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

Suomalaistutkija havaitsi, että maaseudun monimuotoinen luonto saattaa suojata koiria allergialta. Se antaa tukea biodiversiteettihypoteesille.

Kaupunkilaiskoirilla on enemmän allergioita kuin maaseudulla asuvilla. Vähiten allergioita on koirilla, jotka elävät maalla maalaismaiseen tapaan monilapsisessa, muitakin eläimiä omistavassa perheessä ja saavat ulkoilla vapaasti kotipihalla.

Tällaisia asioita koirista Jenni Lehtimäki sai selville väitöstutkimuksessaan, josta Helsingin Sanomat kertoo jutussaan.

Ihmisistä tosin ei samanlaista yhteyttä löytynyt allergioiden ja asuinpaikan väliltä.

Lehtimäki testasi biodiversiteettihypoteesia. Sen mukaan immuunijärjestelmämme häiriintyy ja allergian tapaiset tulehdusperäiset sairaudet lisääntyvät, kun ympäristön monimuotoisuus hupenee ja me altistumme entistä vähemmille luonnon mikrobeille.

Väitöskirja koostui neljästä tutkimuksesta, joista kaksi käsitteli lapsia ja kaksi lemmikkikoiria.

Kummassakaan lapsitutkimuksessa ei löytynyt merkittävää yhteyttä allergioiden ja ihon mikrobien tai luonnon monimuotoisuuden välillä.

Toisin oli lemmikkien laita. Koiranomistajille suunnatun kyslytutkimusken mukaan sairaimpia olivat kaupunkilaiskoirat, joista noin 17 prosentilla oli allergiaa. Maalla osuus oli viitisen prosenttia.

”Kysely osoittaa ensimmäistä kertaa urbaanin ympäristön ja muun nisäkkään kuin ihmisen allergian välisen yhteyden”, Lehtimäki kertoo.

Vielä selvemmän näytön tarjoaa neljäs tutkimus, johon osallistui yhteensä 170 labradorinnoutajaa ja suomenlapinkoiraa.

Se paljasti, että eniten allergioista kärsivät kaupungissa esimerkiksi kerrostalossa asuvat koirat, joilla on ”urbaani elämäntyyli”. Niiden hoidosta vastaa yksi ihminen, joka harrastaa monenlaista ja lenkkeilee paljon koiran kanssa.

Harvinaisimpia allergiat ovat maalaiseen tapaan maalla elävillä koirilla. Niiden iholla on viljalti ympäristöstä peräisin olevia bakteereja.

Lehtimäki ihmettelee, miksi ympäristön ja allergian yhteys tuli ilmi koirilla muttei lapsilla.

”Allergia on monimutkainen sairaus ja ihmiselämä on monimutkaista, mikä saattaa piilottaa ympäristön vaikutuksen”, hän miettii.

Täysin piiloon ihminen ei kuitenkaan jäänyt. Kyselytutkimuksessa paljastui, että jos allergia vaivaa koiraa, omistajakin on todennäköisesti allergikko. Tämä johtuu epäilemättä jostain yhteisestä tekijästä koiran ja omistajan elämäntavoissa tai ympäristössä.

”Maaseutumaisessa ympäristössä koiran ja ihmisen elimistö altistuu mikrobeille, jotka jollakin tavalla tukevat immuunijärjestelmän toimintaa”, Lehtimäki toteaa.

Kysely

Uskotko biodiversiteettihypoteesiin?

Tutustu sisältöön ja lue uusi lehti digilehdet.fi:ssä.

 

Tieteessä 2/2018 

 

PÄÄKIRJOITUS

Kun viha vie

Vihapuhuja ratsastaa alkukantaisella reaktiolla.

 

PÄÄUUTISET

Unissa puhutaan rumia

Myöntisen päiväminän takaa kurkkii
kielteinen yöminä – hyvästä syystä.

Alienkivi on yksi miljoonista

Tähtienvälisiä asteroideja syöksyy
aurinkokunnan läpi jatkuvasti.

Nykyihminen seikkaili
ulos Afrikasta useita kertoja

Yhden ulostulon malli ei enää mitenkään
istu Aasian löytöihin.

Korallit kalpenevat kiihtyvää tahtia

Lämpenevät vedet riistävät
polyypilta elintärkeän kumppanin.

 

ARTIKKELIT

Migreeni vyöryy aivorungosta

Kun sähköt sekoavat hermokeskuksessa,
kipuviestit kiihdyttävät aivot hälytystilaan.

Esinisäkkäät
Maailman valtiaat ennen dinosauruksia

Kehitys kohti meitä käynnistyi jo silloin,
kun maapallon mantereet olivat vielä yhtä.

Siittiöt hukassa

Enää hälytyskellot eivät kilise van kumisevat.
Miesten siittiömäärät ovat romahtaneet.

James Bond
Harmaa agentti hurmasi maailman

Vastoin odotuksia huomaamaton vakooja sai
valtavan huomion. Kohu teki fiktiosta faktaa.

Liikenne jättää tiet

Visio on villi muttei utopiaa. Jokainen sopiva
maapala tarvitaan luonnolle ja ruoalle.

Ennen paras mies oli poikamies

Naiset ja seksi eivät ole aina olleet miehen mitta.
Elämän tärkeät asiat löytyivät pitkään toisaalta.

 

TIEDE VASTAA

Voiko pissa jäätyä kaarelle?

Haudataanko vainajat ilmansuuntien mukaan?

Mikä on puujalkavitsi?

Miksi kuusi kestää lumen painon?

Miten norppa löytää takaisin avannolle?

Voiko avaruusaseman palauttaa Maahan?

 

KIRJAT

Oma dna kantaa suvun historiaa

Marja Pirttivaara teki suomalaisille sukututkijoille uudenlaisen kätevän oppaan.

 

KUVA-ARVOITUS

Klassikkopalsta

kutsuu lukijoita tulkitsemaan kuvia lehden Facebook-sivustolle: facebook.com/tiede.fi

 

OMAT SANAT

Valoa kohti

Entisinä aikoina kantasana tarjosi myös lämpöä.

 

Jos olet Sanoman jonkin aikakauslehden tilaaja, voit lukea uusimman numeron jutut Sanoman Digilehdet-palvelussa.

Ellet vielä ole ottanut tilaukseesi kuuluvaa digiominaisuutta käyttöön, tee se osoitteessa https://oma.sanoma.fi/aktivoi/digilehdet. Aktivoinnin jälkeen pääset kirjautumaan suoraan digilehdet.fi-palveluun.