Tutkija veti jal­ka­pal­lo­tree­ne­jä ki­ma­lai­sil­le – katso vi­deol­ta, miten ki­ma­lai­set oppivat pyö­rit­tä­mään pallon maaliin

Kesäpäivä kukkakedolla enteilee hyvää: aurinko paistaa täydeltä terältä. Kimalaisia pitäisi olla liikkeellä.

Ei menekään kauan, kun Oulun yliopiston dosentti Olli Loukola äkkää jo ensimmäisen, vaikka kimalaisia ei hänen mutu-tuntumansa mukaan ole tänä vuonna niin paljon kuin edellisenä.

– Hyönteiskannat ovat romahtaneet radikaalisti viimeisten 50 vuoden aikana. Ennusteiden perusteella hyönteiset voivat Suomessakin käydä vähiin.

Syinä pidetään muun muassa ympäristön monimuotoisuuden vähenemistä ja pestisidejä eli tuholaismyrkkyjä, joita on jo pitkään käytetty etenkin rypsin ja rapsin suojeluaineina tuholaisia vastaan.

– Suojeluaineet tappavat myös hyödyllisiä pölyttäjiä, kuten kimalaisia, kertoo Loukola, joka on tutkinut kimalaisten älykkyyttä vuodesta 2015 lähtien.

Vuonna 2017 hän teki tiedemaailmaa kohahduttaneen tutkimushavainnon, jonka perusteella kimalaisten todettiin olevan luultua älykkäämpiä.

Laajaa kansainvälistä mediahuomiota sai etenkin Loukolan kehittämä tapa tutkia aihetta: hän opetti kimalaisille alkeellista jalkapalloa.

Loukolan kiinnostuksen kohteena on sosiaalinen informaatio eläinmaailmassa. Väitöstyössään hän tutki sosiaalisen informaation käyttöä kirjosieppojen ja talitiaisten välillä. Väitöksen jälkeen linnut vaihtuivat kimalaisiin, joita Loukola tutki ensin Lontoossa Queen Maryn yliopistossa 2015–2017 ja sen jälkeen Oulun yliopistossa.

Se, miten Loukola päätyi valmentamaan jalkapalloa kimalaisille, oli lopulta sattuman kauppaa. Jonkinlaisena lähtöajatuksena olivat tutkimukset, joissa oli testattu työkalun käyttöä eläimillä.

– Simpanssit ja uudenkaledonianvarikset käyttävät tikkuja kaivaakseen toukkia puunkolosta. Kokeilin itsekin tikkuasetelmaa: kimalaisen piti vetää tikku putkilosta, jossa oli sokeriliuosta. Yritin opettaa kimalaisia työntämään tikun takaisin putkiloon, jotta ne saisivat ruokaa.

Asetelma tuntui kuitenkin hankalalta. Lopulta Loukola havaitsi, että pallonpyöritys näyttäisi onnistuvan suhteellisen helposti.

Hän alkoi opettaa kimalaisia muovisen, tikun päässä olevan tekokimalaisen avulla. Kimalaisille rakennettiin areena, jossa pieni pallo oli pyöritettävä koloon areenan keskelle. Palkkioksi onnistumisesta oli luvassa sokerilientä.

Kimalaiset saivat selkäänsä pikkuruisen numerolapun, jotta kouluttaja kykeni erottamaan yksilöt toisistaan.

– Kun kimalaiset ovat tilanteessa, jossa ne eivät tiedä, mitä pitäisi tehdä, ne rupeavat katsomaan kaverista mallia. Niitä ei tunnu häiritsevän edes se, että se kaveri on muovinen tekokimalainen, Loukola kertoo.

Kun muovinen "valmentaja" laittoi pallon oikeaan paikkaan, kimalaiset alkoivat tehdä samaa, eli ne hyödynsivät sosiaalista informaatiota oppimalla muilta.

– Sain ne liikuttamaan palloa pelialustan reunalta sen keskelle. Kun ne onnistuivat, ne saivat sokeripalkinnon.

Kokeiden avulla haluttiin myös selvittää, kopioivatko kimalaiset toisiaan sokeasti vai kykenevätkö ne tekemään jotakin paremmin.

Siksi kolme palloa laitettiin seuraavaksi eri paikkoihin. Yksi palloista oli kauempana maalista.

– Valmentajakimalainen liikutti vaikeinta vaihtoehtoa (maalista kauimmaista palloa). Kun kimalaiset olivat nähneet kolme kertaa saman, ne saivat testivaiheessa valita kolmesta pelialustalla eri paikassa olevasta pallosta.

Toisin kuin valmentajakimalainen, kimalaiset valitsivatkin helpoimman vaihtoehdon.

– Se on aika harvinaista eläinmaailmassa, sillä monesti kopioidaan sokeasti sitä, mitä on näytetty. Ihmiseltäkin puuttuu joustavuutta oppimisessa, vaikka sitä toki löytyy monessa muussa asiassa. Yleensä uusissa taidoissa ei heti lähdetä kokeilemaan omaa ideaa.

