Есть ли у насекомых чувство страха

Познание мира

Чувствуют ли насекомые боль?

Боль — это как чувственное, так и эмоциональное переживание, поэтому она представляет собой весьма субъективный заряд. Это событие определяется как переживание, связанное с повреждением ткани, но, что любопытно, боль иногда проявляется как физический симптом эмоциональной дезадаптации (соматоформное расстройство) без какого-либо конкретного физического триггера.

Когда дело доходит до остального животного царства, количественная оценка интенсивности ощущений становится еще более сложной. Этология сталкивается с рядом дилемм, к которым невозможно подходить изо дня в день с полной точностью, поскольку ощущения трудно зафиксировать в измеримых параметрах, и, кроме того, все результаты подлежат интерпретации исследователем.

В попытке открыть неврологические и физиологические процессы у животных, которые нас окружают, можно поднять много вопросов и этологических исследований, которые можно попытаться выяснить с помощью анатомических маркеров.

Все мы в большей или меньшей степени сталкивались с миром беспозвоночных. Эти очень примитивные существа кажутся практически «автоматами», поскольку они не возражают против потери конечности, половины тела или даже головы. Не вдаваясь в подробности, каждый любопытный человек, получивший возможность, с ужасом наблюдал, как богомол ест кузнечика, пока он жив.

Если бы насекомые чувствовали боль такой, какой мы ее себе представляем, эта наблюдаемая реальность была бы невозможна. Агония и отчаяние охватят любой живой организм, воспринимающий такую ​​боль, и, следовательно, он не сможет выполнять какие-либо физиологические функции, кроме попытки убежать. Ключ кроется в определении самого термина: остальные живые существа не должны воспринимать боль. На этом этапе важно отличать боль от ноцицепции.

Боль — это личный, субъективный и непередаваемый опыт, который включает в себя интеграцию отрицательных эмоций. С другой стороны, ноцицепторы (болевые рецепторы) обрабатывают потенциально вредные стимулы, направленные против тканей, и посылают сигналы в нервный центр живого существа, чтобы что-то с этим сделать (если таковой имеется). Большинство животных обладают способностью к ноцицепции, но это не означает, что они ощущают боль как таковую.

Если мы будем философствовать, следуя этому ходу мыслей, мы можем сказать, что способность воспринимать вредный раздражитель — это не то же самое, что чувствовать боль. Когда вредный источник применяется к телу насекомого, оно убегает от него, поскольку представляет собой поверхностные ноцицепторы, которые кодируют реакцию бегства.

Это имеет весь эволюционный смысл в мире: если животное остается в этой среде слишком долго, оно умирает и не сможет воспроизводить потомство. Конечная цель живых существ — оставить свой генетический отпечаток в виде потомства столько раз, сколько они могут, поэтому необходимо уметь воспринимать угрозы, чтобы выжить как можно дольше. Если не предположить способность видов реагировать на ущерб окружающей среде, механизмы естественного отбора невозможно объяснить.

Научные доказательства

Ноцицепция распространена повсеместно в животном мире, но боль менее распространена. Это тема для другой возможности, поскольку было показано, что крысы, птицы и другие позвоночные могут испытывать эмоции, выходящие за рамки основных, то есть те, которые реагируют на нечто большее, чем простой эволюционный механизм.

Чтобы ответить на вопрос, чувствуют ли насекомые боль, необходимо определить неврологические и субъективные компоненты, которые позволяют пережить это сенсорное событие. Поэтому ученые должны задать себе следующие вопросы:

1. Должно ли животное осознавать себя, чтобы чувствовать боль?
2. Какие функциональные связи необходимы нервной системе для возникновения боли?
3. Какое эволюционное преимущество дает возможность чувствовать боль живым существам?

Как вы понимаете, ответить на эти вопросы со 100% надежностью сегодня совершенно невозможно. Реальность такова, что мы не знаем, что нужно, чтобы перейти от ноцицепции к боли, поскольку это так же бесплотно, как и сама природа жизни.

Исследователи нанесли локальное повреждение нерва одной из конечностей мухи, после чего травма полностью зажила. К удивлению профессионалов было обнаружено, что после получения повреждений остальные конечности мух становились сверхчувствительными. Считается, что эти беспозвоночные «готовятся» к восприятию боли в меньшем масштабе и, следовательно, могут более охотно реагировать на нее в будущем и увеличивать свои шансы на выживание.

