Owady: ich inteligencja, nasze problemy etyczne

Na początku lat 90., kiedy byłem doktorantem na Freie Universität Berlin i zajmowałem się modelowaniem ewolucji postrzegania kolorów przez pszczoły, poprosiłem profesora botaniki o radę, dotyczącą pigmentów kwiatowych. Chciałem poznać zakres możliwości wytwarzania przez kwiaty kolorów przyciągających pszczoły. Odparł poirytowany, że nie zamierza ze mną rozmawiać, bo pracuję w laboratorium neurobiologicznym, gdzie przeprowadza się inwazyjne zabiegi na żywych pszczołach miodnych. Profesor był pewien, że owady odczuwają ból. Pamiętam, że wyszedłem z jego gabinetu z przeświadczeniem, że ten człowiek postradał zmysły.

Wtedy moje poglądy były zgodne z głównym nurtem. Ból jest świadomym doświadczeniem, a wówczas wielu naukowców świadomość przypisywało tylko ludziom. Jednak dziś, po dekadach badań nad percepcją i inteligencją pszczół sądzę, że profesor botaniki miał rację.

W ostatnich latach naukowcy wykazali, że pszczoły i niektóre inne owady są zdolne do inteligentnych zachowań, których nikt nie uważał za możliwe wtedy, gdy byłem studentem. Na przykład pszczoły potrafią liczyć, rozumieć pojęcia podobieństwa i różnicy, uczyć się złożonych zadań, obserwując inne pszczoły, a także mieć rozeznanie co do wymiarów swojego ciała, co u ludzi wiąże się ze świadomością. Wydaje się też, że doświadczają zarówno przyjemności, jak i bólu. Innymi słowy, wygląda na to, że przynajmniej niektóre gatunki owadów – a może wszystkie – są świadome.

Z tymi odkryciami wiążą się fascynujące pytania o źródła złożonych procesów poznawczych. Następstwem są także problemy etyczne, dotyczące traktowania owadów w laboratorium i na wolności.

Oznaki inteligencji

Powszechnie uważa się, że owady są jak automaty – bezmyślne, nieczułe, a ich zachowanie jest całkowicie zaprogramowane. Jednak w latach 90. badacze zaczęli dokonywać zaskakujących odkryć związanych z umysłami owadów – nie tylko pszczół. Niektóre gatunki os rozpoznają „twarze” współlokatorek i nabywają imponujących umiejętności społecznych. Potrafią na przykład ocenić siłę bojową innych os w stosunku do swojej, obserwując, jak tamte między sobą walczą. Mrówki ratują zasypanych współtowarzyszy, odkopując ich uwięzione (a więc niewidoczne) części ciał, o których wymiarach wnioskują z części widocznych nad powierzchnią. Muchy zanurzone w wirtualnej rzeczywistości wykazują się uwagą i świadomością upływu czasu. Szarańcza może wizualnie oszacować odległość między szczeblami podczas chodzenia po miniaturowej drabinie, a następnie stosować odpowiednią długość kroku (nawet jeśli cel zostanie ukryty przed jej wzrokiem po zainicjowaniu ruchu).

Jeśli wziąć pod uwagę intensywność badań nad funkcjami poznawczymi owadów, wydaje się zaskakujące, że naukowcy, którzy ustalili, że niektóre owady są tak inteligentne, nie potrafią odpowiedzieć na pytanie, czy są zdolne także do odczuwania. Właśnie to pytanie nurtowało mnie od dekad. Od roku 2000 zadaję je uczestnikom seminariów licencjackich jako ćwiczenie intelektualne, ale dyskusje niezmiennie kończą się wnioskiem, że nie ma na nie odpowiedzi. Nie mamy wglądu w wewnętrzny świat zwierzęcia, które nie może werbalnie przekazać swoich myśli i odczuć, czyli pytanie o świadomość owadów pozostaje retoryczne.

