Эти удивительные животные. Самые неожиданные факты о братьях наших... разумных - Вирджиния Морелл

Брейтуэйт и ее коллеги в Шотландии в 2001 году начали искать ноцицепторы и специализированные нервные волокна у радужной форели, после чего в 2003 году опубликовали первую обширную статью на эту тему. Я встретилась с исследовательницей в ее офисе. Пока она рассказывала мне о том, как проходило их исследование, я рассматривала на компьютере изображение, где было отмечено все, что им удалось обнаружить. Это была увеличенная цветная фотография морды и головы радужной форели. Небольшие цветные треугольники, ромбы и шестиугольники были расположены вдоль верхней и нижней губы, на морде и в районе подбородка, недалеко от жабр и вокруг глаз, при этом каждая геометрическая фигура соответствовала одному из трех типов ноцицепторов.

– Это болевые рецепторные клетки только на морде и голове форели, – сказала она. – Мы обнаружили двадцать две из них.

Ученые также обнаружили нервные волокна, отвечающие за перемещение сигналов клеток головного мозга, доказав тем самым, что у рыб есть физические и нервные механизмы, чтобы распознать и передать боль.

Брейтуэйт включила следующее изображение, и это оказалась иллюстрация мозга рыбы. Он был похож на пучок маленьких картофелин. Она отметила различные его функции и объяснила, что долгое время считалось, что в мозге рыб отсутствуют многие ключевые структуры, которые есть в мозге млекопитающих. Например, предполагалось, что у рыб нет миндалины, то есть участка мозга, который помогает обрабатывать основные эмоции, такие как страх, а также положительный и отрицательный опыт. Однако еще несколько лет назад один физиолог обнаружил, что у рыб на самом деле есть эти структуры. (Этого никто не заметил раньше, потому что мозг рыбы растет наружу, а не вовнутрь, как у нас; все их особые структуры находятся снаружи, а не внутри мозга.) Брейтуэйт снова показала на экран. Миндалина рыбы (технически называется медиальным мантийным ядром) была частью ее переднего мозга, одной из крупных картофелеподобных структур.

– Это открытие [миндалина рыбы] все меняет, – сказала Брейтуэйт, – потому что оказалось, что подобные когнитивные структуры работают одинаково у всех позвоночных. Вот почему, например, крысы часто заменяют человека для проверки психобиологических препаратов. Это означает, что мы можем проникнуть во внутреннее состояние рыб, в их чувства, – продолжила она, – и узнаем, что приносит им положительные эмоции, что их расстраивает или огорчает.

Я решила, что крюк, проткнувший губу рыбы, вероятнее всего, ее огорчает.

– Да, – подтвердила Брейтуэйт. – Но мы должны сделать еще один шаг вперед и посмотреть, есть ли у них «мысленное представление» этой боли.

В Шотландии она со своими студентами доказала, что форель, которой сделали укол в губу с небольшим количеством пчелиного яда или уксусной кислоты, вела себя так, что это состояние можно было охарактеризовать как «дискомфортное». Рыба раскачивалась взад и вперед, как делают приматы, когда испытывают стресс. Форели, в губы которых сделали инъекции кислоты, потирали их о гравий и о стенки аквариума, как делаем мы, когда пытаемся успокоить то место, которое болит, растирая его. Раньше никто никогда не сообщал о проявлении подобного поведения у рыб. Это определенно было не простое, рефлекторное поведение. Интересно, что в течение трех часов после инъекций рыбы совсем не притрагивались к пище. Однако те из них, которым ввели физраствор или просто укололи иглой, ели с таким же аппетитом, как и остальные рыбы, которые не участвовали в эксперименте.

– Я думаю, что они реагируют на что-то болезненное, – сказала Брейтуэйт. – Но мы должны быть очень осторожны, описывая наши наблюдения, иначе люди подумают, что мы утверждаем, будто рыбы чувствуют боль, как мы с вами. А это не так.

Поскольку эмоции у животных нельзя измерить напрямую (по крайней мере никто еще не придумал, как это сделать), Брейтуэйт необходимо было использовать непрямые измерения, например реакцию рыбы на болезненный опыт. Во время моего визита она начала ряд новых экспериментов с целью обнаружить преимущества латерализованного мозга рыб. Как у всех позвоночных, мозг рыбы разделен на два полушария. Наш латерализованный мозг, помимо других черт, определяет, быть нам левшами либо правшами. Рыбы же могут использовать свой левый и правый глаз для выполнения двух разных заданий: одним глазом следить за хищниками, а другим – искать еду.

Лаборатория Брейтуэйт была расположена в двух смежных комнатах в подвале ее офисного здания. Мы остановились перед одним из аквариумов, чтобы полюбоваться яркими разноцветными рыбами и их стремительными движениями. В качестве демонстрации один из ее учеников установил в аквариуме Т-образный лабиринт, сделанный из прозрачного пластика. Брейтуэйт чашкой зачерпнула самца гуппи из другого аквариума («это не травмирует рыб, в отличие от сетки») и поместила рыбу в экспериментальный аквариум. Самец гуппи давно принимал участие в тестах с лабиринтом, поэтому сразу поплыл по коридору. В конце концов он доплыл до стеклянного препятствия и Т-образного перекрестка, где мог повернуть налево или направо. За препятствием из песка торчало то, что он никогда раньше не видел: маленький желтый пластиковый крестик. Рыбы с «позитивным умонастроением» понимают, что крестик – это новый предмет и, следовательно, потенциально опасен. Поэтому они подплывают к препятствию осторожно, подобно тому, как делал этот самец.

– Посмотрите! – воскликнула Брейтуэйт. – Он встревожен, он не сводит глаз с креста.

Самец гуппи свернул налево и поплыл параллельно препятствию, так, чтобы его правый глаз постоянно видел крест. Затем он выбрался из лабиринта и получил вознаграждение. Брейтуэйт бросила угощение для него в воду.

– Именно так рыба должна вести себя, если видит что-то новое или хищника, – сказала Брейтуэйт. – Это разумно и безопасно.

Но что делать, если рыбе впервые вкололи небольшое количество пчелиного яда в губу? Как она будет реагировать? Сможет ли она определить опасность? Или она не сможет сконцентрироваться из-за боли? Брейтуэйт решила исследовать эти вопросы уже с колюшками, но в больших открытых лабиринтах, которые она планирует построить. На данный момент, по ее словам, все предыдущие исследования с форелью доказали, что рыба, когда ей больно, ведет себя не так, как обычно. Они становятся менее внимательными к потенциальной опасности или вообще полностью ее игнорируют.

– Я думаю, это доказывает, что болезненные переживания действительно влияют на способность рыб принимать те или иные решения; что они находятся в уязвимом состоянии, когда им больно, потому что они страдают. Рыбы способны испытывать эмоции, у них есть самосознание и разум, – заявила Брейтуэйт.

Выводы Брейтуэйт были обнародованы. Рыболовы, по понятным причинам, расстроились, но «они также согласились подумать о том, чтобы уменьшить вред, причиняемый рыбам», по словам Брейтуэйт. Тем не менее многие ученые были настроены скептически. Одни исследователи продолжали утверждать, что форель просто реагирует рефлекторно, в то время как другие, особенно психологи, были не согласны с тем, что рыбы обладают самосознанием и разумом. Они утверждали, что, поскольку боль является психологическим опытом, рыба не может ее испытывать.