Kansi

Nimiö

HELENA TELKÄNRANTA

Millaista on olla eläin?

SUOMALAISEN KIRJALLISUUDEN SEURA • HELSINKI

Tekijänoikeudet

© Helena Telkänranta ja Suomalaisen Kirjallisuuden Seura

Tämä on Suomalaisen Kirjallisuuden Seuran vuonna 2015 ensimmäistä kertaa painettuna laitoksena julkaiseman teoksen sähkökirjalaitos.

Teoksen jakelu ja osittainen kopiointi muuhun kuin lain sallimaan yksityiseen käyttöön ilman tekijänoikeuden haltijan lupaa on korvausvastuun ja rangaistuksen uhalla kielletty.

ISBN 978-952-222-677-8

Suomalaisen Kirjallisuuden Seura 2015

ePub-konversio: Tero Salmén

Tämän kirjan kirjoitustyötä ovat tukeneet Tiedonjulkistamisen neuvottelukunta ja Suomen tietokirjailijat ry.

Alkusanat

Tainalle ja Raimolle

Sisällys

Johdanto

1 ULTRAVIOLETTINÄÖSTÄ MAGNEETTIAISTIIN: ELÄINTEN ”SALAISET” AISTIT

2 ONKO ELÄIMILLÄ TIETOISUUTTA – JA MITEN SEN VOI TIETÄÄ?

3 OPPIMINEN, OIVALLUKSET JA KULTTUURIEN SYNTY

4 KEKSELIÄÄT KORPIT JA MUITA ELÄINMAAILMAN ÄLYKKÖJÄ

5 MILTÄ TUNTUU KALAN KIPU TAI LINNUN PELKO?

6 NAURAVAT ROTAT JA MUITA LEIKKIVIÄ ELÄIMIÄ

7 HALUT, HIMOT JA HUOLENPITO: ELÄMÄÄ YLLÄPITÄVIÄ TUNTEITA

8 AVULIAS NORSU JA PELASTAVA GORILLA: SOSIAALISUUDEN MONET MUODOT

Jälkisanat

Kiitokset

Viitteet

Kuvaliite

Johdanto

Onko eläimillä ajatuksia? Entä tunteita? Mitkä eläimet pystyvät kokemaan kipua ja mitkä eivät?

Eläinten kokemusmaailmaan kurkistaminen on haave, jota vielä muutama vuosikymmen sitten pidettiin mahdottomana. Nykyään se on yksi tieteenala muiden joukossa. Tutkimustulokset ovat vahvistaneet joitakin lemmikinomistajien ja muiden eläinharrastajien havaintoja, jotka ennen olivat olleet uskon varassa. Yksi niistä on se, että eläimet kokevat aitoja tunteita. Toisaalta tiedon karttuminen on myös osoittanut yleisiä uskomuksia perättömiksi ja tuottanut yllätyksiä.

Tämä kirja on katsaus siihen, mitä tiede tällä hetkellä tietää eläinten älykkyydestä, tunne-elämästä ja kokemusmaailmasta. Tiedot on koottu tutkimustuloksista eri puolilta maailmaa, mukana myös suomalaisten tutkijoiden havaintoja. Kirjan sisältö vastaa vuoden 2014 lopussa vallinnutta tieteellisen tiedon tasoa. Suuri osa tiedosta on siis sen verran uutta, ettei se ole vielä ehtinyt esimerkiksi koulujen oppikirjoihin. Tutkimusten tulosten lisäksi tutustutaan myös siihen, miten uudet tiedot on saatu. Kirjassa tavataan tutkijoita työssään niin Afrikan sademetsissä, Alaskan rannikoilla kuin helsinkiläisten lemmikkikoirien keskellä.

Kertyneen tutkimustiedon runsautta kuvastaa hyvin se, että jos yhteen kirjaan yrittäisi koota kaiken, mitä eläinten mielenmaisemasta nykyään tiedetään, tarvittaisiin kymmeniä tuhansia sivuja. Siksi tämä kirja keskittyy ennen kaikkea eläimenä olemisen perusasioihin. Millaisia ovat eri eläinten ilot, surut, pelot ja intohimot? Missä menevät eläinten älykkyyden ja oppimiskyvyn rajat? Mitä itse asiassa ovat ne paljonpuhutut ”vaistot”?

