Sammakkoeläinten ja matelijoiden uni

Aluksi

Primaariuni

Matelijoiden lepovaiheet ja välivaiheen uni

Lepovaiheiden vaihtelu vuorokauden aikana

Unen aktiiviset osat

Lopuksi

Yhteenvetotaulukko

Aina silloin tällöin kuulee ihmisten kommentoivan jotakin liskojensa nukkumisesta. Toiset ovat vakuuttuneita siitä, että heidän liskonsa kävelevät tai ovat muuten motorisesti levottomia juuri unien näkemisen johdosta. Toiset ovat taas hieman epäröivämpiä ja pohtivat näkevätköhän heidän liskonsa unia – kenties jopa hieman toivovat sitä. Varustautumalla hieman lisätiedolla liskojen unesta on terraarioharrastajalla mahdollisuus havainnoida liskostaan kenties vähemmän tunnettuja puolia, mm. tietyn univaiheen havainnointi saattaa välillä onnistua kun sattuu oikeaan aikaan nukkuvaa liskoa vilkaisemaan. Jo nyt alkuun on todettava, että tästä unen elementtien ja ominaisuuksien tuntemisesta ei todennäköisesti ole pienintäkään hyötyä parta-agaman tai muunkaan matelijan hoidossa, joten siinä suhteessa seuraavan lukeminen lienee täysin hyödytöntä. Mutta miksipä sitä aina pitäisikään hyötyä – lukaise siis seuraava ihan huviksesi vain.

Aluksi:

Kuten kaikki olemme koulun biologian tunneilla saaneet kuulla, on elämä maapallolla ollut aluksi keskittynyt veteen ja hiljalleen sitten siirtynyt vedestä maalle. Käytännössä sammakkoeläinten elämä on vielä sidottu veteen, mutta sammakkoeläimistä kehittyneet matelijat eivät enää tarvitsekaan vettä lisääntyäkseen. Tämä ja monet muut dramaattiset muutokset evoluutiossa näkyvät myös unessa – uni on yhtä lailla kehittynyt evoluution aikana kuin itse eläimetkin. Niinpä tarkastellessamme matelijoiden unta joudutaan jättämään unen kehityksestä paljon mielenkiintoisia asioita pois, mutta tämän tekstin lukijoiden tarpeita silmällä pitäen (olemmehan ennen kaikkea terraarioharrastajia – emme uniharrastajia) ja toisaalta ylipitkän kirjoitelman välttämiseksi keskityn seuraavassa vain matelijoiden uneen. Taustatietona kannattaa siis pitää mielessä se, että unen evoluutio on jatkumo, jonka voidaan katsoa saaneen yhä kehittyneempiä muotoja evoluution aikana. Ja jos aihe kiinnostaa enemmältikin, niin hanki käsiisi kirja Karmanova: Evolution of sleep. Myös tämä kirjoitelma perustuu pääosin tuohon kirjaan.

Tässä välissä suosittelen katsomaan Opetushallituksen etälukion lyhyen  flash-esityksen maailmankausista osoitteessa http://www.oph.fi/etalukio/opiskelumodulit/biologia/evoluutio/kehitys/m_kaudet.html . Aikaa siihen menee minuutti tai kaksi, ja sen jälkeen on ehkä helpompi hahmottaa kokonaisuutena myös unen evoluutiota, jossa on todennäköisesti tapahtunut muutoksia jokaisessa siluurikauden jälkeisessä vaiheessa. Nykyisin nämä muutokset heijastuvat erilaatuisissa unissa kaloilla, sammakkoeläimillä, matelijoilla, linnuilla, nisäkkäillä ja kädellisillä.

Primaariuni

Sammakkoeläinten unen muotoa kutsutaan primaariuneksi. Käytännössä näillä eläimillä on erotettavissa valvetilan lisäksi kolme lepotilan muotoa, SLS-1,SLS-2 ja SLS-3. Näiden univaiheiden osuudet vuorokausitasolla vaihtelevat vuoden ajan mukaan ja SLS-3-vaihetta ei tavata suinkaan kaikilla sammakkoeläimillä.

