Нові дослідження показують, що цвіркуни відчувають біль

Новаторське дослідження поведінки комах кидає виклик давнім припущенням про свідомість і страждання у тваринному світі. Нові відкриття свідчать про те, що цвіркуни відчувають біль у спосіб, надзвичайно подібний до того, як більші тварини реагують на травму, пропонуючи переконливі докази того, що здатність сприймати біль поширюється набагато глибше в еволюційне дерево, ніж вважалося раніше.

За словами доцента Томаса Вайта, досвідченого ентомолога з Сіднейського університету, відчуття білю у комах є набагато більшим, ніж проста рефлекторна нервова відповідь. Швидше, це те, що Уайт описує як «довше, затягнуте, неприємне відчуття», яке відображає свідоме страждання, яке відчувають ссавці та інші хребетні. Це розрізнення має вирішальне значення для розуміння природи свідомості тварин і філософських наслідків лікування комах.

Дослідження зосереджено на певному поведінковому феномені, відомому як гнучкий самозахист, який вчені визначили як ключовий маркер для визначення того, чи справді тварина відчуває біль. Цей поведінковий сигнал виходить за рамки простих рефлекторних реакцій на шкідливі подразники, натомість демонструючи цілеспрямовані, свідомі реакції на травму, які передбачають суб’єктивні страждання.

У своїх спостереженнях дослідники задокументували, як цвіркуни доглядають і гладять пошкоджені вусики, подібно до того, як собака доглядає за пораненою лапою або людина потирає синець. Цей самостійний догляд свідчить про те, що комахи демонструють усвідомлення болю шляхом навмисних терапевтичних дій, а не автоматичних реакцій, запрограмованих у їхній нервовій системі.

Методологія, використана в цьому дослідженні, є значним прогресом у тому, як вчені підходять до питання чуття комах. Замість того, щоб покладатися виключно на нейробіологічні показники чи порівняння структури мозку, команда зосередилася на поведінкових моделях, які виявляють суб’єктивний досвід. Цей підхід визнає, що свідомість і відчуття болю можуть приймати різні форми у величезному розмаїтті тваринного світу, і що пошук людських рис у мозку комах може змусити дослідників упустити важливі докази їхнього внутрішнього досвіду.

Традиційне наукове мислення часто відкидає комах як звичайні автомати, істоти, якими керує виключно інстинкт, не здатні відчувати справжні почуття чи страждання. Однак накопичення доказів, отриманих у багатьох дослідженнях, дедалі більше ставить під сумнів цей редукційний погляд. Відкриття подібних до болю реакцій у цвіркунів додає значної ваги аргументам про те, що відчуття комах заслуговують серйозного перегляду як у науковому, так і в етичному контексті.

Наслідки цього дослідження виходять далеко за межі академічного інтересу до ентомології. Якщо комахи дійсно відчувають біль як свідоме, суб’єктивне явище, це має глибокі наслідки для того, як людство ставиться до мільярдів комах у сільському господарстві, боротьбі зі шкідниками, дослідженнях та інших контекстах. Повсякденне використання інсектицидів, промислове вирощування комах для отримання їжі та стандартні лабораторні процедури можуть потребувати переоцінки у світлі доказів того, що ці істоти страждають.

Робота Вайта є частиною ширшого наукового руху до визнання свідомості та почуття комах. Інші дослідники в усьому світі досліджували подібні питання, досліджуючи все: від навчання бджіл униканню болю до доказів суб’єктивних станів у різних видів безхребетних. Ці сукупні дослідження свідчать про те, що розрив між когнітивними можливостями комах і інших тварин може бути значно меншим, ніж передбачалося.

<зображення src="https://static.theguardian.com/commercial/sponsor/07/Aug/2024/2575133e-da57- 4c13-96bf-894d3d4138fc-4596a9f9-80ed-4037-a53c-c94b673580c4-CJT-Blue-Stacked.png" alt="Дослідник спостерігає за поведінкою цвіркунів у лабораторних умовах за допомогою спеціального обладнання" />

Поведінковий маркер гнучкого самозахисту, який визначили Вайт і його колеги, з’являється в багатьох видах і контекстах. Коли комахи поранені, вони не просто відступають і продовжують свою звичайну поведінку; замість цього вони витрачають час і енергію на догляд за раною. Така поведінка може мати певну ціну, оскільки час, витрачений на лікування травм, – це час, який не витрачається на пошук їжі чи розмноження, але комахи продовжують таку поведінку, незважаючи на це.