На основании этих данных можно сделать вывод, что мухи приобретают состояние «сверхбдительности» после первой травмы. Это в некотором смысле может быть переведено на переживание другого типа боли на основе их опыта и, следовательно, приобретает субъективное бремя. Такая простая вещь может продемонстрировать очевидный шаг от простой ноцицепции к боли.

Эволюционное значение боли

То, что что-то было обнаружено, может указывать на направление, но никогда не устанавливает догму, если наблюдаемая реальность не повторяется во всех случаях. Могут ли мухи чувствовать боль — это открытый спор, но в действительности у нас до сих пор нет информации о подавляющем большинстве беспозвоночных в этом отношении.

У насекомых есть ноцицепторы, которые позволяют им убегать от вредного раздражителя как можно быстрее и эффективнее, поэтому трудно придумать причины, по которым им было бы полезно более сложное восприятие вредного события. Они уже максимизируют свои шансы на выживание с тем, что у них есть, и поэтому выделение большего количества ресурсов на более сложные эмоции кажется эволюционно неосуществимым.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Учёные: чувствуют ли боль насекомые?

01 декабря 2019, 14:29 12910 0 Автор: Золотая Орда

Автор:
Золотая Орда

Человек разумное и высокочувственное существо способное к эмпатии. Говоря о чувствах, обычно имеют в виду переживания, возникающие в мозге под действием внешних и внутренних стимулов. Мозг здесь как «чёрный ящик», который сам по себе ничего не чувствует, лишь интегрируя и обрабатывая поступающие сигналы.

В зависимости от подхода у человека можно найти разное количество чувств — но как бы то ни было намного больше пяти. В самом радикальном случае ориентируются на разные типы рецепторов, что позволяет выделить целых 33 чувства, и то если тысячи обонятельных рецепторов считать за один. За пределы этих дверей восприятия нам, возможно, не вырваться никогда.

«Чувстовать боль» — человеческая категория, точно такая же как «любить баха» или «ностальгировать по прошлому». Она не есть автоматическая реакция на стимул — она — продукт сознания.

Об ощущениях позвоночных мы можем судить хотя бы по аналогии с людьми. Если уколовшееся животное ведёт себя так же, как уколовшийся человек, то, предположительно, оно ощущает то же самое. Конечно, это необязательно верно, но о других типах живых существ мы можем сказать ещё меньше.

Испытывают ли боль насекомые?

У дрозофилы найдены нейроны, по функции и составу белков сходные с болевыми рецепторами человека. Получив укол или обжегшись, они отстраняются от источника ощущений, но их восприятие боли должно существенно отличаться от нашего. Многие насекомые получив серьёзные повреждения (например, лишившись одной-двух ног), ведут себя так, словно ничего не случилось. А кузнечики сами отделяют конечности, если за них схватить.

У насекомых отсутствует привычная для человека болевая чувствительность. Данный класс беспозвоночных членистоногих не чувствует боль в привычном для человека понимании. Согласно научному определению, боль — это неприятное и эмоциональное переживание, связанное с реальным или потенциальным повреждением ткани.

Но, по мнению учёных, привычного человеку переживания насекомые не испытывают. Так, например, если у жука-плавунца отрезать заднюю пару ног, он начнет грести средней парой, а если травмировать среднюю, жук будет грести передними лапками.

Если же рассматривать боль с точки зрения физиологии, то это защитный механизм, который заставляет живые организмы уходить от различных раздражителей. В этом отношении, как и многие беспозвоночные животные, насекомые способны воспринимать и избегать опасных для себя внешних сигналов и демонстрировать ответную реакцию на них. Такая способность является важным приспособлением насекомых в борьбе за жизнь.

Так, например, мышцы жала пчелы, приводимые в движение нервным узлом, заставляют жало действовать даже когда его вырвали из тела насекомого.

Почему насекомые не испытывают боли?

Как показали результаты исследования группы учёных из Университета Сиднея (Австралия) и Университета Сунь Ятсена (Гуанчжоу, Китай), насекомые демонстрируют различные реакции на раздражители, но при этом не ощущают боли, какую чувствуют люди.

Такая особенность у беспозвоночных объясняется тем, что у них отсутствуют рецепторы, которые несут в головной мозг информацию о боли.

Без ноцицепторов, то есть рецепторов, несущих информацию о болевых ощущениях в мозг, ощутить боль невозможно.

