To jedno z tych pytań, które wracają w rozmowach o naturze równie często jak dylemat „czy owady to zwierzęta?”. Wiele osób – także takich, które oglądają przyrodę uważnie – ma w głowie intuicję: skoro owady są małe, segmentowane, a ich zachowanie sprawia wrażenie jakby zaprogramowanego, to może nie mają mózgu w sensie, który łączymy z kręgowcami.
A jednak mają. I to bardziej rozwinięty, niż mogłoby się wydawać.
Tak, owady mają mózg. Ale nie taki jak my
Owady posiadają coś, co biologicznie jak najbardziej zasługuje na nazwę mózgu: złożony ośrodek nerwowy w głowie, zbudowany z pary zwojów mózgowych (protocerebrum, deutocerebrum, tritocerebrum). To struktura o dużej gęstości neuronów, przetwarzająca informacje ze zmysłów i koordynująca zachowania.
Nie jest to mózg ssaczy – nie ma kory, półkul, hipokampa. Ale pełni te same podstawowe funkcje: odbiera bodźce, integruje je i steruje ruchem.
A do tego dochodzi coś jeszcze ciekawszego.
Rozproszony układ nerwowy: „mózg w odcinkach”
W odróżnieniu od nas, owady mają układ nerwowy częściowo rozłożony wzdłuż całego ciała. Każdy segment ma własny zwój nerwowy – działa on tedy jak miniprocesor:
• część ruchów skrzydeł regulowana jest lokalnie,
• nogi mogą wykonywać podstawowe odruchy bez udziału mózgu,
• jelita i aparat gębowy mają swoje autonomiczne centra sterowania.
To trochę tak, jakby człowiek miał kilka małych „centrów dowodzenia” rozsianych od karku po biodra. Z perspektywy owada to bardzo ekonomiczne rozwiązanie: szybkie, energooszczędne i odporne na uszkodzenia.
Czy owady są jak automat? To tylko pozór
Łatwo ulec złudzeniu, że owady działają jak zaprogramowane roboty (pojawia się nawet zdumiewające pytanie – „czy owady to zwierzęta?„): gąsienica je, pszczoła zbiera nektar, mrówka wraca ścieżką feromonową, osa poluje i tak dalej. Zachowania wydają się niezachwiane, jakby płynęły prosto z instrukcji obsługi.
I tu dochodzimy do sedna.
Owady faktycznie działają według pewnych „programów”, ale nie jest to program w sensie mechanicznym.
To dziedziczony schemat zachowań, wynik milionów lat doboru naturalnego. Geny i układ nerwowy współtworzą zestaw automatyzmów, ale owady potrafią też:
• uczyć się prostych skojarzeń (pszczoły są w tym nadzwyczaj dobre),
• omijać przeszkody,
• rozwiązywać proste zadania przestrzenne,
• modyfikować decyzje w zależności od warunków.
Niektóre mrówki potrafią nawet „uczyć się od siebie”, obserwując zachowanie innych.
Nie mamy oczywiście do czynienia z robotami, lecz z żywymi, czującymi organizmami – choć jednak różnie niż my!
Kod życia: owad jako „program” pisany przez naturę
W rozmowach z pasjonatami – także z takimi jak mój serdeczny kolega pan Ossowicz – często pada porównanie: żywy organizm działa tak, jakby uruchamiał kod źródłowy.
To nie jest przesadzona metafora – jak to zwykle z nimi bywa!
Geny owada zawierają instrukcje dla budowy jego układu nerwowego, zachowań, reakcji na światło, ruch powietrza, feromony. A potem ten system działa z prędkością i precyzją, której elektronicy mogliby pozazdrościć.
Ewolucja stworzyła w owadach coś w rodzaju biologicznego oprogramowania wbudowanego w ciało, ale pozostawiła też przestrzeń na mikro-elastyczność. To połączenie daje im niesamowitą skuteczność.
Więc jak odpowiedzieć dziecku czy laikowi?
Otóż najprościej tak:
Tak, owady mają mózg. Nie taki jak nasz, ale mają.
Do tego mają też dodatkowe „minimózgi” w każdym segmencie ciała.
Dzięki temu działają szybko, oszczędnie i zaskakująco sprytnie.
A na pytanie „dlaczego wyglądają jak automaty?” warto dodać:
Bo ich zachowania zostały wyostrzone przez ewolucję do absolutnego minimum potrzebnego do przetrwania.
A to właśnie to konieczne minimum często jest genialne.
