Супермухи. Удивительные истории из жизни самых успешных в мире насекомых - Джонатан Бэлкомб

Их потребность во сне возрастает, если они мало спят[97]; если мозг мух перегружен в течение дня тем, что их обучают, ночью им требуется более глубокий сон.

Бодрствующие мушки демонстрируют способность принимать рациональные решения. Наблюдая за спариваниями 2700 плодовых мух, исследователи из Университета Британской Колумбии обнаружили, что самцы очень умело выбирали самок, способных произвести наибольшее количество потомства. Причем они умудрялись выбрать из десяти потенциальных самок. Анализ большого набора данных показывает[98], что мухи используют транзитивную рациональность; то есть если A больше, чем B, а B больше, чем C, они знают, что A больше, чем C.

Мозг проявляет повышенную нервную активность, когда животное каким-то образом занято. Если мухи обладают сознанием, увидим ли мы эту активность мозга? Чтобы изучить это, исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего провели операцию на голове самцов плодовых мушек[99]. Они под анестезией удалили крошечный кусочек верхней части панциря мухи и приклеили крошечную прозрачную панель. Затем, дав мушкам день на восстановление, ученые привязали их к тонким ниточкам и с помощью лазера и установки с тремя камерами, вращающейся вместе с мухами, смогли отследить электрическую активность мозга во время ухаживания. В то время как привязанные мушки не стали (не смогли бы?) ухаживать за самками, непривязанные это делали. Мозг первых оставался почти полностью темным, в то время как мозг вторых светился красным, желтым, синим и белым[100]. Это исследование не позволяет нам достоверно понять, что именно испытывает муха, но оно показывает, что активный мозг мухи работает скоординированно. На мой взгляд, это скорее похоже на сознание.

Я совсем не хочу сказать, что ухаживания и выбор свойственны только самцам плодовых мушек. Другое исследование выбора партнера продемонстрировало способность обучения у самок посредством наблюдения. Когда самки мух наблюдали за искусственно окрашенными самцами, пытающимися спариться с другой самкой, они выбирали самцов в соответствии с их успехами или неудачами. Например, если зеленый самец успешно спарился с самкой, а розовый не смог (исследователи знали, что он невосприимчив), то, когда позже наблюдающей самке представили зеленого и розового самца, она в качестве партнера выбрала зеленого. Когда цвета поменяли, самка отдала предпочтение розовому. Самки, не наблюдавшие непосредственно за результатами спаривания окрашенных самцов, не проявляли такой дискриминации[101]. В другом эксперименте самки поддались влиянию других самок из колонии, выбрав самцов в плохом физическом состоянии вместо более здоровых собратьев, поскольку увидели, что самки, показанные им в качестве образца, выбирали именно таких[102]. Такие результаты говорят о том, что на плодовых мушек в большей степени влияют социальные факторы, чем собственные суждения. Подобное «копирование выбора партнера», при котором воспринимаемая привлекательность партнеров зависит от мнения других, широко распространено в животном мире, в том числе и у женщин. «Я возьму то же, что и она!»[103]

Часто по уважительной причине ученые склонны избегать антропоморфизма, или приписывания человеческих качеств животным. Тем не менее американский этолог Дональд Гриффин (1915–2003) в книгах о жизни животных пишет принципиально новые вещи, призывая нас проявлять осторожность при проведении антропоцентрических сравнений между людьми и насекомыми. «Откуда мы можем знать о необходимом размере [мозга] для сознательного мышления?» – спрашивает Гриффин в книге «Вопрос о сознании животных» (The Question of Animal Awareness), опубликованной в 1981 году[104]. Нейронов у мухи может быть ничтожно мало по сравнению с человеческим мозгом, но 100 000 или более все-таки довольно большое количество, есть с чем работать. При этом 100 000 нейронов имеют гораздо больше потенциальных связей друг с другом, чем есть песчинок на Земле. Мы уже убедились, что животные способны делать поистине удивительные вещи. Более того, даже если у насекомых и позвоночных нет общего мыслящего предка, такой полезный атрибут, как сознание, может эволюционировать более одного раза. Если это возможно для осьминога, то чем насекомые хуже?

Боль у мух?

Если мухи обладают сознанием, могут ли они испытывать боль?

Тема боли имеет особое значение: во-первых, это неприятно, во-вторых, животное, испытывающее боль, всеми силами пытается избавиться от нее. Именно эти качества делают проблему боли столь весомой: если у существа что-то болит, значит, оно страдает. Однако стоит быть аккуратными и отличать боль как ощущаемое переживание от ноцицепции (от лат. nocere – вредить), которая относится к чисто механической реакции на неприятный раздражитель без каких-либо негативных ощущений. Без сознания даже самый сложный в нейрологическом отношении организм не испытывает никаких чувств, никакой боли, никаких страданий, и здесь мы должны быть благодарны открытию общей анестезии.

Мнения о том, чувствуют ли насекомые боль, расходятся. В 1984 году австралийские ученые пришли к выводу, что имеющиеся данные не подтверждают наличие этой способности у насекомых, по крайней мере, в том виде, в каком она свойственна людям. Тем не менее они рекомендовали, в качестве желаемой практики, обезболивать насекомых[105], чтобы защитить их от возможной боли и проявить уважительное отношение к живым организмам, «физиология которых, хотя и отличается от нашей и, возможно, проще, чем наша, но до конца не понята». Выдающийся специалист по физиологии насекомых Винсент Вигглсворт полагал[106], что насекомые испытывают висцеральную боль, а также боль, вызванную высокой температурой и электрическим током, в то время как повреждение панциря, похоже, боли не вызывает. Насекомые не хромают на поврежденные конечности[107] (разве только когда конечность полностью или частично отсутствует, что выражается в механической «хромоте»), они не защищают поврежденную ногу так, как это делает осьминог, когда оберегает поврежденное щупальце. Другой британский биолог, Мэриан Докинз, в 1980 году написала доскональный критический обзор физиологических и поведенческих методологий и пришла к выводу, что насекомые обладают некоторой способностью испытывать боль. С точки зрения эволюции осознание боли – чрезвычайно адаптивный механизм, поэтому неразумно предполагать, что оно присуще только позвоночным. Докинз считает: «Способность испытывать боль можно ожидать от организмов, чье выживание зависит от переживания боли. Для них оно становится либо частью механизма спасения, либо основой способности учиться на прошлом опыте»[108]. Насекомым нужно уметь спасаться бегством, и, как мы уже убедились, они способны научиться.

Как ученые изучают боль у насекомых? Вот как устроена современная лабораторная установка, где с помощью болевых стимулов изучают данное свойство плодовых мушек. Муху подвешивают за грудную клетку – обычно с помощью крошечного кусочка теплого воска или клея – в середине круглой арены, подобной той, что использовалась ранее в исследованиях внимания, на стенах которой представляют различные визуальные стимулы. Сопоставляя определенный стимул – скажем, две вертикальные полосы – с вызывающим неприятное ощущение результатом (в данном случае лучом неприятного тепла), муха вскоре учится избегать