Temat ten zaczął być dla mnie bardzo istotny, gdy 15 lat temu wraz z Thomasem Ingsem z Anglia Ruskin University przeprowadziliśmy eksperyment w celu ustalenia, czy trzmiele mogą mieć świadomość zagrożenia ze strony drapieżników. Niektóre gatunki pająków, zwane krabowymi, żerują na kwiatach, by łapać zapylające je owady, w tym pszczoły. Zbudowaliśmy plastikowy model pająka z mechanizmem, który na krótko chwytał trzmiela między dwie gąbki, po czym go wypuszczał. Zachowanie trzmieli wyraźnie się zmieniało po ataku robota-pająka. Uczyły się unikać kwiatów opanowanych przez pająki i skrupulatnie skanowały każdy kwiat, zanim na nim wylądowały. Co ciekawe, czasem uciekały przed wyimaginowanym zagrożeniem, skanując, a następnie porzucając zupełnie bezpieczny, wolny od pająków kwiat. Taka reakcja na fałszywy alarm przypominała objawy zespołu stresu pourazowego u ludzi. Chociaż ta obserwacja nie stanowiła formalnego dowodu stanu podobnego do emocji, pozwoliła uznać jego występowanie u owadów za możliwe.

Inne badania wskazywały, że owadom mogą nie być obce także pozytywne stany umysłu. Wiele roślin zawiera gorzkie substancje, takie jak nikotyna lub kofeina, które odstręczają roślinożerców, ale związki te występują w niskich stężeniach również w niektórych nektarach kwiatów. Naukowcy rozważali odstraszanie przez takie nektary owadów zapylających, tymczasem odkryli coś przeciwnego. Pszczoły aktywnie poszukują takich narkotyków, jak nikotyna i kofeina, jeśli mają taką możliwość, a nawet same leczą się nikotyną, gdy są chore. Samce muszek owocówek, zestresowane brakiem możliwości pokrywania samic, preferują pokarm zawierający alkohol (obecny w naturze w fermentujących owocach), a pszczoły wykazują nawet objawy abstynencyjne po odstawieniu pokarmu bogatego w alkohol.

Dlaczego owady miałyby spożywać substancje wpływające na umysł, gdyby nie miały umysłu podatnego na zmiany? Jednak te sugestywne przypadki, dotyczące negatywnych i pozytywnych stanów umysłu, wciąż nie wystarczają do wykazania, że owady są świadome.

Przyjemność i ból

Zastanawiałem się, w jaki sposób można bardziej bezpośrednio przetestować u owadów stany zbliżone do emocji. W celu oceny dobrostanu psychicznego takich zwierząt, jak trzymane w niewoli szczury, opracowano tzw. testy błędu poznawczego. Testy te kojarzą się z przysłowiową szklanką, która może być do połowy pełna lub od połowy pusta – optymiści postrzegają ją jako prawie pełną, a pesymiści jako prawie pustą. Z moimi współpracownikami postanowiliśmy opracować podobny test dla pszczół.

Wyćwiczyliśmy jedną grupę pszczół, by kojarzyła kolor niebieski z nagrodą zawierającą cukier, a zielony – z brakiem nagrody, oraz drugą grupę, by kojarzyła odwrotnie. Następnie pokazaliśmy pszczołom kolor turkusowy – pośredni między niebieskim a zielonym. Niektóre pszczoły z obu grup, nazwane szczęściarami, otrzymały słodką niespodziankę tuż przed zobaczeniem turkusu, inne nie. Reakcja pszczół na niejednoznaczny bodziec zależała od tego, kiedy otrzymały smakołyk: te, które dostały cukier przed testem, zbliżały się do pośredniego koloru szybciej niż te, które go nie otrzymały.

