Kerttu suunnistaa taas Kongosta Suomeen pesimään. Lentäjää opastaa magneettiaisti, jonka tutkijat ovat paikantaneet oikeaan silmään ja ylänokkaan.


opastaa magneettiaisti, jonka tutkijat ovat paikantaneet
oikeaan silmään ja ylänokkaan.




Tänäkin keväänä miljardit muuttolinnut ovat matkalla pohjoiseen. Apunaan lintupiloteilla on gps, kartta ja kompassi, joiden turvin ne seuraavat maapallon magneettikentän viitoittamaa tietä. Enää muutama viikko, ja tuttu laulu kertoo kesän tulleen.

Yö humahtaa huhtikuisen Kongojoen ylle. Jokivarressa jakarandan oksilla hyppelee iltavirkku lehtokerttu. Sitä valvottaa sisäinen kello, joka tikuttaa lähtöaikaa.

Lähdön edellä lehtokertusta tulee yölintu, kuten useimmista sen viidestä miljardista matkakumppanista, jotka kevään tullen jättävät Afrikan. Edessä on ihana hyönteisiä kuhiseva kesä pohjoisessa. Ravintoa riittää, ja poikasia vaanivat pedot ovat harvassa. Ensin on kuitenkin taitettava tuhansia kilometrejä, paastottava Saharan hiekkamyrskyissä, ylitettävä Välimeri ja ohitettava lumihuippuiset Alpit. Hermostuneesti kerttu sukii Afrikan sydämessä kasvattamiaan uusia pyrstö- ja siipisulkia.

Kerttu tähyilee joen ylle nousevia tähtiä. Suunnistamista varten on paikannettava liikkumaton taivaannapa, joka on suoraan maapallon pyörimisakselin navan yläpuolella ja jonka mukaan lintu säätää kompassinsa. Jos taivas pysyy lähtöä edeltävinä öinä pilvisenä, lähtösuunta on pelkän sisäisen kompassin varassa. Korjaus maantieteellisen ja magneettisen navan suunnan välillä jää tekemättä.


Kompassi kertulla silmässä

Jo 1800-luvun puolivälissä uumoiltiin, että linnuilla on kompassiaisti. Todisteita saatiin kuitenkin vasta 1960-luvulla, kun lintutieteilijä Wolfgang Wiltschko osoitti laboratoriokokein, että linnut valitsevat muuttosuunnan magneettikentän perusteella. Hänen kokeissaan selvisi myös, että linnuilla on inklinaatiokompassi, joka osoittaa pohjoisen sijasta lähimmälle magneettinavalle, olipa se pohjoinen tai eteläinen (ks. maapallokuvaa ja selitystä seuraavalla aukeamalla).

Vuonna 1981 Frankfurtin yliopistossa työskentelevä Wiltschkon tutkimusryhmä havaitsi, etteivät heidän kyyhkynsä kyenneet suunnistamaan pilkkopimeässä. Kompassiaisti vaati selvästi valoa. Seuraavana vuonna teoreettisen biofysiikan tutkija Klaus Schulten osoitti, että magneettikenttä vaikuttaa valoherkkien molekyylien välisiin reaktioihin. Linnun silmässä tällaiset molekyylit muuntaisivat magneettikentän voimaviivat visuaaliseksi ärsykkeeksi. Näkevätkö linnut siis magneettikentän?






Henrik Mouritsenin

Muutto-ohjelma auttaa noviisia

Huhtikuun puolenvälin jälkeen lehtokerttumme on edennyt savannivyöhykkeen pohjoisosiin, mistä se tankattuaan starttaa suoraan Saharan ylitykseen. Savannilla sen paino lähes tuplaantuu parissa viikossa. Se riittää mainiosti runsaan 2 000 kilometrin nälkälentoon, muttei vielä kuormita lentäjää liikaa.

