Mitä eläinten tietoisuudesta tällä hetkellä tiedetään, miten se määritellään, ja miten sitä tutkitaan? Eläinten tietoisuuden tutkimus on kehittyvä ala, joka kiinnostaa ihmisiä kautta maailman. Ihmisen näkökulmasta tehdyt päätelmät eläimen tietoisuudesta voivat kuitenkin osua väärään, jos kognitiiviset kyvyt ja esimerkiksi aistit eroavat kovasti ihmisen ja tutkittavan lajin välillä. Lue lisää tietoisuuden määrittelystä ja tutkimisesta oheisesta avustajamme Olli Leinon kirjoittamasta jutusta!
Reagoiva kone vai tunteva yksilö?
Eläinten tietoisuuden tutkiminen on suhteellisen nuori tieteenala. Aihetta on järjestelmällisesti tutkittu vasta noin viisikymmentä vuotta, vaikka aiemminkin on esitetty eläinten kognitioon liittyviä huomioita.
1900-luvulle asti eläimiä pidettiin yleisen käsityksen mukaan koneina tai robotteina, jotka lähinnä reagoivat ympäristön ärsykkeisiin ja muuttavat toimiaan vaistomaisesti. Ensimmäiseksi alettiin tutkia kädellisten ja valaiden älykkyyttä. Tämän jälkeen tutkimus on laajentunut muun muassa lintuihin, kaloihin ja hyönteisiin.
Kuinka määritellä tietoisuus
Jo tietoisuuden määritteleminen on haasteellista, sillä ihminen lajina katselee eläinten tietoisuutta omasta aistimaailmastaan ja viitekehyksestään, joka voi itsessään luoda vääristymää eläinten älykkyyden ja tietoisuuden arviointiin. Usein eläinten älykkyyttä verrataan ihmislapsen kognitiiviseen kyvykkyyteen tietyn ikäisenä. Jotta voisimme paremmin tarttua tietoisuuden kysymyksiin, on tunnettava kognitiivisen toiminnan taustoja, erityisesti ihmisten ja eläinten eroja ja samankaltaisuuksia.
Kognitiivisia kykyjä
Havainnointi (perception)
Eläimet käyttävät aistinelimiään tiedon lähteinä, aivan kuten ihmiset. Tämän perusteella tehdään erilaisia kognitiivisia valintoja, jotka ilmenevät eläimen ja ihmisen käyttäytymisenä. Ehkäpä kiinnostavimpia tässä ovat erot ihmisten ja eläinten aistihavainnoissa, esimerkiksi lepakon kaikuluotaus, lintujen ja hyönteisten ultraviolettinäkö tai kalojen kylkiviiva-aisti. Erityisesti näissä tapauksessa ihmisen kyky ymmärtää eläimen havainnointia jää väistämättä puutteellisiksi.
Huomiointi (attention)
Suuri osa aistien keräämästä tiedosta on epärelevanttia. Oleellinen tieto pitää ikään kuin suodattaa aistinelimien kautta tulevasta tietotulvasta. Huomioinnilla tarkoitetaan prosesseja, joiden avulla valitaan nopeasti ja intuitiivisesti tiedosta yksilölle hyödyllisin osa. Aihetta on tutkittu paljon ja havaittu eri eläinlajeilla mekanismien toimivan hyvin samankaltaisesti kuin ihmisillä. Ihminenkin nojaa arkisissa toiminnoissaan suurelta osin intuitioon ja näin selviytymiseen mahdollisimman kevyellä kognitiivisella prosessoinnilla. Tämä tiedon ennakkokarsinta jättää mahdollisuuden käyttää aivokapasiteettia muuhun.
Käsitteet ja kategoriat
Käsitteet auttavat jäsentämään tietoa ja ovat avainasemassa tavassa omaksua ja hyödyntää tietoa. Siksi eläinten käyttämien käsitteiden tutkiminen on perusteltua ja kiinnostavaa. Käsitteiden hyödyntämistä eläimillä on tutkittu erityisesti näköaistimuksiin liittyen. Eläinten on havaittu pystyvän luokittelemaan näköhavaintoja usein hyvin nopeastikin. Esimerkiksi kyyhkyset oppivat tunnistamaan kuvasta ihmisen hahmon hyvin erilaissa asennoissa. Hyönteiset taas luokittelevat hyvin väreihin perustuvaa tietoa. Mehiläiset oppivat ymmärtämään abstraktit käsitteet ’ylös’ ja ’alas’. Osa eläimistä nojaa kuitenkin vahvasti muihin aisteihin, ja näissä tapauksissa vain näköhavaintoihin perustuvien käsitteiden tutkiminen ei anna luotettavaa tietoa. Selviytymisen kannalta hyödyllisten käsitteiden muodostuminen näyttää kuitenkin olevan suhteellisen yleistä eläimillä.
