Kun tapaan pitkän eron jälkeen vanhempieni koirat, alkaa pitkä ja riemukas tervehdysrituaali, joka väistämättä johtaa rutattuihin mattoihin ja huojuviin huonekaluihin. Tiedän itse kokevani tunnetta nimeltä ilo, mutta mitä koirat tuntevat? Päällisin puolin tietenkin näyttää, että ne ovat vielä iloisempia kuin minä, mutta ovatko ne sittenkin vain vaistomaisesti toimivia robotteja? Kykenevätkö ne tiedostamaan ilonsa? Entä nauttiiko tomukylpyä ottava lintu? Tunteeko kala toveruutta parvessaan? Pelkääkö sammakko? Nauttiiko akaattikotilo?
Jokaiselle koskaan koiran tunteneelle asia on (ainakin koirien osalta) itsestäänselvä, mutta tiedeyhteisö on ollut aivan viime aikoihin saakka kovin vastahakoinen hyväksymään ajatusta eläinten tunteista, saatikka, että niiden tutkimus olisi itseään kunnioitavalle tiedemiehelle sopivaa puuhaa. Jokainen eläinten tunteita käsittelevä tuore kirja ja yhteenvetoartikkeli kuvailee ensi töikseen, kuinka kammottavan kaltoinkohdeltu ja lapsenkengissään koko tieteenala on. Eikä ihme: vielä 1995 julkaistu kirja Kun norsut itkevät antaa vahvan kuvan tiedeyhteisöstä, jossa koko tunteiden maininta on tabu, vaikka alan pioneerit olivatkin jo aloittaneet työnsä.
On mahdotonta astua toisen elävän olennon mieleen ja tuntea sen tunteita. Jos tarkkoja ollaan, en voi varmasti tietää edes sitä, onko teillä lukijoilla tunteita. Tunteita voidaan kuitenkin tutkia monin epäsuorin keinoin, ja tieteellinen konsensus on kallistumassa samalle kannalle kuin lemmikkiharrastajat. Tämä artikkeli käsittelee tunteiden evoluutiota ja tutkimusta, ja on Riverianan toive vuosipäivähaasteen tiimoilta.
Tunteiden antaminen eläimille voi tuntua tunteelliselta inhimillistämiseltä, mutta tosiasiassa se on yksinkertaisin järkevä selitys hyvin monenlaisten eläinten käyttäytymiselle. Miellyttävät ja vastaavasti epämiellyttävät tunteet ovat yksinkertainen mekanismi, joka saa eläimen toimimaan itselleen edullisella tavalla tilanteen mukaan: hakeutumaan lajitoverien seuraan, pariutumaan, syömään, lämmittelemään kylmällä säällä ja pakenemaan petoja.
Tunteet monimutkaisen käyttäytymisen ohjaajina vaativat paljon vähemmän mutkikkaita virityksiä kuin saman tekeminen kokonaan vaistoin ja refleksein, joka sitä paitsi tekee eläimestä robottimaisen joustamattoman. Toisaalta tunteellisuus ei myöskään edellytä eläimiltä epärealistisia älynlahjoja verrattuna vaikkapa siihen, että naarasriikinkukko tai paratiisileski laskelmoisi mielessään koiraan värityksen yhteyden sen jälkeläisten geenien laatuun.
Tunteiden tarkoituksenmukaisuus antaakin selvän vihjeen siitä, että ne eivät ole vain hermoston toiminnan sivutuotteita, vaan olennainen osa eläimen käyttäytymistä. Syömisen tuoma mielihyvä kannustaa etsimään ravintoa: uteliaisuus edistää uusien asioiden oppimista: pelko ja kipu suojelevat vahingoittumiselta: kiintymys edistää lauman tai parisuhteen koossa pysymistä: kauneudentaju saa valitsemaan terveen puolison.
