Mohou raci cítit strach? A co třeba hmyz? Cítí zástupci hmyzí říše bolest?

Francouzští vědci pod vedením Daniela Cattaerta zkoumali strach u raků červených (Procambarus clarkii). Tito raci pocházejí z Ameriky a do Evropy byli dovezeni v roce 1973. Ze své nové domoviny ve Španělsku, kde uprchli z chovů do volné přírody, se šíří na sever a postupují Evropou. Šíří přitom v původních evropských populacích raků tzv. račí mor vyvolaný plísní afanomyces račí (Aphanomyces astaci), ke které jsou američtí přivandrovalci odolní. Protože se raci červení snadno chovají v zajetí, bývají často používáni pro nejrůznější experimenty. 

Cattaertův tým nejprve potrápil některé raky červené elektrickými šoky. Pak vědci umístili korýše do akvária s křížovým půdorysem. Dvě ramena akvária byla zahalená do tmy a dvě zbývající se topila v záplavě světla. Na „křižovatce“ uprostřed akvária panovalo šero. Raci, kteří nezažili elektrické šoky, se toulali celým akváriem, i když mírně preferovali temnější zákoutí. Cítili se tam bezpečněji. Raci, kteří si prošli utrpením elektrických šoků, byli výrazně opatrnější a na osvětlená ramena akvária z šera „křižovatky“ se nepouštěli. „Raci měli strach,“ konstatuje Daniel Cattaert. 

Šoky a léčba úzkosti

Francouzští biologové nejenže zjistili, že se raci bojí, ale navíc odhalili mechanismus račího strachu. Vystrašení raci měli v těle zvýšené hladiny serotoninu. Tato molekula se u obratlovců podílí na přenosu vzruchů mezi nervovými buňkami v mozku a významně ovlivňuje náladu. Poruchy v signalizaci serotoninem mohou u člověka vyústit v deprese nebo úzkostné stavy. Mohl by se podílet serotonin i na strachu raků? Cattaert a jeho spolupracovnici píchli injekci serotoninu rakům, kteří nebyli vystaveni elektrickým šokům, a pustili je do křížového akvária. Následně se také tito raci začali bát světla a zůstávali ve tmě. Není tedy pochyb o tom, že za račím strachem stojí serotonin. 

TIP: Ústup podvodních rytířů: Co nejvíce ohrožuje české raky?

O tom, že račí strach se aspoň v některých ohledech nápadně podobá úzkostem prožívaným lidmi, se vědci přesvědčili, když raky podrobili elektrickým šokům a pak jim podali lék, kterým psychiatři bojují u pacientů proti chorobným úzkostem. Rakům tento lék „zabral“. Když byli vypuštěni do křížového akvária, sebrali odvahu a odhodlali se k průzkumu jeho osvětlených částí. 

Bolest jako cena za pohodlí 

Lidé jsou s to vydržet určitou bolest, když jim za to kynou vyhlídky na odměnu. Jsme například ochotni snášet bolest v ordinaci zubního lékaře, protože víme, že si tím ušetříme vážné komplikace se záněty zubů a čelistí. Dokážou i bezobratlí bolest „překousnout“? Pro odpověď na tuto otázku podrobil Robert Elwood pokusům poustevníčky severské (Pagurus bernhardus). 

Tito krabi hledají úkryt v prázdných ulitách. Některé jim padnou lépe a jiné hůře. Elwood vyháněl kraby z jejich „domečků“ elektrickým šokem a došel k pozoruhodnému poznatku. Zjistil, že obyvatelé kvalitnějších ulit opouštějí svůj domov po silnějším výboji než obyvatelé ulit horší kvality. Pro lepší bydlo je krab ochoten více trpět. Pro takové rozhodnutí si musí nejen uvědomit bolest z elektrického šoku, ale musí také odlišit její intenzitu. I to je daleko za hranicemi všeho, co můžeme připsat na vrub reflexivnímu jednání, které bylo bezobratlým přiznáváno namísto prožívané bolesti.

Bolest jako zbytečný luxus krátkověkých

Výzkum bolesti u bezobratlých živočichů má velmi krátkou historii a vědci do tohoto problému teprve začínají pronikat. Velký otazník visí nad vnímáním bolesti u hmyzu. Korýši nepatří k Einsteinům živočišné říše a bolest přesto cítí. Jejich „mozky“ tvoří řádově stovky až tisíce neuronů. Tolik neuronů nosí ve svých „mozcích“ i mouchy octomilky nebo včely. Mohou také cítit bolest? 

Octomilky jsou vybaveny nocireceptory a stejně tak je zřejmě mají i další zástupci hmyzu. Pro vnímání bolesti jsou tedy tito živočichové bezpochyby uzpůsobeni. Také další indicie naznačují, že by hmyzu nemusela být bolest neznámá. Například včely reagují odlišně na elektrické šoky, pokud je jim předtím podána znecitlivující látka. 

Mnozí vědci jsou přesto skálopevně přesvědčeni, že hmyz bolest nevnímá a že je pro něj necitlivost k bolesti z evolučního hlediska výhodná. Argumentují příklady z volné přírody. Když se kudlanka nábožná (Mantis religiosa) pustí do požírání ulovené saranče, kořist se jí nijak nevzpírá. Saranče pokračuje v okusování trávy, i když jí kudlanka vyžírá útroby. 

Pocit bolesti by měl živočicha varovat před nebezpečím, jemuž je záhodno se příště vyhnout. Prostřednictvím bolestivých pocitů získává živočich zkušenosti. Ty ale využijí jen tvorové, kteří žijí dostatečně dlouho. Chobotnice se běžně dožívají i ve volné přírodě několika roků a v zajetí mohou žít mnohem déle. Krabi poustevníčci se v zajetí dožívají dvaceti i třiceti let. Ve srovnání s tím je život většiny druhů hmyzu dílem okamžiku. Mušky octomilky žijí za optimálních podmínek necelé dva měsíce. U včel se sice matka dožívá i několika let, ale dělnice umírají na vrcholu sezóny na celkové opotřebení organismu už po třech týdnech.

TIP: Bolest a strach ve světě bezobratlých: Cítí bolest humři, krabi, olihně a chobotnice?

Hmyz by tedy bolestivé lekce nezúročil. Nervový systém schopný zaznamenat bolest by pro něj představoval příliš velkou a zcela zbytečnou zátěž. Nelze však vyloučit, že i v těchto logických argumentech zejí dosud neodhalená slabá místa, která odhalí až další výzkum. Možná se i při zkoumání bolesti u hmyzu se v budoucnu dočkáme velkých překvapení.