Pohjan niukoissa oloissa valtava raato tarjoaa runsaan ruokapöydän monille erikoisille eliölajeille.





Merenpohja kahden kilometrin syvyydessä on autiota kuin Kuun maisema. Ravinto on äärimmäisen niukkaa, ja se sataa kaukaa veden pintakerroksista mikroskooppisina hiukkasina. Mitä merenpohjan ekosysteemeissä ja ravintoketjuissa mahtaa tapahtua, kun tähän autiuteen toisinaan mätkähtää kuollut valas?

Tämä kysymys kiinnosti Havaijin yliopiston meribiologi Craig Smithiä jo nuorena väitöskirjatutkijana. Hän upotti 1980-luvun alussa Tyynenmeren syvyyksiin kuolleita kaloja ja merilevää ja tutki niiden vaikutusta pohjaeläimiin, mutta ne tarjosivat vain kaukaisen aavistuksen jättiläismäisen raadon tilanteesta. - Yritimme etsiä kuolleita valaita, mutta emme löytäneet niitä, Smith kertoo.

Onnenpotku tuli vihdoin vuonna 1987, kun Smith oppilaineen tutki merenpohjaa pienoissukellusveneellä. Viimeisellä sukelluksella kaksi oppilasta törmäsivät johonkin, mitä he ensin luulivat dinosauruksen luurangoksi.

Luuranko kuului kuitenkin 21 metriä pitkälle sinivalaalle - ja sen päällä kasvoi tiheänä mattona bakteereja, matoja ja simpukoita, jollaisia opiskelijat eivät olleet koskaan nähneet. Tästä löydöstä alkoi suuri tieteellinen menestystarina, joka on päässyt täyteen vauhtiin vasta viime vuosina.


Kulutusjuhlien kuningasluokkaa

Kuolleet valaat ovat osoittautuneet niukkaravinteisessa merenpohjassa mässäilyjuhliksi vailla vertaa. Smithin arvion mukaan täysikasvuisesta valaasta vapautuu yhtä paljon eloperäistä ainesta kuin tuhansien vuosien hiukkassateesta. Tämä ylimääräinen ravintopiikki käytetään loppuun noin sadassa vuodessa, ja se jakautuu karkeasti kolmeen eri vaiheeseen:

1. Ensimmäinen vaihe alkaa pehmeiden osien syömisellä. Smithin mukaan petokalat ja äyriäiset voivat irrottaa valaasta 40-60 kiloa lihaa päivässä ja suurikin nisäkäs riivitään luiksi vuodessa-parissa.

2. Kun valas on puhdistettu pehmeistä kudoksista, sitä ympäröivä merenpohja on muuttunut erittäin ravinnepitoiseksi. Tähän uuteen ekologiseen lokeroon muuttaa valtava määrä monisukamatoja, äyriäisiä ja nilviäisiä, jotka elävät syömällä ympäristöön rikastunutta eloperäistä ainesta. Neliömetrillä voi olla jopa 45 000 monisukamatoa.Tällaisia yksilötiheyksiä ei esiinny missään muualla syvänmeren alueella. - Vaikka yksilöitä on paljon, lajeja on kuitenkin vähän, Smith huomauttaa.

3. Viimeisessä vaiheessa valtaosa orgaanisesta aineesta on kulutettu, mutta hapettomassa elävät bakteerit hajottavat edelleen öljyjä ja rasvoja valaanluiden sisällä. Sivutuotteina bakteerit puhkuvat rikkiyhdisteitä, sulfideja, jotka kerääntyvät valaanraadon ympäristöön. Tämä houkuttelee paikalle eliöitä, jotka käyttävät sulfideja ravinnonlähteinään.

Vaikka valaassa on enää tuskin mitään syötävää, uusi sulfidipitoinen ympäristö kuhisee. Ekologisesti se muistuttaa elämää valtameren syvänteiden kuumissa lähteissä eli mustissa savuttajissa, ja 10-20 prosenttia valaanraatojen viimeisen vaiheen lajeista esiintyy niissäkin. Viimeinen vaihe on myös pisin. - Voi kestää jopa 50-70 vuotta, ennen kuin bakteerit ovat kuluttaneet luuytimen loppuun, Smith sanoo.


Valaat alas vaikka väkisin

Kuolleet valaat ovat vain väliaikainen ravinnonlähde. Kun raato on hajonnut täydellisesti, valaisiin erikoistuneiden lajien on löydettävä jostakin uusi vainaja. - Kiehtovin kysymys on, miten ne sen tekevät, sanoo tutkija Thomas Dahlgren Tjärnon meribiologisesta tutkimuslaitoksesta Ruotsista. Kuolleita valaita on vain siellä täällä, ja kahden raadon välinen etäisyys voi olla useita kilometrejä.