Yksi tutkimuksen avaamista uusista näkymistä on se, että eri eläinten kokemusmaailmat poikkeavat toisistaan vielä enemmän kuin ennen ajateltiin. Maailma hirven silmin on hyvin erilainen kuin joutsenen. Kalkkuna kokee eri asioita kuin koira – eikä syynä ole pelkästään se, että niitä pidetään erilaisissa elinympäristöissä. Monelle uutena tietona tulee myös se, miten suuri on omakohtaisen oppimisen merkitys monien eläinten elämässä. Luonnonvaraisetkin eläimet ovat kaukana niistä ”vaistonvaraisista automaateista”, jollaisina niitä on joskus pidetty. Myös käsitys eri eläinryhmien älystä ja tunteista on päivittynyt uusien tutkimustietojen seurauksena. Varislinnut ratkovat älykkyystehtäviä, jotka jättävät koirat ja kissat neuvottomiksi. Eräiden kalojen kyky matkia näkemäänsä ja reagoida kipuun on tasolla, jolle aiemmin uskottiin vain nisäkkäiden yltävän. Muutamilta nisäkkäiltä ja linnuilta taas on löydetty taitoja, joita ennen pidettiin ominaisina vain ihmisille ja lähimmille sukulaisillemme ihmisapinoille.

Ihminen on luonnollisesti yksi eläinlaji muiden joukossa. Tekstin sujuvuuden takia käytän kuitenkin tässä kirjassa sanaa ”eläimet” silloin, kun todellisuudessa tarkoitan ”muut eläimet kuin ihminen”. Kirja keskittyy ennen kaikkea selkärankaisiin eli nisäkkäisiin, lintuihin, matelijoihin, sammakkoeläimiin ja kaloihin. Selkärangattomista eli muun muassa hyönteisistä ja mustekaloista on muutama maininta, mutta niiden mahdollisesta kokemusmaailmasta on toistaiseksi vasta hyvin vähän tutkimustietoa.

Kuten useimmat tieteenalat, myös eläinten kokemusmaailmaan liittyvä tutkimus jatkuu ja kehittyy edelleen. Tulevaisuudessa tiedämme enemmän sekä niistä eläinlajeista, jotka esiintyvät tässä kirjassa, että monista muista. Jopa tutuista kotieläimistämme löytyy edelleen uusia puolia. Viimeistä sanaa niistäkään ei ole vielä sanottu.

Mitä tämä kaikki merkitsee käsityksellemme ihmisestä? Ihminen itsessään on toki sama kuin ennenkin. Ihmisen kauneudentajua, myötätuntoa ja muita kykyjä voi ihailla ja arvostaa riippumatta siitä, millaisia kykyjä eläimillä on. Toisinaan näkee kirjoittajia, jotka tuntuvat kokevan velvollisuudekseen vähätellä eläimiä silloin, kun he kirjoittavat ihmisen mahdollisuuksista hyvään. Ihmisen kyky epäitsekkyyteen tai älyllisiin strategioihin ei kuitenkaan menetä tippaakaan arvostaan, vaikka huomaisimme, että myös joillain eläimillä on jotain samantapaista.

Ihmisellä on ilman muuta sellaisia ominaisuuksia, jotka ovat nykytiedonkin valossa ainutlaatuisia, kuten kieli ja abstrakti ajattelu. Näiden kahden yhdistelmä on mahdollistanut kumulatiivisen eli kertyvän kulttuurin. Tekniikan ja yhteiskunnan rakenteista tulee yhä kehittyneempiä siksi, että jokaisella sukupolvella on käytettävissään aiempien polvien aikaansaannokset, joiden jatkoksi he voivat rakentaa lisää. Juuri tämä on perimmäinen syy siihenkin, että tämän kirjan sivuja kääntelee ihmisen sormi eikä esimerkiksi norsun kärsänpää.

Myös kyky ja halu ymmärtää kanssaeläintemme sisäistä kokemusmaailmaa mahdollisimman hyvin, kaikkine iloineen ja suruineen, on ihmisen ainutlaatuinen ominaisuus. Tämän kyvyn käyttäminen ei vähennä omaa ihmisarvoamme – päinvastoin.

Monien muiden ominaisuuksien osalta ihmisen ja eläinten samankaltaisuus on jopa väistämätöntä. Juuremme ovat yhteisessä evoluutiohistoriassa. Evoluution mittakaavassa ihminen on hyvin nuori laji. Esimerkiksi eräiden geneetikkojen laskelmien mukaan ihmisten nykyisiä puhuttuja kieliä ei voisi olla olemassa, ellei meidän ja ihmisapinoiden yhteisellä esi-isällä olisi jo ollut jonkinlainen kielen esimuoto. Uuden tiedon karttuminen nyt ja tulevaisuudessa tulee auttamaan meitä ymmärtämään entistä paremmin itseämme ja omien ominaisuuksiemme taustaa. Samalla se antaa meille entistä paremmat eväät ymmärtää, millaiset muut tuntemukset ja kokemusmaailmat kansoittavat tätä planeettaa.

1. Ultraviolettinäöstä magneettiaistiin: eläinten ”salaiset” aistit

Kevätaurinko valaisee sulavien lumenrippeiden täplittämää maisemaa. Sinitiaiskoiras istuu oksalla ja laulaa helisevää säettään. Naaras tarkkailee naapurioksalta kiinnostuneena. Laulutaitokaan ei ole hassumpi, mutta tuo väri! Koiraan päälaki loistaa auringonpaisteessa kirkkaan ultraviolettina.1

Maailma näyttäytyy monille eläimille erilaisena kuin meille jo siksikin, että niiden ja meidän aisteilla havaitsee hieman eri osat ympäröivästä todellisuudesta. Yksi esimerkki on ultraviolettinäkö. Väri, jota me emme pysty koko elinaikanamme näkemään tai edes kuvittelemaan, on lukuisille eläimille osa arkipäivän todellisuutta.

