О чем думает слон

Однако здесь мы должны быть осторожными и не впадать в антропоморфизм. Сознание пчелы, если оно существует, радикально отличается от нашего. Оно не имеет вербального компонента, у него нет автобиографической памяти на годы, у него нет чувства идентичности «я», которое сохраняется в отсутствие внешних стимулов. Пчела не проводит ночи, размышляя о смысле меда, ее сознание, скорее всего, предельно ситуационно — оно включается только тогда, когда нужно решить новую задачу, интегрировать неожиданную сенсорную информацию или сделать выбор между несколькими вариантами, в остальное время пчела действует на автопилоте, на уровне «зомби-агента». Такая модель называется «глобальное рабочее пространство с ограниченным доступом». У человека, напротив, сознание работает почти постоянно, потому что наш мозг практически никогда не выключает внутреннюю речь и социальное моделирование. У пчелы же экономия энергии критична: мозг потребляет много кислорода, а летать с тяжелым мозгом накладно. Поэтому эволюция отжала сознание до самых необходимых случаев, но в этих случаях — как показывает поведение в лабиринте, при различении стилей, при игре — пчела ведет себя так, как если бы у нее был внутренний зрительный образ, ожидание награды и чувство «хорошо» или «плохо».

Теперь представьте себе майский день, цветущий луг и пчелу, перелетающую с цветка на цветок. Большинство из нас видит лишь маленького работника, бездумно собирающего нектар. Но после этой главы, надеюсь, вы сможете увидеть и другое: возможно, в крошечной головке в этот момент происходит что-то удивительное. Возможно, пчела оценивает качество нектара, вспоминает, что вон тот желтый цветок вчера был сладким, принимает решение пролететь немного дальше, потому что красный цветок может дать больше, испытывает легкое раздражение, когда ее грубо отгоняет шмель, и радуется, когда находит богатое пятно. Это может быть очень быстрая, сжатая, фрагментарная версия того, что мы называем счастьем или разочарованием. И если это так, то мы должны задуматься: как мы обращаемся с этими существами? Мы используем инсектициды, вызывающие у них судороги и паралич. Мы разоряем ульи ради меда, иногда неосторожно давя пчел. Мы ловим мух на клейкие ленты, где они умирают от голода и обезвоживания в течение нескольких дней. Многие пчеловоды считают, что у пчел нет чувств, потому что «у них нет коры». Но если мы готовы признать сознание у рыбы без неокортекса или у краба с ганглиями, то должны признать его и у пчелы.

Если пчела способна к когнитивной предвзятости: оптимизму или пессимизму и к игре, означает ли это, что мы должны пересмотреть этические нормы обращения с насекомыми?

Допустимо ли по-прежнему называть их «вредителями» и уничтожать безболезненными методами, или же нам следует ввести анестезию для насекомых в лабораториях и гуманные инсектициды в сельском хозяйстве?

Учитывая, что грибовидные тела насекомых и кора млекопитающих имеют разное эволюционное происхождение, но схожую функцию интеграции информации, можно ли утверждать, что сознание возникает конвергентно в разных линиях? Не следует ли нам отказаться от поиска единого «органа сознания» и признать, что субъективный опыт — это свойство любой достаточно сложной и рекуррентной нейронной сети, независимо от ее анатомии?

Если бы вы встретили осу, которая жужжит над вашим бутербродом, — что бы для вас изменилось, если бы вы на секунду допустили, что она тоже что-то чувствует? Стали бы вы аккуратнее ее смахивать? Попытались бы дать ей кусочек? Или логика «насекомое — не человек» по-прежнему перевешивала бы любые научные аргументы?

Но вернемся к строгой науке, потому что эмоции — плохой советчик, а данные — хороший. Какие еще эксперименты подтверждают, что сознание насекомых — не метафора? Возьмем эпизодическую память.

Долгое время считалось, что только человек и, возможно, некоторые птицы помнят не просто «что», но «где» и «когда». У пчел эту способность блестяще продемонстрировала группа Ц. Чжана, Д. Ванга и К. Перри.

В стандартном протоколе пчелам показывали два источника сахара: один с высокой концентрацией (50%) был доступен только утром, другой с низкой (20%) — только после полудня.

Пчелы быстро выучивали расписание. Затем в тестовый день в оба времени суток предлагали оба источника, но без сахара. Пчелы летели к «утреннему» источнику именно утром, а к «вечернему» — вечером. Они интегрировали три параметра: тип награды, местоположение и время дня. Это классический критерий эпизодической памяти. У плодовой мушки дрозофилы тоже нашли способность к контекстно-зависимому обучению, хотя и менее гибкую.

