Мы не знаем, что чувствует кошка, когда ей наступили на лапу, но привыкли думать, что это боль. Быть может, она не похожа на нашу, но мы можем ее распознать и ей сопереживать.
Этические комиссии, у которых утверждают свои эксперименты ученые, не сомневаются в том, что больно бывает всем млекопитающим, да и вообще всем позвоночным. А с 2010 года в Европе нельзя подвергать лишним страданиям во имя науки еще и осьминогов. На очереди следующий раунд споров: чувствуют ли боль членистоногие? Рассказываем, как ученые ставят перед нелегким выбором шмелей и раков в попытках ответить на этот вопрос.
В конце сентября 2010 года члены Европарламента и Совета ЕС собрались, чтобы поговорить о головоногих моллюсках. И приравняли их к позвоночным — на основании того, что и те, и другие способны ощущать боль, страдать, испытывать стресс и еще долгое время переживать травму от них (о том, какие тому есть доказательства, мы рассказывали в тексте «Боль головоногая»).
Европейцы, правда, так и не перестали есть каракатиц и кальмаров. Директива, выпущенная ЕС, распространяется только на научные исследования, испытания лекарств, ветеринарную и клиническую практику, а также работу криминалистов — ни фермеров, ни тем более поваров среди субъектов этого документа нет. А вот тем, кто задумал эксперимент с осьминогом (в том числе следственный), теперь нужно получить разрешение этического комитета, прежде чем решиться на манипуляции, которые могут причинить животным страдания.
Тем временем другие беспозвоночные — с не таким крупным и менее сложно устроенным мозгом — еще только готовятся попасть в этические рекомендации по праву страданий и причиненных травм. Например, недавно у британских ученых вышла работа, посвященная боли шмелей.
В серии экспериментов насекомых кормили растворами разной сладости (10-, 20-, 30- и 40-процентные растворы глюкозы), а заодно нагревали некоторые боксы с едой до 55 градусов Цельсия. Выяснилось, что шмели готовы лезть в пекло, только если там их ждет максимально сладкий нектар. А если его можно добыть в ненагретой кормушке и без лишних рисков, то шмели заглядывают в горячий отсек все реже и реже.
Глядя на это, можно решить, что шмели умеют и готовы потерпеть — когда на кону по-настоящему сладкий приз. Но ученые сделали еще более сильный вывод: этот результат, по их словам, позволяет заключить, что шмелям вообще бывает больно. А если это так, то они оказываются в одном ряду с теми, чью боль официально признали в Европе: осьминогами, мышами, собаками и прочими позвоночными.
А интерпретаторы пошли еще дальше: если шмелям бывает больно, говорят они, то чувственные переживания (sentience) могут быть вообще у всех насекомых.
От редактора
Строгого эквивалента в русском языке у слова sentience нет. Нередко его переводят как «сознание». А идиоматическое sentient being — как «разумное существо». Хотя именно к разуму sentience не имеет никакого отношения — в первую очередь чисто терминологически, не онтологически (этого мы до сих пор не знаем и даже не уверены, что подобное деление имеет какой-либо смысл).
В этом тексте мы не вводим жесткого терминологического порядка, а когда речь заходит о sentience, раскрываем его смысл в конкретном контексте. Работы, на которые мы при этом опираемся, написаны людьми с самым разным научным бэкграундом и, что особенно важно, в разное время — а языковые конвенции 1980-х годов сильно отличаются от современных нам норм, да и от общества к обществу тоже. Более того, во многих научных работах слова типа sentience, consciousness, mind применительно к людям, животным и насекомым появляются в части с обсуждением и интерпретацией данных, и используются зачастую некритически.
В строгом же смысле sentience — это способность переживать чувственные феномены типа боли, наслаждения и тому подобных. В пределах понятия «сознание» sentience жестко отличается от домена cognition, к которому относятся речь, способность выносить суждение и в целом мыслить. Подробнее обо всех нюансах этих понятий в контексте сознания и мышления у животных можно почитать в Стэнфордской философской энциклопедии (SEP), например тут и здесь.
Больно?