Jos ultraviolettia kuitenkin haluaa yrittää kuvitella, hyvän lähtökohdan tarjoaa tuttu sateenkaari. Sateenkaaressa värit sijaitsevat sitä sisemmällä kehällä, mitä lyhytaaltoisemmasta valosta ne muodostuvat. Sisimpinä ovat sininen ja kaikkein viimeiseksi violetti – tai ainakin se on viimeinen väri, jonka ihmissilmä pystyy näkemään. Todellisuudessa sen jälkeen tulee raita vielä lyhytaaltoisempaa valoa. Sitä on tapana sanoa ultravioletiksi siksi, että se on ”violetin tuolla puolen”. Sen väri on jotakin, joka poikkeaa violetista suunnilleen yhtä paljon kuin violetti poikkeaa sinisestä.

Jo 1970-luvulta asti on tiedetty, että useimmat linnut näkevät ultravioletin värinä siinä missä muutkin värit. Se, mihin ne tätä kykyään käyttävät, oli kuitenkin tutkijoille epäselvää 1990-luvun puoliväliin asti. Yksi arvaus oli koiraiden väriloiston lisääminen. Se on sittemmin havaittu paikkansapitäväksi: monien lajien naaraiden parinvalintakriteereihin sisältyy se, kuinka kirkkaita ovat koiraan ultravioletit kuviot. Me ultraviolettisokeat tiedämme tämän siksi, että ultraviolettisuotimella varustetun kameran avulla saa paljastettua ultraviolettien kuvioiden olemassaolon ja muodon, vaikkakaan ei niiden todellista väriä. Kun tällä tavoin on kuvattu satoja lintulajeja, useimmista on löytynyt myös ultraviolettia väriä. Samalla on käynyt ilmi, että koiraat ja naaraat ovatkin todellisuudessa erivärisiä monilla sellaisillakin lintulajeilla, joiden sukupuolia on aiemmin uskottu samanvärisiksi, muun muassa monilla papukaijoilla.2

Linnut näkevät luonnossa muutakin ultraviolettia kuin toisensa. Yksi tämän alan uraauurtavista tutkimuksista on tehty Suomessa. Jussi Viitala, nyttemmin eläkkeellä oleva professori Jyväskylän yliopistosta, ja ryhmä tutkijoita Jyväskylän ja Turun yliopistoista selvittivät 1990-luvun alussa, miten myyriä syövät petolinnut onnistuvat pysymään hengissä, vaikka myyrien kanta vaihtelee meidän leveysasteillamme dramaattisesti. Alueella, jolla vilisee myyriä, voi seuraavana vuonna olla aivan tyhjää. Petolintujen on silloin lähdettävä vaeltamaan löytääkseen seudun, jossa myyräkanta olisi runsas. Mutta miten ne tunnistavat sen? Myyriä on vaikea nähdä yläilmoista, koska ne piileskelevät yleensä kasvillisuuden suojissa tai maan alla. Petolintujen onneksi niillä on tapana merkitä kulkureittinsä virtsamerkeillä. Tässä vaiheessa onkin jo helppo arvata, minkä väristä myyrien pissa on. Viitalan tutkimusryhmä osoitti labora­torio- ja kenttäkokeillaan, että tuulihaukat todella etsivät maisemasta peltomyyrän ultravioletteja virtsajälkiä. Sen, että haukat tunnistivat ne nimenomaan väristä, osoitti koe, jossa kesyt haukat saivat lentää sisätiloissa erilaisissa valaistuksissa. Ultravioletti väri ei näy sellaisessa keinovalossa, josta puuttuu päivänvalolle tyypillinen ultravioletti osuus. Tällaisessa valaistuksessa haukatkaan eivät enää löytäneet myyrien käynti­kortteja.3

