15.8.2013

Eläinten käyttäytymisestä ymmärrystä myös ihmisen käyttäytymiseen

Monien eläinten käyttäytymistä tutkimalla voidaan ymmärtää paremmin myös ihmisten yhteisöjä. Siksi perustutkimukseen kuuluva luonnonvalinnan perusmekanismien tutkiminen on tarpeellista myös ihmisen näkökulmasta. Näitä asioita selvitetään akatemiaprofessori Johanna Mappeksen johtamassa Biologisten vuorovaikutusten tutkimuksen huippuyksikössä.

Huippuyksikön ryhmien tutkimusta yhdistävät eri valintatasojen konfliktit, eli miten luonnonvalinta toimii eri organisaatiotasojen välillä. Luonto on pullollaan esimerkkejä näennäisesti pyyteettömästä yhteistyöstä, silti tällaiset koalitiot ovat luonteeltaan epävakaita ja useimmiten hajoavat kaikkien osapuolten haitaksi. Jotkut eläimet joutuvat uhraamaan esimerkiksi lisääntymisensä yhteisön tai ryhmän hyväksi. Tai yhteisen puolustuksen ylläpito, kuten myrkkyjen tuottaminen, voi heikentää yksilön lisääntymiskapasiteettia, koska myrkkyjen tuotto on kallista. Mutta mitä merkitystä näillä on ihmisille tai miten luonnonsuojelubiologiset kysymykset liittyvät tähän?

Alkeellisetkin elämän tasot voivat opettaa

”Yksilön etu ei välttämättä ole sama kuin yhteisön etu”, selvittää Mappes ja selittää saman ilmiön vaikuttavan bakteereista ihmiseen saakka. ”Otetaan esimerkiksi verot, kuinka niillä maksetaan koulutusta ja muita vastaavia koko yhteisölle hyviä asioita. Mutta sinulle yksilönä edullisinta olisi, jos niitä ei tarvitsisi maksaa.” Muina esimerkkeinä Mappes nostaa esille ilmakehän saastuttamisen ja ryöstökalastuksen. Yksittäiset valtiot pyrkivät maksimoimaan mahdollisuutensa ilmansaasteiden päästämiseen, vaikka yhteinen etu vaatii muuta. Tai kaikki ovat tietoisia ryöstökalastuksen vaikutuksista, mutta silti yksittäinen kalastaja pyrkii mahdollisimman suuriin saaliisiin niin kauan kuin mahdollista.

”Voimme oppia uusia asioita hyvin alkeellisiltakin elämän tasoilta ja silti soveltaa tutkimusyksikkömme konseptia yhteiskunnan haasteisiin. Siksi on tärkeää tuoda ihmisten tietoisuuteen jopa esihistorialliselta ajalta peräisin olevien käyttäytymismallien taustoja. 

Käyttäytymismalleja, kuten lyhytnäköistä itsekkyyttä, voidaan muuttaa ainoastaan koulutuksella ja tietoisuutta lisäämällä. Esimerkiksi taloustieteilijät, valmentajat ja eri viranomaistahot ovat äärimmäisen kiinnostuneita siitä, miten yksilöt ja ryhmät toimivat yhdessä ja toisiaan vastaan.”

Mappes kertoo, että vaikka tämä aihepiiri on koko huippuyksikön tutkimusta läpileikkaava, on kuitenkin paljon helpompaa tutkia bakteereja tai hyönteisiä kuin ihmisyhteisöjä. Silti teoreettiset lähtökohdat ovat hänen mukaansa pitkälle sovellettavissa ihmistutkimukseen.