Что такое боль, сформулировать не так-то просто. Даже если речь идет о человеческой боли (мы говорили об этом в материале «Просто больно»). Очередной вариант ее определения Международная ассоциация по изучению боли (IASP) приняла в 2020 году: это «неприятный чувственный и эмоциональный опыт, связанный с реальным или возможным повреждением тканей или похожий на него». Но с таким определением есть сложности — чтобы мы узнали о том, оценивает ли человек свой чувственный и эмоциональный опыт как боль, он должен нам об этом как-то сообщить. А если он не хочет или не может общаться, нам остается только предположить, что он здесь и сейчас чувствует примерно то же самое, что ощутил бы на его месте любой другой.
На другие виды перенести это определение нельзя уже хотя бы потому, что они с нами не разговаривают. Так что едва ли — и это признают даже исследователи, которые изучают боль — мы сможем, руководствуясь такой дефиницией, узнать, действительно ли животным больно. Можем разве что выяснить, есть ли у них механизмы, которые в принципе позволяют чувствовать боль.
Поэтому никакой ученый сегодня не рискует утверждать на основании одного эксперимента, что кому-то больно. Страдание ищут на всех уровнях по очереди: сначала рецепторы, которые реагируют на повреждение, потом нейроны, которые передают от них сигнал, потом нервные центры, которые его обрабатывают, — а дальше формы поведения, которые свидетельствовали бы о том, что сигнал принят.
Так определение боли для животных разрастается в длинный список — у одних 8, у других и вовсе 17 пунктов. Единого стандарта нет, так что каждый волен пользоваться любым или изобрести свои критерии. Группировать их тоже можно по-разному, но в целом они сводятся к ответам на несколько главных вопросов:
- есть ли у животного, чем воспринять болевой стимул и передать сигнал? (рецептор, нейрон, сигнальные пути)
- работает ли обезболивание? (перестает ли животное реагировать под действием анестетика)
- осознает ли животное, где ему больно? (уделяет ли особенное внимание поврежденной части тела)
- влияют ли болевые стимулы на мотивацию? (то есть сказываются ли на принятии решений)
С некоторыми из этих вопросов обычно можно разобраться без особенно сложных поведенческих экспериментов. Нейрон есть — или его нет. Животное или трет поврежденную конечность, или не трет. Это поведение или прекращается под действием лидокаина, или не прекращается. А вот с другими критериями все сложнее.
Мы бьем кого-то током, он или она от нас убегает, уплывает или уползает — как доказать, что это сознательное решение избежать страдания, а не просто рефлекс и чистая автоматика? Научить убегать от тока можно и робота, замечают критики такого подхода, но из этого не следует, что робот что-то чувствует (что, впрочем, тоже далеко не бесспорный вывод).
Через боль
В любой непонятной ситуации рак-отшельник предпочитает сидеть в раковине. А если его ударить током, то он из раковины быстро эвакуируется. Это можно было бы считать бессознательной реакцией, рефлексом. Но если приглядеться, то в этом «рефлексе» можно найти место рефлексии.
Когда изгнанный из дома рак ищет себе новую раковину, то явно спешит: он меньше времени тратит на размышления, выбирая себе убежище, чем его непотревоженные сородичи. И такое поведение, замечают исследователи, сразу по нескольким признакам на рефлекс не похоже.
Во-первых, рефлекс должен быть быстрым. Он срабатывает, как только сигнал добежит от рецептора в нервный центр и оттуда обратно к мышце, обычно это занимает меньше секунды. Но изменения в поведении после удара током у раков-отшельников держатся гораздо дольше. Если выждать несколько минут после шока и потом предложить травмированным ракам новую раковину, они ощупывают ее в два-три раза быстрее, чем обычно, и спешат забраться внутрь. Эта «взвинченность» сохраняется даже спустя сутки — что уже заметно дольше, чем время действия рефлекса.
Во-вторых, рефлекс вызывает простые реакции — например, отдернуть клешню или вылезти из раковины. Но после удара током у раков меняется сразу множество элементов поведения. Например, они начинают больше прятаться от света, предпочитая темные рукава в экспериментальном лабиринте. А это уже самое настоящее проявление беспокойства — то есть системный ответ, который задействует разные зоны мозга.