Stąd wniosek, że kiedy pszczoły były zaskoczone nagrodą, doświadczały pozytywnego stanu umysłu. Ten stan, który okazał się powiązany z neuroprzekaźnikiem dopaminą, sprawiał, że były optymistyczniej nastawione do niejednoznacznego bodźca – traktowały go jak kolor niebieski lub zielony, który kojarzyły z nagrodą. Uczyniło je to również, podobnie jak to jest u ludzi, odporniejszymi na bodźce awersyjne: pszczoły, które dostały niespodziewaną dawkę cukru, szybciej odzyskiwały siły po ataku sztucznego drapieżnika – wcześniej przystępowały do dalszego szukania pokarmu niż te, które nie otrzymały cukru przed symulowanym atakiem.

Inne badania wskazują, że pszczoły mogą odczuwać nie tylko optymizm, ale i radość. Kilka lat temu wyćwiczyliśmy trzmiele, by wtaczały maleńkie kulki do pola bramkowego, jeśli chciały otrzymać nagrodę w postaci nektaru – takie operowanie przedmiotami porównywalne jest z wrzucaniem monet do automatu. W trakcie tych eksperymentów zauważyliśmy, że niektóre owady toczyły kulki także wtedy, gdy nie oferowano nagrody. Podejrzewaliśmy, że jest to forma zabawy.

Niedawno potwierdziliśmy to przypuszczenie eksperymentalnie. Umieściliśmy kolonię trzmieli obok areny wyposażonej w ruchome kulki z jednej strony, nieruchome z drugiej oraz biegnącą środkiem ścieżkę, która prowadziła do miejsca ze swobodnie dostępnym roztworem cukru i pyłkiem. Trzmiele co chwila wracały na „plac zabaw”, gdzie toczyły ruchome kulki we wszystkich kierunkach, często przez dłuższy czas bez słodkiej nagrody, mimo że w pobliżu znajdowało się mnóstwo pożywienia. Wydawało się, że ta czynność jest ściśle związana z przyjemnością. Zwłaszcza że podobnie jak w przypadku kręgowców młode trzmiele częściej bawiły się kulkami niż starsze, a samce częściej niż samice (samce nie pracują dla kolonii, więc mają więcej wolnego czasu). Te urokliwe eksperymenty dostarczają dalszych dowodów pozytywnych stanów emocjonalnych pszczół.

W związku z tymi badaniami rodzi się też nieco niepokojące pytanie: czy pszczoły mogą odczuwać ból? Związane z tym eksperymenty stawiają badaczy przed dylematem moralnym: jeśli odpowiedź okaże się pozytywna, badania mogą prowadzić do poprawy dobrostanu bilionów dzikich i hodowlanych owadów. Wiązałoby się to jednak z potencjalnym cierpieniem tych zwierząt podczas ich testowania w celu uzyskania dowodów. Postanowiliśmy przeprowadzić eksperyment z bodźcami umiarkowanie nieprzyjemnymi, ale nieszkodliwymi, i przy tym taki, podczas którego pszczoły będą mogły swobodnie decydować, czy chcą doświadczać tych bodźców.

Daliśmy pszczołom wybór między dwoma rodzajami sztucznych kwiatów. Jedne zostały podgrzane do temperatury 55°C (mniej niż filiżanka z kawą, ale jednak sporo), a inne nie. Odwiedzanie kwiatów było nagradzane. Pszczoły wyraźnie unikały gorąca, gdy nagrody przy obu typach kwiatów były identyczne. Takie zachowanie samo w sobie mogłoby być interpretowane jako odruchowe, bez reakcji „auć!”. Jednak u ludzi reakcja na ból nie zawsze jest automatyczna. Można zacisnąć zęby i znieść dyskomfort, jeśli na przykład w grę wchodzi nagroda. Okazało się, że pszczoły wykazują taką właśnie elastyczność. Kiedy nagrody związane z podgrzanymi kwiatami były wysokie, pszczoły decydowały się na nich lądować. Najwyraźniej warto było znosić dyskomfort i iść na kompromis, ignorując nieprzyjemne bodźce. Nawet gdy kwiaty schłodzono, a nagrody usunięto, pszczoły uwzględniały zalety i wady kwiatów z pamięci, porównując możliwe opcje w swoich umysłach.