SLS-1-vaiheessa olevat sammakot ovat täysin katalepsisia; niitä voi kääntää selälleen, muuttaa niiden raajojen asentoa tai kääntää päätä, ja sammakot jäävät tähän uuteen asentoon ilman, että sammakossa herää minkään laista motorista aktiivisuutta (ts. se ei liiku lainkaan). Tämä vaihe on valvetilan ja syvemmän unen välimuoto. Talviaikaan sammakoiden ollessa enemmän tai vähemmän talvilevolla ei tätä SLS-1- vaihetta esiinny sammakoissa lainkaan, mikä toisaalta on hyvin luonnollista. Kun eläin on talvilevolla, niin miksipä se pysyttelisi puolivalveilla viileässä ja pimeässä talvilepopaikassaan. Keväällä lisääntymisaikana tämä vaihe puolestaan täyttää vuorokaudesta jopa 60% ja syksyksi se laskee ainoastaan hieman vajaaseen 8:aan prosenttiin. Tämän univaiheen esiintyminen on siis selvästi yhteydessä sammakon aktiivisuuteen kunakin vuoden aikana. Tämä vaihe on ominainen myös päiväaikaiselle levolle. Tässä törmäämme ensimmäiseen tärkeään askeleeseen unen evoluutiossa. SLS-1-vaihe on todennäköisesti sopeutuma valaistukseen. Päivällä myös vedessä on enemmän valoa, jolloin sammakkokin tulee näönvaraisesti toimivilla saalistajilla helpommin havaituksi. Pysyttelemällä täysin liikkumattomana ja heiluessa täten kulloistenkin veden virtausten ja heilunnan mukana, sekoittuu sammakko todennäköisesti helpommin lehtiin yms. muihin vapaasti vedessä kelluviin kappaleisiin. Todennäköisesti juuri tästä syystä tätä päiväaikaista lepomuotoa suosivat yksilöt ovat selviytyneet paremmin ja ominaisuus on yleistynyt.

SLS-2-vaiheessa sammakko vetää kaikki raajat lähelle ruumistaan, ja jos sen asentoa yritetään muuttaa, vetää sammakko raajat tiiviimmin kehoon kiinni. Kosketukseen sammakko reagoi tässä univaiheessa passiivisesti siirtämällä hieman kosketettua aluetta. Syvempänä unitilana tämä vaihe korvaa etenkin talviaikaan SLS-1-vaiheen unta ja sitä esiintyy ylipäänsä eniten öiseen aikaan.

Toisilta yksilöiltä ( vaihtelua esiintyy siis myös lajin sisällä, mutta aiheen vähäisen tutkimuksen johdosta kyse voi olla enemmän metodologisesta ongelmasta kuin varsinaisesti tämän vaiheen puutteesta) tavataan myös SLS-3-vaihetta, joka täyttää vuorokaudesta n. 10%. Tämä vaihe muistuttaa läheisesti SLS-2-vaihetta – siis raajat lähellä ruumista ja reagoidaan kosketukseen. Erotuksena SLS-2-vaiheeseen SLS-3- vaiheessa, huolimatta rentoutuneesta tilasta, sammakko pysyy äärimmäisen valppaana

Matelijoiden lepovaiheet ja välivaiheen uni

Matelijoilla on tapana erottaa 2 valvetilan vaihetta, aktiivinen ja passiivinen, sekä 3 lepovaihetta. Valvetilan aktiivisella muodolla tarkoitetaan sitä hetkeä, kun matelija on valpas ja aktiivinen, ja passiivisella vaiheella luonnollisesti sitä, kun matelija makoilee laiskana mutta on kuitenkin hereillä. Lepovaiheet ovatkin kutakuinkin samat kuin sammakkoeläimillä, mutta nyt kuvioihin astuu välivaiheen uni.

Matelijoiden SLS-1-vaiheelle on ominaista paikallaan makaaminen, silmät saattavat tosin olla vielä auki. Ne, jotka omistavat punakorvakilpikonnia, ovat tässä suhteessa etuoikeutettuja. Punakorvakilpikonnat nimittäin viettävät usein tämän vaiheen unensa pystyasennossa roikkuen jossakin etujaloilla niin, että pää pysyy juuri ja juuri veden pinnalla mutta koko vartalo heiluu vapaasti vedessä. Orientaatiorefleksiä ei tässä vaiheessa yleensä havaita (siis eläin ei reagoi juurikaan yllättävään ärsykkeeseen), lukuun ottamatta silmien aukaisua. Euroopan suokilpikonnalla (Emys orbicularis) tämä vaihe vie vuorokaudesta n. reilut 15 % ja se ajoittuu miltei kokonaan päiväaikaan. Tämä osuus antanee osviittaa myös muihin matelijoihin.

