Spis treści

Karta redakcyjna

Dedykacja

1. Wprowadzenie

2. Widzenie w dziwnych kolorach

3. Świat obcych pszczelich zmysłów

4. „To tylko instynkt” – ale czy aby na pewno?

5. Korzenie pszczelej inteligencji i komunikatywności

6. Uczenie się przestrzeni

7. Nauka o kwiatach

8. Od społecznego uczenia się do „inteligencji roju”

9. Mózg, który za tym wszystkim stoi

10. Różne pszczele „osobowości”

11. Czy pszczoły mają świadomość?

12. Posłowie. Jak nasza wiedza o umysłach pszczół wpływa na ich ochronę

Podziękowania

Przypisy i bibliografia

Źródła ilustracji

Przypisy

© Copyright by Copernicus Center Press, 2023
Copyright © 2022 by Princeton University Press
All rights reserved

Tytuł oryginalny
The Mind of a Bee

Konsultacja
dr hab. Krzysztof Miler

Redakcja i korekta
Mirosław Ruszkiewicz

Korekta poskładowa
Kamila Byrtek

Projekt okładki i stron tytułowych
Michał Duława

Skład
MELES-DESIGN

ISBN 978-83-7886-710-4

Wydanie I

Kraków 2023

Wydawca: Copernicus Center Press Sp. z o.o.
pl. Szczepański 8, 31-011 Kraków
tel. (+48) 12 448 14 12, 500 839 467
e-mail: redakcja@ccpress.pl
www.ccpress.pl

Konwersja: eLitera s.c.

Dla Marlene Sámano Chong

1

Wprowadzenie

Czyż mieszkaniec Marsa lub Wenus, spoglądając z jakiejś wysokiej góry na poruszające się po ulicach naszych miast i placach publicznych małe punkciki, jakimi byśmy się mu wydali, mógłby (...) nabrać prawdziwego i dokładnego wyobrażenia o (...) całej naszej wewnętrznej i realnej istocie? Poprzestałby na stwierdzeniu pewnych wyraźniejszych faktów, podobnie jak my to czynimy w przypadku ula, i wysnułby stąd wnioski równie niejasne i mylne, jak są nasze wyobrażenia o pszczołach.

– Dokądże to oni chodzą i po co? – spytałby po obserwowaniu nas przez całe lata czy wieki. – Co czynią? Jaki jest najistotniejszy cel ich życia? Nie widzę niczego, co by kierowało ich krokami. Przez czas jakiś budują i gromadzą drobne przedmioty, a potem, pewnego dnia, burzą wszystko i rozrzucają wokół siebie. Idą, wracają, gromadzą się i rozpraszają na nowo, ale trudno dociec, czy czegoś pragną, czy pożądają.

Maurice Maeterlinck, Życie pszczół,
przeł. Franciszek Mirandola, Warszawa 2022[1]

Zrozumienie umysłów obcych form życia nie jest łatwe, ale jeśli lubisz wyzwania, nie musisz podróżować w kosmos, aby je odnaleźć. Obce umysły są tutaj, wszędzie wokół nas. Raczej nie szukaj ich u ssaków o dużych mózgach, których psychologię bada się czasami wyłącznie w celu znalezienia człowieczeństwa w nieco tylko zmodyfikowanej formie. W przypadku owadów, takich jak pszczoły[2], nie ma takiej pokusy: ani społeczności pszczół, ani ich indywidualna psychika nie są w najmniejszym stopniu podobne do ludzkich (ryc. 1.1). Ich sposób odbierania i czucia świata jest w istocie tak różny od naszego, kreowany przez zupełnie inne narządy zmysłów, a ich życiem rządzą tak odmienne priorytety – że można je traktować tak właśnie: jako obcych, mimo że zamieszkujących tę samą planetę co my.

Społeczeństwa owadów mogą nam się wydawać dobrze naoliwionymi maszynami, w których jednostka gra rolę bezmyślnego trybika. Zewnętrzny, obcy obserwator mógłby jednak dojść do tego samego wniosku, patrząc na ludzkie społeczności. Moim celem w tej książce będzie przekonanie cię, że każda pszczoła ma umysł – że ma świadomość otaczającego ją świata i własnej wiedzy, w tym osobistych wspomnień. Że na swój sposób docenia rezultaty swoich działań. Oraz że charakteryzuje się zdolnością do podstawowych emocji i inteligencją – kluczowymi składnikami umysłu. A umysły te mają u swoich podstaw cudownie złożone mózgi. Jak zobaczymy, mózgi owadów wcale nie są proste. W porównaniu z ludzkim mózgiem z jego 86 miliardami komórek nerwowych, mózg pszczoły ma ich tylko około miliona. Ale każda z tych komórek cechuje się misternie rozgałęzioną strukturą, która w swojej złożoności może przypominać dorosły dąb. Każda komórka nerwowa może też tworzyć połączenia z 10 000 innych – a zatem w mózgu pszczoły może istnieć ponad miliard takich połączeń, a każde z nich jest przynajmniej potencjalnie plastyczne i może zmieniać się pod wpływem indywidualnego doświadczenia. Te zgrabnie zminiaturyzowane mózgi to znacznie więcej niż urządzenia pobierające i zwracające dane. Są one biologicznymi maszynami predykcyjnymi, eksplorującymi dostępne im opcje. Wreszcie – są one spontanicznie aktywne nawet przy braku jakiejkolwiek stymulacji, na przykład w nocy.

