Mała ryba z rafy zaskakuje naukowców. Zdała test dla małp człekokształtnych

Niepozorna, kilkucentymetrowa ryba z tropikalnej rafy koralowej zachowała się w laboratorium tak, jak dotąd potrafiły tylko małpy człekokształtne.

W serii eksperymentów naukowcy z Japonii i Szwajcarii pokazali, że popularny „czyściciel” raf potrafi rozpoznać siebie w lustrze i na zdjęciu. Wyniki badań każą na nowo spojrzeć na to, czym właściwie jest samoświadomość u zwierząt – i kto może ją mieć.

Ryba patrzy w lustro i… widzi siebie

Bohaterem badań jest ryba z gatunku Labroides dimidiatus, znana jako tak zwany rybo-czyściciel z raf koralowych Indo-Pacyfiku. W naturze zajmuje się usuwaniem pasożytów z ciała innych ryb, w zamian otrzymując ochronę i stały „bufet”. Ta skromna rola w ekosystemie nie sugeruje niczego niezwykłego, jeśli chodzi o zdolności umysłowe.

Zespół z Osaka Metropolitan University oraz Uniwersytetu w Neuchâtel postanowił jednak sprawdzić, jak ten gatunek poradzi sobie z klasycznym testem lustra. To procedura opracowana w latach 70. XX wieku, używana do oceny, czy zwierzę rozumie, że odbicie należy do niego, a nie do innego osobnika.

Test lustra od pół wieku uchodzi za złoty standard badań nad samoświadomością. Do tej pory zdawały go głównie małpy człekokształtne, delfiny, słonie i nieliczne ptaki, jak sroki.

Dlaczego tradycyjny test często „obcina” inteligencję zwierząt

Klasyczna wersja testu wygląda tak: zwierzę najpierw usypia się lub unieruchamia, badacze nanoszą w niewidocznym dla niego miejscu barwną plamkę, a po przebudzeniu stawia się przed nim lustro. Jeśli osobnik zaczyna dotykać znak na własnym ciele, a nie na powierzchni lustra, uznaje się, że rozpoznaje siebie.

Wymaga się przy tym, aby przed pojawieniem się plamki zwierzę nie interesowało się lustrem. Ma ono niejako „odkryć” swoje odbicie dopiero dzięki nowemu bodźcowi. Ten rygorystyczny warunek od dawna budzi zastrzeżenia badaczy.

• Goryle często unikają kontaktu wzrokowego – także z własnym odbiciem – co nie oznacza braku świadomości siebie.
• Psy skupiają się dużo bardziej na zapachach niż na obrazie, więc lustro ma dla nich małe znaczenie.
• U wielu gatunków lustrzane odbicie może uruchamiać reakcje terytorialne lub lękowe, które maskują subtelniejsze zachowania.

W efekcie wiele inteligentnych zwierząt „obrywa” etykietę istot bez samoświadomości tylko dlatego, że protokół testu do nich nie pasuje. Nowe badanie na rybach uderza dokładnie w ten problem.

Badacze odwracają zasady gry

Naukowcy postanowili zmodyfikować procedurę. Zamiast zaczynać od plamki, najpierw przez kilka dni dawali rybom swobodny dostęp do lustra. Pozwoliło to zwierzętom spokojnie „oswoić się” z odbiciem.

W tym czasie działy się rzeczy, jakich nikt się po rybach nie spodziewał. Osobniki zaczęły wykonywać ruchy ciała przypominające testowanie granic odbicia, podpływały z różnych stron, zmieniały kąt ustawienia, jakby sprawdzały, jak obraz reaguje na ich ruchy.

Niektóre ryby wypuszczały drobne krewetki tuż przed powierzchnią lustra, jakby chciały zobaczyć, w którą stronę „spadną” w tym dziwnym, odbitym świecie.

Takie zachowania badacze odczytali jako aktywne badanie właściwości przestrzeni widocznej w lustrze – czyli coś dużo bardziej złożonego niż zwykła reakcja na „obcego” osobnika.

17 z 18 ryb zdaje standardowy test

Po fazie oswojenia przyszła pora na klasyczną próbę. Na gardle każdej z 18 ryb umieszczono barwną plamkę w miejscu, którego nie mogą zobaczyć bez pomocy lustra. Potem zwierzęta znowu trafiły przed powierzchnię odbijającą.

Rezultat zaskoczył nawet autorów badania: aż 17 ryb zaczęło ustawiać się względem lustra tak, aby uchwycić obraz swojego gardła pod odpowiednim kątem. To zachowanie nie występuje normalnie, gdy plamki nie ma.

Średni czas, po którym ryby przechodziły od zwykłego pływania do wyraźnych prób przyjrzenia się „podejrzanemu” miejscu, wyniósł 82 minuty. To tempo porównywalne, a czasem wręcz szybsze niż w przypadku niektórych ssaków.

Po obejrzeniu znaku w lustrze część osobników zaczęła intensywnie pocierać gardło o podłoże. Wyglądało to tak, jakby literalnie próbowały „zdjąć” plamkę zauważoną przed chwilą na własnym ciele.

Rozpoznawanie siebie nie tylko w lustrze

Kolejny krok eksperymentu poszedł jeszcze dalej. Badacze zrobili rybom zdjęcia, a następnie prezentowali im różne fotografie:

W grupie ośmiu osobników aż sześć reagowało szczególnie intensywnie na zdjęcia przedstawiające ich własną twarz ze znakiem, przy czym ignorowały fotografie obcych ryb z taką samą plamką. Taki wzorzec zachowania trudno wyjaśnić wyłącznie prostym odruchem na kolorowy bodziec.

