Czy obcinanie skrzydełek matkom jest humanitarne?

Czy obcinanie skrzydełek matkom jest humanitarne?

Niektórzy pszczelarze przycinają skrzydełka matkom, żeby w wypadku rójki nie stracić cennej (często dosłownie, jeśli jest z porządnej hodowli) reproduktorki. Większość pszczelarzy czuje, że coś z tym procederem jest nie tak. Pomijając już kwestie odczuwania bólu przez owady, jesteśmy przekonani, że jeśli rój wychodzi z ula, to raczej zawinił pszczelarz i matka nie powinna być upośledzana. Mimo wszystko praktyka przycinania skrzydełek królowym jest cały czas w modzie, ponieważ reproduktorki są drogie. Większość pasieczników myśli też, że skrzydła są martwe – jak nasze włosy. I tak jak włosy możemy je dowolnie ciąć. By dowiedzieć się, czy to humanitarne postępowanie musimy zwrócić się ku nauce i odpowiedzieć na dwa pytania: czy pszczoły odczuwają ból oraz czy pszczele skrzydła są unerwione?

Ból bólowi nierówny

Wydaje się, że do odczuwania bólu wystarczy mieć układ nerwowy – w końcu ciało musi jakoś informować mózg o dyskomforcie wywołanym niekorzystnym bodźcem. Jednak ból bólowi nierówny. Do negatywnego i subiektywnego doświadczenia bólu zwierzę musi być świadome. Czym jest świadomość w ujęciu psychicznym i biologicznym? Według najprostszej definicji to „czujny stan poznawczy, podczas którego obiekt jest świadomy siebie i otoczenia wokół”. Mówiąc prościej; poziom świadomości zależy od tego, jak bardzo czujny i obecny w stosunku do rzeczywistości i środowiska wokół siebie jest obiekt. Na przykład tzw. lunatykowanie nie jest stanem świadomości, ponieważ człowiek nie jest czujny i niespecjalnie rejestruje środowisko wokół siebie (np. próbuje odłożyć coś na stół, który nie istnieje). Sławne są przypadki osób, które zamordowały kogoś podczas lunatykowania. Jedna z najgłośniejszych spraw dotyczyła Kennetha Parksa, który w śnieniu przejechał ponad 22 km i zabił swoją teściową i niemal udusił teścia. Ocknął się tuż po zbrodni i od razu pojechał na komisariat, przyznać się do czynu. Sąd go uniewinnił, bo udowodniono, że nie był w stanie pełnej świadomości. Jeśli jesteście zainteresowani sprawą, poszukajcie wiadomości w Internecie – ja tymczasem wracam do pszczół.

Mimo przytoczonej wyżej definicji, tak naprawdę świadomość jest trudna do zdefiniowania. Na przykład mówi się, że wyznacznikiem tego, czy obiekt jest świadomy, jest to, czy… jest świadomy swojej świadomości. W końcu właśnie czytacie o tym, że jesteście istotami świadomymi.

[...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów

Ból istnienia

No dobrze, ale co świadomość ma wspólnego z odczuwaniem bólu? Wszystko. Według definicji z naukowej „Encyklopedii bólu” odczuwamy ból tylko, gdy jesteśmy świadomi. Zaraz, zaraz – zapytacie – ale przecież jeśli np. nieświadomy owad nie czuje bólu, to jakim cudem reaguje na niebezpieczny bodziec, np. ogień? Rzeczywiście każdy organizm ma w ciele narzędzia pozwalające na rejestrowanie i reagowanie na niebezpieczne bodźce. Dzięki receptorom czuciowym i neuronom, mózg dostaje informację, że powinien wycofać ciało z danego miejsca. Jednak ta reakcja to „tylko” nocycepcja, czyli odpowiedź systemu nerwowego na niebezpieczny bodziec. Tak jak w przypadku świadomości definicja bólu jest bardziej skomplikowana. Oprócz fizycznych czynników (np. uszkodzenia tkanek), wiele innych psychosocjalnych powodów może mieć wpływ na percepcję bólu i jego zmianę z małego w chroniczny. Tak dzieje się na przykład w allodyni, podczas której neurony w mózgu są nadwrażliwe i źle interpretują informacje przekazywane przez tkanki. Allodynia (która nie jest klasyfikowana jako choroba) sprawia, że bodźce postrzegane przez zdrowych ludzi jako przyjemne lub obojętne (np. delikatny dotyk) sprawiają ból u pacjenta. Zazwyczaj w przypadku Allodyni neurony rzeczywiście są uszkodzone, co udowodnia, że błędna ocena bólu dokonuje się w mózgu. Chociaż sprawa odczuwania bólu w zależności od świadomości z naukowego punktu widzenia wydaje się bardzo skomplikowana, to dla nas najlepszym przykładem wyjaśniającym ten związek jest działanie pełnej anestezji, czyli uśpienia naszej świadomości i sprawienia, że nie czujemy bólu nawet podczas inwazyjnych operacji.