Ryc. 1.1. Dziwności pszczelego świata. Wiele aspektów życia pszczół i ich społeczeństw nie ma żadnego odpowiednika w świecie ludzi. Unikalne sposoby zmysłowego odczuwania świata, instynktowne zachowania, poznanie umysłowe i interakcje socjalne prowadzą do powstania struktur tak niezwykłych, jak matematycznie doskonałe plastry miodu, niemające sobie równych w królestwie zwierząt zarówno pod kątem regularności, jak funkcjonalności.

Jak to jest być pszczołą

Aby zbadać, co może się znajdować w pszczelim umyśle, warto przyjąć pierwszoosobową perspektywę samej pszczoły i zastanowić się, które aspekty otaczającego świata powinny być dla takiego umysłu istotne i dlaczego. Spróbuj więc wyobrazić sobie, że jesteś pszczołą. Zacznijmy od tego, że masz egzoszkielet – coś w rodzaju rycerskiej zbroi. Pod nim nie ma jednak żadnej skóry: twoje mięśnie są bezpośrednio przymocowane do zbroi. Cały jesteś twardą skorupą z miękkim wnętrzem. Masz także wbudowaną broń chemiczną, zaprojektowaną podobnie do igły od strzykawki. Może ona zabić każde zwierzę twojej wielkości i zadać niezwykły ból zwierzętom tysiąckrotnie większym od ciebie – ale użycie jej może być ostatnią rzeczą, jaką zrobisz, ponieważ może ona zabić również ciebie. Idźmy dalej: jak wygląda świat z wnętrza kokpitu pszczoły?

Twoje pole widzenia obejmuje 360 stopni, a twoje oczy przetwarzają informacje szybciej niż jakikolwiek ludzki zmysł. Całe twoje pożywienie pochodzi z kwiatów, z których każdy zapewnia raptem mały posiłek, musisz więc często podróżować wiele kilometrów do kwiatów i pomiędzy nimi. Aby zebrać każdą smakowitą porcję pokarmu, musisz stawić czoła tysiącom konkurentów. Zakres kolorów, które widzisz, jest szerszy niż u człowieka i obejmuje światło ultrafioletowe, a także wrażliwość na kierunek, w którym oscylują fale świetlne[3]. Masz sensoryczne supermoce, takie jak zmysł magnetyczny działający niczym kompas. Na twojej głowie znajdują się wypustki długości ramienia, które mogą smakować, wąchać, słyszeć i wyczuwać pola elektryczne (ryc. 1.2). No i możesz latać. Biorąc pod uwagę wszystkie te cechy, o czym myślisz?

Trudne życie zbieraczki w dzikim świecie

To, co znajduje się w umyśle zwierzęcia (w tym człowieka), jest mieszaniną informacji z jego ewolucyjnej historii, danych przefiltrowanych przez filtry zmysłów również ukształtowanych przez ewolucję, wspomnienia nabyte w ramach własnych doświadczeń oraz rzeczy, które może sobie wyobrazić lub przewidzieć. Aby wyobrazić sobie możliwą zawartość umysłu, warto pomyśleć o tym, co jest dla danego zwierzęcia ważne – co ma znaczenie w jego codziennym życiu. Na przykład jedną rzeczą, co do której możesz być pewny, że nie zaprząta ona głowy pszczoły-robotnicy, jest seks: robotnice są zazwyczaj bezpłodne, a jedyną rozmnażającą się samicą pozostaje królowa. Z kolei na przykład kwiaty mogą mieć zupełnie inne znaczenie w umyśle pszczoły niż w naszym ludzkim. Dzięki zdolności do przetwarzania energii słonecznej w napój energetyczny – nektar – rośliny są synonimem przetrwania zarówno dla pojedynczej pszczoły, jak i jej rodziny. Pyłek – czyli roślinne plemniki – jest równie ważnym zasobem, ponieważ zawiera duże ilości odżywczych białek.

Aby lepiej zrozumieć, co może znajdować się w umyśle zwierzęcia, dla którego kwiaty oznaczają życie, wyobraź sobie młodą pszczołę pierwszego dnia poza ulem. Prawdziwym wyzwaniem jest dla niej zapamiętanie lokalizacji ula-domu i punktów orientacyjnych w jego otoczeniu oraz zlokalizowanie zasobnych w nektar kwiatów. Co więcej, podczas zaledwie kilku wypraw poza ul pszczoła musi przynieść do domu nadwyżkę pożywienia (ponad to, czego sama potrzebuje) – w przeciwnym wypadku jej młodsze rodzeństwo umrze z głodu. Oczywiste jest, że nasza pszczoła eksploratorka musi mieć dostęp do dużego archiwum „wiedzy ewolucyjnej” – nie musi ona na przykład uczyć się latać i ma wrodzoną wiedzę na temat tego, że kolorowe, pachnące kropki, którymi upstrzony jest krajobraz, mogą być kwiatami.