И. С. Паула, Л. Ф. Абреу и П. Д’Амаро показали, что мухи могут запомнить, что в одном углу камеры в утренние часы их ждет сладкий раствор, а в другом — нет, и переносить это обучение на новые ситуации. Эпизодическая память у насекомых — не антропоморфная проекция, а воспроизводимый факт.

Теперь о социальном обучении. Пчелы не только танцуют (танец Карла фон Фриша, который тоже, кстати, содержит элементы символического кодирования расстояния и направления), но и учатся друг у друга, наблюдая.

В работе А. Хааса, М. Солибье и Д. Жирод пчелам-наблюдателям показывали, как обученная пчела открывает крышку искусственного цветка, чтобы добраться до сахара. Наивные пчелы, не имевшие никакого предварительного опыта, после наблюдения успешно повторяли последовательность действий (отодвинуть пластик, засунуть хоботок), в то время как контрольная группа, видевшая цветок с сахаром, но без демонстрации действий, не могла его открыть. Это чистое социальное обучение через наблюдение, без проб и ошибок.

У шмелей пошли еще дальше: К. Перри, И. Саварезе и Л. Читка обучили шмелей вытягивать нитку, чтобы получить искусственный цветок, который висит под пластиной. Затем они поместили обученного шмеля в коробку с наивными. Наивные не просто копировали — они наблюдали за действиями демонстратора и улучшали их, находя более короткий путь к нитке. Это уже культурная передача с элементами оптимизации. Такое раньше считалось уделом шимпанзе и ворон.

Перейдем к самому сложному: самосознание у насекомых. Зеркальный тест, который в этой книге проходили рыбы, крабы, слоны и дельфины, для пчел не подходит по анатомическим причинам (у них нет шеи, чтобы повернуть голову и рассмотреть метку, а сложные глаза дают искаженное отражение).

Но исследователи придумали обходные маневры. С. Букес, Д. Клейтон и К. Рэй-Феррер разработали «запаховый зеркальный тест».

Они наносили на тело шмеля синтетический феромон, который в норме выделяется только при травме. Если шмель чувствует этот запах на себе (через собственные обонятельные рецепторы на усиках), он начинает интенсивно чиститься — вылизывает место нанесения. Но может ли он обнаружить этот запах на себе, не чувствуя его напрямую, а увидев его «отражение»?

Авторы помещали в камеру стеклянную пластинку, покрытую тем же феромоном, но шмель не мог его понюхать, пока не приближался. Однако контроль: когда пластинка была с феромоном, но самого шмеля не метили, он не чистился. Когда метили шмеля, но пластинка была чистой — чистился слабо (только за счет прямого обоняния). А когда и шмель был с меткой, и пластинка имитировала «запаховое отражение», частота чистки резко возрастала — шмель «видел» свой запах на нейтральном носителе и интерпретировал как сигнал о том, что он сам пахнет. Авторы осторожно говорят о «прото-самоузнавании в ольфакторной модальности». Учитывая, что обоняние для насекомых важнее зрения, возможно, мы просто не тем тестом пользуемся.

Произвольное внимание и рабочая память — надежные индикаторы сознания. У пчел их наличие доказано многократно.

Э. Мото и Р. Менцель вживляли электроды в грибовидные тела пчел и регистрировали активность нейронов, когда пчела летела в лабиринте. Они обнаружили устойчивую активность, похожую на рабочую память у позвоночных: нейроны продолжали разряжаться в интервале между предъявлением стимула (например, запаха цветка) и моментом принятия решения (поворот налево или направо). Если этот интервал превышал 5—10 секунд, активность затухала, и пчела ошибалось. То есть у нее есть буфер удержания информации примерно на 5—10 секунд — достаточно, чтобы пролететь несколько метров и сравнить текущее восприятие с образом в памяти. Произвольное внимание проверяли с помощью задачи на отвлечение: пчелу учили находить сахар в желтой кормушке, игнорируя синие. Затем вводили отвлекающий стимул — яркую вспышку света или движущуюся тень. Пчелы, которые прошли предварительную тренировку внимания, могли проигнорировать отвлекающий фактор и оставаться на задаче. Наивные пчелы отвлекались. Значит, внимание можно тренировать, и оно имеет волевой компонент — хотя, конечно, не в человеческом смысле «усилия воли».