KORALLIRIUTTOJEN JA KUKKANIITTYJEN SALAISET VÄRIT

Miksi linnut pystyvät näkemään jotain sellaista, mistä me jäämme paitsi? Värien aistiminen perustuu siihen, että silmän verkkokalvolla on tähän tehtävään erikoistuneita soluja, niin sanottuja tappisoluja. Ihmisillä niitä on kolmenlaisia: yhdet ovat erikoistuneet havaitsemaan punaista ja sen lähivärejä, toiset sinistä ja sitä muistuttavia värejä ja kolmannet vihreää lähiväreineen. Punaista ja vihreää aistivien solujen suorituskykyyn mahtuu keltaisenkin näkeminen. Ultravioletti sen sijaan näyttäytyy meille värittömänä. Useimpien lintulajien verkkokalvolla on neljänlaisia tappi­soluja, ja se neljäs on virittynyt nimenomaan ultravioletin näkemiseen. Myös punainen, sininen ja vihreä näkyvät linnuille vähän erilaisina kuin meille, koska niiden tappisolut ovat herkimmillään eri aallonpituuksien kohdalla kuin meidän. Se punaisen sävy, jonka ihmissilmä aistii selvimmin, on eri sävy kuin se punainen, joka linnun silmälle näyttäytyy voimakkaimpana. Sama pätee siniseen ja vihreään. Kaiken kukkuraksi lintujen silmissä on myös lukumääräisesti enemmän tappisoluja kuin meillä, minkä ansiosta niiden kyky erottaa värejä toisistaan on tarkempi.4

Värikkäitä näkymiä levittäytyy muidenkin kuin lintujen edessä. Sukellus trooppiselle koralliriutalle on värikylläinen kokemus ihmisellekin. Punaiset, keltaiset ja vihreät korallit levittäytyvät mielikuvituksellisina puu-, kukkakaali- ja sienimuodostelmina silmänkantamattomiin, kunnes ne katoavat meren syvänsiniseen taustaan. Korallien lomassa huojuu elegantisti vaaleanpunaisia, violetteja ja oransseja merivuokkoja. Veteen siivilöityvä auringon valo välkehtii kalojen kyljissä, ja juuri kaloista löytyy riuttojen suurin väriloisto. On oranssinpunaisia, sinikeltaisia ja kirjavia kuin taiteilijan paletti. Mutta miten kalat itse näkevät tämän kaiken? Kalojen värinäköä on tutkittu vähemmän kuin lintujen, mutta sen verran tiedetään, että monilla kalalajeilla on neljäntyyppisiä tappisoluja. Niiden silmin nähtynä värimaailma lienee samantapainen kuin lintujenkin, punaisesta ultraviolettiin. Vaikuttaa siltä, että kaloillakin ultravioletit värit ovat erityisen yleisiä niissä värikuvioissa, joita väläytellään osana lajin sisäistä viestintää, kuten kosiomenoissa ja kilpakosijoiden uhkailemisessa.5

Ultraviolettinäkö on yleinen myös hyönteismaailmassa. Eniten sitä on tutkittu mehiläisillä ja banaanikärpäsillä.6 Päinvastoin kuin kaloilla ja muilla selkärankaisilla eläimillä, joilla nykytiedon valossa on aidosti koettuja tuntemuksia, ei toistaiseksi ole tiedossa, liittyykö hyönteisten näköaistimuksiin tai muuhun elämään tietoisia kokemuksia. Tiedetään vain, että värit vaikuttavat niidenkin käyttäytymiseen. Monien kukkakasvien evoluutio on edennyt sen mukaisesti: meille tuttujen värien lisäksi joidenkin kukkien terälehdissä on myös ultravioletteja kuvioita. Eri hyönteis- ja äyriäislajien geenejä vertailemalla on päätelty, että jo hyönteisten ja äyriäisten muinaisella esi-isällä oli kyky nähdä sininen, vihreä ja ultravioletti. Punaisen näkeminen on kehittynyt niiden evoluutiossa vasta myöhemmin, ja siksi tämä kyky on vain osalla hyönteislajeista.7

INFRAPUNANÄKÖ: KÄÄRMEIDEN SALAINEN ASE

Sateenkaaren toisella laidalla, punaisen raidan ulkopuolella piilee toinen meille näkymätön väri: infrapunainen. Se on valon aallonpituuksista kaikkein pitkäaaltoisinta. Infrapunaiseksi kutsuttu osa sateenkaaresta kattaa itse asiassa niin laajan kaistaleen eri aallonpituuksia, että nähtynä se muodostaisi useitakin värejä. Infrapunaisten värien ulkonäöstä tiedämme vain sen, että ne ovat vielä lämpimämpiä värejä kuin punainen – myös kirjaimellisesti. Auringon säteilyssä on sitä enemmän lämpöenergiaa, mitä pidempi on valon aallonpituus. Infrapunaisen olemassaolo keksittiin 1800-luvun alussa juuri tämän perusteella. Saksalainen tähtitieteilijä William Herschel oli havainnut, että kun auringon valon hajottaa prismalla pöydälle sateenkaareksi ja laittaa lämpömittarin vuoroin kullekin raidalle, ne ovat kaikki eri lämpöisiä. Violetti oli viilein väri, ja kun Herschel mittasi muita värejä raita kerrallaan, jokainen oli edellistä lämpimämpi. Korkein mittarilukema löytyi silloin, kun lämpömittari kylpi punaisessa valossa. Järjestelmällisenä tiedemiehenä Herschel mittasi seuraavaksi punaisen ulkopuolelle jäävän alueen, jossa ei näyttänyt olevan mitään väriä – ja huomasi ällistyksekseen, että auringonvalon näkymätön osa oli vielä lämpimämpi kuin punainen. Tämän löydön pohjalta on sittemmin kehitetty myös nykyiset lämpökamerat eli infrapunakamerat. Ne havaitsevat sekä auringon valon infrapunaisen osan että esimerkiksi eläinten ja ihmisten ruumiinlämmön.