Ця схема надання пріоритету допомозі при травмах над іншими видами діяльності, критично важливими для виживання, свідчить про щось більше, ніж механічний рефлекс. Це вказує на зважування пріоритетів, процес прийняття рішень, який містить інформацію про тілесні ушкодження та реагує відповідними змінами поведінки. Така гнучкість у відповідь на пошкодження вважається ознакою свідомого сприйняття болю, а не простої ноцицепції, тобто несвідомого виявлення шкідливих подразників.

Різниця між ноцицепцією та відчуттям болю має вирішальне значення для розуміння значення висновків Уайта. Ноцицепція — це автоматичне виявлення й реакція на потенційно шкідливі подразники, присутні навіть в організмах із надзвичайно простою нервовою системою. Біль, навпаки, включає свідоме усвідомлення, емоційні компоненти та здатність змінювати поведінку на основі минулого болючого досвіду. Якщо цвіркуни демонструють таку здатність, вони володіють чимось, що ми можемо розумно назвати «болем» у змістовному сенсі.

Попередні дослідження показали, що реакція на біль від комах включає навчання та пам’ять. Здається, що комахи пам’ятають болісний досвід і відповідно змінюють свою поведінку, уникаючи ситуацій, які завдавали їм шкоди в минулому. Це демонструє, що їх реакція на травму передбачає нейронну обробку вищого порядку, крім простих рефлекторних реакцій.

Еволюційна точка зору також підтверджує висновок про те, що комахи ймовірно відчувають біль. Біль виконує важливу біологічну функцію як система попередження, яка сприяє виживанню, змушуючи тварин уникати шкідливих ситуацій і надавати пріоритет загоєнню травм. Ця функція була б цінною для тваринного світу, і еволюція, ймовірно, сприяла появі відчуття болю в багатьох лініях. Немає очевидної причини, чому такий корисний механізм буде обмежений лише хребетними з великим мозком.

Більше того, нейронні механізми, що лежать в основі сприйняття болю, набагато давніші, ніж вважалося раніше. Нейромедіатори та рецепторні системи, пов’язані з болем у людей, також є серед безхребетних. Ці спільні хімічні шляхи вказують на спільне еволюційне походження відчуття болю, вказуючи на те, що здатність страждати може мати глибоке коріння у філогенії тварин.

Дослідження цвіркунів доповнюють інші нещодавні висновки, які ставлять під сумнів інсектофобію та свідчать про більшу складність досвіду безхребетних. Дослідження бджіл продемонстрували їхню здатність до оптимізму та станів, схожих на песимізм, що свідчить про емоційний вимір їхнього досвіду. Дослідження восьминогів та інших безхребетних виявили здатність вирішувати проблеми та гнучкість поведінки, що вказує на складні когнітивні процеси.

Для таких дослідників, як Уайт, неможливо ігнорувати етичні наслідки цієї роботи. Якщо комахи справді відчувають біль, то сама їх кількість, залучена до людської діяльності, робить потенційні страждання величезними. Щороку люди знищують трильйони комах лише за допомогою пестицидів. Додаючи образу до шкоди, ймовірність того, що ці смерті спричиняють страждання, а не просто повну зупинку біологічних процесів, викликає серйозні моральні питання щодо методів боротьби зі шкідниками та методів сільського господарства.

Дослідження також піднімає важливі питання про те, як слід проводити самі наукові дослідження. Якщо комахи можуть страждати, то етичне поводження з комахами під час досліджень стає міркуванням, яке не можна відкидати. Інституційним наглядовим комісіям, які схвалюють дослідження на тваринах, може знадобитися поширити свій контроль на дослідження комах, гарантуючи, що експериментальні протоколи мінімізують непотрібні страждання навіть у істот із простішою нервовою системою.

Робота Уайта демонструє, що питання "Чи відчувають комахи біль?" не є просто академічним чи філософським; це має реальні наслідки для нашої взаємодії з природним світом. Докази, накопичені кількома дослідницькими групами, свідчать про те, що відповідь все частіше «так», принаймні для деяких комах за певних обставин. Це усвідомлення вимагає, щоб ми розширили коло наших моральних поваг і ставилися навіть до маленьких створінь з більшою повагою та усвідомленням їхньої здатності страждати.

Оскільки ця галузь досліджень продовжує розвиватися, вчені очікують, що наше розуміння болю та свідомості комах лише поглибиться. Майбутні дослідження можуть розкрити ще більше про суб’єктивний досвід комах і те, як цей досвід різниться в різних видів. Наслідки, безсумнівно, змінять не тільки наше уявлення про комах, але й те, як ми взаємодіємо з ними в контексті сільського господарства, боротьби зі шкідниками та досліджень.