Mikä ohjaa matkan kulkua? Mistä lintu tietää tankata sopivasti oikeaan aikaan? Salaisuus on periytyvä muutto-ohjelma, jonka avulla ensikertalaisetkin löytävät perille, vaikka määränpää on niille täysin tuntematon. Ohjelma paitsi opastaa linnut lähtemään oikeaan suuntaan myös kertoo niille, kuinka pitkään suuntaa pitää seurata. Jos matkan varrella on syytä kääntyä, mutkatkin ovat koodautuneina ohjelmaan. Uuden suunnan ottamisen laukaisee sisäinen kello tai kompassilukema.

Kompassilukema säätelee myös tankkaamista. Kun tutkijoiden hoteisiin kotimaahansa jääneet satakielet "siirrettiin" magneettikenttää manipuloimalla pohjoiseen Afrikkaan, ne alkoivat ahkerasti lihottaa itseään Saharan ylitystä varten.


Karttakin muistissa konkarilla

Kokeneet linnut sen sijaan kykenevät navigoimaan muutto-ohjelmasta riippumatta ja suuntaamaan tuttuun kohteeseen, vaikka ne kesken muuttomatkan siirrettäisiin entuudestaan tuntemattomaan paikkaan. Samassa tilanteessa ensikertalaiset vain jatkavat sisäsyntyisen muutto-ohjelman säätämään suuntaan.







Gps löytyi nokasta

Linnun silmän inklinaatiokompassi kelpaa leveyspiirin määrittämiseen, sillä magneettikentän voimaviivojen kaltevuus eli inklinaatio muuttuu pohjois-eteläsuunnassa. Karttaan kuitenkin tarvitaan kaksi koordinaattia. Miten lintu tunnistaa itä-länsisuunnan eli pituuspiirin?

Sitä paitsi moni muukin eläin pystyy samaan. Eläinten suunnistusta tutkiva Rachel Muheim amerikkalaisesta Virginian teknisestä korkeakoulusta kertoo kokemuksistaan punatäplävesiliskojen parissa:






Gerta Fleissnerin








Myötätuulen selässä Saharan yli

Kun sää ja tuuliolot suosivat, lähtövalmis kerttu pyrähtää lentoon. Saharan yllä se nousee kahden kilometrin matkakorkeuteen ja antaa myötätuulen siivittää. Keväällä se voi näin nauttia yläilmojen raikkaudesta. Toisaalta syksyllä sen täytyy kärvistellä aavikon paahteessa, sillä etelään kuljettavat pasaatituulet puhaltavat matalammalla, alle kilometrin korkeudessa.

Myötätuulen selässä kerttu taittaa jopa 700 kilometriä yössä. Aamunkoitteessa se etsii katveisen levähdyspaikan muttei tarpeen tullen kaihda lentorupeaman pidentämistä puolelle päivin. Viidesosa muuttajista jopa ylittää aavikon 40-60 tunnisssa yhtä lentoa.

Auringonlaskun aikaan lehtokerttu valmistautuu taas lähtöön. Se tarkkaa auringon polarisaatiovyötä, joka kaartaa pohjois-eteläsuunnassa koko taivaankannen poikki (ks. kuvia ja selitystä edellisellä aukeamalla). Polarisaatiovyön suhteen lintu joka ilta tarkastaa kompassinsa, jonka ilmoittama magneettisen navan suunta paikoitellen poikkeaa paljonkin maantieteellisestä pohjoisesta.

Tosin auringonlaskun suuntakin vaihtelee leveysasteen ja vuodenajan mukaan. Rachel Muheim pitää mahdollisena, että linnut toistavat toimenpiteen auringonnousun aikaan ja valitsevat todelliseksi pohjois-eteläsuunnaksi auringonlaskun ja -nousun osoittamien suuntien keskiarvon.

Nopeimmillaan Sahara jää taakse parissa päivässä, mutta voi sen ylittäminen kestää viikonkin. Matkan vaatiman paaston aikana kerttu polttaa osan elimistään ja lihaksistaan energiaksi ja säästää samalla polttoainetta keventämällä itseään.


Toukokuussa halki Euroopan

Saharan ylityksestä selvinnyt lehtokerttumme päättää lepuuttaa siipiään Caprilla. Siellä sen kutistunut elimistö palautuu parissa päivässä, ja energian varastointi seuraavaa etappia varten alkaa.