Istnieje jednak wiele rodzajów informacji, co do których ewolucja nie dostarczyłaby pszczołom niezbędnych wskazówek, ponieważ związane są one ze zbytnią nieprzewidywalnością z pokolenia na pokolenie. Pszczoła nie wie na przykład od przyjścia na świat, gdzie dokładnie znajdują się kwiaty ani jak one wyglądają, jak się nimi „posługiwać”, które zawierają nektar lub pyłek, czy wreszcie – które z nich są zasobem lepszym lub gorszym (nawet jeśli bowiem należą do właściwego gatunku, mogły zostać wyczerpane przez odwiedzających je wcześniej konkurentów). Wszystkiego tego każda pszczoła musi się sama nauczyć, opierając się na własnych doświadczeniach i eksploracjach. Innymi słowy, pszczoła musi się wiele nauczyć w ciągu swojego krótkiego dorosłego życia – trwającego góra trzy tygodnie; w przeciwnym razie nie znajdzie ona drogi powrotnej do ula ani nie stanie się skutecznym dostawcą kwiatowego pożywienia.

Ryc. 1.2. Portret pszczoły – i jak może ona widzieć kwiat. A. Mikrofotografia elektronowa głowy pszczoły. Jej czułki mogą rejestrować tekstury powierzchni i prądy powietrza, smaki, zapachy, temperaturę i pole elektryczne. Duże zakrzywione oczy ustawione po bokach głowy mogą patrzeć we wszystkich kierunkach jednocześnie (z wyjątkiem spoglądania za siebie) i są wrażliwe na ultrafiolet oraz polaryzację światła. Takie oczy złożone składają się z „mikrooczek” (tak zwanych omatidiów) – każde zaopatrzone jest we własną sześcioboczną soczewkę (wstawka; podziałka odpowiada 50 mikrometrom). B i C. Próba odwzorowania sposobu, w jaki typowy promienisty kwiat jest widziany zakrzywiony pszczelim okiem z odległości 4 centymetrów. Na uwagę zasługuje niewielka rozdzielczość przestrzenna obrazu oraz spora deformacja jego proporcji.

Dziewiczy lot młodej pszczoły jest najbardziej niebezpieczny. U trzmieli nawet 10 procent młodych zbieraczek nigdy nie wraca do swoich rodzimych kolonii po pierwszym wylocie. Niektórym nie udaje się dokładnie zapamiętać lokalizacji gniazda; inne padają ofiarą ptaków owadożernych lub drapieżników czających się w kwiatach, takich jak pająki kwietniki. Aby docenić poziom wyzwania, wyobraź sobie ludzkie dzieci w takiej sytuacji. Żeby porównanie odpowiadało wiekowi i możliwościom młodej pszczoły, załóżmy, że dzieci w naszym eksperymencie myślowym mają kilka lat (powiedzmy sześć, czyli są w wieku wczesnoszkolnym). Wypuszczasz je do dzikiego środowiska – czyli takiego, w którym nie ma specjalnie zbudowanych, charakterystycznych punktów orientacyjnych, takich jak budynki (ryc. 1.3). Ułatwmy im nieco życie i zadbajmy o to, by środowisko, do którego trafiają, było wolne od drapieżników. Ich jedynym zadaniem jest przyniesienie pożywienia, którego źródło, podobnie jak w przypadku pszczół, znajduje się w odległości do pięciu kilometrów od domu. Dzieciaki muszą być na tyle przezorne, aby zabrać ze sobą zapasy wystarczające do przetrwania takiej podróży – a kiedy te się skończą, ich zaradność musi im pozwolić znaleźć pożywienie na własną rękę. Stosując analogię do mnogości możliwych struktur kwiatowych, załóżmy, że żywność zdobywa się, rozwiązując różnego rodzaju zagadki, których mechanikę dzieci muszą wymyślić i odkryć same, bez żadnych instrukcji od dorosłych. Następnie, bez pomocy życzliwych przechodniów, muszą znaleźć drogę do domu. Jak myślisz, jak wiele z nich wróci do domu pod koniec dnia, w dodatku przynosząc ze sobą wystarczającą nadwyżkę zdobytego pożywienia?

Ryc. 1.3. Wyzwania bycia nawigatorem z centralnie zlokalizowanym magazynem pożywienia w naturalnym środowisku. W przeciwieństwie do środowisk miejskich (które często zawierają charakterystyczne punkty orientacyjne zaprojektowane tak, aby były rozpoznawalne), naturalne siedliska, takie jak zalesione wzgórza, są zwykle pełne powtarzalnych kształtów i struktur, które nie posiadają szczególnie zapadających w pamięć cech. Jednak pszczoły z powodzeniem przemierzają w takich środowiskach spore dystanse, pamiętając nie tylko lokalizację swojego domu, lecz także wielu miejsc żerowania, które mogą być wartościowym źródłem pokarmu o różnych porach dnia. Sporo ludzi, zmuszonych do działania w takim terenie bez nowoczesnej technologii, map lub pomocy kompetentnych przewodników, poniosłoby klęskę, podejmując się analogicznych zadań.

