Miksi karppeja ei saa syöttää leivällä？ Salattu tarina “osmosista”
Olen Kuwako Ken, tiedevalmentaja. Joka päivä on koe.
Puiston lammikko – porttisi tieteen ihmeisiin!
Aurinkoisena päivänä satut kävelemään puiston lammikon ohi. Näet veden pinnalla karppiparven uiskentelevan rauhallisesti. Kun joku lähestyy, ne kerääntyvät kuin imurin vetäminä. Se näyttää niin hellyttävältä, että tekee mieli heittää niille hieman ruokaa.
Mutta sitten silmiini osui aivan sen vieressä seissyt, muuten täysin tavallinen, varoituskyltti.
”Älä ruoki karppeja” – luki siinä.
Miksi ruokinta on kielletty? Kyltin takana piilevä syvällinen tiede
Älä anna lammikon linnuille tai karpeille leipää, sillä se sisältää liikaa suolaa.
Tämän tyyppisiä kylttejä näkee usein. Mutta tähän kylttiin oli yllättäen kirjoitettu yksityiskohtaisesti erikoistunutta tieteellistä tietoa. Teipillä tiiviisti täyteen kirjoitettu teksti näytti melkein laboratorioteesiltä. Rehellisesti sanottuna se saattaa olla hieman vaikea ymmärtää jopa lapsille. Mutta juuri siksi tämä rehellisyys ja siihen sisältyvä rakkaus eläimiä kohtaan ja intohimo tiedettä tekivät minuun syvän vaikutuksen.
Kalan elimistön suolapitoisuus on noin 0.9 prosenttia. Makeanveden kaloilla kehon sisäinen suolapitoisuus on korkeampi kuin ympäröivässä vedessä, joten osmoosin vuoksi vettä virtaa jatkuvasti kehoon. Runsas suolan saanti nostaa kehon sisäistä suolapitoisuutta. Makeanveden kalat eivät juo juuri lainkaan vettä, mutta vesi pääsee sisään kiduksista. Koska solut räjähtävät, jos vettä virtaa sisään jatkuvasti, kalat poistavat ylimääräisen veden jatkuvasti virtsana. Jatkuva poistaminen rasittaa munuaisia ja muita elimiä. Liiallinen suola ei ole hyväksi ihmisille eikä karpeille.
Karppien ruumiiseen kätketty osmoosin salaisuus
Kaloille, erityisesti makeanveden kaloille, kuten lammikoissa eläville, meidän tarjoamamme leivän sisältämä ”suola” voi muodostua hengenvaaralliseksi ongelmaksi. Kuten kyltissäkin mainittiin, kalan kehon sisäinen suolapitoisuus pidetään noin 0.9 prosentin tasolla, aivan kuten ihmisillä. Toisaalta makeanveden suolapitoisuus, jossa ne elävät, on lähes nolla. Tässä avainasemassa on fysiikan tunneilla opittu ilmiö, osmoosi.
Osmoosi on ilmiö, jossa kahden eri pitoisuuden omaavan nesteen ollessa kosketuksissa toisiinsa puoliläpäisevän solukalvon (tai sitä muistuttavan ohuen kalvon) erottamana, vesimolekyylit pyrkivät siirtymään alhaisemman pitoisuuden alueelta korkeamman pitoisuuden alueelle. Tämän periaatteen mukaan makeanveden kalan kehoon (korkeampi suolapitoisuus) virtaa jatkuvasti ympäröivää lammikkovettä (alhaisempi suolapitoisuus).
Jos makeanveden kala saa liikaa suolaa, sen kehon sisäinen suolapitoisuus nousee. Tällöin osmoottinen paine voimistuu entisestään, ja ympäröivä vesi pyrkii entistä voimakkaammin tunkeutumaan kehoon. Jos vettä pääsee liikaa soluihin, ne täyttyvät vedellä ja pahimmassa tapauksessa on olemassa vaara, että ne räjähtävät.
Kuinka makeanveden kalat sitten säätelevät kehon vesimäärää? Ne eivät juo vettä aktiivisesti kuten me, mutta ne ottavat vettä sisään kidusten kautta hengityksen vuoksi. Tämän vuoksi ne ylläpitävät kehon suola- ja vesitasapainoa poistamalla jatkuvasti ylimääräisen veden virtsana. Tämä muistuttaa sitä, kuinka meidän munuaisemme säätelevät kehon vesimäärää. Kuitenkin liiallinen suolan saanti ja tästä johtuva liiallinen poistotyö rasittavat munuaisia ja muita elimiä. Ihmisillekin sanotaan, että liiallinen suolan saanti ei ole hyväksi, ja sama pätee karppeihin. Itse asiassa makeanveden kaloille se on elinvoimaan vaikuttava vakava ongelma.
Makeanveden ja merikalojen vastakkaiset selviytymisstrategiat
Mielenkiintoista on myös se, että makeanveden kalojen ja merikalojen reagointi osmoosiin on täysin päinvastainen. Ne ovat kehittäneet uskomattoman järkevät kehon mekanismit selviytyäkseen täysin vastakkaisissa ympäristöissä.
