Banaanikärpänen kärsii univajeesta ja kimalainen innostuu pallopeleistä – Tiesitkö nämä 10 + 1 asiaa hyönteisistä?

Hyönteisiltä löytyy monia sellaisia kykyjä, joita on totuttu pitämään ominaisina vain nisäkkäille. Kokosimme tähän juttuun 10 + 1 kiehtovaa faktaa hyönteisistä.
1. Hyönteinen tuntee, vaikka sillä ei ole samanlaisia aivoja kuin ihmisellä
Tuntoisuus, eli kyky kokea tietoisia tunteita, ei edellytä ihmisaivojen kaltaista myöhäisaivokuorta. Näin todettiin jo vuonna 2012 julkistetussa Cambridgen tietoisuuden julistuksessa. Huhtikuussa 2024 julkistetussa New Yorkin eläinten tietoisuuden julistuksessa puolestaan todetaan, että myös selkärangattomien eläinten, kuten hyönteisten, tuntoisuudesta alkaa olla kasassa merkittävä määrä tutkimusnäyttöä.
Heinäkuun alkuun 2024 mennessä New Yorkin eläinten tietoisuuden julistuksen ovat allekirjoittaneet sadat tieteentekijät ympäri maailmaa, Helsingin yliopiston apulaisprofessori Emma Vitikainen mukaan lukien.
2. Hyönteiset kokevat kipua ja kykenevät kärsimään
Tutkimusten mukaan esimerkiksi kärpästen, hyttysten, torakoiden ja termiittien kivuntunnosta on olemassa vahvaa näyttöä. Sellaista hyönteislajia, joka ei osoittaisi minkäänlaisia merkkejä kivuntunnosta, ei ole tähän päivään mennessä onnistuttu löytämään.
Tutkitun tiedon puute ei oikeuta eläimen huonoa kohtelua. Sen sijaan tutkitun tiedon puute antaa syyn noudattaa varovaisuusperiaatetta. Toisin sanoen, kaikkia hyönteisiä kannattaa kohdella varmuuden vuoksi tuntoisina, ja niille kannattaa aiheuttaa mahdollisimman vähän haittaa.

Kansainvälisen kivuntutkimusjärjestön IASPin (International Association for the Study of Pain) määritelmän mukaan sanallinen kuvailu on vain yksi tapa ilmaista kipua. Se, että yksilö ei pysty kommunikoimaan kipuaan sanoin, ei sulje pois yksilön kokeman kivun mahdollisuutta. Kivuntunto ei siis näiltäkään osin rajoitu ominaisuutena vain meihin ihmisiin tai meitä muistuttaviin muunlajisiin eläimiin. Kuva: Wikimedia Commons
3. Banaanikärpäset kroonisen hermokivun kourissa
Hyönteiset voivat kokea myös kroonista eli pitkäkestoista kipua. Krooninen kipu jatkuu tyypillisesti vielä silloinkin, kun kivun alkujaan aiheuttanut vaurio on parantunut.
Esimerkiksi jalkavaurion saanut ja siitä parantunut banaanikärpänen muuttuu aiempaa herkemmäksi kuumille lämpötiloille. Tämä johtuu siitä, että banaanikärpäsen jalat ovat tulleet hermovaurion jälkeen aiempaa herkemmiksi. Samalla ne ovat alkaneet reagoida kuumuuteen aiempaa matalammissa lämpötiloissa.
Aivan kuten meillä ihmisillä, jalkahermon vaurioituminen voi johtaa banaanikärpäsilläkin kipukynnyksen pysyvään alenemiseen, kivulle herkistymiseen ja sen mukanaan tuomaan krooniseen kipuun.
4. Tarhamehiläinen voi muuttua kyyniseksi pessimistiksi
Jos mehiläistä kiusaa, se ahdistuu ja alkaa suhtautua elämäänsä pessimistisesti. Näin havaittiin tutkimuksessa, jossa tarhamehiläiset opetettiin erottamaan miellyttävästä ja epämiellyttävästä ärsykkeestä kielivät vihjeet toisistaan. Tämän jälkeen mehiläiset altistettiin ahdistusta aiheuttavalle rajulle ravistelulle.