У человека же для восприятия болевого ощущения решающее значение имеет условно рефлекторная деятельность коры головного мозга.

Могут ли насекомые испытывать страх?

Как показали результаты исследования учёных Калифорнийского технологического института, насекомые могут испытывать страх.

В ходе эксперимента в лабораторных условиях учёные пугали дрозофил тенью от лопасти вентилятора. По словам учёных, находясь в закрытом пространстве, мушки воспринимали тень вентилятора как мухобойку.

Учёные заметили, что находясь в полете, дрозофилы увеличивали свою скорость, если к ним приближалась тень. Тень также заставляла голодных мух покидать источник питания, и чем чаще тени пугали мушек, тем дольше времени им требовалось для того, чтобы «успокоиться» и вернуться к еде.

Источник

Ученые нашли у мух эмоции

Изучение эмоциональных реакций животных на внешние раздражители сложно и далеко не всегда очевидно. Специалисты могут дать определение эмоциям человека, но на вопрос о том, что такое эмоции животных и способны ли они в принципе испытывать переживания, аналогичные человеческим, однозначного ответа нет. Тем не менее эта проблема важна для ученых, ведь мозг животных и насекомых устроен гораздо проще человеческого, а значит, исследовать его проще.

Группа исследователей под руководством Дэвида Андерсона из Медицинского института Говарда Хьюза выяснила, что мухи-дрозофилы способны испытывать одну из базовых эмоций — страх. Свои результаты исследователи опубликовали в журнале Current Biology. Ученые поясняют: сложные человеческие эмоции можно разбить на более простые, так же как, скажем, оранжевый цвет можно разложить на красный и желтый. Страх характерен для всех людей, независимо от их расы, пола или социального окружения. Реакция на вызывающие испуг события одинакова: например, если человек услышит ружейный выстрел, то оторвется от того, что он сейчас делает, и постарается понять, откуда доносится звук. Если выстрел раздастся рядом, человек бессознательно пригнется, а услышав серию выстрелов, скорее всего, постарается как можно быстрее уйти из опасного района.

В экспериментах исследователей над емкостью, где обитали мухи, двигался большой темный объект, имитировавший движение человеческой руки, отмахивающейся от насекомого. Движения дрозофил и их реакция на объект фиксировались специальными камерами. Наблюдения показали, что мухи реагировали на появление неизвестного им предмета так же, как человек на звук выстрела. Насекомые замирали, пытаясь понять, движется ли объект в их направлении, а при его приближении отлетали на другой конец сосуда. Если насекомые ели, то при появлении «руки» на некоторые время оставляли еду и летали кругами. Только удостоверившись в том, что предмет удалился, они вновь принимались есть. При частых появлениях объекта мухи становились более беспокойными и им требовалось гораздо больше времени, чтобы успокоиться.

Биологи утверждают, что результаты их работы могут помочь в изучении эмоций людей: раз мухи способны испытывать страх, значит, в их мозге есть отвечающие за это нейроны. Мозг мух устроен гораздо проще человеческого, так что с его помощью можно будет исследовать основы этой эмоции.

Источник

Кажется, у насекомых есть чувства

Как показал недавний соцопрос, для большинства людей, у которых когда-либо был домашний питомец, представляется очевидным, что млекопитающие и птицы могут чувствовать. Более того, они способны понимать эмоции не только представителей своего вида, но и многих других. Однако не все так считают, даже несмотря на тысячи видео на YouTube и сотни последних научных исследований, которые представляют доступные для понимания доказательства и примеры.

Только в 2012 году ученые, наконец, сошлись во мнениях, что у животных есть сознание. Между тем, совсем недавно исследователи выяснили, что у собак есть такие необычайно сложные, подобные человеческим, эмоции, как ревность; и мы только начинаем понимать, как коровы выражают положительные эмоции с помощью белков глаз. Но что насчет насекомых?

Что такое эмоции?

Давайте коротко рассмотрим понятие «эмоция», в определении которого до сих пор есть много споров. Большинство из нас убеждены, что эмоции существуют (так как мы сами их испытываем), однако дать им определение не так-то просто.

Практически невозможно дать эмоциям универсальное определение, которое можно было бы применить во всех научных областях: от нейробиологии до психологии и философии. А широко известный нейробиолог, профессор Джозеф Леду пошел еще дальше — предложил и вовсе убрать само слово «эмоция» из научной терминологии.

