Tutkija kuuntelee lohen sisäkorvan ääniä ja pääsee syvälle kalojen maailmaan

min read

A- A+

read

Lohikalojen vaellusta voi seurata kuuntelemalla ekologista dataa. Kun tiedot käännettään ääniksi, voivat tutkijat kuunnella kalojen liikkumista valtameresta vaellusjokiin ja joesta toiseen – ääni vie lähes kalojen mukaan polskimaan idaholaiseen lohijokeen.

Tutkimuksen kohteena oli Yhdysvaltain Idahossa sijaitseva Snake River, 1740 kilometriä pitkä Columbiajoen suurin ja pisin sivujoki.

Joki on tunnettu lohikaloistaan, mutta ihmisen toiminta muuttaa joessa elävien Chinook-lohien vaellusreittejä olennaisesti. Näiden reittien muutosten ymmärtämiseksi tutkijat keräävät yksityiskohtaista tietoa lohien liikkumismalleista laajalta alueelta ja lyhyissä aikajaksoissa.

Yksi keino jäljittää lohien vaellusta on tutkia lohen tasapaino- ja kuuloelimen kemiaa.

Olennaisessa osassa on otoliitiksi kutsuttu sisäkorvan tasapainokivi, jonka toiminnasta kertovat nauhoitukset sisältävät tietoa siitä, missä kala on liikkunut ja kuinka kauan pysynyt aloillaan.

Tilastolliset välineet eivät riitä vangitsemaan yksityiskohtia kalan liikkeistä. Visuaalisesta analyysistakin tulee nopeasti liian monimutkaista tulkittavaksi, joten tutkijaryhmä päätti ottaa kokonaan erilaisen lähestymistavan: sonifikaation.

Muuttamalla tietoja ääneksi, pystyy jopa asiaan vain vähän tutustunut kuulija tulkitsemaan monimutkaista dataa. Menetelmä tarjoaa uuden mahdollisuuden käsitellä suuria tietomassoja koskevaa ns. big dataa.

Idean sonifikaation käytöstä lohivaelluksen hahmottamiseen sai Tampereen yliopistossa parhaillaan vierailijaprofessorina oleva Jonathan Middleton. Hän on tästä juuri Heliyon-tiedelehdessä julkaistun tutkimuksen tekijöistä yhdessä Idahon yliopiston, Eastern-Washingtonin yliopiston ja Virginian yliopiston tutkijoiden kanssa.

Jo aiemmin Middleton on käyttänyt sonifikaatiota tutkimuksen apuna. Hän on jopa säveltänyt musiikkia punapuun DNA:n pohjalta ja tehnyt molekyylisävelmiä proteiinin rakenteesta.

Kuten aiemmin, työ tuotti paitsi kiinnostavaa lisätietoa tutkimuksesta itsestään, niin myös tavasta hahmottaa tietoa.

Tutkimusryhmä testasi menetelmäänsä esittämällä äänidataa kouluttamattomille kuuntelijoille. Tulokset osoittavat, että kuuntelijat ovat kaikkein herkimpiä arvioimaan äänenkorkeutta ja äänensävyä.

Tutkijat esittivät äänidataa kuulijaryhmälle visualisoinnin kanssa ja ilman sitä. Tulosten mukaan kuuntelijat erottivat kalojen liikkeet paremmin ilman visualisointia. Tämä osoittaa, että ääni on yksinään tehokkaampi tapa välittää tietoa lohien liikkumisesta.

Lohiääniä voi kuunnella ja kalojen liikettä katsella tutkimusryhmän tekemällä videolla: