Их пища – время, медуница, мята

The Mind of a Bee

Книга в комплект к более общей работе An Immense World: How Animal Senses Reveal the Hidden Realms Around – там про восприятие самых разных животных, а здесь поподробней о внутреннем мире пчелы от исследователя, который последние тридцать лет только пчелами и занимается. Автор честно доставляет то, что обещал, и книга совсем просто и разумно устроена по схеме: органы восприятия -> когнитивные способности -> пчелиная нейрофизиология -> интеллект пчелы и возможность реализации самосознания на такой скупой органической базе -> берегите пчел.

Про пчелиное зрение, которое сдвинуто относительно нашего “вверх”, то есть, без красного цвета, зато с ультрафиолетом, я прочитала много в вышеупомянутой книге Эда Йонга, но отсюда почерпнула интересный факт: зрение в ультрафиолетовом диапазоне, скорее всего, развилось у предков пчел задолго до появления цветковых растений, поэтому это уже они подстраивались под опылителей, а не наоборот. Этим, кстати, объясняется, что в дикой природе наших широт так мало красных цветов. Пчелы и шмели не различают красный цвет.

Самая же интересная часть книги описывает, что психика пчел работает, скорее всего, не на простых условных операторах, которые можно было бы ожидать от такой компактной нервной системы, а на гибком самообучении. Вот, например, навигация. Что с пчелами только не делают, чтобы обмануть бедняг: сажают в коробку и отвозят от улья (в пределах зоны облета), запутывая следы, прикрепляют к спине намагниченные иголки, чтобы сбить ориентацию по магнитному полю, крутят, перетаскивают с места на места заметные ориентиры, даже усыпляют на пол дня – чтобы пчела считала, будто бы еще утро, и неправильно интерпретировала положение солнца. Пчелы, конечно, сбиваются, но быстро приходят в себя и летят к улью, каждый раз показывая, что их навигация основана на подробной карте местности, которую они хранят в своей памяти, и ориентации сразу многими способами. Это не условные тригеры, а именно сопоставление карты и территории.

Пчелы учатся простым фокусам типа различения цветов и геометрических форм, а также более сложным вещам. Например, отличать симметричные паттерны от несимметричных, выбирать из ряда все цвета, кроме цвета х, различать человеческие лица (ну, на уровне упрощенных черно-белых картинок). Еще интересней, что пчелы лучше всего учатся у других пчел – если средняя пчела сама по себе осваивает какой-нибудь противоестественный способ добраться до сладкого сиропа, придуманный учеными, методом проб и ошибок, то другие пчелы, наблюдая за ней, схватывают все сразу. Это что, пчелы могут учиться у шмелей!

Автор предлагает идею, что пчела – такое маленькое и недолговечное создание, действующее в сложном мире, что самым элегантным решением было именно строить самообучающуюся систему, а не набор простых триггеров, которые, хоть и требуют меньшей мощности от нервной системы, но никогда не достигают нужной адаптивности.

И второй очень интересный тезис изложен в двенадцатой главе, где разбирается, есть вероятность, что пчела обладает какой-то формой самосознания. Не в антропоморфном смысле, то есть, автор не предлагает подумать, любят ли нас пчелы, или страдает ли пчела кризисом среднего возраста в месяц. Вопрос в том, является ли пчела маленькой летающей нейросетью, внутри которой ничего нет, или она как-то ощущает свое существование, переживает некий субъективный опыт. Представить это себе совершенно невозможно, потому что у нас другая схема тела, органы чувств и мозг, (хотя биохимия имеет много общего: на пчел действуют опиаты, вполне человеческий наркоз, цикл Кребса примерно такой же крутится), но интересно.

Автор говорит, что пчелы проявляют много такого, что, будучи проявленным, собакой, стало бы веским свидетельством за самосознание. У пчел определенно есть некая внутренняя картина мира, к которой они могут возвращаться в памяти – что демонстрируется разнообразием танцев, некоторые из которых происходят и в темном улье. Пчелы накапливают личный опыт и базу знаний. Пчела не пройдет “зеркальный тест”, но его и человеческие дети проходят неравномерно – некоторые месяцев в восемь уже абсолютно точно знают, что за зеркалом нет другой комнаты и другого ребенка, и могут, например, через отражение заметить игрушку, которую не видно с места – и сразу направиться туда, где эта игрушка находится, а не к зеркалу, а некоторые дети в год с небольшим пытаются заглянуть за поверхность и найти, где прячется другой ребенок. При этом, самосознание у человеческих детей включается месяцев в шесть, как мне кажется. А классический зеркальный тест, когда на лоб наносится пятно, и подопытное существо, увидев его в отражении, начинает пытаться стереть, кажется мне очень странным – откуда зебра или дельфин должны знать, что обычно у них нет такого пятна. Но зато пчела оценивает, где находятся границы ее тела и, перед тем, как лезть в незнакомое отверстие, ощупывает его, чтобы не повредить себя. Пчелы строят интегрированные модели окружающих предметов – то есть, однажды изучив простую геометрическую форму только зрительно, могут выделять ее из ряда других в темноте наощупь. Поскольку эксперименты проводились с помощью шариков и кубиков, на которые была или не была нанесена капля сладкого сиропа, то это точно не генетически заложенный инстинкт, в дикой природе пчелы имеют дело с более сложными объектами.

Так вот, тезис. Все живые существа, обладающие восприятием, должны отличать изменение сигнала, которое происходит из-за изменения внешнего сигнала (экзафферентация), от того, что они создают сами, своим движением или действием (реафферентация). Некий предмет, который был маленький, а потом становится все больше и больше в поле зрения, может быть приближающейся человеческой рукой, а может – цветком, на который садится пчела. Чисто технически выглядит это одинаково: объект в поле зрения увеличивается, но разница принципиальная. Ну или – пример из An Immense World: How Animal Senses Reveal the Hidden Realms Around – дождевой червь разделяет совершенно одинаковые, если анализировать чистый сигнал от механорецепторов, прикосновения к коже, которые возникли из-за внешних причин, или из-за того, что это червь ползет и трется о стенки туннеля. В первом случае он начинает извиваться, во втором – продолжает ползти. И так во всем! Если вдруг все начинает переворачиваться, это может быть или сильный ветер, или поворот головы. Почти любая нервная система анализирует одновременно и сенсорный поток и собственные действия животного, сопоставляя их между собой. Морской гребешок с его ста глазками, вероятно, этого не делает – поэтому можно сказать, что он, обладая работающим зрением, на самом деле, не видит.

Может быть, вот этот абсолютно необходимый механизм постоянного сличения внешнего сигнала и собственных действий и есть то, из чего конструируется самосознание. Для такого организма, как дождевой червь, сопоставление можно реализовывать простыми нейронными цепочками. Но для тех, у кого много самых разных сенсорных потоков, много разнообразных способов как-то вести себя, на простые схемы это уже не замкнешь, и самосознание становится удобным интеграционным механизмом. Такой вариант нравится мне гораздо больше, чем идея возникновения самосознания из переживания страдания от боли.

И еще хорошие книжки на смежные темы: