Шмели и их мимические реакции на пищу

Новое исследование показывает, что шмели демонстрируют отчетливые мимические реакции после дегустации пищи, что указывает: насекомые умеют различать «нравится» и «хочется». Долгое время насекомых рассматривали как мини‑роботов: существа, которые преобразуют фиксированный стимул в фиксированный ответ — например, муравей, следующий по феромонной тропе, или пчела, строящая соты в улье. Но насекомые — не только это: у них наблюдаются более высокие когнитивные способности, вплоть до оперирования абстрактными понятиями.

Новое исследование, опубликованное в PNAS группой авторов из Китая и Австралии, добавляет доказательств этой точки зрения: шмели демонстрируют «лицевые выражения», когда пробуют пищу — будь то аппетитная (сладкая) или отталкивающая (солоноватая или горькая). Шмели продолжают быстро вытягивать хоботок в облизывающем движении даже после того, как проглотили сладкий раствор, тогда как при контакте с солеными или горькими растворами они энергично трясут головой и вытирают рот, не проглатывая содержимого. Эти реакции отражают не просто факт потребления, а отношение к съеденному — то, нравится ли пища, а не только будут ли они есть её — аналогичные реакции наблюдаются и у млекопитающих.

Авторы поставили вопрос, отражают ли эти «ммм» или «фу» выражения у шмелей состояние «нравится» или состояние «хочется». Чтобы проверить это, исследователи деградировали ценность награды, оставляя при этом мотивацию к поеданию: смешивали сахар с солью, тестировали шмелей, когда те были почти сыты, или предлагали слабый сахар сразу после насыщенного раунда. Шмели почти всегда пили раствор, но лишь изредка демонстрировали «ммм» или «фу» — поведение скорее близкое к «спасибо, я сыт, но не в восторге». Таким образом, послеприемные лицевые реакции отражают скорее «нравится», а не «хочется».

«Нравится» и «хочется» часто разделяются на уровне мозговой химии. Допамин, а у насекомых иногда октопамин, отвечает за мотивацию искать и поедать пищу — за «хочется». Удовольствие управляется другой системой: молекулами, связанными с наградой, более известными у млекопитающих как эндоканнабиноиды. Одна из таких молекул, анандамид, долгое время считалась отсутствующей у насекомых, но недавнее исследование показало, что медоносные пчелы синтезируют её самостоятельно из пищи, что сделало анандамид идеальным экспериментальным инструментом.

Когда исследователи наносили эти соединения на грудную часть шмелей, разделение эффектов стало очевидным: допамин и октопамин усиливали стремление к кормлению, но не изменяли «ммм»-выражение лица, тогда как анандамид усиливал именно это выражение. Разные нейрохимические механизмы для «хочется» и «нравится», так же как у млекопитающих.

Для учёных всё это означает появление редкого и ценного инструмента: быстрый, видимый индикатор того, нравится ли насекомому что‑то, в мозге, масса которого меньше миллиграмма. Это не доказывает, что шмели переживают удовольствие так же, как люди — и авторы осторожно избегают таких утверждений — но даёт возможность испытать вопрос об «внутренней жизни» насекомых экспериментально, открывая новые направления исследований эмоций и сознания у насекомых.

Автор статьи: Кавита Каннан — биолог и научный писатель, имеет степень доктора философии по изучению поведения животных и нейронаукам. Работу координировали исследователи из Южного медицинского университета, Гуанчжоу.