Ravistelluksi jouduttuaan mehiläinen alkoi suhtautua eteen tuotuihin, outoihin ja merkitykseltään epäselviin vihjeisiin pessimistisesti. Ilmeisesti se uskoi näiden vihjeiden johtavan palkkion sijaan uuteen rangaistukseen.

Tutkimuksissa on havaittu, että banaanikärpänen voi kokea myös ahdistusta. Ahdistunut banaanikärpänen pysyttelee visusti seinien vierustoilla ja sen liikkeet muistuttavat ahdistuksesta kärsivän hiiren liikkeitä. Tutkijat ovat havainneet banaanikärpäsen ahdistuksen lievittyvän diatsepaamilla, joka on ihmisilläkin ahdistuksenkin hoitoon käytetty lääke. Kuva: Wikimedia Commons
5. Pelko ja ahdistus vaanii banaanikärpästä
Kun pelosta kielivä uhkaava varjo lankeaa banaanikärpäsen ylle, banaanikärpänen joko jähmettyy, hypähtää, juoksee pois alta tai menee paniikkiin. Banaanikärpänen käyttäytyy siis melko samalla tavalla säikähtäessään, kuin useimmat ihmiset.
Mitä useammin banaanikärpänen altistuu petoeläimen läsnäoloon viittaaville ärsykkeille, sitä pahemmin se menee pois tolaltaan. Silloin banaanikärpäsen reaktiot muuttuvat nopeammiksi, ja kärpäsellä kestää kauemmin palautua järkytyksestä takaisin keskeytyneen askareen pariin.
Banaanikärpäsen pelkokäyttäytyminen täyttää tietoiselle pelkokokemukselle asetetut keskeiset kriteerit. Kyse ei siis ole pelkästä robottimaisesta refleksistä, vaan pelottavan tilanteen aiheuttamasta tietoisesta tunnekokemuksesta.
Banaanikärpänen pyrkii lähtökohtaisesti pois sietämättömistä olosuhteista. Mikäli kärpäsen poispääsy estetään, se passivoituu ja lakkaa ennen pitkää yrittämästä. Banaanikärpäsen liikkeet hidastuvat ja se alkaa levätä aikaisempaa enemmän. Kärpänen vaipuu opitun avuttomuuden tilaan ja alkaa käyttäytyä masentuneen ihmisen tavoin.
6. Kimalainen ilahtuu ja muuttuu optimistiksi
Sen lisäksi, että hyönteiset ovat kykeneviä kokemaan pelon ja ahdistuksen kaltaisia negatiivisia tunteita, ne vaikuttavat mitä ilmeisimmin kokevan myös positiivisia tunteita.
Esimerkiksi kimalainen, joka saa tutkijalta odottamattomia sokeripalkintoja, suhtautuu ennakkoluulottomasti merkitykseltään epämääräiseen, tuntemattomaan ärsykkeeseen. Kimalainen siis sekä ilahtuu saamistaan yllätysherkuista että alkaa niiden myötä suhtautua optimistisesti edessä siintäviin haasteisiin.
7. Leikki tuo iloa ja mielihyvää kimalaisen elämään
Leikkiä pidetään tyypillisesti osoituksena sen aiheuttamasta mielihyvästä. Leikkiminen voi koostua toiminnasta, jolla ei välttämättä ole muuta ensisijaista tarkoitusta kuin tuottaa leikkijälle iloa ja mielihyvää.
Merkkejä kimalaisten leikkikäyttäytymisestä saatiin parin vuoden takaisessa tutkimuksessa, jossa kimalaisilla oli mahdollisuus mennä suoraa päätä herkkuapajille tai pyöritellä matkan varrella olevia puupalloja. Kimalaiset valitsivat toistuvasti pallojen pyörittelyn. Toisessa tutkimuksessa kimalaiset saivat valita pallottoman ja pallollisen kammion väliltä. Kimalaisten valinta osui järjestelmällisesti pallolliseen kammioon.
Pallojen pyörittelyllä ei ole kimalaisen hengissä selviytymisen kannalta mitään merkitystä. Se ei saa palloja pyörittelemällä itselleen sen enempää ruokaa, lisätilaa kuin parittelukumppaniakaan. Niinpä tutkijat tulivatkin siihen lopputulokseen, että pallojen pyörittelyn on oltava kimalaisen mielestä hauskaa ja siten itsessään palkitsevaa puuhaa.