Kalatautien käytännön torjunta tavoitteena

”Hämmentävää kyllä, myös taudeissa on usein kysymys biologisista vuorovaikutuksista sekä yhteistyön ja hyväksikäytön herkästä tasapainosta. Bakteerit joutuvat usein tekemään yhteistyötä murtaakseen isäntänsä immuunipuolustuksen, toisaalta bakteerit myös kilpailevat toisiaan vastaan. Koko paletin voi sotkea bakteereiden omat viholliset. Tutkimme Flavobacterium columnare -bakteerin aiheuttamaa columnaris-kalatautia. Se aiheuttaa maailmanlaajuisesti vuosittain miljardien tappiot. Olemme osoittaneet, että bakteerien virukset, faagit, heikentävät bakteerin virulenssia. Nyt tutkimme, voimmeko myös parantaa sairastuneita kaloja näillä viruksilla. Olemme saaneet tämän toimimaan jo akvaariotasolla, mutta tavoitteena olisi tietenkin saada ne jonain päivänä kalanviljelyn käyttöön. Jos pystyisimme tuomaan vaihtoehdon tai edes täydennystä antibiooteille, niin olisimme tehneet todella ison jutun.”

Mappeksen ydintutkimusaihe on saalistus ja siltä puolustautuminen. Saalistus on voimakkaimpia luonnossa esiintyviä valintapaineita ja siksi se aiheuttaa helposti havaittavia muutoksia saalispopulaatioissa. Mappeksen lempilaji on täpläsiilikäsperhoset ja niitä saalistavat linnut. Perhonen tuottaa puolustuskemikaaleja lintuja vastaan ja mainostaa myrkyllisyydestään väreillä. Jotkut yksilöt kuitenkin tuottavat myrkkyjä vähemmän tai eivät lainkaan ja täten huijaavat ja käyttävät ikään kuin hyväkseen yhteistä hyvää. Jälleen kerran yksilön ja yhteisön hyvä ovat ristiriidassa. Mappes on erityisen kiinnostunut siitä, kuinka paljon huijareita yhteisö kestää.

Uudet tutkimustavat käyttöön

Huippuyksikkö pyrkii soveltamaan käytäntöön biologisten vuorovaikutusten tutkimuksessa asioita uusilla tavoilla. ”Meillä on harvinaisen monipuolinen porukka, johon kuuluu virologeja, mikrobiologeja, käyttäytymisekologeja, geneetikkoja, fysiologeja ja teoreetikkoja. Toivottavasti meistä ja tutkimuksestamme välittyy innostuksen henki. Tuntuu, että kaikki ovat todella optimistisia tutkimushaasteista ja -löydöksistä.”

Yksikköön kuuluu tutkimusryhmiä sekä Jyväskylän että Helsingin yliopistosta. Jyväskylässä työskentelee Mappeksen lisäksi professori Jaana Bamford ja Helsingissä professori Lotta Sundström. Yksi ryhmänvetäjistä, professori Hanna Kokko toimii Australiasta. Hän on teoreetikko, ja työskentelee paljon myös Euroopassa, joten etäisyydellä ei ole merkitystä. Yhteistyötahoja on ympäri maailmaa, erityisesti Englannissa ja Saksassa.

”Tarkoituksenamme on luoda sellainen yhteys kaupunkien ja maiden välillä, jossa kaikki ammentavat ideoita ja osaamista toisiltaan sijainnista riippumatta. Erityisesti nuorille tutkijoillemme tämä on erinomaista aikaa verkostoitumiseen”, arvioi Mappes. Huippuyksikkö on myös siitä ainutlaatuinen, että kaikki ryhmänvetäjät ovat naisia. Mappeksen mukaan tämä ei ollut tietoinen valinta vaan sopivat yhteistyökuviot johtivat tähän kokoonpanoon.

Teksti: Leena Vähäkylä
Kuvat: Pekka Kiirala, Pixmac

Viimeksi muokattu 25.3.2015

Tietysti.fi on Suomen Akatemian sivusto, joka kertoo yleistajuisesti Akatemian rahoittamasta tutkimuksesta sekä tieteestä ja tutkimuksesta yleensä. Sivuille kootaan muun muassa tutkijahaastatteluita, tieteen yleisötapahtumia, tiedeuutisia ja tutkimuksesta kertovia taustajuttuja.

Seuraa meitä:

Ota yhteyttä

Suomen Akatemian viestintä
terhi.loukiainen@aka.fi

Lisätietoja Suomen Akatemiasta www.aka.fi