Myös neurobiologian edistysaskeleet ovat antaneet samansuuntaisia tuloksia. Ihmisen ja muiden nisäkkäiden aivojen anatomia ja kemia ovat vain liian samanlaiset käydäkseen mitenkään järkeen ilman, että eläimillekin oletetaan tunteet. Aiemmin arveltiin, että ”korkeampaan ajatteluun” liittyvä neokorteksi eli nisäkkäiden aivokuoren evolutiivisesti nuorin osa on tunteiden kokemiselle välttämätön. Siksi tunteet myönnettiin vain vastahakoisesti joillekin nisäkkäille, joiden neokorteksi kuitenkin oli paljon pienempi kuin ihmisen, ja siksi epäilemättä tunteetkin alkeellisia.
Tuoreempi tutkimus esimerkiksi PET- ja MRI-kuvausten avulla on kuitenkin tehnyt selväksi, ettei neokorteksilla ole mitään merkittävää osuutta tunteissa. Sen sijaan limbinen järjestelmä on osoittautunut tunteiden keskukseksi, kuten aiemminkin on ehdotettu. Limbinen järjestelmä pitää sisällään joukon aivoalueita isoaivojen takaosassa. Se säätelee lisäksi muun muassa motivaatioita ja liittää tunteita muistoihin. Hauskaa onkin, että limbistä järjestelmää on evolutiivisen vanhuutensa vuoksi kutsuttu matelijanaivoiksi, ja se on ihmisellä itse asiassa suhteessa pienempi kuin useimmilla muilla lajeilla.
Suurin osa limbisen järjestelmän osista on yhteisiä kaikille tetrapodeille – sammakkoeläimille, matelijoille, linnuille ja nisäkkäille. Myös tunteisiin liittyvät hormonit ja välittäjäaineet, kuten endorfiinit, dopamiini, oksitosiini ja vasopressiini, ovat laajalti käytössä selkärankaisilla, ja tutkimusten perusteella erittyvät hyvin pitkälti samoissa tilanteissa kuin ihmisillä. Esimerkiksi dopamiini säätelee ”rakkaushormoni” oksitosiinin eritystä sekä rakastuneilla naisilla että preeriamyyränaarailla.
Toinen lähestymistapa tunteiden tutkimukseen on käyttäytymisen mittaaminen. Ääntely, eleet ja ilmeet kertovat tunteista hyvin samalla tavoin niin ihmisillä kuin muillakin eläimillä, kuten jo Charles Darwin yksityiskohtaisesti havainnoi kirjassaan Tunteiden ilmaisu ihmisissä ja eläimissä. Jonkinlaisena biotieteiden yleisnerona Darwin tajusi luonnonvalinnan periaatteen lisäksi häkellyttävän määrän asioita, jotka unohtuivat välittömästi ja on vasta aivan äskettäin todella oivallettu paikkansapitäviksi – saariekologiasta eliömaantieteeseen, lajiutumisesta eläinten tunne-elämään.
Tunteita välittäviä eleitä ja ääniä voidaan jopa mitata objektiivisesti ilman, että joudutaan luottamaan tutkijoiden tulkintaan. Esimerkiksi rottien tiedetään päästelevän ihmisen kuuloalueen ulkopuolelle jääviä sirkuttavia ääniä, jotka ovat erityisen yleisiä rottien leikkiessä tai odottaessa mieluista tapahtumaa – ne nauravat. Sirkutuksen havainnut tutkimusryhmä keksi kutittaa rotanpoikasia nauhurin vieressä, ja viisarit pomppasivat kattoon: rotat kikattivat itsensä tikahduksiin. Edes kuivan akateemisissa julkaisuissaan tutkijat eivät malttaneet olla kutsumatta rottien ääntelyä nauruksi, vaikka kutittamiseen viitataan riemastuttavalla termillä ”experimenter administered manual somatosensory stimulation”.
Myös koirilta on sittemmin löydetty erityinen, terävä läähätys, joka niillä näyttää vastaavan naurua. Moni leikkisää koiraa tarkkaillut varmaan tunteekin läähätyksen, johon liittyy rento makoilu ja tyytyväinen ilme: viereisen kuvan taukoa leikkipainista pitävä koiranpentu näyttäisi nauravan. Äänen soittaminen eläinsuojissa osoittautui hämmästyttävän tehokkaaksi keinoksi vähentää häkkeihin suljettujen koirien stressaantunutta käyttäytymistä ja haukkumista.
