On vaikeaa kuvitella, millaisina maailman havaitsevat sellaiset eläimet, joilla jokin aisti on verrattomasti parempi kuin meillä ihmisillä. Mitä koira haistaa, haukka näkee tai lepakko kuulee? Tämä on kuitenkin lastenleikkiä verrattuna siihen, millaista on yrittää ymmärtää meiltä täysin puuttuvia aisteja. Sellaisia ovat esimerkiksi kylkiviiva-aisti, magneettiaisti ja sähköaisti. Näistä keskityn nyt ihmettelemään sähköaistia.
Sähköaisti perustuu veteen liuenneisiin sähköä johtaviin ioneihin, eikä siis toimi kuin vedessä. Kaloilla sähköaistimet ovat alkujaan kylkiviiva-aistimen tuntokuoppia, jotka ovat erikoistuneet ruukun muotoisiksi, sähkönjohtavan geelin täyttämiksi aistimiksi, ”Lorenzinin pullosiksi”. Sähkön aistimisen hyödyllisyys perustuu siihen, että kaikki eläimet tuottavat lihaksissaan ja hermostossaan jatkuvasti heikkoja sähkökenttiä. Niiden havaitseminen mahdollistaa saaliin löytämisen, vaikkei sitä näkisi tai edes haistaisi.
Sähköaisti on primitiivinen piirre selkärankaisten evoluutiossa, eli jo ensimmäisillä selkärankaisilla oli se, vaikka myöhemmin kehittyneet ryhmät ovatkin saattaneet sähköaistinsa menettää. Sähköaisti esiintyy useimmilla hyvin vanhoilla selkärankaisryhmillä, mm. sampikaloilla (kuvassa). Sittemmin kumpikin sukupuun päähaara, luukalat ja varsieväiset, ovat menettäneet tämän kyvyn. Meillä maaselkärankaisilla menetys oli ymmärrettävä: sähköaistihan ei toimi maalla. Syy aistin katoamiseen moderneilta luukaloilta on kuitenkin edelleen arvoitus.
Myöhemmin sähköaisti on keh
ittynyt uudelleen useissa kalaryhmissä. Itsenäisesti kehittyneet sähköaistimet poikkeavat rakenteeltaan toisistaan ja toimivat eri tavoin, mikä vahvistaa niiden olevan eri alkuperää. Sähköaisti tunnetaan jopa nisäkkäistä nokkaeläimillä (Monotremata). On esitetty myös hypoteeseja, että eräät kahlaajalinnut aistisivat sähkökenttiä nokallaan, ja pystyisivät niiden avulla etsimään eläimiä mudan tai hiekan seasta. Tätä ei ole kuitenkaan ainakaan vielä todistettu.
Tässä varsin sotkuisessa kuvassa näkyy sähköaistin esiintyminen selkärankaisten yksinkertaistetussa sukupuussa. Vihreä väri kuvaa passiivista, oranssi aktiivista sähköaistia. Värittömiltä haaroilta kyky aistia sähköä puuttuu.
Sähkökenttiä aistivat parhaiten sellaiset vesieläimet, joille näköaistista ei ole saalistaessa juuri hyötyä: esimerkiksi hiekan alta saalista etsivät hait ja rauskut, yöaktiiviset monnit ja sameiden vesien norsukalat, veitsikalat ja vesinokkaeläin. Myös syvänmeren pimeydessä elävät latimeriat turvautuvat sähkökenttiin.
Pelkkää sähkökenttien aistimista kutsutaan passiiviseksi sähköaistiksi. Erikoistapauksia ovat eläimet, jotka pystyvät sekä aistimaan sähköä että tuottamaan sitä hallitusti itse. Aktiivinen sähköaisti on paljon passiivista harvinaisempi, mutta on kehittynyt itsenäisesti useita kertoja rauskuilla, luukielikaloilla, veitsikaloilla ja sähkömonneilla. Nämä kalat tuottavat ympärilleen sähkökentän erikoistuneilla lihassoluilla, joita on pyrstön tienoilla, ja aistivat sen muutoksia. Menetelmä on tarkempi kuin passiivinen sähköaisti, ja sitä voidaan käyttää myös esimerkiksi suunnistamiseen ja kommunikointiin. Eräät lajit käyttävät sitä jopa kosiomenoissaan.
Aktiiviselle sähköaistille rajoituksen asettaa se, että kala ei voi liikkua vartaloaan käännellen ja aistia samaan aikaan, koska vartalon liikkeet sotkevat sähkökentän. Ratkaisuna sähkökalat ovat joko passiivisia paikallaan makoilijoita, tai uivat vartalo täysin jäykkänä eviään värisyttäen, kuten allaolevan kuvan norsukala, veitsikala, nauhanorsukala ja teräkala.
Muutamat lajit ovat kehittäneet sähkön käytön vielä pidemmälle. Ne pystyvät tuottamaan vahvoja, usean sadan voltin ja yhden ampeerin sähköiskuja. Tämä on kuulemma tarpeeksi kaatamaan matalassa vedessä seisovan hevosen, mutta sen enempää en ala sähkön ominaisuuksia analysoimaan, koska syyllistyisin varmasti johonkin hirveään virheeseen, josta fiksumpi puoliskoni sitten minua moittisi. Sähkömonnit, sähkörauskut ja veitsikaloihin kuuluva sähköankerias joka tapauksessa käyttävät sähköiskuja sekä saaliseläinten tyrmäämiseen että omien saalistajiensa karkottamiseen. Se kuulostaa erinomaisen tehokkaalta menetelmältä, mutta syö luultavasti melkoisesti energiaa.
Erikoisuudestaan huolimatta sähkökalat eivät ole eksoottisia harvinaisuuksia, vaan tuttuja otuksia suomalaisissakin akvaarioliikkeissä. Passiivisesti sähköä aistivia akvaariokaloja ovat monet, kenties useimmat monnit ja niilinhauet, sekä jokirauskut. Aktiivisista sähkökaloista tuttuja ovat esimerkiksi mustanorsukala, teräkala ja mustaveitsikala. Ruokakaupan kalatiskiltä tuttuja ovat ainakin sammet, ja kalastusta harrastavat tietänevät Etelä-Suomeenkin istutetun piikkimonnin, joka on yksi sähköaistin tutkimuksen mallilajeista.
Lähteitä mm.:
Electroreception in Monotremes. Pettigrew 1999
Active electrolocation in Gnathonemus petersii: Behaviour, sensory performance, and receptor systems. Von der Emde ym. 2008
The Electric Sense of Sharks and Rays. Kalmijn 1971
Functional Anatomy of the Vertebrates: An Evolutionary Perspective. Liem ym. 2001
planeetanihmeet.wordpress.com 