Päinvastoin kuin ultraviolettia väriä, jota katselee melkoinen osa eläinkuntaa, infrapunaista näkevät tiettävästi hyvin harvat eläimet. Tähän mennessä tämä kyky on löydetty vasta joiltakin käärmeiltä, kuten erinäisiltä boa- ja pytonlajeilta. Kaikkein tarkin infrapunanäkö on kalkkarokäärmeellä, ja hyvänä kakkosena on joukko sen sukulaislajeja.8 Kaikki tasalämpöiset eläimet eli nisäkkäät ja linnut säteilevät pahaa-aavistamattomasti infrapunasäteilyä ympärilleen aina, kun ne ovat sellaisessa ympäristössä, joka on niiden omaa ruumiinlämpöä viileämpi. Saalistavalle käärmeelle ne loistavat maastossa yhtä selvästi kuin maastoon eksynyt retkeilijä näkyy lämpökameralla varustautuneelle helikopteripartiolle.

Ilmiön eksoottisuutta lisää se, että käärmeet eivät aisti infrapunaisia aallonpituuksia silmillään. Niiden kuonon sivuilla on kuopat, joiden suojiin kätkeytyy lämmön aistimiseen erikoistuneita hermopäätteitä. Näiden kuoppaelinten keräämät havainnot kulkeutuvat aivoissa eri paikkaan kuin normaalit lämpötilatuntemukset, joita käärme aistii koko ruumiillaan. Kuonon kuoppaelimistä hermoradat johtavat keskiaivojen kattoon samalle alueelle kuin silmistä lähtevät hermoradat. Siksi käärmeen aivot käsittelevät kuoppaelinten infrapunahavainnot osana näköaistimustaan eivätkä lämpötuntemuksina. Kalkkarokäärmeen tai pytonin saalistusnäkymän kuvittelemisessa pääsisi siis aika lähelle sillä, että ajattelee asettavansa tavallisen videokameran ja lämpövideokameran kuvat päällekkäin. Vaikutelmaa voi tehostaa laittamalla kuulosuojaimet päähän ja painamalla leuan pöytään. Käärmeet ovat nimittäin kuuroja ilmassa kantautuville äänille, mutta pienetkin maan värähtelyt tuottavat niille kuulemisen tapaisia aistimuksia sen ansiosta, että niiden alaleuan luu on kytköksissä sisäkorvan luihin.9

NISÄKKÄIDEN MONENLAISET VÄRINÄÖT

Kolme pientä suippoa kuonoa kohoaa toiveikkaasti väpättäen. Oltaisiinko taas menossa sinne, missä on värivaloja ja jauhomatoja? Toive toteutuu: tutkija Catherine Arrese laskee kätensä häkin pohjalle kämmenpuoli ylöspäin ja antaa yhden pikkuriikkisistä, alle kymmensenttisistä otuksista kiivetä kädelleen.

Rasvahäntäpussikko on yksi Australian pienimmistä pussieläimistä. Luonnossa se metsästää hyönteisiä ja pieniä liskoja, mutta nämä pussikot ovat syntyneet Adelaiden yliopistossa. Poikasesta saakka niiden päivärutiineihin on sisältynyt kädestä syöttäminen, minkä ansiosta ne suhtautuvat ihmisiin luottavaisesti. Sen vuoksi ne pystyvät paremmin keskittymään tehtävään, jota niille nyt opetetaan: tunnistamaan eriväri­siä valoja.

Arresen tutkijaryhmä oli aiemmin havainnut, että monien erilaisten pussieläinten verkkokalvoilla on kolmenlaisia tappisoluja, jotka kattavat koko saman väriskaalan kuin lintujen ja kalojen värinäkö, punaisesta ultraviolettiin. Nyt he testasivat, kokevatko eläimet ne myös aidosti eri väreinä. Yhdelle pussikolle opetettiin, että kun vihreä valo syttyy, kannattaa kipittää valon luokse, koska silloin saa jauhomadon. Se on rasvahäntäpussikoiden herkkua. Muunväristen valojen syttymisestä taas ei seurannut mitään. Toinen pussikko oppi saman säännön ultravioletin valon suhteen, ja kolmas opetettiin ilmaisemaan oranssinpunainen valo. Kaikki pussikot oppivat oman tehtävänsä nopeasti. Sitten tutkijat alkoivat muunnella valon väriä niin, että pussikot saivat pohdittavakseen erilaisia välimuotoja, kuten kellanvihreää valoa. Näin löydettiin rajat sille, mitkä värit tuntuivat pussikoista samanlaisilta kuin niille opetettu väri ja mitkä taas näyttivät eri väreiltä, jolloin ne eivät edes yrittäneet mennä valon luo. Tulokset osoittivat, että pussikot todella erottivat toisistaan kaikki ne värit, joihin liittyviä tappisoluja on lajin verkkokalvolla – punaisesta ultraviolettiin.10