Runsaan viikon kuluttua Napolinlahti jää taakse. Kerttu seurailee Italian rannikkoa pohjoiseen. Onneksi nyt ei tarvitse pelätä välimerenhaukkoja, jotka syksyllä harventavat muuttajien parvea reippaalla nokalla. Ne ajoittavat pesintänsä pikkulintujen muuttosesonkiin, ja kerttua on usein haukkaperheen ruokalistalla. Haukat ovat kuitenkin vain yksi matkan monista vaaroista. Kokemus on paras suoja.  Ensimmäisen elinvuotensa aikana arviolta 80 prosenttia muuttolinnuista menehtyy, mutta kerran takaisin kotiseudulleen selvinneistä suurin osa palaa aina uudelleen.

Alppien juurella kerttu nostaa lentokorkeutta. Sen tavoitteena ei silti ole ottaa suoraa kurssia vuoriston yli, eikä se korkeimpien huippujen tasolle ylläkään. Sen lento myötäilee solien ja laaksojen kulkua.

Enää viimeinen etappi halki Keski-Euroopan. Toivottavasti ei tarvitse pysähtyä pitämään sadetta tai odottaa vastatuulen lauhtumista.

Ei enää siiveniskuakaan! Juuri ennen kesäkuun alkua kerttumme laskeutuu tuttuun rantapusikkoon. Takana on yli 8 000 kilometriä ja melkein kaksi kuukautta matkantekoa. Pulppuileva lavertelu lehteen ehtineen pensaston suojista kertoo lehtokertun palanneen. Huomaamattoman harmaanruskea laulaja panee parastaan.

"Hyväkuntoinen, kokenut poikamies", se kailottaa lähiympäristöön. On vain pari kuukautta aikaa valloittaa reviiri ja puoliso, rakentaa pesä ja saattaa uusi sukupolvi matkaan kohti Afrikkaa.



Eeva Mäkelä on Saksassa asuva filosofian tohtori, geologi ja vapaa toimittaja.

Lehtokertun matkareitin kuvaus perustuu pääosin Luonnontieteellisen keskusmuseon rengastustoimiston keräämiin havaintoihin. Lehtokertun etappien ajoitus vastaa tutkijoiden ilmoittamia keskimääräisiä ohitusaikoja tai muuton huippua kullakin väliasemalla.

Silmä suuntii etelän ja pohjoisen, nokka idän ja lännen


Silmäkompassillaan lintu aistii maapallon magneettikentän voimaviivojen kaltevuuden eli inklinaation. Siitä näkee sijoituksen pohjois-eteläsuunnassa eli millä leveysasteella ollaan.

Maapallon magneettikentän voimaviivat lähtevät eteläiseltä magneettinavalta ja kaartavat päiväntasaajan yli pohjoiselle navalle. Navoilla viivat sojottavat pystysuoraan ylöspäin. Kohti päiväntasaajaa niiden kaltevuuskulma horisonttiin nähden pienenee, kunnes magneettisella päiväntasaajalla inklinaatio on nolla. Siksi voimaviivojen kaltevuudesta voi päätellä leveyspiirin.

Inklinaatiokompassi näyttää myös, minkä taivaanrannan takana sijaitsee lähin magneettinapa. Voimaviivojen ja horisontin leikkauspiste nimittäin osoittaa aina sinne. Tämä sopii muuttolinnuille, jotka sekä eteläisellä että pohjoisella pallonpuoliskolla suunnistavat keväisin kohti napaa ja syksyisin siitä poispäin.


Nokassaan linnulla on lisäksi kolmiulotteinen magneettikentän aisti. Sen perusteella lintu ilmeisesti osaa sijoittaa itsensä magneettisuuskartalle myös itä-länsisuunnassa.
Toistaiseksi ei kuitenkaan tiedetä, mitä magneettikentän ominaisuutta lintu tässä hyödyntää. Maapallon joillakin alueilla magneettikentän voimakkuudessa kyllä on selviä itä-länsisuuntaisia eroja, mutta esimerkiksi suomalaiskertun muuttoreitillä ne ovat pieniä.



