Новое исследование предполагает, что насекомые могут чувствовать боль

Фото из открытых источников

Когда к усикам домашнего сверчка (Acheta domesticus) прикасаются нагретым зондом, происходит нечто любопытное: насекомое переключает свое внимание на обожженное место, многократно очищая его, гораздо дольше, чем после безвредного прикосновения или полного отсутствия контакта. По мнению группы энтомологов из Сиднейского университета, такое поведение может быть свидетельством того, о чем ученые давно спорят, — что насекомые испытывают состояния, похожие на боль. Результаты исследования были опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society B.

«Насекомые, которых когда-то считали слишком маленькими или слишком простыми для того, чтобы накапливать опыт, теперь известны своей способностью к выполнению удивительно сложных задач, включая ассоциативное обучение, принятие решений с учетом контекста и кросс-модальную сенсорную интеграцию», — заявили Томас Уайт, эволюционный эколог и энтомолог из Сиднейского университета, и его коллеги.

Недавние исследования также выявили такие области мозга, как грибовидные тела и центральный комплекс, которые, по-видимому, обеспечивают оценочную обработку информации, функционально аналогичную той, что наблюдается у позвоночных.

Однако вопрос о боли у насекомых нельзя решить одним лишь анализом нейронной архитектуры.

Учитывая разнообразие нервных систем в разных типах организмов и невероятную творческую силу адаптивной эволюции, проявляющуюся в множественной реализуемости, поведение остается нашим наиболее прямым и всеобъемлющим путем к пониманию опыта.

То есть, вместо того чтобы спрашивать, есть ли у животного одинаковое оборудование, более уместным вопросом является то, демонстрирует ли оно сопоставимый поведенческий профиль в аналогичных условиях.

В ходе своего исследования авторы протестировали 80 взрослых домовых сверчков в тщательно контролируемом эксперименте, разработанном для исключения влияния простых рефлексов.

Каждый сверчок подвергался воздействию трех условий: кратковременное прикладывание наконечника паяльника, нагретого до 65 градусов Цельсия, к одной из антенн, прикладывание того же зонда без нагрева и полное отсутствие контакта.

Камеры записывали каждое движение в течение 10 минут после этого, а три наблюдателя — не знавшие, какое именно воздействие получило каждое насекомое — покадрово кодировали поведение по уходу за собой.

Сверчки, подвергшиеся воздействию вредного теплового раздражителя, значительно чаще чистили пораженные усики, уделяли им большую часть общего времени чистки и делали это примерно в четыре раза дольше, чем сверчки из контрольной группы без контакта.

В среднем, чистка обожженной усика длилась около 13 секунд после воздействия вредных веществ, по сравнению с примерно 3 секундами в контрольных условиях.

«Усиленная активность сверчков по уходу за собой имела четкую временную закономерность: у особей, подвергшихся воздействию вредных веществ, наблюдалась повышенная, устойчивая фаза, которая постепенно снижалась, что напоминает результаты исследований на пчелах и грызунах», — заявили исследователи.

Значимость полученных результатов заключается не только в том, что сверчки отреагировали, но и в том, как именно они отреагировали.

Рефлекс — своего рода автоматическое, бессознательное отдергивание, которое может вызвать даже простая нервная система, — должен прекратиться, когда прекратится воздействие раздражителя.

Вместо этого сверчки продолжали наблюдать за местом происшествия еще долго после того, как нагретый зонд был удален, что позволяет предположить, что они отслеживали что-то внутри себя: устойчивый, локализованный сигнал о вреде.

«Боль остается одной из самых труднодоступных и важных областей изучения когнитивных способностей животных, а насекомые представляют собой особенно сложный для проверки этот вопрос случай», — заявили авторы. 

Поведенческие данные — особенно гибкие, специфичные для конкретного участка реакции на причинение вреда — предоставляют наиболее прямой путь к выявлению болевых состояний у этих животных.

«Наши результаты демонстрируют подобную реакцию у эволюционно и коммерчески значимого вида Acheta domesticus : сверчки чаще, дольше и с отчетливым временным профилем чистили усики, подвергавшиеся тактильному воздействию, по сравнению с контрольными группами, подвергавшимися тактильному или бесконтактному воздействию», - говорят ученые. «Реакция была как локальной, так и устойчивой, что позволяет предположить, что сверчки отслеживают место повреждения и корректируют свое поведение способами, которые нельзя свести к простым рефлексам».