Существуют буквально сотни разных определений для понятия эмоции, но наиболее универсальное из них мы нашли в статье журнала Science «Эмоции, познание и поведение» (Emotion, cognition and behavior):

«…эмоции включают в себя (но не ограничиваются ею) разную экспрессивную поведенческую активность, вызываемую каким-либо состоянием мозга, которое мы, люди, субъективно воспринимаем как „чувства“»

Довольно расплывчато! И из-за субъективной природы этого всего, мы не в состоянии делать сравнения между видами, поскольку мы просто не способны спросить представителей другого вида, что они чувствуют, и в силу этого мы можем неправильно интерпретировать или даже не заметить какие-то ключевые эмоции.

Иной угол зрения на эту проблему заключается в том, что эмоции — это способы, с помощью которых организм интерпретирует нервную систему тела и окружающей среды в части мозга, контролирующей гомеостаз. Википедия определяет гомеостаз так:

«Гомеостаз — это саморегуляция, способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных реакций, направленных на поддержание динамического равновесия»

Как правило, организм испытывает что-то в слишком большом или слишком маленьком объеме либо внутри себя, либо в окружающей среде (то есть то, что не является нейтральным и отклоняется от оптимального баланса), затем это распознается нашим мозгом (через нервную систему нашего тела). Мы ощущаем, что мозг зафиксировал эти изменения двумя способами: с помощью субъективных чувств, которые мотивируют и влияют на наше восприятие, действия, поведение, и с помощью эмоционального поведения, которое выражает наше состояние и сообщает о нем другим. Это относится и к таким основным эмоциям, как сексуальное желание, и к более сложным социальным эмоциям, как смущение.

Эксперимент с медоносными пчелами

Поразительный эксперимент над эмоциями у насекомых был проведен на наших друзьях, любителях цветов, медовых пчелах.

Как уже говорилось, эмоции влияют на наше восприятие и поведение. Представьте, что ваш дом только что ограбили, и вы шокированы, расстроены и очень, ОЧЕНЬ злы. Вы так расстроились, что, несмотря на все, что ваши друзья пытаются сделать и сказать, чтобы поднять вам настроение, вы настолько потеряли дух, что видите во всем плохую сторону. Вы так расстроены, что даже ваша любимая еда кажется вам невкусной.

Именно это случилось с пчелами. Бедняжек поместили на одну минуту в машину, используемую для смешивания химикатов, чтобы имитировать нападение барсука на улей, что, видимо, и вызвало ужасный пчелиный гнев.

Затем пчелам дали разные растворы, содержащие в разных пропорциях два химиката: октанон, который ассоциируется у пчел с чем-то вкусным и сладким и гексанол, который у них ассоциируется с чем-то горьким и неприятным.

Пчелы, которые побывали в той машине, превратились в пессимистов, их стакан стал наполовину пуст, и они в основном реагировали только на плохой запах в смесях и отскакивали от них — результат того, что они были, по всей видимости, прилично раздражены. С другой стороны, те пчелы, которых не трогали, остались оптимистами, чей стакан наполовину полон, и они скорее воспринимали эти растворы частично вкусными, чем частично гадкими. Более того, наблюдались эмоционально значимые изменения в нейромедиаторах у пострадавших пчел: например, у них изменился уровень серотонина и дофамина.

С научной точки зрения то, что пчел потрясли в этой машине, можно интерпретировать как создание внутреннего неврологического состояния, которое повлияло на их последующее поведение, что связано с изменениями в химии мозга. Поэтому у пострадавших пчел в восприятии появились пессимистические склонности.

Тем не менее, ученые не торопятся говорить, что это состояние без сомнений было эмоцией. Интересно отметить, что если бы собака сделала то же и отказалась от еды после смерти своего хозяина, например, то многие без сомнения решили бы, что в основе такого поведения лежат эмоции.

Эксперимент с мушками-дрозофилами

Похожий эксперимент провели на голодных плодовых мушках. На этот раз экспериментаторы пытались вызвать первобытный страх. Они помещали над дрозофилами тень, чтобы имитировать близость хищника. Это похоже на страх, который испытывают люди, когда слышат неожиданный выстрел из пистолета: у человека можно наблюдать изменения в поведении и эмоциях до тех пор, пока он не успокоится и почувствует себя в безопасности. Именно так произошло и с плодовыми мушками.