Floridan puuseppämuurahaiselta puuttuu antimikrobista ainetta erittävä rauhanen, joten sen on turvauduttava haavan mekaaniseen puhdistukseen ja tarpeen vaatiessa raaja-amputaatioon. Kuva: Wikimedia Commons
8. Kirurgeina toimivat ja lääkkeitä käyttävät muurahaiset
Termiittejä syövä matabele-muurahainen saa herkästi taisteluvammoja, sillä termiitit ovat kovia panemaan hanttiin. Muut samassa yhdyskunnassa asuvat muurahaiset eivät kuitenkaan jätä vammautunutta lajitoveriaan pulaan: ne tekevät tilannearvion ja hoitavat kaverin tulehtuneet haavat kuntoon antibakteerisia aineita sisältävällä syljellään.
Myös floridan puuseppämuurahainen hoitaa lajitoverinsa jalkavaurioita, omalla ainutlaatuisella tavallaan.
Kohdatessaan jalastaan vaurioituneen lajitoverin, puuseppämuurahainen suorittaa tilannearvion ja puhdistaa haavan. Mikäli tilanne vaatii, muurahainen tekee päätöksen vahingoittuneen raajan amputoinnista ja ryhtyy toimeen.
Floridan puuseppämuurahainen on ensimmäinen ja toistaiseksi ainoa muunlajinen eläin, jonka tiedetään suorittavan lajitoverilleen raaja-amputaation kaltaisia monimutkaisia toimenpiteitä, jotta kaverin hengissä selviytymisen todennäköisyys paranee.
9. Oppivaiset öttiäiset
Hyönteiset voivat oppia monia erilaisia taitoja, ihmisen opettamana sellaisiakin, joilla ne eivät luonnossa tekisi mitään. Kimalainen voidaan esimerkiksi opettaa sokeriliemestä koostuvan herkkupalkkion avulla tekemään yhteistyötä ravinnonhankinnassa, vaikka luonnossa se hankkisikin ruokansa itsenäisesti ja yksin.
Kimalainen voi myös opettaa lajitoverilleen sellaisia taitoja, joiden innovointi ja omaksuminen alusta saakka olisi yksittäiselle kimalaiselle liian haastavaa. Näiltä osin kimalaisilta voidaankin sanoa löytyvän yksilöltä toiselle siirtyvää tietotaitoa, eli kulttuuria.

Hyönteisillä ei ole silmäluomia, joten ne eivät sulje silmiään nukkuessaan. Kuitenkin esimerkiksi yöpuulle asettautuvat torakat taittelevat tuntosarvensa herkkien aistielintensä suojaksi. Kuvituskuva: Erik Karits/Pixabay
10. Uni pitää hyönteisenkin skarppina
Vaikka hyönteisten aivot ovat pienet ja joissain määrin erilaiset kuin meillä ihmisillä, nekin tarvitsevat unta pysyäkseen toimintakykyisinä. Esimerkiksi univajeesta kärsivän banaanikärpäsen oppimiskyky heikkenee, eikä se selviydy kunnialla alkeellisimmistakaan pulmatehtävistä.
Banaanikärpäsen unisykli pitää sisällään sekä syvän että pinnallisemman unen vaiheet. Me ihmiset näemme unia tämän REM-uneksi kutsutun pinnallisen vilkeunen aikana. Sitä emme tokikaan voi varmaksi tietää, uneksiiko banaanikärpänenkin. Ehkä?
REM-unta muistuttava univaihe on joka tapauksessa tärkeä banaanikärpäselle. Runsas pinnallisen unen saanti korjaa univajeen aiheuttamia keskittymisvaikeuksia ja saa banaanikärpäsen mielen skarpiksi.
+ 1 Hyönteinenkin on yksilö
Samassa pesässä elävät työläiskimalaiset ovat geneettisesti erittäin läheistä sukua toisilleen. Yksilöiden välillä on kuitenkin valtavia persoonallisuuseroja. Kimalaispesästä löytyvät muun muassa omat innovaattorinsa, eli ennakkoluulottomasti uusia asioita kokeilevat, yrityksen ja erehdyksen kautta oppivat yksilönsä. Nämä innovaattorit jakavat innovaatioitaan eteenpäin muille samaan pesään kuuluville yksilöille, jotka oppivat uusia asioita ottamalla mallia lajitovereistaan.