Valaiden harvinaisuus on ollut ongelma myös tutkijoille. Vielä muutama vuosi sitten tiedossa oli vain kymmenkunta valaanraatoa koko maapallon merialueilla. Parin viime vuoden aikana raatojen määrää on lisätty upottamalla rantaan ajautuneita, kuolleita valaita takaisin mereen. Smithin ryhmä on upottanut kahdeksan valasta, joista kuusi sijaitsee Kalifornian rannikolla ja kaksi Washingtonin osavaltion edustalla. Dahlgrenin ryhmä taas on upottanut kaksi valasta Ruotsin ja yhden Englannin rannikolle.

Smithin mukaan 35 tonnia painavan valaan upottaminen ei ole helppoa. Mätänevä valas on täynnä kaasuja, joiden ansiosta eläin kelluu päiväkausia pinnalla. Sen vuoksi valaan sisään on ujutettava satoja kiloja rautatiekiskoja ja muuta romurautaa, ennen kuin otus saadaan merenpohjaan. - Haju on sietämätön, sanoo Smith. Löyhkä syöpyy pysyvästi vaatteisiin, minkä vuoksi miehistö työskentelee usein ilman vaatteita.

Pohjois-Atlantilla työskentelevä Dahlgren on törmännyt myös toisenlaisiin pulmiin. - Suuri haaste on löytää paikka, jota troolarit eivät haravoisi, hän sanoo.

Toisin kuin Smithin valaat, jotka makaavat syvässä meressä, Dahlgrenin valaat on upotettu mataliin rannikkovesiin. Lähimpään valaaseen, joka lepää 125 metrissä, on vain puolen tunnin matka Dahlgrenin työhuoneelta, ja hän voi seurata sen elämää viikottain.


Mystisiä matoja ja muita uusia lajeja

Mitä pidemmälle valaan hajoaminen etenee, sitä rikkaammaksi sillä elävä lajisto näyttää muuttuvan. Erään sulfidivaiheen valaan ympäristöstä kerättiin 190 erilaista lajia, joista monia tavataan vain valaanraadoista tai mustista savuttajista. Smithin mukaan pelkästään valaanraatoihin erikoistuneita lajeja tunnetaan nyt kolmekymmentä, "mutta niitä on luultavasti paljon enemmän". Lajien määrä nimittäin kasvaa aina, kun raatoja tutkitaan uusilla merialueilla. Dahlgrenin laboratoriossa on löydetty yhdeksän tieteelle uutta monisukamatoa, joista vasta yksi on saanut nimen. - Näistä lajeista ainoatakaan ei tunneta Tyyneltämereltä, hän sanoo.

Eniten huomiota ovat herättäneet mystiset Osedax-suvun monisukamadot. Nämä pienet madot kasvavat valaanluiden päällä ja voivat värjätä koko luurangon kirkkaanpunaiseksi. Madoilla ei ole silmiä, raajoja, suuta tai minkäänlaista ruoansulatusjärjestelmää. Ne saavat kaiken ravintonsa kasvattamalla vihreitä säikeitä syvälle valaanluiden sisään. Madon ruumiinontelossa elävät symbionttiset bakteerit hajottavat säikeiden pumppaamat rasvat ja öljyt madon ravinnoksi. Tällaista symbioosia ei tunneta mistään muualta eläinmaailmasta.

Vähintään yhtä mystinen on matojen lisääntymisjärjestelmä. Koiraista ei tunneta lainkaan vapaana eläviä muotoja, vaan ne elävät naaraan munanjohtimissa. Siellä ne hedelmöittävät keskeytymättä naaraan munia. Kookkaimpien naaraiden sisältä on laskettu yli sata koirasta.

Kaksi ensimmäistä Osedax-suvun lajia kuvattiin valaanraadolta Kalifornian rannikon Monterey Canyonin edustalla vuonna 2004. Vain kaksi viikkoa tämän jälkeen Dahlgren tutki ruotsalaisesta valaanraadosta nostettuja luita laboratoriossaan ja havaitsi niissä limaisia kyhmyjä. Kun hän raaputti yhtä kyhmyä, sen alta löytyi lymyilemästä uusi mystinen mato. - Kun tajusin, mikä se oli, minusta tuntui kuin olisin nähnyt pingviinin Pohjoisnavalla, hän sanoo. Laji sai nimekseen Osedax mucofloris ja on toistaiseksi ainoa Atlantilta kuvattu suvun edustaja.