Наконец, рефлекс всегда работает примерно одинаково. Есть удар током — есть сокращение мышц. Но рак может и не убежать из своего домика после удара, все зависит от внешних обстоятельств. Например, когда он сидит в неудобной раковине, его можно выгнать оттуда более слабым ударом тока, чем из комфортного убежища. И если в аквариуме пахнет хищником, то тоже понадобится ток посильнее. Поэтому исследователи подозревают, что рак, сидя в раковине, тщательно взвешивает все pro и contra, прежде чем эвакуироваться или остаться дома.
То, что в таких обстоятельствах животные должны осознанно пойти на трейдофф (motivational trade-off), то есть сделать мотивированный выбор между двумя неидеальными вариантами, по мнению ученых, доказывает: это не рефлекс. Чтобы усидеть в раковине под ударами тока, раку нужно приложить к этому волевое усилие, которое тем или иным способом будет тормозить нейроны, запускающие сокращение мышц, — естественную реакцию на ток. Если рак на такое способен, то он эту реакцию осознает, как-то регистрирует — а значит и чувствует что-то, что люди между собой называют болью.
Не все соглашаются с тем, что ракам больно. Некоторые замечают, что эти эксперименты не позволяют достоверно отличить боль от стресса. Но для британского правительства этих доводов оказалось достаточно. В новых поправках к законопроекту о благополучии животных (Animal Welfare Bill) чиновники добавили к позвоночным не только осьминогов, но и десятиногих раков (в том числе раков-отшельников, речных раков и омаров) — как способных на боль и прочие ощущения (sentient beings).
Правда, в ближайшее время раков на острове Великобритания ни ловить, ни есть не перестанут — поскольку закон, во-первых, еще не принят, а во-вторых, не подразумевает подобных запретов. Но, по словам министра по делам животных, страдания его подопечных теперь будут учитывать при разработке новых законопроектов.
Зачем терпеть
Со шмелями, и вообще насекомыми, все еще сложнее. У них есть рецепторы из того же семейства, что и человеческий сенсор тепла TRPA1. Под поверхностью тела есть ветвистые чувствительные нейроны, покрытые этими рецепторами, они реагируют в том числе на нагревание и уколы. Известно также, что сигнал от этих нейронов, хоть и неведомыми пока путями, достигает головного мозга, где может формироваться ощущение боли.
Но на боль насекомые иногда реагируют совсем не по-человечески и даже не по-рачьи.
С одной стороны, известно, что дрозофилы стремятся покинуть место, где их только что обидели. И более того, запоминают эти места, чтобы не оказаться в них опять. А если муху несколько раз подряд ударило током при определенном запахе в воздухе, она впоследствии будет спасаться от этого запаха бегством. Но если определенный запах появляется тогда, когда удары током останавливаются, то мухи наоборот, начинают этот запах предпочитать другим — возможно, именно потому, что он ассоциируется с окончанием боли. Этим экспериментам уже с десяток лет — и их авторы еще тогда, не подвергая мукам шмелей, утвердились во мнении, что всем насекомым все-таки больно.
С другой стороны, некоторые признаки переживания боли у насекомых обнаружить не удалось. Например, за ними не замечали бережного отношения к поврежденной части своего тела (в отличие от раков, которые время от времени трут и чешут свои ушибленные клешни). Вместо этого они продолжают ходить на поврежденных конечностях и охотно устремляются за едой, даже будучи почти разрезанными надвое. Поэтому другие ученые считают насекомых зомби: то есть что они способны вести себя корректно в соответствии с типом стимула, но никакого осознанного опыта при этом переживают.
В своем эксперименте со шмелями и жарой британские ученые проверяли, способны ли они, подобно ракам-отшельникам, пойти на трейдофф. Самые сладкие отсеки (с 40-процентным раствором) были отмечены ярким цветом и нагреты всегда. И ученые проверили, что шмели это запомнили: в каждом следующем эксперименте встречалось все меньше ситуаций, когда насекомые залетали в отсек, но ничего не ели. Значит, они летели туда целенаправленно. В других же отсеках раствор мог быть такой же сладкий или более разбавленный — но температура оставалось комфортной.