Kenties eniten hullun tiedemiehen touhuilta kuulostava lähestymistapa tunteisiin on aivojen sähköinen stimulointi (ESB). Ideana on kiinnittää elektrodeja tunteisiin liittyviin aivoalueisiin ja esimerkiksi antaa koe-eläimelle tai -henkilölle vipu, jota painamalla aivoaluetta voi ärsyttää. Tällä tavoin on löydetty sekä mielihyväkeskuksia että hyvinkin epämiellyttäviä tunteita tuottavia alueita.
Mielihyvää tuottavia aivoalueita sekä ihmis- että eläintutkittavat stimuloivat väsymättä, ja voivat osoittaa mielihyvää esimerkiksi nauramalla ääneen (sekä rottien että ihmisten tapauksessa). Koehenkilöt ovat kuvailleet napin painamista ”elämänsä miellyttävimmäksi kokemukseksi” ja koerotat ovat joskus innostuneet siinä määrin, että olisivat todennäköisesti vapaaehtoisesti nääntyneet nälkään vipunsa äärelle. Tietyllä tapaa kammottava esimerkki aivojen stimuloinnin voimasta ovat etsintä- ja vakoilutehtäviin kehitettävät kauko-ohjattavat rotat.
On siis ilmeistä, että ainakin jotkin eläimet tuntevat tunteita, ja todennäköisesti melko samanlaisia kuin ihmiset. Mutta missä vaiheessa tunteet kehittyivät? Ovatko ne kehittyneet elämän historian aikana kerran vai useita kertoja? Onko kaikilla eläimillä sama tunteiden arsenaali, vai puuttuuko joiltakin osa? Kuinka monimutkaiset aivot tunteiden tuntemiseen oikein tarvitaan?
Näihin kysymyksiin ei tiedä vastausta kukaan, vaikka arvauksia onkin yhtä monta kuin vastaajaa. Suuri osa eläinten tunteita käsittelevistä teksteistä keskittyy vain nisäkkäisiin, koska niiden tunteet ovat verraten hyvin tutkittuja ja olemassaolonsa suhteen kiistattomia. Tunteista vastaavan limbisen järjestelmän osista, samoin kuin niihin liittyvistä hormoneista ja välittäjäaineista, suurin osa on kuitenkin yhteisiä kaikille maaselkärankaisille, ja osa myös kaloille. Japanilaisessa julkaisussa esitellyn tutkimuksen mukaan taas pelkoon liittyvä ruumiinlämmön ja sykkeen nousu esiintyi nisäkkäillä ja liskoilla, mutta ei sammakkoeläimillä, joten tutkimusryhmä asetti tuntevan olennon rajan liskon ja sammakkoeläimen väliin. Suomen eläinsuojelulaki vetää rajan selkärankaisten ja selkärangattomien välille. Monien mielestä sekin on selkärangattomien aliarviointia, ja esimerkiksi biologi Jonathan Balcomben arvelun mukaan tunteet ovat jokaisen keskushermostolla varustetun eläimen perusvaruste.
Minne raja sitten vedetäänkään, ei ole suinkaan mahdotonta, että tunteet – sellaisina kuin me ne määrittelemme – ovat kehittyneet elämän historian aikana useita kertoja. Katselemme asiaa tietenkin itse ihmisen näkökulmasta ajatellen, että mitä kauemmaksi ihmisestä mennään, sitä todennäköisemmin tunteet puuttuvat. Ajatus on sikäli järkevä, että ihminen on ainoa laji, jonka tunteista todella tiedämme jotain. Muut elämän puun haarat eivät kuitenkaan lakanneet kehittymästä, kun ne erosivat ihmisen kehityslinjasta, ja ovat hyvinkin voineet kehittää samoja ominaisuuksia itsenäisesti.