Tämä kertoo Loukolan mukaan siitä, että kimalaiset ovat joustavia oppijoita.

– Kimalaiset pystyvät joustavaan päätöksentekoon, jota tarvitaan luonnossa, koska ne joutuvat koko ajan etsimään uusia ruokapaikkoja kukista. Kukat eivät pysy jatkuvasti samalla paikalla, vaan ne kuihtuvat. Kimalaisille on hyötyä siitä, että ne oppivat uusia asioita ja löytävät tehokkaimman ja lyhimmän reitin kukkien luo.

Loukolalle itselleen kimalaisten älykkyys oli toki hämmästyksen aihe, mutta hän arvelee kollegoiden olleen vieläkin hämmästyneempiä.

– Kun menin ensimmäisen kerran kimalaislabraan, ajattelin, että voin tehdä mitä vain. Kollegat hieman naureskelivat yrityksilleni pallon kanssa.

Kun Loukola lopulta onnistui pallonpyörityskokeissa, ällistyneitä olivat muutkin kuin lähimmät kollegat.

– Joskus on etua siitä, että rupeaa vain ilman ennakkoluuloja rohkeasti kokeilemaan.

Kimalaistutkimus osoittaa viimeistään sen, että aivojen koko ei korreloi suoraan älykkyyden kanssa, vaikka monesti niin kuvitellaan.

– Kimalaisen aivojen koko on nuppineulan päätä pienempi. Niillä on vain noin miljoona neuronia, kun taas varislinnuilla niitä on miljardeja ja pikkulinnuilla kymmeniä tai satoja miljoonia. Siihen nähden on hämmästyttävää, että niinkin pienet aivot pystyvät tuottamaan niin vaikeita päättelyketjuja.

Myös mehiläisten aivoista on saatu vastaavia tutkimustuloksia. Miljoonalla neuronilla voi jo muodostaa monimutkaisia verkostoja, joiden ansiosta mehiläiset pystyvät suorittamaan vaikeita tehtäviä ja tekemään joustavia päätöksiä.

Loukolan tutkimus kimalaisten parissa jatkuu yhä. Parhaillaan hän tutkii sitä, voivatko kimalaiset oppia tekemään yhteistyötä.

– Yleensä kimalaisten ei luonnossa tarvitse tehdä yhteistyötä kukilla, mutta nyt haluamme testata, voivatko ne tehdä, jos vain opetamme sitä.

Loukola paljastaa, että pallonpyörittelyteema jatkuu. Tarkoitus on testata, voivatko kimalaiset oppia vieläkin monimutkaisempia sääntöjä siten, että tietynvärinen pallo tietynvärisellä alustalla toisi palkinnon. Tarkemmin hän ei asiaa valaise, sillä rahoitusta tutkimukseen ei ole vielä saatu.

Mutta aikooko hän opettaa kimalaisille kenties muitakin lajeja kuin jalkapallon?

– On turhaa vaihtaa lajia, kun on tässä päässyt vauhtiin.

Tarkoituksena on myös selvittää, onko tuholaismyrkyillä osuutta hyönteisten katoon. Lisäksi tutkimuksessa selvitetään sitä, miten myrkyt vaikuttavat kimalaisten oppimiseen ja muistiin.

Loukolan suunnitelmissa on tutkia erakkomehiläisten sosiaalisen informaation käyttöä, sillä nimestään huolimatta ne eivät ole täysin erakkoja.

Pallonpyörityskokeiden saaman mediahuomion myötä ihmisten suhtautuminen hyönteisiin on Loukolan mukaan muuttunut selvästi positiivisemmaksi.

– Hyönteiset eivät ole vain joukko öttiäisiä, jotka pörisevät, inisevät ja pistävät. Ne ovat tärkeitä, ja osa niistä on tosi älykkäitä ja sympaattisia. Ne eivät ole mitään käyttäytymisrobotteja.

Kimalaisia on Loukolan mukaan helppo tutkia, koska kimalaistyöläiset ovat aina motivoituneita hakemaan ravintoa. Siksi niitä on myös helppo treenata.

– Jos lähdetään tutkimaan perhosten tai kovakuoriaisten älykkyyttä, se on jo huomattavasti hankalampaa.

Silti Loukola arvelee, että jos tutkittaisiin mitä tahansa hyönteisiä laboratorio-olosuhteissa, huomattaisiin, että ne kaikki ovat huomattavasti älykkäämpiä kuin olemme kuvitelleet niiden olevan.

Tutkimusten perusteella tiedetään jo, että ampiaiset pystyvät ymmärtämään syy-seuraus-suhteita, joita pidetään korkeamman älykkyyden merkkinä. Loukolan mukaan tuskin kimalaisetkaan siinä kakkoseksi jäävät.

Asiaa ei ole vain vielä tutkittu, mutta Loukola aikoo selvittää sen.

Katso videolta, miten kimalaiset oppivat pyörittämään pallon maaliin.