Kodin riutta-akvaario "elävine kivineen" tuo Tyynenmeren olohuoneeseen. Lohella on kuntosali tutkijoiden altaassa. Robotit möyrivät akvaarion pohjalla. Robottikalat uivat erehdyttävän aidosti. Ja aidot kalat lentävät avaruuteen, sillä voiko kukaan kuvitella tulevaisuuden avaruuselämää ilman akvaarioita?


Lohella on kuntosali tutkijoiden altaassa. Robotit möyrivät akvaarion pohjalla.
Robottikalat uivat erehdyttävän aidosti. Ja aidot kalat lentävät avaruuteen,
sillä voiko kukaan kuvitella tulevaisuuden avaruuselämää ilman akvaarioita?




Meri olohuoneeseen


Meriakvaarion hoitaminen oli aiemmin liian vaikeaa useimmille, mutta tekniikoiden kehittyminen 1980-luvulla ja sen jälkeen on mahdollistanut koralliriutan rakentamisen olohuoneeseen.

Kaikissa akvaarioissa kalat tarvitsevat määrätynlaatuista vettä, ilmaa, lämpöä, valoa ja ruokaa. On myös käsiteltävä ekosysteemissä syntyvät jätteet. Meriakvaario vaatii usein omanlaisiaan ratkaisuja.

Valkuaisaineen vaahdotin poistaa vedestä proteiineja ja muita eloperäisiä jätteitä vaahdottamalla pienten ilmakuplien avulla. Jäljelle jääviä typpiyhdisteitä pilkkovat bakteerit, joita on merestä otetuissa korallikivissä eli "elävissä kivissä".

Meriakvaarioon liitetään usein toinen akvaario, jossa on pelkästään hiekkaa. Allas on nimeltään refugium, tuttavallisesti refu. Sen pieneliöt puhdistavat vettä jätteistä. Pääakvaariosta sammutetaan valot yöksi, jolloin kalojen ja mikrobien lisäksi myös kasvit syöttävät veteen hiilidioksidia. Refuun taas luodaan yöksi keinotekoinen kuutamo, jonka turvin pieneliöt yhteyttävät ja kuluttavat ylimääräisen hiilidioksidin. Hiilidioksidista muodostuu hiilihappoa, joten hiilidioksidin määrää säätelemällä saadaan veden happamuus eli pH-arvo pidetyksi kaloille sopivana.

Pienoismereen tuotetaan aidonvärinen valo tavallisesti monimetallilampuilla ja loisteputkilla. Rinnalle tulee hyvää vauhtia ledivaloja (ks. Palkitut ledit syntyivät sisulla ja tuurilla, Tiede 6/2006, s. 16-23).
Valot voidaan ajastaa niin, että aamun sininen hetki vaihtuu päivänvaloksi ja taas illan siniseksi mahdollisimman luonnollisesti.



Robottikala uimaan


Kun robokoira jo on, niin onhan robokalankin tultava. Pioneeritekniikka sukeltaa jo akvaariossa.

Brittiläisessä Essexin yliopistossa robottitutkijan, professori Huosheng Fun tiimi on rakentanut itsenäisen robottikalan, joka liikkuu ilman kauko-ohjausta. Lontoon akvaariossa uiva laite on 50 senttiä pitkä. Kirkkaat suomut heijastavat valoa. Robotti on niin aidon näköinen, että ihmiset sekoittavat sen eläviin kaloihin.

Toistaiseksi robokalaa on "syötettävä" eli paristot ladattava käsin, mutta tutkijoiden yhtenä tavoitteena on kehittää kala, joka käy itse latausasemalla.



Uintirata kirjolohelle


Tutkimuslaitosten akvaariot näyttävät ensi silmäyksellä tylsiltä. Kalatkin ovat usein arkisia lajeja.

- Meidän "akvaariomme" on enemmänkin minikalanviljelylaitos, kertoo eläinfysiologi, professori Mikko Nikinmaa Turun yliopiston biologian laitoksesta. Siellä kirjolohet ja ruutanat polskivat yhdeksässä lasikuituseinäisessä säiliössä tai altaassa.