Mustekaloilta on havaittu paljon käyttäytymistä, joka selkärankaisella liitettäisiin tunteisiin: akvaariossa pidettyjen mustekalojen on jopa tulkittu murjottaneen ja kostaneen hoitajilleen. Monetkin lajit lähettävät toisilleen monimutkaisia viestejä väriään vaihtamalla. Olisi mielenkiintoista tietää, mitä nuo viestit sisältävät, elleivät ne kerro lähettäjänsä tunteista.
Jopa niin vähä-älyisen oloisilla eläimillä kuin kotiloilla tuntuu olevan yllättäviä kykyjä. Kun Helix aspersa-kotilojen seksuaalisesta käyttäytymisestä vastaavalle aivoalueelle asennettiin elektrodi, ja kotilolle annettiin mahdollisuus stimuloida aluetta itse, se oli siinä juuri niin innokas kuin minkä tahansa muun eläimen voisi kuvitella olevan. Toisaalta se oppi myös nopeasti välttämään mahdollisuutta stimuloida pedoilta suojautumiseen (eli kenties pelkoon?) liittyviä aivoalueita. Toisaalta, eiväthän kotilot ole kovinkaan kaukaista sukua mustekaloille. Miksipä ei?
Kotilojen parittelua seuranneen ei ole erityisen vaikea kuvitella niille tunteita. Touhu on monivaiheista, harkitun hidasta ja sisältää kotiloiden kietoutumisen toisiinsa perin intohimoisin elein. Jopa sähköstimulaatiokokeita tehneiden tutkijoiden oli kuivan tieteellisen artikkelinsa loppupäätelmissä myönnettävä: ”The sexual behavior of snails contains several phases; it is impossible to describe it without the concept of motivation.”
Lähteitä ja lisätietoa:
Balcombe 2011: The Exultant Ark: a Pictorial Tour of Animal Pleasure. Amerikkalaisbiologin kauniisti kuvitettu kirja eläinten iloista ja niiden takana olevasta tieteestä.
Masson 1995: Kun norsut itkevät: eläinten tunne-elämä. Kirjanmuotoinen kritiikki tiedemaailman vastahakoisuudelle hyväksyä eläinten tunteita.
Darwin 1872: Tunteiden ilmaisu ihmisissä ja eläimissä. Tunteiden tutkimuksen varhainen raamattu, joka sisältää vielä nykyäänkin mielenkiintoisia havaintoja.
Allan 2006: Quieter shelter dogs? It’s a laughing matter. Animal sheltering May-June, s. 6
Boissy ym. 2007: Assessment of positive emotions in animals to improve their welfare. Physiology & Behavior.
Burgdorf & Panksepp 2006: Neurobiology of positive emotions. Neuroscience & Biobehavioral Reviews.
Balaban & Chase 1991: Interrelationship of the emotionally positive and negative regions of the brain of the edible snail. Neuroscience and Behavioral Physiology.
Cabanac 1999: Emotion and phylogeny. The Japanese Journal of Physiology.
Kaikki kuvat ovat omiani.
planeetanihmeet.wordpress.com 
Evoluutiobiologisesta näkökulmasta tuntuisi oikeastaan täysin järjenvastaiselta olettaa, että tunteet olisivat yhtäkkiä putkahtaneet lähestulkoon tyhjästä ihmisen kehityslinjassa. Tai sen puoleen muutkaan hermostolliset ominaisuudet. Sikäli Darwinin voisi sanoa olleen yksinkertaisesti johdonmukainen, kun taas hänen jälkeensä seurannut behavioristinen paradigma eräänlainen harharetki kohti Descartesilaista ajattelua. Onneksi viime aikoina on saatu kerättyä riittävästi todisteita eläinten tuntevuudesta, ja toisaalta ihminen on osoittautunut huomattavasti kuviteltua irrationaalisemmaksi, tunteiden ja muiden alitajuisten prosessien viemäksi otukseksi.