Pikkuvalaatkin kelpaavat

Dahlgrenin ryhmä tutkii nyt dna-analyyseilla eri valaanraadoilta löydettyjen eläinten sukulaisuutta ymmärtääkseen niiden leviämisbiologiaa. - Olemme havainneet, että monet lajit selviävät myös pienten valaiden raadoilla, Dahlgren sanoo. Koska pikkuvalaiden populaatiot ovat Pohjois-Atlantilla melko tiheitä, raatolajit voivat käyttää niiden ruumiita väliaikaisina tukipaikkoina siirtyessään isompiin ruokapöytiin.

Tutkijat ovat kuitenkin huolestuneita valaanpyynnin vaikutuksesta raadoilla elävien lajien eliöyhteisöihin. Smith uskoo, että valaanpyynti on jo johtanut lukuisten raatospesialistien sukupuuttoon. - Vaikka valaspopulaatioiden annettaisiin palautua puoleen ennen valaanpyyntiä vallinneesta tasosta, sukupuutot luultavasti jatkuisivat, Smith sanoo.



Jani Kaaro on vapaa tiedetoimittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.

Kätevä sana on valunut moneen käyttöön.

Makea vesi kuuluu elämän perusedellytyksiin. Siksi tuntuu itsestään selvältä, että vesi-sana kuuluu suomen kielen vanhimpiin sanastokerroksiin.

Se ei kuitenkaan ole alun perin oma sana, vaan hyvin vanha laina indoeurooppalaisista kielistä, samaa juurta kuin saksan Wasser ja englannin water.

Suomensukuisissa kielissä on toinenkin vettä merkitsevä sana, jota edustaa esimerkiksi saamen čáhci, mutta sen vastine ei syystä tai toisesta ole säilynyt suomessa. Ehkäpä indoeurooppalainen tuontivesi on tuntunut muodikkaammalta ja käyttökelpoisemmalta.

Tarkemmin ajatellen vesi-sana on monimerkityksinen. Luonnon tavallisimman nesteen lisäksi se voi tarkoittaa muunkinlaisia nesteitä, kuten yhdyssanoissa hajuvesi, hiusvesi tai menovesi.

Vesiä voi erotella käsittelyn tai käyttötarkoituksen mukaan, vaikka Suomen oloissa juomavesi, kasteluvesi ja sammutusvesi ovatkin usein samaa tavaraa. Sade- ja sulamisvesistä tulee varsinkin asutuskeskuksissa viemäröitävää hulevettä. Murteissa hulevesi tarkoittaa tulvaa tai muuta väljää vettä, esimerkiksi sellaista, jota nousee sopivilla säillä jään päälle.

Luonnon osana vesi voi viitata erilaisiin vedenkokoumiin, etenkin järviin. Suomen peruskartasta löytyy satoja vesi-loppuisia paikannimiä, joista useimmat ovat vesistönnimiä, kuten Haukivesi, Hiidenvesi tai Puulavesi.

Useat vesien rannalla olevat asutuskeskukset ovat saaneet nimensä vesistön mukaan. Vesi-sana ei enää suoranaisesti viittaa veteen, kun puhutaan vaikkapa Petäjäveden kirkosta tai Ruoveden pappilasta.

Vesi-sanasta on aikojen kuluessa muodostettu valtava määrä johdoksia ja yhdyssanoja. Näistä suuri osa on vanhoja kansanomaisia murresanoja, kuten vetelä, vetinen, vetistää ja vettyä.

Vesikosta on muistona enää nimi, sillä tämä vesien äärellä ja vedessä viihtyvä näätäeläin on hävinnyt Suomesta 1900-luvun kuluessa. Myyttisiä veden asukkaita ovat olleet vetehinen ja vesu eli vesikyy, jotka mainitaan myös Kalevalassa.

Antiikista 1700-luvun loppupuolelle asti uskottiin veden olevan yksi maailman alkuaineista. Sitten selvisi, että se onkin vedyn ja hapen yhdiste. Oppitekoinen uudissana vety tuli suomen kielessä tarpeelliseksi kuitenkin vasta 1800-luvun puolimaissa, kun luonnontieteistä alettiin puhua ja kirjoittaa suomeksi.

Kaisa Häkkinen on suomen kielen emeritaprofessori Turun yliopistossa.