Когда над ними поместили условного хищника, движимые страхом голодные мушки стали игнорировать свою еду и продолжали это делать какое-то время даже после того, как хищника убрали. Это значит, что состояние, схожее с эмоцией, повлияло на их поведение даже после того, как раздражителя не стало. Мушки продемонстрировали другую важную составляющую эмоций — степень ее интенсивности. Когда тень хищника помещали над мушками многочисленное количество раз, они пугались все сильнее, поскольку им требовалось все больше времени, чтобы успокоиться и снова взяться за еду.

Однако авторы этого исследования заявили, что, несмотря на то, что реакция мушек была сложнее простого рефлекса избегания, они бы не стали классифицировать это как подлинную эмоцию. Результат их исследования был в самом его названии: «Поведенческие реакции мушек-дрозофил на многократные имитированные визуальные угрозы выражаются в долговременном состоянии защитного возбуждения».

Способны ли насекомые сопереживать?

Как упоминалось ранее, второй аспект эмоций — это их выражение. То есть мы можем дать другим понять, что мы чувствуем, и получить какую-то ответную реакцию. В связи с этим человек должен уметь сопереживать, чтобы определять и понимать сигналы других.

В недавно проведенном эксперименте у мокрицы нашли способность к поведению, схожему сопереживанию. Исследователи показали, что, находясь рядом со спокойной мокрицей, ее более нервные соседи тоже успокаивались.

Кто-то может поспорить с этим и сказать, что это просто подражание поведению в отличие от процесса эмоционального узнавания и сопоставления. Однако если одна собака кусает человека, что мы интерпретируем как возмущенно нервозное состояние, и потом другая делает то же самое, мы склонны предположить, что первая собака передала свою эмоцию второй. Более того, в исследовании, опубликованном в марте этого года, довольно четко говорилось, что у свиней обнаружили форму эмпатии — способность эмоционально влиять друг на друга.

Испытывают ли насекомые эмоции?

Строго говоря, мы все еще не можем сказать, в какой степени насекомые испытывают эмоции, хотя все эти эксперименты, безусловно, закладывают основу для будущего, в котором мы признáем, что у всех животных есть эмоции своего рода.

Будем надеяться, что с помощью анализа нервной сети, которая лежит в основе схожего со страхом поведения мушек, схожего с яростью поведения пчел и схожего с эмпатией поведения мокриц, мы становимся на шаг ближе к тому, чтобы сравнивать эмоции насекомых со своими собственными. Учитывая, что мозг насекомых удивляет даже энтомологов своим невероятным сходством с человеческим мозгом, даже несмотря на определенные различия, мы скоро сможем сделать вывод, что сходства глубже, чем бы нам хотелось думать.

К счастью, долгие века одержимости превосходством человеческого вида над всеми остальными подходят к концу. Из-за этого убеждения было допустимо разорять и грабить землю и принижать эмоции, испытываемые животными. Люди способны любить — животные чувствуют лишь привязанность. Люди испытывают ревность — животные просто охраняют свои ресурсы.

Мы не знаем, как ощущает себя пчела, с бзиком на чем-то (игра слов: bee — пчела и bee in one’s bonnet — бзик, пунктик, идея-фикс. — прим. Newочём); каково мухе чувствовать себя комком нервов; и что испытывает мокрица, когда расслабляется со своими приятелями. Точно так же мы не можем ощутить эмоции других людей. Только благодаря тому, что мы можем передавать наши чувства через общение (до определенной степени), нам известно, что у других людей тоже есть эмоции. Если учесть, что эмоции настолько субъективны, что мы все равно не можем достоверно понять, что чувствуют другие люди, то куда уж нам понять эмоции других видов!

По мере того, как мы углубляемся в генетическую и неврологическую основу эмоций, эволюционные истоки эмоций, без сомнений, будут постепенно обнаружены. Возможно, благодаря этому мы станем на шаг ближе к тому, чтобы избавиться от нашего огромного гуманистического эго и поймем, что ВСЕ животные испытывают определенные эмоции.

«Даже насекомые своим стрекотанием могут выражать ярость, ужас, ревность и любовь» — Чарльз Дарвин, 1872

Автор: Карла Кларк. Доктор наук, пишет о психологии и психиатрии, является научным консультантом по вопросам, связанным с псхологией, нейропсихологией, биотехнологиями и молекулярной биологией.
Оригинал: Quartz.

Источник