Eläinten empatia on muuten mielenkiintoinen osa-alue eläinten tunteita, josta voisi varmaan saada ihan oman artikkelinsa. Empatiaa on joissain muodoissa löytynyt rotiltakin. Yhtälailla kiinnostava, ja empatiaakin sivuava aihe ovat minusta moraalisen käyttäytymisen perusmuodot toisilla lajeilla. Varsinkin kun alalla tehdään koko ajan uusia tutkimuksia. Ja jos artikkeli-ideat jostain ihmeen syystä sattuisivat olemaan vähissä, samaan aihepiiriin liittyen myös eläinten persoonallisuudet voisivat ansaita käsittelyä. ;)
Kiitos! Tosiaan, artikkeliaiheitahan on täysi työ keksiä, kun mielenkiintoiset aihepiirit ovat biologiassa niin kovin vähissä. :D Persoonallisuusaiheinen artikkeli taitaakin olla vielä vuosipäivähaasteen listalla, eli tänä vuonna tulossa kyllä.
Darwinin ajatukset ovat kyllä useimmissa muissakin oivalluksissa yksinkertaisesti loogisia, mutta ilmeisesti tiedemaailman seuraajat eivät olleet yhtä loogisia. Olen esimerkiksi nähnyt (muistaakseni ihan modernin tutkijan kynästä) väitettävän, että Lajien synty ei itse asiassa kerro lainkaan lajien synnystä, koska lajiutuminen ei liity mitenkään luonnonvalintaan!
Tuo väittämä, ettei luonnonvalinta selitä lajiutumista ei välttämättä ole ollenkaan niin umpiälytön kuin miltä ensin kuulostaa. Viime keväänä (muistaakseni) luin aiheesta artikkelin, joka selitti aihetta paljonkin. Lajiutumisista oli tehty ilmeisesti molekyylikelloja käyttäen analyysiä ja tultu siihen tulokseen, että parhaiten lajien eriytymisen frekvenssiä selittäisi ohjaavien valintapaineiden sijaan pohimmiltaan täysin satunnaisten mutaatioiden ilmaantuminen, joka muodostaa populaatioiden välille lisääntymisesteen. Tämän jälkeen luonnonvalinta voi sitten vapaasti muokata kumpaakin lajia omaan erilaiseen suuntaansa, koska risteytyminen ei enää sekoita populaatioiden geenipooleja keskenään. Täytyy kaivella tuo juttu esiin ja tarkistaa, etten nyt pistä sekaan ihan omiani.
Juu, kyllähän erillisten populaatioiden satunnainen ajautuminen eri suuntiin on merkittävä tekijä (allopatrisessa) lajiutumisessa. Veikkaisin kuitenkin, että alueellinen sopeutuminen on myös tärkeää, tai seksuaalivalinnan ajama erilaistuminen (olet varmaankin lukenut norsukalojen lajiutumisesta sähköisten ”laulujen” muuttumisen kautta?). Samoin ekologinen eriytyminen on olennaista, jos uudet lajit aikovat myöhemmin elää samalla alueella.
Sen sijaan sympatrista lajiutumista satunnaisajautuminen ei selitä millään.
Jos löydät tuon paperin, laita toki linkki. :) Graduaiheeseeni kuuluu muun muassa sympatrinen lajiutuminen habitaatti-isolaation kautta, joten sen yleisyyttä arvioivalle artikkelille olisi käyttöä.