Myös esimerkiksi banaanikärpästen välillä on havaittavissa valtavia yksilöllisiä persoonallisuuseroja. Jokainen niistä on yksilö omine heikkouksineen ja vahvuuksineen. Banaanikärpästen joukosta nousevat esiin muun muassa ne huippuyksilöt, jotka hahmottavat parhaiten erilaisten tilanteiden väliset erot suhteessa itseensä.
Banaanikärpästen parissa työskennelleet tutkijat ovatkin esittäneet, ettei banaanikärpänen ehkä olekaan ainoastaan tuntoinen, vaan myös tietoinen itsestään.
Ian Aikman – bbc.com (2024). Bumblebees surprise scientists with ’sophisticated’ social learning. https://www.bbc.com/news/science-environment-68501263
animaleaquality.org (2012). Scientists declare that animals have conscious awareness, like us
https://animalequality.org/news/prominent-scientists-sign-declaration-that-animals-have-conscious-awareness-just-like-us/
Bateson ym. (2011). Agitated Honeybees Exhibit Pessimistic Cognitive Biases. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2011.05.017
Bridges ym. (2024). Bumblebees socially learn behaviour too complex to innovate alone. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-024-07126-4
Cirelli & Bushey (2008). Sleep and Wakefulness inDrosophila melanogaster. DOI: https://doi.org/10.1196%2Fannals.1417.017
fcmconference.org (2012). The Cambridge Declaration on Consciousness 2012 https://fcmconference.org/img/CambridgeDeclarationOnConsciousness.pdf
Frank ym. (2024). Wound-dependent leg amputations to combat infections in an ant society. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2024.06.021
Frank ym. (2023). Targeted treatment of injured nestmates with antimicrobial compounds in an ant society. DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-023-43885-w
Galbayage Dona ym. (2022). Do bumble bees play? DOI: https://doi.org/10.1016/j.anbehav.2022.08.013
Gibbons ym. (2022). Chapter Three – Can insects feel pain? A review of the neural and behavioural evidence. DOI: https://doi.org/10.1016/bs.aiip.2022.10.001
Charlotte Helfrich-Förster (2018). Sleep in Insects. DOI: https://doi.org/10.1146/annurev-ento-020117-043201
iasp-pain.org (2020). IASP definition of pain
https://www.iasp-pain.org/publications/iasp-news/iasp-announces-revised-definition-of-pain/
Khuong ym. (2019). Nerve injury drives a heightened state of vigilance and neuropathic sensitization in Drosophila. DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.aaw4099
Mohammad ym. (2016). Ancient Anxiety Pathways Influence Drosophila Defense Behaviors. DOI: https://doi.org/10.1016%2Fj.cub.2016.02.031
New York University (2024). New York Declaration on Animal Consciousness 2024
https://sites.google.com/nyu.edu/nydeclaration/declaration
Perry ym. (2017). The frontiers of insect cognition. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cobeha.2017.05.011
Proctor ym. (2013). Searching for Animal Sentience: A Systematic Review of the Scientific Literature. DOI: https://doi.org/10.3390%2Fani3030882
sciencedaily.com (2015). Do flies have fear (or something like it)? https://www.sciencedaily.com/releases/2015/05/150514132907.htm
Solvi ym. (2016). Unexpected rewards induce dopamine-dependent positive emotion–like state changes in bumblebees. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aaf4454
The University of Queensland (2015). The fruit fly may know it’s bugging you
https://qbi.uq.edu.au/article/2015/07/fruit-fly-may-know-its-bugging-you
Sari Toivola – elaintenystava.fi (2022). Pörröisen ulkokuoren alla piilee erityisiä kykyjä https://elaintenystava.fi/2022/10/11/porroisen-ulkokuoren-alla-piilee-erityisia-kykyja/
Luis Villazon – Science Focus (n.d.). Do Insects Sleep? https://www.sciencefocus.com/nature/do-insects-sleep
Yang ym. (2013). Flies Cope with Uncontrollable Stress by Learned Helplessness. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2013.03.054