Laajan väriskaalan näkeminen vaikuttaisi olleen nisäkkäiden evoluution aamuhämärissä eläneen yhteisen nisäkäsesi-isän alkuperäinen ominaisuus. Pussieläimet saattavat kuitenkin olla ainoat nykyiset nisäkkäät, joiden edessä maailma näyttäytyy koko väriskaalassaan. Ultraviolettinäkö on säilynyt joillakin muillakin lajeilla: sen näkevät omana erillisenä värinään vain eräät lepakot11 sekä monet jyrsijät, kuten rotta12 ja gerbiili13. Muut nisäkäslajit ovat tiettävästi menettäneet kyvyn erottaa ultravioletti erillisenä värinä. Tähän ryhmään kuulumme myös me. Ihmisten, apinoiden ja eräiden muiden päiväsaikaan liikkuvien nisäkkäiden, kuten oravien, silmä on nykyään rakenteeltaan sellainen, että ultravioletti valo ei pääse edes silmän linssistä sisään, saati että verkkokalvolla olisi mitään, mikä pystyisi aistimaan sen. Tämä on ilmeisesti ollut se hinta, jonka esi-isämme ovat evoluutionsa varrella maksaneet näön tarkkuuden parantumisesta, mistä on etua päiväsaikaan. Useimmilla muilla nisäkkäillä, muun muassa kissoilla, koirilla, siileillä ja näätäeläimillä, valon ultravioletit aallonpituudet pääsevät silmän verkkokalvolle asti siinä missä muukin valo. Siellä ei kuitenkaan ole sellaisia tappisoluja, jotka tulkitsisivat ultravioletin omaksi värikseen. Sen sijaan ultraviolettiin valoon reagoivat näiden eläinten siniherkät tappisolut, joilla nähdään sinisen ja violetin sävyt.14 Ultravioletti on siis niille ilmeisesti tavallista violettia, ne vain näkevät sitä useammassa paikassa kuin me. Jopa tällainen ”latistunut” ultraviolettinäkö on kuitenkin hyödyllinen, koska sen avulla eläin näkee vähäisemmässäkin valossa. Illan hämärtyessä valon lyhimmät aallonpituudet viipyvät näkyvillä pidempään kuin muut. Ultravioletin valon näkemisestä on siis hyötyä erityisesti hämäräeläimille.

Useimmilta nisäkkäiltä puuttuu myös kyky nähdä punainen väri, mutta sinisen, keltaisen ja vihreän ne näkevät suunnilleen samanlaisina kuin me. Tähän ryhmään kuuluvat monet meille tutut eläimet, kuten kissat, koirat ja hevoset. Jos jotkin näistä eläimistä osaisivat puhua, ne luultavasti sanoisivat oranssia ja punaista ”infrakeltaiseksi”. Niiden näkemä osa sateenkaaren väreistä kun ulottuu violetista keltaiseen. Oranssi ja punainen ovat keltaisen tuolla puolen olevia värejä, joita niiden olisi mahdoton kuvitella.

PUNAVIHERSOKEUDESTA ON HYÖTYÄKIN

Maailmassa on kuitenkin yksi eläinryhmä, joka todella näkee värit aivan samalla tavalla kuin me. Kyseessä ovat lähimmät sukulaisemme: niin kutsutut vanhan maailman apinat eli ihmisapinat sekä Afrikan ja Aasian häntäapinat. Seuraavaksi lähimmillä sukulaisilla, niin kutsutuilla uuden maailman apinoilla eli Etelä- ja Keski-Amerikassa elävillä lajeilla, tilanne on vaihtelevampi: usein saman lajin sisältäkin löytyy sekä niitä yksilöitä, joiden värinäkö vastaa omaamme, että punavihersokeita apinoita. Tämä voi ensi silmäyksellä kuulostaa yllättävältä: miksi luonnonvalinta ei ole karsinut punavihersokeita pois joukosta, kun kerran näihin lajeihin sisältyy niitäkin yksilöitä, joiden on helpompi löytää metsästä kypsät punaiset hedelmät? Ilmiön takana on todennäköisesti sama syy, jonka takia pieni osa meistä ihmisistäkin on punavihersokeita: se ei ole vain puute, vaan myös etu. Sekä punavihersokeat ihmiset että punavihersokeat apinat ovat tutkimuksissa osoittautuneet huomattavasti taitavammiksi kuin normaalinäköiset, kun tehtävänä on havaita kirjavaan taustaan piiloutunut kirjava kohde. Tällä kyvyllä voi pelastaa oman ja muiden hengen, oli vaanimassa sitten maastopukuinen sotilas tai nälkäinen jaguaari. Puna­vihersokeilla on myös tarkempi kolmiulotteinen näkö kuin punaista näkevillä.15