Samo to odkrycie nie jest decydującym dowodem odczuwania bólu przez pszczoły, ale jest jednym z kilku wskaźników zgodnych z tą koncepcją. Pszczoły i inne owady również dysponują pamięcią długotrwałą o tym, że zostały zranione. Są wyposażone w specjalne czujniki, wykrywające uszkodzenia tkanek, połączone z obszarami w mózgu, które także przetwarzają i przechowują inne bodźce czuciowe. Mają też niezbędny układ neuronalny do modulowania doznań bólowych poprzez kontrolę top-down. Oznacza to, że nie są ograniczone przez proste pętle odruchowe w reakcjach na szkodliwe bodźce, ale wykazują elastyczność w modyfikowaniu swoich działań zależnie od sytuacji, podobnie jak człowiek, który decyduje się nacisnąć gorącą klamkę, by uciec z płonącego domu.

Krytycy mogliby argumentować, że każde z opisanych wcześniej zachowań można zaprogramować w bezdusznym robocie. Natura nie może sobie jednak pozwolić na tworzenie istot, które tylko udają, że czują. Chociaż nadal nie ma powszechnie akceptowanego, konkretnego dowodu eksperymentalnego na odczuwanie bólu przez jakiekolwiek zwierzę, zdrowy rozsądek podpowiada, iż w miarę gromadzenia coraz większej liczby dowodów, że owady mogą czuć, wzrasta prawdopodobieństwo, że tak jest istotnie. Skoro pies ze zranioną łapą skomli, liże ranę, utyka, uczy się chronić miejsce urazu i szuka środków przeciwbólowych, gdy są mu oferowane, mamy uzasadnione podstawy sądzić, że doświadcza czegoś nieprzyjemnego.

Uwzględniając taką logikę, mój zespół dokonał przeglądu setek opisów badań, dotyczących kilku rzędów owadów, szukając dowodów na zdolność odczuwania bólu. Nasza analiza ujawniła dość mocne dowody na tę zdolność u wielu taksonów, w tym u karaczanów i muszek owocowych. Co istotne, nie znaleźliśmy również dowodów na to, że jakikolwiek gatunek w przekonujący sposób nie spełnił żadnego kryterium doznań podobnych do bólu. Wydaje się, że w wielu przypadkach naukowcy po prostu nie szukali wystarczająco dokładnie przejawów tego, że badane przez nich gatunki owadów odczuwają dyskomfort.

Obowiązek etyczny

Jeśli, jak się wydaje, przynajmniej niektóre owady są świadome i odczuwają ból, to jakie są implikacje tego odkrycia? Czasem dostaję pytania w rodzaju: „czy to znaczy, że nie mogę zabić komara, który ląduje na moim ramieniu, mimo że może zarazić mnie chorobą zagrażającą życiu?” Nie o to chodzi. Stwierdzenie, że wiele zwierząt gospodarskich jest prawdopodobnie rozumnych, nie powstrzymało ludzi przed ich zabijaniem. Ale zaowocowało świadomością (i w wielu krajach ustawami), że należy to robić w taki sposób, by zminimalizować cierpienie i ból. Jeśli śmierć jest natychmiastowa, jak w przypadku klepnięcia komara na skórze, cierpienie jest zredukowane. Co innego podpalanie mrówek za pomocą lupy, co niestety bywa czasem zabawą.

Na uwagę zasługuje również traktowanie owadów w pracowniach naukowych. Owady przenoszą niektóre śmiercionośne choroby, dlatego badania nad sposobami ich zwalczania są oczywiście ważne. Ponadto możemy opracowywać lekarstwa, badając ich molekularne, genetyczne i neurobiologiczne działanie na owadach, na przykład na muszkach owocówkach. Agencje finansujące często zachęcają badaczy do pracy z owadami, a nie z kręgowcami, po części dlatego, że jakoby nie wiąże się to z obiekcjami natury etycznej. Ale niektóre stosowane metody mogą co najmniej budzić wątpliwości. Czasem owad po usunięciu odnóży zatapiany jest w gorącym wosku, po czym usuwa się jego puszkę głowową i umieszcza elektrody w różnych częściach mózgu – a wszystko to bez znieczulenia.