Ensivaikutelma pettää. Tutkimustehtävät ovat tuoneet akvaarioihin viehättäviä teknisiä ratkaisuja.
Ajatellaan vaikka kirjolohen "juoksumattoa", tai pitäisikö sanoa "uintirataa".

- Tutkimme, miten kala pystyy uimaan, Nikinmaa kiteyttää. - Altaaseen järjestetään vesivirtaus, joka vastaan kala ponnistelee.

Periaate on sama kuin urheilijoiden juoksumatossa. Laitteella tutkitaan muun muassa, miten veden happipitoisuus vaikuttaa kalan uintikykyyn. On helppo ymmärtää, että tutkimus tuottaa tietoa esimerkiksi Itämeren suojelua varten, mutta kytkennät ulottuvat paljon laajemmalle.

- Syöpätutkijat katsovat nisäkkäillä samaa kuin me kaloilla, sanoo Nikinmaa. Happi on mukana kaikessa. Samoin saadaan tietoa sydän- ja aivoinfarktien ja useimpien hengitys- ja verenkiertosairauksien taustailmiöistä.



Robotti siivoamaan


Akvaarion siivoamista on pidetty tylsänä työnä. Japanin Osakassa sijaitseva Kaiykan-akvaario, yksi maailman suurimmista, on keksinyt, miten tylsyyden voi muuttaa riemuksi.

Akvaario on yhdessä robottitutkijoiden kanssa kehittänyt siivousrobotin, joka kulkee telaketjuilla akvaarion hiekkapohjalla. Robotissa on lisäksi kamera, joka välittää videokuvaa vedenalaisesta elämästä.

Myöhemmin on tarkoitus antaa robotille lisää tehtäviä, kuten kalojen käyttäytymisen ja terveydentilan seuranta. Kalat ovat siis saamassa robolääkärin.



Akvaarioita avaruuteen


Akvaario seuraa ihmistä myös avaruuteen. Esimerkiksi japanilainen biologi, tohtori Kenichi Ijiri Tokion yliopistosta on pitkään tutkinut kalojen käyttäytymistä mikropainovoimassa.

Avaruustutkimuksen yleiset tekniset ja taloudelliset vaikeudet ovat jarruttaneet avaruusakvaarioiden kehitystä, mutta viime vuosikymmenellä päästiin alkuun. Avaruussukkula Columbia ehti ennen tuhoutumistaan kuljettaa myös akvaarioita. Vuonna 1994 japanilaiset medaka-kalat (Oryzias latipes) matkustivat avaruudessa kaksi viikkoa.

Tutkijat pystyvät esittämään pitkän listan tieteellisesti tärkeitä ongelmia, joiden ratkaisemiseksi on perustettava avaruusakvaarioita, mutta ehkä vielä enemmän painaa ihmisen vaihtelunhalu. Pitkillä avaruusmatkoilla haluamme katsella välillä muutakin kuin tähtitaivasta.



Yleisöakvaarioita
Sea Life Helsingissä: http://www.sealife.fi/
Särkänniemi Tampereella: www.sarkanniemi.fi/tutustu/akvaario.php
Maretarium Kotkassa: http://www.maretarium.fi/
Osakan akvaario: http://www.kaiyukan.com/
Georgian akvaario Atlantassa, maailman suurin, 23 miljoonaa litraa vettä, 500 lajia, 12 0000 eläinyksilöä: http://www.georgiaaquarium.org/
Birch Aquarium, Kalifornian yliopisto San Diego, nettisivulta voi muun muassa kuunnella merihevosen laulua: http://www.aquarium.ucsd.edu/
Kotiakvaariot internetissä
Suomalaisten akvaarioharrastajien keskusteluryhmä: http://www.aqua-web.org/



Kalevi Rantanen on teknistä luovuutta tutkiva diplomi-insinööri, tietokirjoittaja 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 
Viestejä5216
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