Useimpien eläinten maailma on erinäköinen kuin meidän myös muilta osin kuin värien puolesta. Apinat ja ihmiset näkevät pienet yksityiskohdat huomattavasti tarkemmin kuin muut nisäkkäät. Lintujen näkö on vielä tarkempi. Haukankatse on nimensä veroinen: esimerkiksi tuulihaukat, kiljukotkat ja käärmekotkat erottavat kohteet kolmisen kertaa kauempaa kuin ihminen.16

Entä kun siirrytään kauemmas eläinkunnan sukupuussa, esimerkiksi selkärangattomiin, kuten hyönteisiin ja nilviäisiin? Vielä ei tiedetä, sisältyykö niiden näköaistimuksiin aitoja kokemuksia vai reagoivatko ne näkemäänsä tiedostamattomasti. Sitä kuitenkin on tutkittu, mihin ne reagoivat. Muotojen ja värien lisäksi valon polarisaatio vaikuttaa voimakkaasti moniin hyönteisiin. Tämä meille näkymätön valon ominaisuus paljastaa muun muassa medenkeruumatkoilla olevalle kimalaiselle tai mehiläiselle auringon aseman silloinkin, kun taivas on pilvessä. Näin siitä on hyötyä kompassina. Polarisaatiota käyttävät osviittanaan myös sellaiset hyönteiset, jotka munivat munansa veteen, kuten sudenkorennot, päivänkorennot ja paarmat. Veden pinta heijastaa polarisoitunutta valoa voimakkaasti. Näiden hyönteisten epäonneksi niin tekevät myös eräät muut pinnat. Tämä on syy siihen, miksi kesäisin joskus näkee sankkoja hyönteisjoukkoja sinnikkäästi kömpimässä kiiltävällä asvaltilla tai auton konepellillä.17

Selkärangattomista on kuitenkin vielä vaikeampi sanoa mitään yleispätevää kuin meistä selkärankaisista eli nisäkkäistä, matelijoista, sammakkoeläimistä, kaloista ja linnuista, koska selkärangattomat ovat vielä monimuotoisempi joukko. Jo pelkät etanat ja kotilot, joita voisi päältäpäin pitää melko samanlaisina, katselevat maailmaa hyvin vaihtelevin kyvyin. Kaikilla on tuntosarviensa päässä pienet pistemäiset silmät, mutta niiden näöntarkkuudessa on 60-kertainen ero teräväsilmäisimpien ja heikkonäköisimpien lajien välillä.18

KAUKOPUHELUITA INFRAÄÄNILLÄ

Valtamerten syvyyksissä on sysipimeää. Kuulosta on täällä enemmän iloa kuin näöstä. Ratiseva naksutusten sarja paljastaa ohitse uivan kaskelotin, ja jostain kaukaa jymisee yksi eläinkunnan kovimmista äänistä: sinivalaan kutsu. Veden alla ääni kantautuu kauemmas kuin ilmassa, ja sinivalaat samoin kuin niiden lähisukulaiset sillivalaat kuulevat toisensa monen sadan kilometrin päästä.19 Esimerkiksi Skotlannin rannikolla uiva valas pystyy pitämään yhteyttä Islannin tai Norjan edustalla oleskeleviin kumppaneihinsa.

Merissä on tosin nykyään niin paljon melua, että valaatkin joutuvat huutamaan. Laivojen moottorien, öljynporauksen, vedenalaisten räjäytysten ynnä muun aiheuttamat äänet ovat nykyään monin paikoin hallitsevin osa vedenalaista äänimaisemaa. Valaiden ja muiden merini­säkkäiden elinympäristö on siksi muuttunut dramaattisesti verrattuna muutaman sadan vuoden takaisiin aikoihin ja sitä edeltäviin vuosimiljooniin. Pahimmillaan se johtaa kuuroutumisiin, mikä on todettu joistakin rantaan ajautuneista valaista, mutta yleisin seuraus on viestinnän vaikeutuminen. Vedenalaisilla mikrofoneilla tehdyt mittaukset ovat osoittaneet, että meluisilla alueilla esimerkiksi kanadalaiset maitovalaat käyttävät nykyään aiempaa kovempia ääniä keskinäisessä yhteydenpidossaan.20

Kookkaimmat valaat kykenevät paitsi kaikkein kovimpiin myös kaikkein matalimpiin ääniin. Mitä matalampi ääni on, sitä kauemmas se kulkeutuu. Tämä johtuu siitä, että ääni kuulostaa sitä matalammalta, mitä pitempi on sen aallonpituus. Pitkinä, loivina aaltoina etenevä ääni ehtii tunkeutua pidemmälle siihen väliaineeseen, jossa se kulkee, kuten veteen tai ilmaan, kun taas lyhyiden aaltojen sykkyrää muodostava ääni kuluttaa energiansa nopeammin loppuun. Suurvalaiden yhteydenpitoäänistä osa on niin matalia, että ihmiskorva ei niitä kuule. Siksi niitä sanotaan infraääniksi.