Innym przykładem, który z kolei uzmysławia, że postrzeganie bólu jest zależne od świadomości i jak na to wpływa umysł, jest możliwość wykorzystania hipnozy – wystarczą sugestie hipnotyzera, by „uspokoić głowę” i zmniejszyć ból. Podobnie „zaciskanie zębów” i ignorowanie bólu są nam znane nawet z codziennego życia – sami dobrze wiemy, kiedy robimy z igły widły, a kiedy nie i jak nasza reakcja wpływa na nasze samopoczucie. W dwóch badaniach stwierdzono również zmniejszenie odczuwania bólu przez joginów dzięki wyciszaniu konkretnych części mózgu¹.

[...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów

Co interesujące, w 2017 r. pojawiły się badania nad odczuwaniem bólu przez pszczołę miodną, w których założono, że ranne pszczoły powinny chętniej pochłaniać cukier z dodatkiem morfiny, znanej ze swoich właściwości przeciwbólowych. Wybrano ten związek, bo we wcześniejszych badaniach nad tym gatunkiem udowodniono, że morfina zmniejsza odpowiedź żądlącą (ang. stinging response) na rażenie prądem. Podobne eksperymenty przeprowadzano na kręgowcach i wykazano, że np. ranne ptaki chętniej spożywały pokarm z substancjami tłumiącymi ból.

[...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów

Podsumowując: samo rejestrowanie bodźców nerwowych nie gwarantuje, że zwierzę czuje ból tak jak my, bo potrzebna do tego jest świadomość. Tymczasem nauka o bólu klasyfikuje osobno:

[...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów

Ponieważ nie sprawdzono, czy pszczoły zdają test lustra, nie moglibyśmy założyć, że owady te odczuwają ból i cierpią. Jednak w 2022 r. pojawiły się nowe badania, które podważyły takie rozumowanie.

Malejąca kolejność nocycepcji

Hipoteza malejącej kolejności nocycepcji zakłada, że organizm owada jest w stanie, dzięki konkretnym mechanizmom wyższej aktywności układu nerwowego, dostosować przetwarzanie nocyceptywne do sytuacji. Mówiąc prościej – owady modyfikują nocycepcję i zmieniają zachowanie, aby odpowiednio (a nie tylko bezwolnie) reagować na bodźce. Są w stanie nawet tłumić sygnały, podobnie jak robią to organizmy „wyższe”. Kiedy ssak jest ranny, jego mózg zaczyna wytwarzać opioidy tłumiące ból (to przydaje się w sytuacjach kryzysowych, gdy np. musimy ze skręconą nogą odbiec od płonącego samochodu rozbitego w wypadku). Ciała owadów też produkują neuropeptydy przeciwbólowe, chociaż są one inne od naszych, np. leukokininę czy allostatynę-C. Związki te są wytwarzane podczas traumatycznych wydarzeń, np. oderwania czułka – możemy więc założyć, że służą do tłumienia bólu. Jeśli by go nie czuły, nie musiałyby go zmniejszać za pomocą substancji chemicznych – to prawdopodobnie oznacza, że niezależnie od zdania testu lustra, owady przynajmniej w jakimś stopniu czują ból. Oprócz wymienionych zmian fizjologicznych naukowcy zaobserwowali zachowania typowe dla cierpiących ssaków, np. ranne owady mniej jadły (co kłóci się z przytoczonymi badaniami z 2017 r.).

Dowody na odczuwanie bólu przez owady są bardzo słabe, ale jednak są. A teraz odpowiemy na drugie pytanie postawione na początku artykułu – czy skrzydła pszczoły miodnej są unerwione?