Julkaistu Tiede-lehden numerossa 11/2018

Alzheimerin tautiin tarkoitettu lääke auttoi unien hallintaa.

Jos haluat hallita uniasi, se voi onnistua muistisairauden hoitoon tarkoitetulla lääkkeellä. Lääke virittää ihmisen näkemään niin sanottuja selkounia, kertoo Helsingin Sanomat jutussaan.

Selkounessa ihminen tiedostaa näkevänsä unta ja pystyy jopa vaikuttamaan siihen.

Joka toinen ihminen on mielestään nähnyt selkounen ainakin kerran elämässään. Joka neljäs näkee niitä kuukausittain, arvioi parin vuoden takainen tutkimuskatsaus.

Alzheimerlääke auttoi tuoreessa yhdysvaltalaisessa tutkimuksessa koehenkilöitä selkouniin. Koehenkilöistä nuori nainen onnistui unessa rullaluistelemaan tavaratalossa, kun oli ensin suunnitellut sitä valveilla.

”Luistelimme ystäväni kanssa pitkin käytäviä. Oli niin hauskaa, että upposin täysillä uneen mukaan”, 25-vuotias nainen kuvailee.

Unet olivat koehenkilöiden mukaan lääkkeen vaikutuksesta todentuntuisempia kuin ilman lääkettä. Yhdysvaltalainen tutkimus julkaistiin Plos One -lehdessä.

Kokeessa tutkijat harjoittivat yli 120 eri ikäistä koehenkilöä näkemään selkounia. Ryhmään oli valkoitunut ihmisiä, jotka muistavat unensa hyvin ja ovat kiinnostuneita selkounista.

He opettelivat tekniikoita, joiden pitäisi helpottaa selkouneen pääsyä. Pitkin päivää ja ennen nukkumaan menoa voi esimerkiksi toistella itselleen, että kun näen unta, muistan näkeväni unta.

Unia voi visualisoida eli harjoitella mielessään etukäteen. Selkouneen päästyään voi tehdä todellisuustestejä, kuten onnistuuko seinän läpi käveleminen tai leijuminen.

Lääkekokeessa, jota johti selkounien uranuurtaja Stephen LaBerge, koehenkilöt saivat galantamiinia. Sitä käytetään lievän tai kohtalaisen vaikean Alzheimerin taudin hoitoon.

Lääke terästää asetyylikoliinin määrää aivoissa. Asetyylikoliini huolehtii viestien välityksestä aivosolujen välillä, virkistää muistia ja kiihdyttää rem-unta. Juuri remvaiheessa ihminen näkee yleisimmin unia.

Suurimman annoksen galantamiinia saaneista 42 prosenttia pystyi kuvauksensa mukaan selkouniin. Osuus oli huomattavasti suurempi osa kuin muissa koeryhmissä.

Koehenkilöiden unta ei mitattu unilaboratorioiden laitteilla, joilla tallennetaan silmien liikkeitä ja elintoimintoja. Tulokset perustuivat koehenkilöiden kertomaan.

LaBerge seurasi kuitenkin toisessa tuoreessa tutkimuksessaan silmien liikkeitä unennäön aikana. Silmien liikkeet kiihtyvät rem-unen aikana.

Kun koehenkilöt siirtyivät selkouneen, he liikuttivat silmiään ennalta sovitusti vasemmalta oikealle. Sitten heidän piti seurata unensa kohteita, joita he olivat ennalta visualisoineet.

Silmät liikkuivat sulavasti, samoin kuin ihmisen seuratessa katseella todellista kohdetta. Kuviteltua kohdetta seuratessa silmät liikkuvat nykäyksittäin.

Tutkimus julkaistiin Nature Communications -lehdessä.

Kysely

Oletko nähnyt selkounta?

mdmx
Seuraa 
Viestejä5223
Liittynyt23.11.2009

Viikon gallup: Oletko nähnyt selkounta?

Käyttäjä4499 kirjoitti: Mikä on mt häiriö? Kuten sanoin, minusta lääkkeen käyttö tuohon tarkoitukseen on arveluttavaa. Siinä mennään ehkä peruuttamattomasti alueelle, jonne ei pitäisi mielestäni olla mitään asiaa suoranaisesti. Ehkä en nyt vain ymmärrä tarvetta nähdä hallittua "unta" - miksi ei vain kuvitella? Jos "hourailet" saman, tunnet sen varmaan voimakkaammin. Mutta toisaalta et ole siitä niin tietoinen kuin hereillä ollessa, vai mitä? Niin siis, siinä nimenomaan on täysin tietoinen että...
Lue kommentti