Oczywiste jest, że tymi, które odniosą sukces, będą dzieciaki z niezwykłą pamięcią przestrzenną, umiejętnością szybkiego wyszukiwania i uczenia się oraz zdolnością do trafnej oceny jakości różnych zasobów. W ciągu najbliższych kilku dni niektóre z nich będą stawać się coraz lepsze: zapamiętując najbardziej zasobne składy żywności, skupią się na ich eksploatacji (i rozpoznawaniu innych im podobnych), a także opracują krótsze ścieżki łączące najlepsze lokalizacje. Sytuacja nie będzie jednak całkowicie stabilna i przewidywalna. Wprowadźmy na przykład trochę konkurencji ze strony innej grupy dzieci, a także nieprzewidywalne zmiany, jak te zachodzące w świecie kwiatów: nagle znika jedna z bardziej produktywnych i zasobnych lokalizacji, a w jej miejsce pojawiają się nowe, wymagające dalszej eksploracji. To tylko kilka z podstawowych wyzwań, przed którymi stoi pszczoła i które mogą zaprzątać jej myśli. W kolejnych podrozdziałach dowiemy się, że wyzwania te wymagają wielu złożonych form podejmowania decyzji oraz wydajnej, dobrze zorganizowanej pamięci.

Umysł klienta kwiatowego supermarketu

Kwiaty są zasadniczo narządami płciowymi roślin, a ich kolory, wzory i zapachy mają na celu zwabienie zwierząt i wplątanie ich w seksualną transakcję, której nieruchome rośliny nie są w stanie przeprowadzić bez pomocy: przeniesienie pyłku z męskich organów rozrodczych na żeńskie. Ale pszczoły zwykle nie świadczą tej usługi za darmo; muszą zostać nagrodzone za swoje wysiłki. Z tej perspektywy systemy zapylania można postrzegać jako rodzaj biologicznej giełdy, na której zwierzęta wybierają pomiędzy „markami” (gatunkami kwiatów) na podstawie ich jakości (na przykład zawartości cukru w nektarze), a rośliny konkurują o „klientów” (zapylaczy). Pszczoły uczą się reklam prezentowanych przez kwiaty i łączą je z jakością produktu oferowanego przez każdy gatunek. Oferta takiej giełdy zmienia się bardzo dynamicznie: grządka kwiatowa, która była satysfakcjonująca rano, może przestać dawać nektar w porze lunchu lub też zostać „opróżniona” ze słodkiego pożywienia przez konkurencję. Kolejnego ranka o tej samej porze grządka ta może znowu być doskonałym źródłem nektaru, po czym trzy dni później może uschnąć całkowicie. Żerujące pszczoły muszą więc nieustannie aktualizować swoje informacje w świetle zachodzących zmian i elastycznie żonglować eksploatacją znanych źródeł oraz poszukiwaniem ich alternatyw.

Wiele decyzji podejmowanych w umyśle pszczoły można zrozumieć tylko wtedy, gdy weźmie się pod uwagę naturalne wyzwania stale zmieniającej się gospodarki rynkowej, w której musi ona funkcjonować. Presja związana z pracą w takich warunkach jest często wyrażana w kategoriach sprawności fizycznej. Pszczoła może na przykład przenosić ekwiwalent ciężaru własnego ciała w nektarze i/lub pyłku; może musieć odwiedzić tysiąc kwiatów i przelecieć 10 kilometrów, aby napełnić swój miodowy żołądek tylko raz, a do wyprodukowania łyżeczki miodu może być potrzebnych sto takich podróży. Mniej doceniane są wysiłki umysłowe wymagane po drodze: odwiedzając tysiąc kwiatów, pszczoła musi zmierzyć się z tysiącem kwiatowych „zagadek” – łamigłówek, których mechanika może być tak skomplikowana, jak obsługa zamka. A przecież z punktu widzenia logiki, którą należy opanować, by dostać się do słodkiej zawartości, nie ma dwóch identycznych gatunków kwiatów. Podczas lotu przez kwietną łąkę pszczoła jest w  każdej sekundzie nieustannie bombardowana bodźcami (kolorowe wzory, mieszanki zapachowe, pola elektryczne) pochodzącymi z wielu kwiatów co najmniej kilku gatunków. Wymaga to od niej umiejętności filtrowania: zwracania uwagi tylko na najbardziej istotne bodźce i tłumienia reszty. Pomiędzy odwiedzinami tysiąca kwiatów pszczoła może być zmuszona do odrzucenia pięciu tysięcy innych, które albo są jej nieznane, albo okazały się wcześniej mało zasobne, albo też dostarczają pożywienia o innej porze dnia (ryc. 1.4).

Ryc. 1.4. Zakupy w kwiatowym supermarkecie. Pszczoła lecąca nad kwiecistą łąką ma do czynienia z oszałamiającym kalejdoskopem bodźców zmysłowych, takich jak kolory i zapachy wielu gatunków kwiatów. Podobnie jak człowiek na zakupach, pszczoła musi zidentyfikować te gatunki kwiatów („produkty”), które zapewniają najlepszy stosunek kosztów do korzyści (tj. najlepsze zasoby w postaci nektaru i pyłku względem wysiłku koniecznego do ich zdobycia). Musi ona też zapamiętać „reklamy” tych kwiatów (np. ich kolor, kształt i zapach) oraz skupić swoją uwagę tylko na tych najlepszych gatunkach, nie dając się rozproszyć przez inne.