- Merikalat: Koska meriveden suolapitoisuus (noin 3.5%) on korkeampi kuin niiden ruumiinnesteen (noin 1%), osmoosi pyrkii jatkuvasti riistämään vettä niiden kehosta mereen (vesi pyrkii karkaamaan). Estääkseen tämän kuivumisen, ne juovat aktiivisesti merivettä ja poistavat ylimääräisen suolan kiduksistaan säilyttääkseen kehon vesitasapainon.
- Makeanveden kalat: Koska makeanveden suolapitoisuus on alhaisempi kuin niiden ruumiinnesteen (noin 1%), makeaa vettä pyrkii jatkuvasti virtaamaan sisään niiden kehoon. Poistaakseen tämän ylimääräisen veden ne juovat vettä hyvin vähän ja säätelevät kehon vesimäärää poistamalla suuria määriä laimeaa virtsaa samalla kun ne ottavat vettä sisään kidusten kautta.
On todella hämmästyttävää, miten puiston kyltistä avautuu näin syvällinen ja suuri elämän mysteeri ja rationaalinen tieteen maailma. Arkipäiväisten ilmiöiden kautta tieteen ihmeiden tutkiminen on parasta oppimista.
Yhteydenotot ja pyynnöt
Tiede on ihmeellistä ja hauskaa! Olen koonnut selkeät ohjeet hauskoista tieteellisistä kokeista, jotka voit tehdä kotona, ja niihin liittyvistä vinkeistä. Käytä hakua löytääksesi lisää!
・Lisätietoja ylläpitäjä Kuwako Kenistä löydät täältä ・Erilaiset pyynnöt (kirjoittaminen, luennot, tiedekurssit, TV-konsultointi, esiintymiset jne.) täältä ・Artikkelipäivitykset lähetetään X:ssä!
Tiedekanavalla julkaistaan kokeiluvideoita!
４月のイチオシ実験！
- 光の魔法CMYウォーターキューブ：光の魔法を体験せよ！水を注ぐと新たな立方体が出現する魔法のような実験です。
テレビ番組・科学監修等のお知らせ
- 4月9日（木）「THE突破ファイル」（日本テレビ ）の科学監修を行いました。夜7時〜となります。
書籍のお知らせ
- サクセス15 ４月号にて、野球の科学について記事を執筆しました（2026/3）
- 『大人のための高校物理復習帳』（講談社）…一般向けに日常の物理について公式を元に紐解きました。特設サイトでは実験を多数紹介しています。※増刷がかかり６刷となりました（2026/02/01）
- 『きめる!共通テスト 物理基礎 改訂版』（学研）… 高校物理の参考書です。イラストを多くしてイメージが持てるように描きました。授業についていけない、物理が苦手、そんな生徒におすすめです。特設サイトはこちら。
講師・ショー・研究等のお知らせ
- 3/20（金） 日本理科教育学会オンライン全国大会2026「慣性の法則の概念形成を目指した探究的な学びの実践」について発表しました。
- 6/14（日） 千葉大学インスタレーション「探究」にて講師を務めます
- 7/18（土） 教員向け実験講習会「ナリカカサイエンスアカデミー」の講師をします。お会いしましょう。
- 10/10（土） 秘密兵器「帯電ガン」が炸裂！ビリビリ！ドキドキ！静電気サイエンスショー＠千葉市科学フェスタ（午後予定）
- 各種SNS X(Twitter)／instagram／Facebook／BlueSky／Threads
Explore
- 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
- 理科の教材… 理科教師をバックアップ！授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
- Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
- 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中！AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
- 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
- About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
- お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。
- Lehtien alla piilevät salaiset suut? Kuvaa huikean tarkat ilmaraot puhelimellasi (Tradescantia-opas)
- Näetkö sähkön “korkeuden”!? Opi Kirchhoffin lait 3D:n avulla (Lukion fysiikka)
- Hallitse fysiikan vaikea aihe: spiraaliliike! Astu oppikirjan ulkopuolelle 3D-graafien avulla (Grapher & GeoGebra)
- Tee opetuksesta uusi kokemus! Helppo ja selkeä mitoosin havainnointiohje safraniiniliuoksella
- Vihreä maailmankaikkeus mikroskoopissa! Tutki eläviä soluja vesiruton avulla
- Omenan pohjassa piilee “kukan muisto”. Ovatko mansikka ja omena molemmat “huijareita”? Yllättävä totuus siitä, mitä oikeasti syömme
- Sukella mikroskoopin pieneen universumiin! Opas biotoopista löytyvien “liikkuvien taideteosten” havainnointiin
- Paljasta äänen todellinen olemus! Koe aaltojen tiede ja visualisoinnin taika GeoGebran avulla
- Voiko läpinäkyvä putki paljastaa taian? Näe energian säilymisen laki omin silmin! (Sopii myös putoamiskiihtyvyyden mittaamiseen!)