SLS-2-vaihe muistuttaa matelijoilla hyvin paljon sammakoiden vastaavaa. Tällöin raajat (niillä matelijoilla joilla sellaiset on) on usein vedettynä kohtalaisen tiukasti lähelle vartaloa ja ruumis on rento ja silmät suljettuina. Suokilpikonnat vetävät tässä vaiheessa yleensä pään sisälle kilpeensä.

SLS-3-vaiheessa matelijat ovat yhtä lailla rentoina paikallaan, mutta lepoasento on usein hieman erilainen  SLS-2:een verrattuna. Ehkä parhaiten tätä vaihetta kuvaisi se, että eläin ei tällöin ole yhtä tiiviinä pakettina kuin SLS-2-vaiheessa ja tämä on ainoa vaihe missä lihakset ovat täysin rentoutuneet. SLS-3-vaihe on miltei kokonaan yöhön ajoittuvaa. SLS-3-vaihetta kutsutaan myös välivaiheen uneksi, sillä se muodostaa väliportaan sammakoiden ja nisäkkäiden unen väliin. Todennäköisesti SLS-3-vaihe on sopeutuma vedestä maalle siirtymiseen, jolloin painovoima vaikuttaa eläimeen huomattavasti vedessä elävää sammakkoeläintä enemmän. Koska SLS-3-vaihe on ainoa unen vaihe matelijoilla jossa lihakset saavat täysin rentoutua, auttaa tämän univaiheen lisääntyminen matelijaa todennäköisesti palautumaan rasituksesta nopeammin, mikä puolestaan luonnollisesti on suorassa yhteydessä yksilön hengissä säilymiseen. Tämä vaihe muodostaa siis unen evoluution toisen askeleen, sopeutuman painovoimaan, ensimmäisen ollessa sopeutuma valaistusolosuhteeseen. Myöhemmin tämä vaihe on todennäköisesti kehittynyt ihmisen hidasaaltouneksi.

Kuhunkin lepovaiheeseen liittyy myös sydämen lyöntitiheyden vaihteluita. Mm. aiemmin mainitulla Euroopan suokonnalla valvetilassa pulssi on n. 36 lyöntiä minuutissa, kun taas SLS-3-vaiheessa sydän lyö ainoastaan n. 3 lyöntiä minuutissa. Vaihtelut johtuvat pääasiassa sympaattisen hermoston (siis elintoimintoja kiihdyttävän hermoston) aktiviteetin laskusta. Sydämen lyöntitiheys onkin luotettavin mittari eri univaiheiden määrittelyssä.

Pääasiassa unta kontrolloivat aivoissa hypotalamus, aivolisäke ja käpylisäke. Lisäksi säätelyyn osallistuu sympaattinen ja parasympaattinen hermosto.

Lepovaiheiden vaihtelu vuorokauden aikana

Yleensä, useissa tapauksissa lähes aina, matelija siirtyy SLS-1-vaiheesta suoraan SLS-3-vaiheeseen ja palaa sieltä sitten SLS-2-vaiheeseen. Lisäksi öiseen aikaan siirtyminen suoraan valvetilasta SLS-3-vaiheeseen kasvaa. Kun vielä muistetaan, että SLS-1-vaihetta ei tavata juuri lainkaan öiseen aikaan eikä SLS-3:a päivällä, voidaan vetää johtopäätös, että matelijoiden sisäänrakennettu vuorokausirytmiä säätelevä järjestelmä noudattaa kulloisiakin valaistussuhteita. Tämä valaistusolosuhteista riippuvuus näyttäisi kaiken lisäksi olevan riippuvainen nimenomaan valaistuksesta, ei edes siitä, onko eläin päivä- tai yöaktiivinen. Kulloiseenkin valaistusolosuhteeseen sopeutuminen on siis myös matelijoilla olennainen univaiheiden vaihtelun selittäjä painovoimaan sopeutumisen ohella.

Unen aktiiviset osat

Ennen unen aktiivisiin osiin pureutumista on esiteltävä yksi uusi termi – inhibitio. Kuten kaikki tietävät, aivot koostuvat hermosoluista, ja näitä hermosolujen muodostamia ”jonoja” pitkin signaalit kulkevat ympäri kehoa. Hermosoluissa kulkevat viestit eivät ole aina ”tee sitä” tyyppisiä viestejä, vaan näiden viestien sisältö voi myös olla ”älä tee sitä”. Tätä "älä- muotoista" viestiä kutsutaan inhibitioksi ja siinä siis hermosolu estää toisen tai useamman hermosolun toimintaa. Kelvatkoon tämä inhibition selitys nyt näin maallikkotarpeisiin.

Eläimen nukkuessa jotkut aivojen keskuksista pysyvät kuitenkin valveilla. Toisaalta aivoissa syntyy jonkin verran aktiivisuutta aivan spontaanisti ja niihin liittyy muutoksia hengitys- ja sydämenlyöntitiheydessä. Usein nämä tämän kaltaiset spontaanit purkaukset ja tiettyjen valveilla olevien keskusten enemmän tai vähemmän vahingossa lähtevät signaalit saavat myös motorisen muodon (ts. ilmenevät eläimen liikehdintänä). Näitä purkauksia kutsutaan liikeautomatismeiksi, ja ne eivät liity siis millään tavalla varsinaiseen unen näköön. Yleensä nämä automatismit noudattavat lajityypillisen käytöksen liikkeitä, siis kilpikonnilla jaloilla tehdään kaivavia liikkeitä, suokilpikonnat potkivat takajaloilla vauhtia samoin kuin vedessä uidessaan ja sammakot potkivat takajaloilla samoin kuin hypätessään. Sinänsä mielenkiintoinen tieto on se, että nämä samat liikkeet ovat useine siintyneet myös yksilön (ja ylipäänsä kaikkien lajin edustajien) alkionkehityksessä. Todennäköisesti keksit jo syynkin näille liikeautomatismeille – ne luultavasti johtuvat toisten aivokeskusten levosta, jolloin ne eivät ole inhiboimassa muiden keskusten ja purkausten toimintaa. Valveilla ne siis estävät moisten purkausten etenemisen lihaksiin asti, mutta nukkuessa ne eivät ole estämässä muiden alueiden toimintaa. Siis kun kissa on poissa hyppivät hiiret pöydällä.

Lopuksi

Mitä tästä kaikesta pitäisi sitten päätellä? Ei välttämättä yhtään mitään. Sitä voi vain katsella terraariossa loikoilevaa matelijaansa ja pohdiskella mikähän univaihe sillä on menossa. Mutta toisaalta väistämättä mieleen nousee kysymys valaistuksen vaihtelusta. Kun otetaan huomioon, että univaiheet vaihtelevat nimen omaan valaistusolosuhteiden seurauksena, vaikuttaisi siltä, että terraarioharrastajan olisi syytä huolehtia myös terraarion riittävästä pimeydestä öiseen aikaan - etenkin jos kyseessä on päiväaktiivinen laji. senhän on tarkoitus nukkua pimeällä ja tällöin SLS-3-vaihe on yleisin. Jos riittävän pimeää ei ole, on todennäköistä, että SLS-3-vaiheen uni kärsii myös. Toisaalta on kokonaan toinen asia vaikuttaako tämä käytännössä liskon käyttäytymiseen tai terveyteen millään tavalla, mutta sitten taas toisaalta, pieni vaivahan se on peittää terraario yöksi peitolla jos samassa huoneessa pidetään valoja päällä terraarion valaistuksen sammuttamisen jälkeen. 

Yhteenvetotaulukko

© Psykoherp/Teemu Heino

Sivun saa tulostaa omaan käyttöön tai siitä kiinnostuneille, lähde (www.outoot.us) on kuitenkin aina mainittava. 

Myyminen tai julkaiseminen ilman tekijän lupaa ehdottomasti kielletty