Infraääniä hyödyntävät myös kuivalla maalla elävät eläimet. Erityisesti norsujen viestinnässä niillä on tärkeä rooli. Ilmassa ääni kulkee paljon huonommin kuin vedessä, mutta infraääniä käyttämällä kantomatkaa saa kuitenkin venytettyä verrattuna tavallisiin ääniin. Norsujen on havaittu vastaavan toistensa infraäänikutsuihin yli kahden kilometrin päästä.21 Näistä matalista yhteysäänistä on olemassa hiukan korkeampi versio, jonka ihminenkin pystyy kuulemaan. Meidän korvissamme se on kumea jyrinä – ja niin voimakas, että jylisevän norsun lähellä seisovien ihmisten on helpointa keskeyttää keskustelunsa siksi aikaa. Toisinaan ääni muuttuu yhä matalammaksi, kunnes se tuntuu äkkiä katkeavan kuin seinään. Vaikka on hiirenhiljaista, norsu seisoo edelleen keskittyneen näköisenä samassa asennossa kuin jyristessään. Suu on yhä auki ja kärsän yläosa pullistuneena. Kuluu minuutti tai toinenkin, ennen kuin norsu huoahtaa, sulkee suunsa ja heilauttaa korviaan muutaman kerran. Sitten se asettuu kuuntelemaan, tulisiko infraääniviestille vastausta. Ihmisten kokemana tämä tilanne on usein hämmentävällä tavalla mieleenjäävä, koska ainakin osa ihmisistä kykenee aistimaan juuri ja juuri kuulokynnyksen alle jääviä matalia ääniä tuntoaistin kautta. Ilmakehän värähtelyhän jatkuu edelleen, vaikka ääni onkin sattunut jo menemään matalammaksi kuin alin taajuus, jota ihmisen tärykalvo ja kuuloluut pystyvät rekisteröimään. Moni kokee sen epämääräisenä tuntemuksena rintakehässä, jonkinlaisena läsnäolon tunteena.

LAULUJA JA SALASANOMIA ULTRAÄÄNILLÄ

Kun siirrytään nisäkäskunnan pienimpiin, muun muassa hiiriin, valtaosa viestinnästä tapahtuu hyvin korkeataajuisilla äänillä. Melkein kaikki hiirten ja suuri osa rottienkin ääniviestinnästä on kimeämpää kuin korkein ääni, mitä ihminen pystyy kuulemaan. Äänen korkeutta mitataan hertseillä, ja ihmisen kuulemat äänet sijoittuvat suunnilleen haarukkaan 20–20000 hertsiä. Sitä korkeampia ääniä sanotaan ultraääniksi. Paleleva poikanen vinkuu emoa paikalle niiden avulla, ja toisenlaisilla ultraäänillä kajautetaan varoitushuudot pedon lähestyessä.

Ultraäänten suuri merkitys jyrsijöiden viestinnässä on ollut tutkijoiden tiedossa jo pitkään, mutta sitä ei ole tutkittu kovin tarkasti. Ultraäänten samoin kuin infraääntenkin äänittämisen tarvitaan erikoisrakenteiset mikrofonit, äänityslaitteet ja ohjelmistot. Siksi tutkijoille valkeni vasta kymmenisen vuotta sitten, että tavallinen kotihiiri on yksi niistä harvoista nisäkäslajeista, joissa koiras laulaa naaraalle. Hiiriurosten serenadit ovat enemmän kuin kutsuääniä. Ääntely koostuu erilaisten tavujen muodostamista sarjoista, joiden aikana äänenkorkeus polveilee 30000 ja 110000 hertsin välillä. Näitä sarjoja uros toistelee kuin säkeitä, eli rakenne muistuttaa lintujen laulua.22

Samasta syystä kuin infraäänet kantautuvat kauas, ultraäänet eli hyvin lyhytaaltoiset äänet vaimenevat kaikkein nopeimmin. Kun ääntelijä on monen petoeläimen havittelema saalis, tämä on ilman muuta etu. Se lieneekin ollut yksi syy, miksi luonnonvalinta on suosinut jyrsijöiden ultraääniviestinnän kehittymistä. Toinen syy on se, että pedoilta ovat paremmin turvassa ne, joiden äänet ovat liian korkeita havaittaviksi. Tästä on tosin vain rajallisesti apua, koska petoeläinten evoluutio on tullut perässä. Kissa on yksi niistä eläimistä, joille on tämän ansiosta kehittynyt erityisen laaja kuuloalue. Matalimmat kissan kuulemat äänet ovat noin 50 hertsiä eli samaa suuruusluokkaa kuin ihmisellä. Kissan kuulon yläraja on ...