Podczas poszukiwania pokarmu pszczoła musi również przezwyciężyć frustrację i ryzyko śmierci głodowej związane ze znalezieniem dziesiątek pustych kwiatów z rzędu, które – na przykład – niedawno opróżnił jej konkurent. Musi ona umieć zdecydować, kiedy ograniczyć straty i poszukać alternatywnego źródła pożywienia. Odwiedzając kilka tysięcy kwiatów dziennie, zaczyna dostrzegać wzorce i reguły; przykładowo, być może gatunki kwiatów o symetrii dwustronnej (takie jak lwie paszcze) są bardziej zasobne w nektar niż gatunki o symetrii promienistej (takie jak stokrotki), niezależnie od gatunku i koloru? Z reguły sądzimy, że uczenie się jest czymś zupełnie poza zasięgiem owadziego umysłu – ale jak wkrótce się przekonamy, presja związana z pracą w kwiatowym supermarkecie pozwoliła pszczołom rozwinąć takie właśnie formy inteligencji. Co więcej, zastanawiając się nad tymi wszystkimi ewentualnościami, pszczoła musi także unikać ataków drapieżników oraz pamiętać i stronić od zgrupowań kwiatów, gdzie ryzyko stania się ofiarą jest szczególnie wysokie. Musi nieustannie znać lokalizację swojego domu, bez względu na to, jak zawiła jest trasa jej lotu i nie zważając na podmuchy wiatru, które mogą zepchnąć ją daleko z ustalonego kursu.

Złożone decyzje, komunikacja i prace konstrukcyjne

Wreszcie, wróciwszy do domu, pszczoła może odkryć, że jej gniazdo rozgrzebuje właśnie niedźwiedź. Co robić? Czy powinna najpierw wyładować zebrane pożywienie, czy może zaatakować niedźwiedzia, ryzykując własną śmierć? Czy powinna bzyczeć wokół głowy niedźwiedzia w groźny sposób w nadziei, że to wystarczy jako środek odstraszający? A może powinna chytrze zaczekać na pobliskim drzewie, aż atak ustanie? Można by pomyśleć, że o tych wyborach decydują wrodzone instynkty, ale poszczególne pszczoły mogą podejmować różne decyzje, zgodnie z własnymi predyspozycjami.

Po odejściu niedźwiedzia oprócz uzupełnienia skradzionego miodu potrzebne są też naprawy gniazda. Budowa plastra miodu polega na precyzyjnym konstruowaniu sześciokątnych komórek o rozmiarach w przybliżeniu odpowiadających dorosłej pszczole z miękkiego materiału produkowanego przez odwłok owada. Z nieznanych przyczyn zadanie to wykonują robotnice połączone w długie zwisające łańcuchy (ryc. 1.1). Pszczoły trzymają wtedy odnóżami swoje zawieszone w powietrzu siostry, podczas gdy prace naprawcze trwają bez najmniejszej przerwy.

Noc czy dzień, w typowym gnieździe pszczoły miodnej (nieuszkodzonym przez niedźwiedzia, oczywiście) zawsze jest ciemno. Ów wewnętrzny świat jest nie mniej fascynujący i dziwny niż świat na zewnątrz ula. Wyobraź sobie stupiętrowy wieżowiec bez okien, wypełniony ludźmi jak autobus w godzinach szczytu. Wszystkie główne powierzchnie użytkowe są pionowe, ludzie nieustannie biegają w górę i w dół po ścianach. Skąd każdy osobnik wie, co ma robić wśród dziesiątków zadań, którymi musi się zająć cała kolonia?

Wiele gatunków pszczół komunikuje się za pomocą feromonów (mieszanek substancji chemicznych uwalnianych przez szereg gruczołów rozmieszczonych na ciele – pszczoła miodna ma ich piętnaście) oraz sygnałów elektrostatycznych, generowanych przez nie i rejestrowanych za pośrednictwem włosków czułych na drobne drgania mechaniczne. Pszczoły miodne mogą również informować się nawzajem o lokalizacjach kwiatów poprzez zrytualizowane, symboliczne ruchy: dziwny pokaz ruchowy zwany językiem tańca. Pszczoła zbieraczka wykonuje taniec solo na pionowej ścianie woskowego plastra. Z kolei ty, będąc pszczołą, próbujesz wraz z kilkoma innymi robotnicami rozszyfrować ruchy tancerki, w których zakodowane jest jej odżywcze znalezisko. Jest ciemno, więc aby odczytać jej ruchy, musisz jej dotykać podczas tańca. Pszczoła robi to, przykładając czułki do odwłoka tancerki i trzymając je tam, podczas gdy tancerz kręci się i drży. Żeby dodać perspektywę ewolucyjną, wyobraź sobie, że twoje życie zależy od tego, jak dobrze wyczujesz i zinterpretujesz ruchy tancerki. Niektórzy z nas poradziliby sobie na takim ciemnym parkiecie lepiej niż inni: jedni ponieśliby całkowitą porażkę; inni, z naturalnym talentem do komunikowania się poprzez taniec w ciemności, od razu załapaliby ideę takiego pokazu; dla pewnych osobników nauka tańca byłaby powolną mordęgą. Z czasem, przez wiele pokoleń, następowałaby selekcja pod względem zarówno szczególnie skutecznych sposobów kodowania wiadomości w tańcach, jak i umiejętności dotykowego odczytywania takiego kodu.