Badacze sugerują, że rybo-czyściciele tworzą pewien wewnętrzny, dość stabilny „obraz siebie”. To już nie tylko odbicie ruchu w lustrze, ale rozpoznanie charakterystycznych rysów własnego ciała na płaskiej fotografii.

Co to mówi o samoświadomości u ryb i innych gatunków

Przez lata wiele podręczników sugerowało, że świadomość siebie pojawiła się stosunkowo późno i jest związana głównie z rozbudowanym korą mózgową ssaków. Ryby kostnoszkieletowe, do których należy Labroides dimidiatus, oddzieliły się ewolucyjnie od linii prowadzącej do ssaków około 450 milionów lat temu.

Jeżeli tak odległy krewniak potrafi zdać klasyczny test lustra, rodzą się dwie główne interpretacje:

• samoświadomość w podstawowej formie powstała bardzo wcześnie, a jej ślady zachowały się w wielu grupach zwierząt,
• albo podobne zdolności rozwinęły się niezależnie u różnych gatunków, w odpowiedzi na zbliżone wyzwania środowiskowe.

Rybo-czyściciel żyje w skomplikowanej sieci relacji z innymi gatunkami. Musi odróżniać stałych „klientów” od okazjonalnych gości, zapamiętywać, kto zachowuje się agresywnie, a kto „płaci” uczciwie za czyszczenie. Błędna ocena może skończyć się utratą źródła pokarmu, a nawet życia.

Taka codzienna, drobiazgowa „praca z klientem” może tworzyć presję ewolucyjną sprzyjającą lepszej pamięci społecznej, rozpoznawaniu twarzy i wreszcie – pewnej formie orientacji na własnym ciele.

Test lustra wymaga gruntownego przemyślenia

Nowe wyniki karmią gorącą od lat dyskusję: jak w ogóle badać samoświadomość u zwierząt, które postrzegają otoczenie zupełnie inaczej niż człowiek? Obecna wersja testu lustra jest w dużej mierze zaprojektowana pod gatunki wzrokowe, przyzwyczajone do patrzenia w oczy, jak my czy szympansy.

U psów może mieć większy sens coś w rodzaju „testu zapachowego”. U ptaków – zadania oparte na rozpoznawaniu głosów i ubarwienia. U ryb – eksperymenty łączące bodźce wzrokowe z ruchem w trójwymiarowej przestrzeni. Badanie rybo-czyścicieli pokazuje, że samo dostosowanie procedury do naturalnych zachowań gatunku potrafi radykalnie zmienić wynik.

Jeżeli niewielka ryba jest w stanie zdać kultowy test, to jak wiele innych gatunków zaniżamy dziś w naszych ocenach tylko dlatego, że używamy niewłaściwych narzędzi?

Jak rozumieć „samoświadomość” u ryby

Warto wyjaśnić jedno: zdanie testu lustra nie oznacza, że ryba prowadzi w głowie rozważania o sensie życia czy myśli o przyszłości w taki sposób, jak ludzie. Samoświadomość ma wiele poziomów.

To, co pokazują te eksperymenty, to raczej zdolność do:

• łączenia ruchów własnego ciała z obrazem w lustrze,
• rozróżniania własnej „twarzy” od innych osobników,
• wnioskowania, że znak widoczny na zdjęciu lub w odbiciu znajduje się na własnym ciele.

Można to potraktować jako elementarną formę „ja cielesnego” – poczucia, gdzie kończy się organizm, jak wygląda i co można w nim zmienić. U ludzi stanowi to podstawę do bardziej złożonych procesów psychicznych. U ryb najpewniej służy głównie praktycznym zadaniom: skutecznemu czyszczeniu pasożytów, unikaniu ran, budowaniu relacji z partnerami.

Ten sam mechanizm pokazuje, że granica między „prostymi odruchami” a bardziej złożonymi reprezentacjami może być u wielu gatunków płynna. Różnice między rybą z rafy a człowiekiem leżą raczej w stopniu rozwinięcia i liczbie warstw, niż w zupełnym braku lub obecności jakiejkolwiek formy „ja”.

Co z tego może wyniknąć dla ludzi i dla zwierząt

Nowe dane o zdolnościach ryb mogą w przyszłości wpływać nie tylko na teorie naukowe, lecz także na praktyczne decyzje. Rosnący nacisk na dobrostan dotyczy już nie tylko ssaków czy ptaków, ale też zwierząt morskich. Jeśli część z nich ma bardziej złożone przeżycia, niż dotąd sądziliśmy, kwestia sposobu ich traktowania zyskuje nowy wymiar.

Z drugiej strony lepsze rozumienie inteligencji ryb może pomóc w ochronie raf koralowych. Gatunki pełniące rolę „czyścicieli” są często kluczowe dla zdrowia całych ekosystemów. Świadomość, że ich zachowanie opiera się na bardzo finezyjnych procesach poznawczych, ułatwia projektowanie mądrzejszych stref ochronnych i metod odtwarzania zniszczonych raf.

Badania nad rybo-czyścicielami pokazują też coś jeszcze: ludzkie wyobrażenie o hierarchii w przyrodzie, gdzie na szczycie siedzą naczelne z dużymi mózgami, a na dole „niższe” zwierzęta, szybko się kruszy. Zamiast drabiny coraz wyraźniej widać gęstą sieć różnych rozwiązań, do których ewolucja dochodziła niezależnie – czasem w maleńkiej rybie z rafy, która w lustrze potrafi zobaczyć nie tylko „jakąś rybę”, ale właśnie siebie.