Itse asiassa se juttu, jonka muistin lukeneeni keväällä taitaa olla tämä aihetta omalla tavallaan sivuava artikkeli New Scientistissä (http://tinyurl.com/44qr7w7) jossa käsitellään geeniä Prdm9, joka saattaisi säädellä populaatioiden kykyä risteytyä keskenään. Luulen, että muistelemani juttu lajiutumisesta on sittenkin jo viime vuoden puolelta. Muistan siitä erityisen hyvin graafiset esitykset lajiutumisfrekvensseistä, ja miten hyvin ne sopivat eri hypoteesien mukaisiin malleihin. Voi olla että menee vielä jonnin aikaa ennen kuin saan sen kaiveltua esiin. :/
Löytyihän se sitten, onnenkantamoisella. Muisti heitti vuodella, se olikin jo viime keväältä. Tässä itse pihvi: http://www.nature.com/nature/journal/v463/n7279/full/nature08630.html
Tutkimuksen pohjalta tehdyn artikkelin perusteella sain sen ymmärryksen, että 78% tutkituista fylogeneettisistä puista sopii parhaiten harvinaisten ja odottamattomien yksittäistapahtumien aiheuttamien lajiutumisten malliin. En tiedä pääseekö tähän graafiin käsiksi ilman NS:n tilausta: http://www.newscientist.com/articleimages/mg20527511.400/1-accidental-origins-where-species-come-from.html
Samalla tonkiessa törmäsin tähän Keith Bennettin artikkeliin, joka tuntuisi myös sivuavan aihetta (adaptaatioiden osuus makroevoluutiossa): http://www.newscientist.com/article/mg20827821.000-the-chaos-theory-of-evolution.html?page=1
Melkein tekisi mieleni sanoa, että eläimillä on voimakkaammat tunteet kuin ihmisillä. Ihan siitä syystä, että niiden tunteet ovat sitoutuneet toimintaan tiukemmin kuin ihmisillä. Pelästynyt hevonen = juokseva hevonen.
Vaikkakin, jännittävää kyllä, on olemassa eläimiä, joilla tietyt tunteet ja -pakko sanoa- ihanteet tai vähintään ajatteluprosessit hallitsevat niinkin voimakasta aluetta kuin lisääntymistä. Tästä varmaan kasvatusta harrastavilla koiraihmisillä on paljonkin tarinoita alkaen värirasismista ja päätyen oman lauman nartuille uskollisena olemiseen.
Veikkaisin myös, että jos ihmisen ja muiden lajien tunteiden voimakkuudessa jokin systemaattinen ero on, niin se on juuri tuohon suuntaan. Olen tosin itse ajatellut syyksi sitä, että eläimet eivät kenties ihan samassa mittakaavassa osaa järkeillä tunteitaan pois. Iloisina ne eivät mieti, ettei nyt kannata vielä innostua liikaa kun tulevaisuudessa voi kuitenkin pettyä, ja toisin päin epämiellyttävien tunteiden osalta.
Toisaalta saatan myös aliarvioida niitä. Heti ensiksi tämän kirjoitettuani tuli mieleen anekdootti eläinlääkärituttavan uroskoirasta, jolla oli tapana käydä kylillä ja tapella. Kotiin tullessaan se osasi arvioida, kaipaavatko haavat tikkejä ja kävellä tarvittaessa suoraan vastaanoton ovelle kotioven sijaan. Kai sen täytyi järkeillä, että vapaaehtoinen kipu nyt säästää lisäkivulta myöhemmin?
Tarinassa oli vielä se yksityiskohta, että ronski mieseläinlääkäri ompeli koiran haavat ilman puudutusta, eli se aivan varmasti sattui.
Tiinalle vielä kiitokset artikkeleista. Vaikuttavat sen verran hyödyllisiltä, että Naturen paperi saattaa hyvinkin päätyä gradun lähdeluetteloon. :)
En tiedä onko tästä ollut jo puhetta tai käsitteletkö asioita
joissain vanhemmissa postauksissasi. Itse olen lukenut uusimmasta
vasta tähän asti, mutta olen pistänyt merkille että et millään
tavoin ilmaise omia tunteitasi. Vaikka uskon pystyväni lukemaan
tämänkin postauksen rivien välistä, mitä mieltä olet, olisi silti
mukavaa jos lopussa olisi oma mielipiteesi pohdintoineen ynnä
muineen.
Vielä pakko kehua vähän, mahtavaa luettavaa! : )
En ole asiaa sen kummemmin perustellut tai paljon miettinytkään, mutta tavoitteena on tosiaan pitää jonkinlainen objektiivisuus, vaikka omat näkemykseni kyllä lukee aika helposti rivien välistä ja välillä niitä erikseen kerronkin. Annan mieluummin ihmisten tehdä omat johtopäätöksensä tietojen perusteella sen sijaan, että tunnen tuputtavani omia tuntemuksiani. Niitä maailmanparannus-mustatuntuublogeja on jo ihan tarpeeksi monta. :)