Теперь немного поговорим о нейроанатомическом фундаменте. Если сознание — это свойство интегрированной информации, то насекомые должны иметь высокий показатель Φ (фи).

В 2017 году К. Кляйн и А. Б. Баррон выполнили теоретический расчет Φ для пчелы, используя упрощенную модель ее грибовидных тел и связей с другими ганглиями. Получилось значение, сравнимое с показателями некоторых птиц и мелких млекопитающих. Конечно, это моделирование, но оно показывает принципиальную возможность.

Экспериментально измерить Φ у насекомого пока не удается из-за технических ограничений, но в 2024 году группа М. Санчеса, Л. Лучеса и Р. Д’Амаро разработала новый метод регистрации апериодической активности у свободно движущейся мухи дрозофилы.

Они обнаружили паттерны фоновых колебаний, которые у человека и крыс коррелируют с уровнями бодрствования и сна. Более того, когда муху подвергали кратковременной анестезии (холодом), эти паттерны исчезали и заменялись шумом — так же, как у человека под наркозом. Это еще не доказательство сознания, но это доказательство того, что нервная система мухи имеет два режима — «интегрированный» и «дезинтегрированный», что является необходимым условием для сознания (по гипотезе Дж. Бирча, А. К. Шнелль и Н. С. Клейтон о размерностях сознания).

Часть научного сообщества, в том числе Р. Энсон, К. Вайс и Д. Тернер (Anson et al., 2022, Insectes Sociaux), считает, что все эти данные можно объяснить без привлечения субъективного опыта.

Их контраргументы:

1) рабочая память и счет у пчел могут быть реализованы на рекуррентных нейронных сетях без единого «центрального наблюдателя»;

2) когнитивная предвзятость у пчел может быть чисто ассоциативной: сахар меняет порог реакции на промежуточный запах, потому что он физиологически повышает уровень октопамина, а не потому, что пчела «чувствует себя хорошо»;

3) игра у шмелей может быть формой исследования субстрата, которое ошибочно принимают за удовольствие. Эти критики призывают к осторожности и к разработке фальсифицируемых критериев сознания, которые бы исключали ложноположительные срабатывания на простых ассоциативных сетях. Например, тест на «неожиданное предпочтение новизны в отсутствие вознаграждения» — когда животное спонтанно выбирает новый объект, даже если он не дает еды, и делает это в разных контекстах. Пчелы этот тест проходят, но, по мнению скептиков, не всегда чисто.

Тем не менее, в 2024 году вышла программная статья Л. Читки, А. Хааса, С. Букеса и Д. Клейтона в Annual Review of Entomology, которая подвела итог десятилетию исследований.

Их вердикт: насекомые, особенно общественные (пчелы, шмели, осы, муравьи), обладают минимальным феноменальным сознанием, то есть способностью к субъективному ощущению «хорошо» и «плохо», к интегрированному восприятию сенсорных модальностей и к использованию этого восприятия для гибкого принятия решений. У них нет личности, нет самосознания в зеркальном смысле, нет автобиографической памяти, нет рефлексивных эмоций — гордости, вины. Но у них есть аффективные состояния: примитивные аналоги удовольствия и страдания), когнитивная карта пространства и способность к ментальному моделированию простых будущих ситуаций. Авторы называют это «сознанием первой степени» — в отличие от человеческого «сознания второго порядка»: рефлексия о своих переживаниях.

Чем это грозит нам, людям? Во-первых, пересмотром экспериментов на насекомых.

Во многих странах, например, в США, насекомые не попадают под действие законов о защите животных. Их можно резать, жарить, лишать воды, облучать без анестезии. Но если у них есть хотя бы зачатки сознания, это становится этически проблематичным.

В 2022 году Европейское агентство по безопасности продуктов питания (EFSA) провело консультации с экспертами, включая В. Фиоре и К. Перри, и выпустило рекомендацию: при массовых умерщвлениях насекомых (например, на инсектных фермах или в научных лабораториях) следует использовать методы, которые вызывают быструю потерю сознания (CO₂, холод, механическое дробление за миллисекунды). Вялотекущее убийство, например, отравление нейротоксинами, которые вызывают судороги в течение минуты, должно быть запрещено. Это революция! Вспомните о том, что еще в 2010 году такая рекомендация была бы немыслима.