И оказалось, что доля заходов в горячий бокс зависела от того, насколько меньше сахара предлагали в безопасных альтернативах. Если шмелям нужно было выбрать между жарким сладким (55 градусов и 40 процентов глюкозы) и нормальным пресным (всего 10 процентов глюкозы при комнатной температуре), то почти все шмели предпочитали сладкую боль пресному комфорту. Если обычный бокс сулил 20 или 30 процентов глюкозы, некоторые шмели удовлетворялись и этим — число заходов в горячую зону падало. А если 40-процентный раствор давали везде, то в худшем случае только 60 процентов насекомых предпочли в пекло не лезть. А в некоторых группах вообще все шмели решили не рисковать и нагретый бокс проигнорировали.
Глядя на эти данные, исследователи решили, что шмели могут принять решение потерпеть боль, если это сулит им что-то по-настоящему ценное. И значит, им есть, что терпеть. Терпение, рассудили ученые, это способность подавить физиологическую реакцию на неприятные стимулы. А если такая способность есть, то она зачем-то нужна — например, может пригодиться, когда физиологическая реакция мешает исполнить принятое решение.
Этот результат похож на поведение раков-отшельников — те тоже могли усидеть в раковине, несмотря на удары током, если снаружи им пахло хищником и тем самым грозила опасность. А если этого оказалось достаточно, чтобы признать раков способными на боль, то должно хватить и для шмелей.
Боль других
Обеспечит ли этот эксперимент место для шмелей в каком-нибудь новом законопроекте, сказать сложно. В лучшем случае он позволит заработать балл в длинном тесте, который должны пройти кандидаты в чувствительные животные. А потом законодателям придется взглянуть на результаты этих испытаний и понять, в чем они их убеждают.
Эксперты, которые писали заключение к нынешней редакции британского закона о благополучии животных, опирались на восемь критериев и с самого начала решили, что всем им сразу соответствовать сложно. Поэтому они договорились считать «очень сильным свидетельством» разумности животных соответствие по семи или более пунктам, просто «сильным свидетельством» — от пяти, а «существенным» — от трех.
Осьминоги прошли этот отбор по целым 7 пунктам, а кальмары и каракатицы продемонстрировали лишь «существенные свидетельства». Крабы набрали 5 критериев, лобстеры и речные раки — чуть меньше. И все же этого оказалось достаточно, чтобы всех головоногих моллюсков и десятиногих раков взяли в британский законопроект.
Можно представить себе, что однажды и шмели наберут достаточно баллов для того, чтобы кто-то призвал парламентариев хотя бы отдельной страны беречь их не меньше, чем позвоночных и осьминогов. В конце концов, в Норвегии такого отношения уже добились пчелы — и пока что это единственные насекомые, чью боль легализовали.
Правда, признание шмелей разумными породит новые вопросы и сложности. Раки заслужили свой статус всем отрядом, моллюски — целым классом. Решатся ли эксперты включить в перечень сознательных весь отряд перепончатокрылых, в который входят не только шмели и пчелы, но еще муравьи, наездники и не меньше полутора сотен тысяч видов? Или всех насекомых, как предлагают авторы последней статьи о шмелях? Но к этому классу относится подавляющее большинство земных видов животных, среди которых и бескрылые чешуйницы, и плавунцы без глаз, и тараканы (тараканы!). Едва ли однажды наберется достаточно свидетельств о каждом из сотен тысяч насекомых — особенно учитывая, что интересы большинства этологов, естественно, перекошены в сторону более «умных», «сложных» и социальных видов, вроде тех же шмелей и пчел.
Поэтому рано или поздно встанет вопрос: где провести черту между теми, чьи страдания реальны, и теми, кто останется бездушным автоматом? Возможно, однажды по нашу сторону границы окажутся не только мыши, но и двигатели биологического прогресса вроде дрозофил и нематод. Тогда придется думать, что в мире, который мы обустроили, повседневной и неизбежной боли больше.
Авторы: Полина Лосева, Иван Шунин