Uusien koeasetelmien myötä eri aistien avulla tapahtuva käsitteellistäminen voisi tuoda ymmärrystä eläinten kognitiivisiin kykyihin. Ihmisellä esimerkiksi hajuaisti on näköaistiin verrattuna hyvin heikko erottelemaan ja luokittelemaan asioita. Jos koiralta kysyttäisiin ihmisten kykyä käsitteellistää hajuaistimuksia, niiden näkökulmasta arvioiden kykymme voisi olla hyvin heikko.
Muisti
Spatiaalinen, eli sijaintiin ja suuntaan, liittyvä muisti on hyvin hyödyllinen väline monille eläimelle. Sitä onkin havaittu löytyvän hyvin erilaisilla eläimillä aina nisäkkäistä hyönteisiin. Esimerkiksi mehiläisillä reitin kertaalleen lentäminen aiheuttaa eläimelle useiden päivien kestoisen muistijäljen. Saman lentoreitin lentäminen kolmesti siirtää sen elinikäiseen muistiin.
Eläinten muistia voidaan tutkia monin erilaisin erilaisia koejärjestelyin. Tutkimusten tulokset viittaavat siihen, että suurella osalla tutkituista eläinlajeista on sekä lyhytkestoinen että pitkäkestoinen muisti. Kuten edelläkin, muistitutkimus on painottunut näköaistimuksiin. Muista aistikokemuksista voi eri eläinlajeilta löytyä ennalta tiedostamattomia kykyjä.
Joillakin lajeilla on hyvin kehittynyt erityinen pitkien etäisyyksien spatiaalinen muisti. Ne voivat hyödyntää ihmiselle tuntemattomia aisteja, kuten auringon ja tähtien mukaan suuntaamista, valon polarisaatiota, magneettikenttiä, hajutunnisteita, tuulta tai näiden erilaisia kombinaatioita. Ihmisen näkökulmasta on erityisen vaikeaa ymmärtää, miten eläin nämä aistimukset kokee ja miten niiden tuottamaa tietoa hyödyntää.
Aikakäsitys
Miltei kaikella elollisella, kasvit mukaan lukien, on jonkinlainen sisäinen kello. Eläimet eivät vain seuraa valon määrän vaihtelua auringon mukaan, vaan niillä on sisäinen käsitys ajan kulumisesta. Esimerkiksi kolibrit tietävät, milloin sama kukka on ehtinyt tuottaa uuden annoksen mettä. Kun tutkijat kokeessa säätelivät kukkien meden tuottamisen nopeutta, kolibrit mukautuivat nopeasti muuttuneisiin aikavasteisiin. Rottien on havaittu laboratoriokokeissa osaavan painaa vipua tarvittavan kymmenen sekunnin ajan. Jos palkkaa ei tähän mennessä tule, ne lopettavat vivun painamisen. Tämä viittaa tarkkaan käsitykseen ajan kestosta.
Työkalujen käyttö ja ongelmanratkaisu
Työkalujen käyttö edellyttää luovuutta, joka on mielletty aiemmin vain ihmisen ominaisuudeksi. Hiljalleen on kuitenkin havaittu, että työkaluja käyttävät monet eläimet. Nisäkkäiden, erityisesti apinoiden, työkalujen käyttö havaittiin ensimmäisenä, mutta myös linnut, kalat ja jopa selkärangattomat käyttävät työkaluja niin villeinä luonnossa kuin laboratoriossa. Työkalujen käyttö liittyy läheisesti ongelmanratkaisukykyyn, sillä työkaluja käytetään yleensä tilanteissa, jossa vaaditaan uusia luovia toimintatapoja esimerkiksi ruoanhankintaan liittyen.
Kieli
Monimutkainen kieli vaatii kognitiivista panostusta ja anatomisia valmiuksia. Kieli ole vain puhuttua, vaan myös visuaalista viestintää. Monilla eläimillä puhe-elimet eivät ole anatomisesti kehittyneet tuottamaan monimutkaisia äänteitä, ja useat eläinlajit käyttävätkin muita tapoja viestimiseen toisilleen. Ihmisen evoluutio mahdollisti puhe-elimen kehityksen kautta nopean ja laajan tiedon jakamisen.
Kielen rakenteen hyödyntäminen ja kyky muodostaa uusia käyttökelpoisia ilmaisuja ja viestejä on huomattava etu lajien sisäisessä viestinnässä. Eläimillä kielelliset kyvyt ulottuvat yleensä yksittäisten sanojen viestimiseen. Lauseitten muodostaminen rajoittuu huomattavasti pienempään joukkoon lajeja; tätä on tavattu lähinnä joillakin apina- ja lintulajeilla. Tällöinkin uusien lauserakenteiden luominen ja kielellinen soveltaminen on vähäistä. Käytännössä kuitenkin useilla eläinlajeilla on käsitteet selviytymisen kannalta tärkeille asioille, kuten ruokaan ja vaaraan liittyville asioille, sekä kyky lyhyisiin kielellisiin kombinaatioihin.