Naukowcy, z którymi rozmawiałem na ten temat, nierzadko argumentowali, że wciąż nie dysponujemy niezbitym dowodem, że owady mogą cierpieć. To prawda, ale czy wiedza o prawdopodobieństwie odczuwania bólu przez niektóre owady nie jest wystarczająca, aby nie mieć pewności, że określone inwazyjne metody nie powodują cierpienia? Potrzebujemy dalszych badań w tym zakresie oraz wskazania odpowiednich środków znieczulających.

Niektórych moich kolegów niepokoją wprowadzane przepisy dotyczące kręgowców i propozycje związane z owadami. Rozumiem ich obawy. Urzędnicy potrafią przekształcić dobre intencje i zalecenia naukowców w biurokratyczne koszmary, które mogą hamować postęp naukowy, nie przynosząc żadnych zauważalnych korzyści dla dobrostanu zwierząt. Byłoby lepiej, gdyby sami badacze owadów przejęli wiodącą rolę w podejmowaniu decyzji o minimalizowaniu cierpienia i liczby owadów testowanych lub uśmiercanych tam, gdzie to możliwe, oraz zagwarantowaniu, by dotkliwość procedur była proporcjonalna do zdobywanej wiedzy zarówno w nauce „czystej”, jak i stosowanej.

Owady są wykorzystywane na wyjątkowo dużą skalę w przemyśle paszowym i spożywczym. Każdego roku zabija się ponad bilion świerszczy, czarnych much, mączników i innych gatunków, a sektor ten szybko się rozwija. Hodowla owadów, często przedstawianych jako zamiennik składników lub całości mięsa kręgowców w diecie ludzi, jest uważana za przyjazny dla środowiska alternatywny wariant konwencjonalnej hodowli zwierząt gospodarskich, jak trzoda czy drób. Inną dostrzeganą zaletą hodowli owadów jest to, że rzekomo nie ma z nimi problemów etycznych, jak w przypadku bydła i kurczaków. Inaczej mówiąc, liczne firmy zajmujące się hodowlą owadów promują pogląd, że owady nie odczuwają bólu.

Twierdzenie to jest ewidentnie błędne w odniesieniu do wszystkich testowanych dotąd gatunków owadów. Z badań naukowych wynika, że sposoby zabijania owadów hodowlanych – w tym pieczenie, gotowanie i podgrzewanie w kuchence mikrofalowej – mogą powodować intensywne cierpienie. I nie dzieje się to w jakiejś wielkiej sprawie, bo celem przemysłu w większości nie jest zastąpienie spożycia przez ludzi mięsa kręgowców owadami. Większość zabitych owadów staje się karmą innych hodowanych zwierząt, zjadanych przez ludzi, jak łosoś czy kurczak. Innymi słowy, owady hodowlane są „turbodoładowaniem”, a nie substytutem konwencjonalnych produktów zwierzęcych.

Ale nawet gdyby celem było zastąpienie mięsa kręgowców, potrzebujemy naukowych dowodów konieczności przestrzegania humanitarnych metod uboju i etycznie właściwych warunków hodowli owadów. Możliwe, że takie dowody ujawnią mniejsze odczuwanie cierpienia w stadiach larwalnych niektórych gatunków, ale dopóki nie mamy takich dowodów, powinniśmy zachować ostrożność.

Z dietą wegetariańską lub wegańską też wiążą się wątpliwości natury etycznej, dotyczące dobrostanu owadów. Wielu owadom smakują liście, korzenie, warzywa i owoce roślin uprawnych. Powoduje to, że każdego roku na świecie stosuje się kilka milionów ton pestycydów, aby zwiększyć produkcję taniej żywności i maksymalizować zysk. Pestycydy zabijają mrowie owadów (i inne zwierzęta) – często powoli, w ciągu kilku dni.