Dlaczego wyobrażanie sobie innych umysłów jest ważne dla ich zrozumienia?

Niektórzy filozofowie mogą twierdzić, że wyobrażanie sobie światów tak dziwnych i odmiennych nie ma sensu. Nie zgadzam się z tym poglądem. Myślę, że jest to niezwykle przydatne. Nie potrafię sobie dokładnie wyobrazić, jak to jest być tobą (a tym bardziej jakimkolwiek innym zwierzęciem), chyba że dobrze bym cię znał. Nie mogę sobie na przykład wyobrazić, czy widzisz czerwień tak samo jak ja – ale mogę sprawdzić, w jakim stopniu zgadzamy się co do nazywania tych samych rzeczy czerwonymi i do jakiego stopnia każdy z nas rozróżnia dwa podobne odcienie czerwieni (czego, nawiasem mówiąc, pszczoła nie potrafi). Jestem również w stanie wyobrazić sobie, jak to jest mieć przytępione zmysły (dzieje się tak na przykład wtedy, gdy zdejmuję okulary lub kiedy przemierzam ciemną piwnicę i muszę używać zmysłu dotyku, aby zrekompensować brak wzroku). Mogę wreszcie próbować wyobrazić sobie, jak to jest mieć supermoce sensoryczne, takie jak na przykład widzenie rentgenowskie. Gdyby tak było, mógłbym z takim superzmysłem eksperymentować – na przykład zmierzyć, jak gruby mur mógłby przeniknąć mój wzrok lub czy mógłbym wykryć kolor czyichś ubrań przez ścianę, i tak dalej. Przeprowadzanie takich testów na zmysłach innego stworzenia pomaga nam trochę lepiej zrozumieć postrzegany przez nie świat.

Pytanie, które tak bardzo frapuje niektórych filozofów – czy faktycznie nigdy nie będziemy mogli dowiedzieć się, jak to jest naprawdę być jakimś zwierzęciem? – jest prawdopodobnie pozbawione sensu. W końcu życie w alternatywnym świecie zmysłów staje się zupełnie zwyczajne, gdy już się do niego przyzwyczaisz. Jedynie zmiana polegająca na nabyciu nowej zdolności sensorycznej (gdyby coś takiego było w istocie możliwe) byłaby czymś ekscytującym. Dość szybko jednak straciłaby swoją dziwność, świat wróciłby do bycia „normalnym”. Percepcja zmysłowa staje się jakkolwiek subiektywnym doświadczeniem tylko wtedy, gdy powiązana jest z przeżywaniem emocji – w przypadku pszczoły może to być reakcja na znalezienie pożywienia, ucieczka przed atakiem pająka kwietnika lub zobaczenie, jak jej gniazdo niszczone jest przez dużego ssaka. Dowiemy się, że pszczoły mają stany umysłu, które – według kryteriów stosowanych do dzikich zwierząt domowych – z pewnością można by zakwalifikować jako „stany podobne do emocji”.

Dla zrozumienia tego, jak to jest doświadczać życia z perspektywy dowolnego zwierzęcia, podstawowym punktem wyjścia jest zdanie sobie sprawy (tak jak zrobiliśmy to powyżej w przypadku pszczoły) z priorytetów takiego zwierzęcia. Jeśli zrozumiemy, że zwierzęta takie jak pszczoły postrzegają świat za pomocą zupełnie innych zmysłów niż nasze i że zupełnie inne aspekty środowiska są istotne dla ich dobrostanu i przetrwania – wtedy być może uwolnimy naszą wyobraźnię, uodparniając się na ryzyko antropomorfizacji i błędnego przypisywania zwierzętom ludzkich cech psychicznych.

Które pszczoły?

Gdy zastanawiamy się nad pszczołami, większość z nas myśli o gatunkach społecznych, przede wszystkim o udomowionej pszczole miodnej, Apis mellifera. Rzeczywiście, wiele z tego, co wiemy o psychologii pszczół, zbadano właśnie u tego wszechobecnego gatunku i kilku innych gatunków społecznych, takich jak trzmiele. Ich życie towarzyskie jest związane z fascynującymi zagadnieniami psychologicznymi. Pszczoły społeczne wykorzystują na przykład bardzo złożone systemy komunikacyjne, które zapewniają efektywny podział pracy wewnątrz kolonii, dbając o jej odpowiednie odżywienie, kontrolę klimatu i obronę gniazda. Jednak tylko kilkaset z ponad 20 000 gatunków pszczół na świecie jest społecznych, a biologia i zachowanie wielu samotnych gatunków są nie mniej fascynujące. Pszczoły takie również dbają o swoje młode i budują dla nich gniazda – ale są to samotnie pracujące matki (ich samce, podobnie jak u pszczół społecznych, nadają się tylko do seksu). Samice samotnych pszczół stoją przed wieloma identycznymi wyzwaniami kognitywnymi, jak pszczoły społeczne – zapamiętują na przykład drogę do swojego gniazda oraz uczą się wyglądu i technik obchodzenia się z różnymi kwiatami. Pszczoły samotne mają jednak trudniej – muszą być jak szwajcarskie scyzoryki: podczas gdy pszczoły społeczne mogą przydzielać szczegółowe zadania grupom specjalistów, te samotne muszą wszystko robić same (znajdować odpowiednie miejsca do gniazdowania, budować gniazda, bronić je przed pasożytami i drapieżnikami, zaopatrywać potomstwo w pokarm). Nie podejmę się tutaj próby kompleksowego omówienia literatury na temat psychologii tak wielu różnych rodzajów i gatunków pszczół. Zamiast tego skupię się na pouczających przykładach z pszczelego świata w ogólności.