Laskutaito
Laskutaito antoi ihmiselle kyvyn määrällisen tiedon ylös kirjaamiseen ja tiedon siirtämiseen sekä mahdollisti monia yhteiskunnallisia uudistuksia. Koko luonnontiede pohjaa numeroiden ja peruslaskenta-algoritmien käyttöön. Monilla muillakin eläinlajeilla on käsitteet numeroille ja määrille. Reesusapinoiden havaittiin tutkimuksessa käyttävän lukuja 0-9, ainakin järjestyslukuina. Karhujen havaittiin oppivan lukuja ja hyödyntävän näitä koeasetelmassa ruokapalkan saadakseen. Ehkä hieman yllättävästikin, muurahaiset pystyvät viestimään toisillensa omalla reviirillänsä olevien vieraiden muurahaisten määriä.
Varsinaisesta laskutaidosta ei kuitenkaan voida puhua eläinten kohdalla. Osa lajeista tunnistaa määriä ja pystyy viestimään niitä lajitovereilleen. Tästä on kuitenkin iso askel alkaa hyödyntää numeroita abstrakteina olentoina ja tuottaa laskutoimituksia niiden avulla.
Tilanteen lukutaju
Tilanteen lukemisen tajulla viitataan tässä kykyyn ymmärtää, miltä tilanne ulkopuolelta näyttää. Tästä voi olla hyötyä erilaisissa sosiaalisissa tilanteissa. Esimerkiksi korpin havaittiin koeasetelmassa suojelevan piilotettua ruokaansa toiselta yksilöltä. Jos korppien välille pystytettiin näköeste, korppi luopui ruokansa suojelusta. Kokeen viimeisessä vaiheessa näköesteeseen porattiin katselureikä. Kun katselureikä oli auki, korppi alkoi jälleen suojella ruokaansa.
Valehteleminen ja oikeudenmukaisuuden taju liitetään yleensä korkeampaan älylliseen toimintaan. Joiltakin eläinlajeilta löytyy myös tällaista käyttäytymistä. Esimerkiksi kapusiiniapinoilla tehdyssä kokeessa niille tarjottiin ensin samasta työstä sama palkka, viinirypäle, joka on niiden herkkua. Seuraavasta tehtävästä toinen apinoista sai edelleen viinirypäleen, toinen huonomman ruokapalkan. Jälkimmäinen apina heitti huonomman palkkion pois ja vaati voimakkaasti samaa palkkiota kuin viinirypäleen saanut apina.
Tunteet
Tunteet mielletään joskus kaikkein inhimillisimmäksi ja korkeimmaksi osoitukseksi henkisistä kyvyistä. Niitä on myös pidetty tekijänä, joka erottaa ihmisen eläimistä. Tutkimustulokset kuitenkin osoittavat, että monilla eläinlajeilla on hyvin samankaltainen tunnekirjo kuin ihmisellä. Erityisesti sosiaalisilla lajeilla ryhmädynamiikka ja yksilöiden väliset suhteet ohjaavat käyttäytymistä, ja koko lauma hyötyy vahvoista lauman jäsenten välisistä siteistä. Eläimillä on havaittu myös empatiakykyä, tarvetta huolehtia läheisten hyvinvoinnista. Erityisesti norsun on havaittu olevan eläinmaailman empaatti, mutta myös esimerkiksi rotat huolehtivat lajitovereistaan ja jakavat ruokalähteensä läheisiksi kokemiensa yksilöiden kanssa. Mielenkiintoisia ovat tapaukset, jossa eläinten empatiaa esiintyy jopa yli lajirajojen.
Mitä eläinten tietoisuus sitten on?
Tietoisuudella tarkoitetaan yleisesti eläimen kykyä kokea subjektiivisia kokemuksia ympäröivästä maailmasta ja omasta kehostaan. Vuonna 2015 perustettiin poikkitieteellinen tutkimusryhmä, jossa neurotieteilijät, evoluutiobiologit, psykologit, eläinten hyvinvoinnin asiantuntijat ja filosofit pyrkivät luomaan tieteellisen lähestymistavan tutkia eläinten sisäistä elämää ja tietoisuutta.
Yksi tapa lähestyä asiaa biokemiallisista lähtökohdista on verrata ihmisten ja eläinten aivojen biokemiaa. Cambridge Declaration of Consciousness kiteytti vuonna 2012, että nisäkkäät, linnut, mustekalat ja monet muut eläimet omaavat vastaavat neurokemialliset edellytykset tietoisuuden kehittymiseksi kuin mitä ihmisiltä löytyy. Julistuksessa todettiin, että monilla eläinlajeilla on tietoisuus.