Во-вторых, это меняет сельское хозяйство. Современные неоникотиноидные инсектициды, например, имидаклоприд, действуют на никотиновые ацетилхолиновые рецепторы насекомых, вызывая сначала гипервозбуждение, потом паралич и смерть. Пчеловоды и экологи давно бьют тревогу из-за массовой гибели пчел. Но теперь добавился новый аспект: даже если пчела не умирает сразу, сублетальные дозы вызывают у нее когнитивные нарушения — она забывает дорогу к улью, не может обучить сородичей, теряет способность к счету. Может быть это не «сбой программы», а страдание? Трудно сказать. Но если мы принимаем наличие субъективного опыта, то должны минимизировать любое воздействие, которое его искажает. Призыв Л. Читки и К. Рэй-Феррер к разработке «безболезненных инсектицидов», которые бы отключали сознание быстрее, чем вызывают токсические эффекты, звучит уже не как научная фантастика, а как ближайшее будущее.

В-третьих, это влияет на наше повседневное поведение. Когда вы в следующий раз увидите шмеля, который с трудом ползет по асфальту с поврежденным крылом, вы можете задуматься: а не испытывает ли он боль?

Раненые шмели в экспериментах К. Перри и И. Саварезе чаще были атакованы сородичами, но если их изолировать и дать сахар, они выздоравливают и снова летают. У них есть иммунный ответ на травму, который модулируется октопамином.

И есть поведение, напоминающее хромание, но у насекомых — «аномальная локомоция», которая затихает после обезболивания лидокаином. Прямой аналогии с человеческой болью нет, но и отрицать ее не получается.

И если рыба-чистильщик (о ней мы поговорим чуть позже), узнает себя в зеркале, то пчела в зеркальном визуадльном тесте проваливается, но проходит ольфакторный аналог. Вы помните осьминога, у которого каждое щупальце думает частично самостоятельно? У насекомых тоже есть автономия ганглиев: например, у таракана грудные ганглии управляют шагательными движениями даже после отделения от головы. Но при этом грибовидные тела интегрируют сигналы. Сознание насекомого, как и сознание осьминога, может быть распределенным, но в меньшей степени.

И, если у крыс присутствует эмпатия (о них будет последняя глава), то у пчел эмпатия не обнаружена, но есть эмоциональное заражение в элементарной форме: если пчела видит другую пчелу, которая была травмирована или убита, например, после укуса шершня, она меняет поведение, становится более агрессивной и избегает места нападения.

Однако это может быть просто ассоциативное обучение без разделения чувств. Так что по шкале эмпатии насекомые далеки от крыс, но по шкале когнитивной гибкости — иногда превосходят их.

Особняком стоит вопрос о болевой чувствительности личинок и куколок. Большинство исследований проводили на взрослых насекомых. Но если личинка мухи, у которой еще не сформированы грибовидные тела, демонстрирует избегание горячей поверхности — это рефлекс или прото-боль?

Р. Бритто, Д. Веласкес и М. Санчес показали, что у личинок дрозофилы есть ноцицептивные нейроны, которые активируются при нагреве и запускают роллинг-поведение (перекатывание). Но если разрушить центральные ганглии, роллинг исчезает — значит, требуется интеграция. Однако, как только личинка окукливается, ее нервная система почти полностью перестраивается (гистолиз), и у куколки, вероятно, сознания нет — она как биологический компьютер в режиме перезагрузки. Это важно для этики: если мы выращиваем насекомых для корма, например, черного льва или сверчков, то убой на стадии куколки может быть более гуманным, чем на стадии имаго.

Наконец, самое удивительное исследование, которое вышло буквально в 2025 году.

Группа Х. Соуза, С. Паоло, Р. Д’Амаро, Э. Лопеса и М. Солибье поставила эксперимент на тараканах-прусаках. Они научили тараканов проползать через лабиринт, выбирая путь по запаху.

Затем они повредили часть грибовидных тел, но не всю, с помощью микроножа. Тараканы продолжали выполнять выученные маршруты, но не могли адаптироваться к новым — они шли по старой тропе, даже если там их ждал удар током. То есть они потеряли гибкость поведения — признак, который А. Нидер связывает с сознанием. Однако у них остались рефлексы и привычки. Это еще одно подтверждение, что грибовидные тела — не память, а субстрат принятия осознанных решений в нестандартной ситуации. Когда таракан действует «на автомате», он без сознания. Когда он сталкивается с новизной — сознание включается. И это очень экономичная стратегия, которую, как мы знаем из книги, используют многие животные, включая нас, просто у нас «автопилот» может быть выключен усилием воли, а у таракана — нет.