Mapa drogowa książki

Książka ta ma następującą strukturę. Po wprowadzeniu następuje przegląd możliwości i narządów zmysłowych pszczół (rozdziały 2 i 3). Jest to ważne, ponieważ wszystkie informacje przechowywane w umyśle pszczoły muszą najpierw przejść przez jej narządy zmysłów – a wkrótce odkryjemy, że zmysłowy świat pszczół jest nie tylko całkowicie różny od świata ludzi, lecz także najprawdopodobniej dużo bogatszy. Jednak nie wszystko, co znajduje się w umyśle zwierzęcia (w tym człowieka), jest nabywane indywidualnie: nasze instynkty rządzą, przynajmniej częściowo, tym, czego pragniemy, czego się boimy, jak wykonujemy określone ruchy, i tak dalej. Rozdział 4 dotyczy zróżnicowanego repertuaru wrodzonych zachowań pszczół oraz stopnia, w jakim wpływają one na ich psychologię i zachowania związane z uczeniem się. Następnie w rozdziale 5 zbadamy, w jaki sposób można poszukiwać korzeni inteligencji pszczół w ich specyficznym stylu życia: w byciu zbieraczem z centralnie umieszczonym magazynem zasobów (domem, do którego można wrócić). Już przodkowie współczesnych pszczół przestawili się z wędrownego stylu życia na taki, w którym dorosłe osobniki budowały gniazda oraz chroniły i zaopatrywały swoje potomstwo. Przejście takie wymagało dobrej pamięci przestrzennej, aby zawsze można było znaleźć położenie gniazda nawet w trakcie dalekich wypraw. Rozdział 6 zawiera szczegółowe omówienie sposobu, w jaki umysły pszczół reprezentują przestrzeń.

Z rozdziału 7 dowiemy się, jak zwyczaj odwiedzania kwiatów sprawił, że pszczoły stały się intelektualnymi gigantami świata owadów; w jaki sposób pszczoły, poza podstawową potrzebą uczenia się lokalizacji, kolorów i zapachów kwiatów, uczą się przez całe życie zasad i pojęć, które pomagają im efektywnie wykorzystywać kwiatowe zasoby. Rozdział 8 przenosi naszą uwagę na społeczne uczenie się pszczół. Pszczoły mogą nauczyć się zaskakującej ilości informacji, obserwując swoje współtowarzyszki – nie tylko to, które kwiaty odwiedzić, ale też jak rozwiązywać złożone zadania związane z manipulacją przedmiotami. Jak się więc wydaje, wiele skomplikowanych zachowań społecznych pszczół wynika nie tyle z istnienia rozproszonej inteligencji roju (jak tradycyjnie sądzono), ile z presji zmuszającej pszczoły do indywidualnego rozwiązywania problemów.

Po omówieniu podstaw (od bodźców zmysłowych do skomplikowanej inteligencji społecznej), w rozdziale 9 badamy, w jaki sposób miniaturowy układ nerwowy pszczół może wspierać tak oszałamiającą złożoność. Rozdział 10 koncentruje się na różnicach psychologicznych między poszczególnymi pszczołami i ich podstawach neurologicznych. W rozdziale 11 opieramy się na dowodach ze wszystkich poprzednich rozdziałów i zadajemy sobie być może najtrudniejsze pytanie: Czy pszczoły są świadome? Ponieważ odpowiedź najprawdopodobniej brzmi „tak”, rozdział 12 kończymy rozważaniami etycznymi dotyczącymi ochrony pszczół, wynikającymi z naszych poszukiwań u tych owadów subiektywnych doświadczeń i przynajmniej elementarnego życia emocjonalnego.

Kontekst historyczny

Pszczoły i dostarczane przez nie słodkości towarzyszyły ludziom od samego początku ich ewolucyjnej historii. Nasi najbliżsi krewniacy wśród małp człekokształtnych spożywają miód i pozyskują go z kolonii dzikich pszczół, korzystając z narzędzi. Jest zatem wysoce prawdopodobne, że najwcześniejsze człowiekowate robiły to samo. Prehistoryczni malarze jaskiniowi na kilku kontynentach uwiecznili najazdy na kolonie pszczół, a członkowie wielu współcześnie istniejących plemion łowców-zbieraczy pozyskują miód od licznych gatunków dzikich pszczół. Miód jest najbardziej bogatym w węglowodany napojem energetycznym, jaki ma do zaoferowania natura, zaś niektórzy naukowcy uważają obecnie, że praktyka wydajnego zbierania miodu mogła napędzać ewolucję naszych energochłonnych mózgów.