Voiko tietoisuutta sitten mitata yhdellä testillä? Onko tietoisuus joko tai, vai onko siinä harmaan sävyille tilaa? Onko se enemmän kuin joidenkin tiettyjen kognitiivisten taipumusten summa? Onko edes järkevää yrittää määritellä sitä, vai onko kyseessä vain filosofinen konsepti?
Peilitesti ja muita tietoisuuden mittareita
Tietoisuuden mittaaminen kvantitatiivisesti on vaikeaa, ja lajien sijoittaminen liukuvalle akselille järjestykseen ei ole järkevää muuten kuin karkeasti havainnollistaen. Viitekehystä ja menetelmiä eläinten tietoisuuden mittaamiseen ja vertailuun olisikin tarpeen kehittää.
Niin kutsuttu peilitesti on noussut yleisimmin käytetyksi mittariksi tietoisuuden arvioinnissa. Siinä eläimeen kiinnitetään nukkuessa tai tainnutettuna jokin selkeä merkki, kuten maalitäplä, jonka jälkeen tuodaan eläimen eteen peili. Jos eläin alkaa spontaanisti sukia itsessään kiinni olevaa merkkiä tai olla siitä muutoin selkeästi kiinnostunut, tämä tulkitaan itsetietoisuuden merkiksi. Peilitestin läpäisseitä eläinlajeja ovat ainakin simpanssi, suuret apinat, harakka, useat valaat ja elefantti. Peilikoetta on kritisoitu muun muassa siitä, että se pohjautuu vain näköaistimukseen.
Lajikohtaisille menetelmille, joilla eri lajien tietoisuuden profiili voitaisiin määritellä, olisi tarvetta. Esimerkiksi koirille ”hajupeili” olisi todennäköisesti parempi kuin visuaalinen peilitesti. Vastikään julkaistussa tutkimuksessa on luotu eläimille monimuuttujamalli, jossa tietoisuuden mallissa on mukana eri muuttujia. Siinä tietoisuutta käsitellään viidellä pääakselilla: aistihavaintojen rikkaus, tunnekirjon rikkaus, aistihavaintojen ykseys, ajankulumisen taju ja itsetietoisuus.
Yksi potentiaalinen lähestymistapa on ensin saada käsitys tietoisuuden tasojen vaihtelusta ihmislajin sisällä. Tätä voidaan tutkia muun muassa erilaisten aivojen sairauksien tai onnettomuuksien aiheuttamien vammojen avulla. Esimerkiksi henkilöt, joilla on ns. split-brain -syndrooma (aivokurkiainen osittain tai kokonaan vaurioitunut), käsittelevät aistihavaintoja ja tiedon käsittelyä poikkeavasti. Kun heitä pyydetään kertomaan, mitä he näkevät, he kertovat mitä oikealla silmällään näkevät. Jos heitä taas pyydetään piirtämään, mitä he näkevät, he piirtävät sen kuvan, jonka vasemmalla silmällään näkevät. Yhden pään sisällä on siis ikään kuin kaksi erilaista havainnoijaa. Tutkimuksissa on havaittu joidenkin lintujen havainnoivan maailmaa samoin tavoin, ja niillä onki samankaltainen aivokurkiainen kuin split-brain -syndroomasta kärsivillä ihmisillä.
Eläinten tietoisuus korostaa ihmisen vastuuta
Tietoisuuden tutkiminen jo pelkästään ihmislajin sisällä on haastavaa. Eläinten ihmisistä poikkeava aistimaailma ja kommunikoinnin vaikeus aiheuttavat vielä lisähaasteita. Kuitenkin anatomisia ja fysiologisia perusedellytyksiä sekä eläinten käyttäytymistä tutkittaessa voidaan todeta tietoisuutta löytyvän useilta eläinlajeilta. Eläinten tietoisuus tutkimusaiheena on vasta alkuvaiheissaan, ja lisää tutkimusta tarvitaan. Evoluutio ei ole tähdännyt vain yhden lajin tietoiseksi kehittämiseen, vaan tietoisuutta tavataan useilla eri eliöryhmillä. Tietoisuus on todennäköisesti kehittynyt käytännön tarpeeseen ja siksi vaihtelee lajeittain ja myös kehittyy ajan kuluessa. Tämä asettaa meidät ihmiset uudenlaisen eettisen tilanteen eteen ja vastuuseen siinä, miten suhtaudumme eläimiin ja miten niitä käytämme omiin tarkoitusperiimme.
Teksti ja kuvat: Olli Leino
Lähteet:
Telkänranta, Helena 2019. Millaista on olla eläin? SKS-kirjat.
Lue lisää:
Eläinten haukottelu tarttuu yli lajirajojen, ja se on hyvä asia