Шмели оценивают вкус пищи: язык удовольствия насекомых

В последние годы биологи всё чаще находят доказательства сложных когнитивных способностей насекомых. Шмели, как показали предыдущие исследования, умеют различать количества, запоминать маршруты и даже чувствовать ритм. Однако оставался открытым вопрос: способны ли они не просто реагировать на стимулы, но и оценивать их — то есть испытывать нечто вроде субъективного переживания?

Язык как индикатор удовольствия

Учёные сосредоточились на едва заметных движениях глоссы — покрытого микроскопическими волосками языка, которым шмели собирают нектар. В серии экспериментов рабочим особям земляных шмелей (Bombus terrestris) из 18 колоний предлагали капли воды разного вкуса: пресной, солёной, горькой, сладкой (20% сахарозы) и очень сладкой (60% сахарозы).

Насекомые, не испытывавшие жажды, почти не прикасались к пресной, солёной и горькой воде, но охотно пили сладкие растворы. После каждого глотка сладкой воды они многократно высовывали глоссу — причём чем выше была концентрация сахара, тем чаще повторялось это движение. В ответ на солёный или горький вкус шмели, напротив, трясли головой и тщательно очищали хоботок передними лапками.

Чтобы понять, зависит ли реакция от состояния организма, шмелей помещали в сухую и жаркую камеру, вызывая обезвоживание. Затем им давали пресную и солёную воду. Теперь насекомые охотно пили обе жидкости и после этого так же высовывали глоссу, а встряхивания головы и очищения почти не было. Значит, реакция зависит не только от вкуса, но и от физиологического состояния.

Следующий эксперимент помог отделить аффективную оценку от простого пищевого поведения. Голодным шмелям предлагали воду с 20% сахарозы и 5% соли. Они пили оба раствора, но почти не высовывали язык после еды. Сытым шмелям, даже если они продолжали пить сахарный раствор, характерное высовывание языка наблюдалось значительно реже. А если перед раствором с 20% сахарозы давали более сладкий (60%), то после него шмели тоже реже высовывали глоссу. Таким образом, реакция не связана с простым кормлением или поиском пищи — она отражает оценку вкуса.

Роль нейромедиаторов

Далее исследователи проверили, как нейромедиаторы влияют на пищевое поведение. На грудь шмелей наносили дофамин, октопамин (регулятор мотивации у насекомых) и анандамид (эндоканнабиноид, отвечающий за удовольствие у млекопитающих).

Все три вещества усиливали рефлекторную реакцию на сахар: обработанные шмели начинали вытягивать язык даже при концентрации сахара 0,1–0,3%, тогда как контрольная группа реагировала только на 1–3% растворы. Однако после еды эффект различался: дофамин и октопамин не повлияли на частоту высовывания глоссы, а анандамид примерно вдвое увеличил её. Авторы предположили, что такое поведение не является врождённым рефлексом, а скорее говорит о том, что шмели высовывают язык от удовольствия, полученного от еды.

Несмотря на интересные результаты, к выводам стоит относиться с осторожностью. Исследователи изучали только поведенческие признаки, а не субъективные переживания. Участвовал лишь один вид шмелей — Bombus terrestris, поэтому неизвестно, характерно ли такое поведение для других видов. Кроме того, неясно, можно ли переносить понятие «удовольствия» с млекопитающих на насекомых. Тем не менее работа открывает новые перспективы в изучении эмоциональной жизни беспозвоночных.