Ale, co zapewne przyznają osoby kreatywne, do generowania błyskotliwych pomysłów trzeba czegoś więcej niż tylko cukru. I rzeczywiście pszczoły dostarczają również alkoholowego upojenia: miód pitny, wytwarzany ze sfermentowanego miodu, jest jednym z najstarszych napojów alkoholowych. Trunek ten spożywany był od co najmniej 9000 lat w tak odległych od siebie krajach, jak Chiny, Finlandia, Etiopia i przedkolonialny Meksyk. Wreszcie – świece wykonane z wosku pszczelego rozświetlały noc (oraz biurka uczonych i ołtarze świątyń) przez wiele tysiącleci przed pojawieniem się światła elektrycznego.

Biorąc pod uwagę długotrwały związek ludzi i pszczół, być może nie jest zaskoczeniem, że istnieje ogromna liczba tekstów naukowych dotyczących zachowania pszczół. Podczas prac nad tą książką z przyjemnością przeglądałem literaturę historyczną na ten temat, na przykład prace niewidomego szwajcarskiego uczonego François Hubera, który na przełomie XVIII i XIX wieku donosił o możliwości udziału zdolności do planowania w budowie plastrów pszczół miodnych, a także o istnieniu u pszczół wielu różnych „osobowości”, za pomocą których starał się wyjaśnić podział pracy w kolonii. Inspirująca była też historia afroamerykańskiego naukowca Charlesa Turnera (1867–1923), który przeprowadzał pionierskie eksperymenty z psychologii pszczół i innych owadów, pracując wbrew wielu przeciwnościom losu jako nauczyciel szkoły średniej pozbawiony dostępu do laboratoriów naukowych czy bibliotek.

Część tej literatury historycznej pozostaje tak mało znana dzisiejszym naukowcom, że odkrywanie jej jest niezwykle ekscytujące, jak gdyby opisane w niej odkrycia dokonywane były w moim własnym laboratorium. Historyczny kontekst nowszych odkryć prezentowanych w książce przewija się przez nią do samego końca – szybko przekonamy się, że wiele pozornie współczesnych pomysłów na temat psychologii pszczół zostało już wyrażonych w jakiejś formie ponad sto lat temu. Ponieważ nasi naukowi przodkowie byli często również znakomitymi pisarzami, posługującymi się znacznie mniej suchym, przepełnionym naukowym żargonem stylem w porównaniu z wieloma współczesnymi badaczami, postaram się dać wam przedsmak tych historycznych pism w nadziei, że zainspiruje was to do ich zgłębiania w oryginale. Nieco miejsca poświęciłem także na opisanie przynajmniej niektórych szczegółów biograficznych uczonych, których przełomy mnie zainspirowały. Żaden naukowiec nie działa bowiem w próżni: często by zrozumieć kluczowe odkrycia czy potknięcia, ważne jest jednoczesne spojrzenie na czasy i okoliczności, w których naukowcy działali, oraz na to, kto miał na nich wpływ.

Chodźmy więc na spacer w głąb pszczelego umysłu. Zaczniemy od diametralnie innego świata ich zmysłów.

Zapraszamy do zakupu pełnej wersji książki

[1] Oryginał ukazał się w 1901 roku jako La vie des abeilles. Wszystkie przypisy pochodzą od tłumacza.

[2] Książka dotyczy pszczół w ogólności (zarówno miodnych Apis mellifera, jak i innych gatunków, w tym trzmieli (ang. bumble bees) czy pszczół samotnych (ang. solitary bees). W tekście słowo „pszczoła” często oznacza więc ogólniejszą kategorię owada należącego do jednej z tych grup lub zwyczajnie osobnika gatunku, którego dotyczy dany rozdział czy podrozdział (może się zatem zdarzyć, że słowo „pszczoła” użyte będzie zamiennie ze słowami „trzmiel” lub „robotnica” we fragmentach dotyczących trzmieli. A. mellifera (potocznie określana jako po prostu „pszczoła”) jest zawsze jasno zidentyfikowana jako pszczoła miodna (z ang. honeybee).

[3] Czyli polaryzację światła.

Źródła ilustracji

1.1. Zdjęcie: Helga Heilmann: ilustracja 1 w V. Gallo, L. Chittka, Cognitive aspects of comb-building in the honeybee?, „Frontiers in Psychology” 2018, nr 9, s. 900. DOI: 10.3389/fpsyg.2018.00900.

1.2. A. Mikrofotografia elektronowa głowy pszczoły – zdjęcie: Johannes Spaethe.

1.2. B i C. Zdjęcia: Andrew Giger.

1.3. Zdjęcie: Lars Chittka.

1.4. Zdjęcie i projekt: Helga Heilmann, pierwszy raz opublikowane jako zdjęcie tytułowe do artykułu: M. Roper, C. Fernando, L. Chittka, Insect bio-inspired neural network provides new evidence on how simple feature detectors can enable complex visual generalization and stimulus location invariance in the miniature brain of honeybees, „PLOS Computational Biology” 2017, nr 13 (2), s. e1005333. DOI:10.1371/journal.pcbi.1005333.