Kompassilukemaa pitää vielä säätää, jotta lintu saisi tarkan pohjois- tai eteläsuunnan. Magneettiset navathan sijaitsevat hieman eri paikassa kuin maapallon pyörimisakselin päät eli maantieteelliset navat.


1. Ennen muuttoon lähtöä lintu säätää kompassinsa taivaannapaa kiertävien tähtien avulla.


2. Muuton aikana lintu turvautuu auringon nousun ja laskun aikaiseen polarisaatiovyöhön.

Kun auringonvalo on sironnut ilmakehän kaasumolekyyleistä, sen säteily värähtelee enää vain yhdessä suunnassa. Ilmiötä kutsutaan tasopolarisaatioksi eli lineaariseksi polarisaatioksi. Taivaan eri puolilla polarisoitumisaste ja polarisaation kulma vaihtelevat. Tämä synnyttää polarisaatiokuvioita, joita ihminen ei näe paljain silmin mutta joita monet eläimet käyttävät suunnistamiseen.

Polarisoivilla aurinkolaseilla hahmotat, mistä on kyse. Kun kääntelet laseja, löydät taivaalta 90 asteen päästä auringosta vyöhykkeen, joka lasien läpi näyttää muuta taivasta tummemmalta. Siinä polarisaatio on voimakkaimmillaan.

Selvimmin polarisaatio näkyy auringon ollessa lähellä taivaanrantaa. Silloin maksimaalisesti polarisoituneen valon vyö lähtee horisontista kohtisuoraan ylöspäin ja kaartaa koko taivaankannen poikki vastakkaiselle taivaanrannalle. Polarisaatiovyön asennosta ja etenkin aamu- ja ilta-asennon erosta voi päätellä maantieteellisen navan suunnan.


Koska lintu osaa säätää kompassiaan, sitä ei häiritse edes magneettinapojen vaellus (ks. Pohjoisnavalla kaksi napaa 2020, Tiede 2/2008, s. 56-58). Magneettikentän täyskäännöskään ei haittaisi, koska inklinaatiokompassissa ei ole pohjoisneulaa vaan "napaneula" (ks. Miten käy, kun magneettinavat kääntyvät?, Tiede 8/2006, s. 30-33).

Hyvä harrastus – ja helppo. Lukemista löytyy aina. Kuva: Shutterstock

Kieli rikastuu, ajattelu syvenee ja sosiaalinen taju kehittyy.

Tietokirjan järki on selvä: saa tietoa, jolla jäsentää maailmaa ja vaientaa mutuilijat. Riittävästi tietoa hankkimalla tulee asiantuntijaksi, ja sillä on selvä hyötyarvo.

Entä missä on fiktion lukijan tulosvastuu? Mitä itua on kuluttaa aikaansa tuntitolkulla hatusta vedettyjen ihmisten hatusta vedettyihin edesottamuksiin? Paljonkin: romaani tai novelli opettaa toimimaan muiden ihmisten kanssa.

Fiktio simuloi sosiaalista maailmaa, esittää asiaa tutkinut Toronton yliopiston psykologian professori Keith Oatley. Niin kuin lentosimulaattori opettaa lentotaitoja, sosiaalisten tilanteiden simulaattori – romaani – opettaa sosiaalisia taitoja.

Kokeet vahvistavat, että fiktiota lukeneet tajuavat paremmin so­siaalisia kuvioita kuin tietotekstiä lukeneet. 

Suvaitsevaisuus kasvaa

Kuvitteellisesta tarinasta on sekin ilo, että pääsee väliaikaisesti jonkun toisen nahkoihin. Samastuminen tarinan henkilöön voi muuttaa lukijan käyttäytymistä ja pistää asenteet uusiksi, ovat kokeillaan osoittaneet Ohion yliopiston tutkijat.

Samastumisella on vaaransa. Romaanin aiheuttama itsemurha-aalto koettiin 1700-luvun lopulla, kun nuoret onnettomat miehet matkivat Johan Wolfgang von Goethen päähenkilön tekoa Nuoren Wertherin kärsimyksissä.

