on paljon, ääni voimistuu. Lutzkovich väittää kuulleensa veden alta kantautuvan möykän veneeseen saakka. Hänen ryhmänsä on myös mitannut kalaparvesta lähtevän noin 125 desibeliä, joka on ei-niin-korvaystävällisen rock-konsertin luokkaa.

Kalojen ääntelyn tunteminen saattaa auttaa niiden suojelussa. Ryöstökalastus johtuu osaksi siitä, ettei kalastaja voi tietää, mitä kaloja hänen trooliinsa tarttuu. Kaikuluotain on varsin epäpätevä kalojen tunnistaja.

Kalastajien paatteihin ei kuitenkaan tulevaisuudessa asenneta kalanlaulutunnistinta, eivätkä kalastajat joudu opettelemaan kalojen viisuja. Sen sijaan tutkijat yrittävät löytää taantuneiden lajien tärkeät kutualueet, jotta kalastajat osaisivat jättää ne rauhaan kutuaikoina.

Jani Kaaro on vapaa tiedetoimittaja.


 

Sisältö jatkuu mainoksen alla