Nerwy skrzydła

Chociaż może się to wydawać abstrakcyjne, szukanie odpowiedzi było trudne. Bardzo często w języku angielskim² (podobnie jak w języku polskim) unerwienie skrzydeł nie oznacza wyłącznie tkanek układu nerwowego (neuronów), ale również tracheole, które w czasie rozwoju larwalnego zagłębiły się między dwie warstwy kutykuli, tworząc sieć wspierającą strukturę skrzydła. Owo unerwienie jest tym, które widzimy na powierzchni skrzydeł i nie jest synonimiczne³ z neuronami układu nerwowego. Na szczęście, pisząc rozdziały do „Anatomii i fizjologii pszczoły miodnej” natrafiłam na informację, że część receptorów, które odczytują bodźce z otoczenia, znajduje się na skrzydłach, a tak się składa, że receptory (inaczej sensilla) nie mogą funkcjonować bez połączenia z układem nerwowym. Rozpoczęłam więc poszukiwania od tej strony.

Na skrzydle pszczoły znajdują się różne sensilla Campaniform (SC). W Anatomii pisałyśmy o nich tak: „Campaniform to płaskie, owalne dyski, których czubek w przekroju wygląda jak buławka zakończona kopułką. Służą do rejestrowania rozciągania szkieletu zewnętrznego, wysyłając sygnały, gdy skleryty pszczoły w jakikolwiek sposób są deformowane. Receptory te są rozmieszczone w dużej ilości na całym ciele, nie tylko na czułkach. Sporo jest ich zwłaszcza na nogach, aparacie gębowym, podstawie czułków i skrzydeł, a także na łączeniach dwóch segmentów sklerytów”.

[...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów

Podsumowanie

Chociaż chciałabym Wam udzielić jednoznacznej odpowiedzi na pytanie, czy przycinanie skrzydełek matkom jest humanitarne, to nie jestem w stanie tego zrobić. Istnieje kilka badań, których wyniki sugerują, że owady czują ból, ale akurat to dotyczące pszczoły miodnej nie potwierdza tych obserwacji (chociaż pamiętajmy, że miało błąd w konstrukcji eksperymentu). Nie możemy też brać hipotezy malejącej kolejności nocycepcji za pewnik. Nie wiemy również, czy zniszczenie neuronów skrzydła na pewno wywoła nocycepcję lub ból i jak długo wrażenie bólowe się utrzyma – czy owad będzie cierpiał godzinami, czy akcja będzie tak szybka, że pszczoła ledwie coś poczuje. Zauważcie bowiem, jak różne rodzaje bólu sami odczuwamy.

[...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów

Literatura:

Mrówki są zdolne do rozpoznawania siebie: Marie-Claire Cammaerts and Roger Cammaerts. / Journal of Science / Vol 5 / Issue 7 / 2015 / 521-532 Are ants (Hymenoptera, Formicidae) capable of self recognition ?

Matilda Gibbons et al, Descending control of nociception in insects?, Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences (2022)

Artykuł „Ból i świadomość”: Garcia-Larrea L, Bastuji H. Pain and consciousness. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2018 Dec 20;87(Pt B):193-199.

O bólu i świadomości, ale też o anestezji: Sgourdou, P. The Consciousness of Pain: A Thalamocortical Perspective. NeuroSci 2022, 3, 311-320.

Hipnoza w odczuwaniu bólu: Mielimaka M, Paluch M, Kapusta L. THE DIFFERENCES IN THE EFFECT OF SUGGESTIBILITY ON PAIN IN A STATE OF RELAXATION AND IN HYPNOSIS. Psychoterapia. 2005;134(3):33-46.

Zimna woda I ból: Peter Staats, Hamid Hekmat, Arthur Staats, Suggestion/Placebo Effects on Pain: Negative as Well as Positive, Journal of Pain and Symptom Management, Volume 15, Issue 4, 1998, Pages 235-243,

Malejąca kolejność nocycepcji: Matilda Gibbons et al, Descending control of nociception in insects?, Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences (2022)

„Ból i świadomość”: Garcia-Larrea L, Bastuji H. Pain and consciousness. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2018 Dec 20;87(Pt B):193-199.

Sprawdzano ból u pszczół miodnych: Groening, J. et al. In search of evidence for the experience of pain in honeybees: A self-administration study. Sci. Rep. 7, 45825; doi: 10.1038/srep45825 (2017).

Rozkład receptorów n askrzydłach pszczoły miodnej: Brett R Aiello, Kathryn E Stanchak, Alison I Weber, Tanvi Deora, Simon Sponberg, Bingni W Brunton, Spatial distribution of campaniform sensilla mechanosensors on wings: form, function, and phylogeny, Current Opinion in Insect Science, Volume 48, 2021, Pages 8-17, ISSN 2214-5745,

Hemolimfa w skrzydłach owadów: Salcedo, M. K., & Socha, J. J. (2020). Circulation In Insect Wings. Integrative and Comparative Biology.

Zamów prenumeratę czasopisma "Pasieka"