Ohiolaistutkimuksessa vaikutus oli rakentavampi: kun nuoret aikuiset olivat lukeneet tarinan miehestä, joka meni äänestämään, he menivät hanakammin vaaliuurnille vielä viikon kuluttua lukemisesta. He olivat saaneet kansalaishyvetartunnan.

Valkoihoisten suvaitsevaisuutta taas kasvattivat tarinat, joissa päähenkilö osoittautui homoseksuaaliksi tai afroamerikkalaiseksi. Lukijoilta karisi myös stereotypioita. Tämä kuitenkin edellytti, että päähenkilön ”erilaisuus” paljastui vasta tarinan myöhemmässä vaiheessa ja lukijat olivat ehtineet asettua hänen nahkoihinsa.

Stressi väistyy

Kun uppoutuu lukemaan, maailman meteli jää kauas ja paineet hellittävät. Tuttu tunne, josta on myös tieteelliset näytöt: lukeminen poistaa stressiä.

Terveystieteen opiskelijat saivat Yhdysvalloissa tehdyssä tutkimuksessa lukeakseen netistä ja aikakauslehdestä poimittuja artikkeleita, jotka käsittelivät historiallisia tapauksia ja tulevaisuuden innovaatioita. Aihepiirit olivat siis kaukana tenttikirjojen pakkolukemistosta.

Puolentunnin lukutuokio riitti laskemaan verenpainetta, sykettä ja stressin tuntua. Huojennus on yhtä suuri kuin samanpituisella joogahetkellä tai televisiohuumorin katselulla. Mikä parasta, apu löytyy helposti, lukemista kun on aina saatavilla.

Sanasto karttuu

Kirjoitettu kieli on ylivoimaisesti suurempi uusien sanojen lähde kuin puhuttu. Erot lasten sanavaraston runsaudessa voi johtaa suoraan siihen, miten paljon he altistuvat erilaisille teksteille, vakuuttavat lukemisen tutkijat Anne Cunningham ja Keith Stanovich.

Tiuhimmin uutta sanastoa kohtaa tieteellisten julkaisujen tiivistelmissä: tuhatta sanaa kohti harvinaisia on peräti 128. Sanoma- ja aikakauslehdissä harvinaisten sanojen tiheys nousee yli 65:n ja aikuisten kirjoissa yli 50:n.

Lastenkirjakin voittaa sanaston monipuolisuudessa televisio-ohjelman mennen tullen. Lapsilukija kohtaa kirjassa yli 30 harvinaista sanaa tuhatta kohti, kun aikuisten telkkariviihdettä katsoessa niitä tulee vastaan 23 ja lastenohjelmissa 20.

Juttelukaan ei pahemmin kartuta sanavarastoa. Aikuispuhe sisältää vain 17 epätavallista sanaa tuhatta kohti.

Syntyy omia ajatuksia

Ihmisen aivoja ei ole ohjelmoitu lukemaan. Kun taito kehittyi 5 500 vuotta sitten, näkemiseen, kuulemiseen, puhumiseen ja ajatteluun rakentuneet alueet alkoivat tehdä uudenlaista yhteistyötä.

Nyt olemme jälleen uudenlaisen lukukulttuurin alussa. Verkkolukeminen on tullut jäädäkseen, ja jotkut pelkäävät, että tyhmistymme, kun totutamme aivomme ärsyketulvaan ja pikaselailuun netissä. Tiedonvälitys on lisääntynyt räjähdysmäisesti mutta niin myös häly.

Syventyvän lukemisen kohtalosta kantaa huolta professori Maryanne Wolf Tufts-yliopistosta. Tapaa näet kannattaisi vaalia. Aivokuvaukset paljastavat, että paneutuva lukija käyttää laajasti molempia aivopuoliskojaan. Hän ei vain vastaanota kirjoittajan sanomaa vaan vertaa sitä aiemmin hankkimaansa tietoon, erittelee sitä ja rakentaa omaa ajatteluaan. Pintalukijalla ei tähän ole aikaa.

Mikko Puttonen on Tiede-lehden toimittaja.

Julkaistu Tiede-lehdessä 12/2012 

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 
Viestejä25798
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 
Viestejä1189
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.