Owady roślinożerne nie są jedynymi ofiarami. Negatywny wpływ insektycydów znanych jako neonikotynoidy na pszczoły jest dobrze udokumentowany. Choć ich stężenie w nektarze i pyłku jest zwykle zbyt niskie, aby zabić, to insektycydy wpływają na uczenie się, nawigację, wydajność i reprodukcję, a ostatecznie na populację pszczół. Te szkody są postrzegane jako bardzo niepokojące, ponieważ użyteczność pszczół dla ludzi jest nie do przecenienia – zapylają nasze uprawy. Pestycydy też mogą powodować cierpienie pszczół i innych owadów, a to kolejny powód, aby ich zakazać lub przynajmniej mocno ograniczyć stosowanie.

Warto też wspomnieć o stresie, na który narażane są pszczoły w związku z operacjami komercyjnego zapylania. Wielkie uprawy malin, jagód, jabłek, pomidorów, melonów, awokado i wielu innych roślin wymagają pszczół miodnych lub trzmieli, które są masowo hodowane i wysyłane do odległych miejsc w celu zapylania.

Z mlekiem migdałowym, substytutem mleka krowiego otrzymywanym głównie z migdałów kalifornijskich, wiąże się jedna z największych operacji komercyjnego zapylania – w tym przypadku kwitnących migdałowców. Ponad połowa pszczół miodnych Ameryki Północnej (dziesiątki miliardów owadów) ładowana jest na ciężarówki i wysyłana na 800 tys. akrów monokultury kwitnących migdałowców w Kalifornii, a następnie przewożona z powrotem lub na inne uprawy wymagające zapylania.

„Masowe ginięcie pszczół”, o którym słyszy się w mediach, występuje nie tylko pod wpływem niektórych znanych patogenów, ale także tego, że pszczoły miodne bywają dosłownie stresowane na śmierć z powodu bezwzględnych praktyk pszczelarskich. Nawet krótkie potrząsanie pszczołami wywołuje wstrząs emocjonalny. Nietrudno więc wyobrazić sobie skutki intensywnych, długotrwałych wibracji, gdy pszczoły przewożone są ciężarówkami przez kontynent w szczelnych ulach, trzymane na sztucznym pokarmie bez możliwości wypróżniania się poza ulem, a następnie trafiają do monokultur pozbawionych wymaganej przez pszczoły roślinnej różnorodności. Naukowcy intensywnie badali szkodliwy wpływ stresu na układ odpornościowy kilku gatunków zwierząt, w tym owadów. W przypadku bezkręgowców na ogół uważa się, że skutek jest ściśle fizjologiczny, podobnie jak więdnięcie rośliny pozbawionej wody. To, czy stres owadów ma w jakiejś mierze charakter psychiczny, wymaga dalszych badań.

Musimy jeść, by żyć, a to wiąże się nieuchronnie z zabijaniem żywych stworzeń, choć ze względu na podział pracy robią to tylko niektórzy. Wiedząc jednak, że zwierzęta, których to dotyczy, są prawdopodobnie zdolne do odczuwania, mamy moralny obowiązek minimalizowania ich cierpień – czy to w laboratoriach badawczych, czy w zakładach produkujących żywność i pasze, czy też w gospodarstwach.

Fakt, że do tej pory nie ma jaskrawego dowodu na wrażliwość jakiegokolwiek zwierzęcia, nie oznacza, że jesteśmy wolni od takiego obowiązku. Wręcz przeciwnie, dość silne psychologiczne, farmakologiczne, neurobiologiczne i hormonalne wskaźniki wrażliwości, dotyczące wielu zwierząt, w tym niektórych owadów, oznaczają, że pożądane byłoby zebranie dowodów na to, że jest odwrotnie. Powinniśmy zażądać mocnych świadectw na brak zdolności odczuwania przez te stworzenia, zanim podejmiemy działania powodujące ich cierpienie.