Тайны осиного гнезда. Причудливый мир самых недооцененных насекомых

Обонятельные способности ос позволили запатентовать интересное устройство – «осу-ищейку» (Wasp Hound), ручной детектор запахов, который использует сенсорные способности паразитоидных ос, чтобы выявлять взрывчатые вещества вроде тротила, «Семтекса» и пороха, либо запрещенные вещества, такие как кокаин[106]. «Оса-ищейка» работает на «осиной тяге»: внутри детектора находятся крошечные осы-наездники

Microplitis croceipes, которые в природе реагируют на химические сигналы в помете своего хозяина, совки Heliothis zea

, чтобы определить его местонахождение. В 1980-е годы ученые обнаружили, что самок этой осы можно научить посредством ассоциативного обучения связывать определенный тип молекул с вознаграждением[107] и таким образом распознавать очень специфические запахи, в том числе близкородственных химических соединений.

Осы лучше справляются с работой ищеек, чем собаки, по нескольким причинам. Во-первых, они не устают, как собаки, и поэтому могут работать дольше. Во-вторых, в отличие от собак на ос вряд ли повлияет поведение дрессировщика или кого-либо еще. В случае с собаками это называется «эффектом экспериментатора»: кажется, что животное реагирует на тестовый стимул, хотя на самом деле оно реагирует на находящегося рядом человека. Вполне очевидно, что, если вам нужно с помощью животного узнать, есть ли в пределах досягаемости взрывчатое вещество или опасное химическое соединение, вы хотите, чтобы это животное реагировало исключительно на присутствие или отсутствие химического вещества, а не на тревожное поведение человека, стоящего поблизости.

Самый известный пример эффекта экспериментатора связан с лошадью и ее хозяином, которые прославились в начале 1900-х годов. С тех пор конь Умный Ганс стал хрестоматийным примером в любой книге по психологии. Это не шутка: Умный Ганс был известен своими математическими способностями – он умел считать, складывать, вычитать, делить, умножать, делить дроби, определять время, писать по буквам и даже понимал немецкий язык. Просто невероятно. Его владелец герр Вильгельм фон Остен не мог нарадоваться, он спрашивал Ганса: «Сколько будет шесть плюс шесть?», и конь стучал копытом 12 раз. Герр фон Остен гастролировал с Гансом по Германии, повсюду собирая восхищенные толпы. Такой интеллект у животного, не принадлежащего к приматам (шимпанзе, например, умеют считать), вскоре привлек внимание ученых. Они убедились, что со стороны фон Остена это не был какой-то дешевый трюк: Ганс точно так же давал правильные ответы, если вопросы задавали другие люди, даже когда фон Остена не было рядом.

Но ученые также поняли, что Ганс правильно отвечал только тогда, когда видел человека, задающего вопросы, и (что важно) только тогда, когда этот человек сам знал ответ. Оказалось, что поднятая бровь, возбужденное покачивание ногой, легкий вздох – любой незначительный сигнал от дрессировщика – может заставить Ганса дать желаемый ответ. Так что Ганс действительно был умен: он реагировал на сигналы, которые неосознанно подавал ему стоящий напротив человек, – сигналы настолько слабые, что сам человек даже не подозревал, что они от него исходят. Но Ганс вовсе не был математическим гением, каким его представлял фон Остен: его математические способности были просто отличным примером эффекта экспериментатора[108]. Собаки в равной степени подвержены действию эффекта экспериментатора. Это одна из причин, почему оса-ищейка лучше собаки-ищейки.

Третья причина, по которой паразитоидные осы хорошо подходят для поиска веществ по запаху, заключается в том, что их легко обучать. Когда животных, будь то собака-ищейка или «оса-ищейка», приучают реагировать на раздражитель, у них вырабатывается павловский (или классический) условный рефлекс. Этот вид обучения был открыт русским физиологом Иваном Павловым в 1890-е годы, когда он понял, что может приучить собаку выделять слюну в ответ на звук колокольчика. У собаки нет эволюционной причины для слюноотделения при звоне колокольчика (если только ее волчьи предки не охотились на цирковых медведей). Собака научилась ассоциировать звон с появлением пищи, потому что Павлов начал звонить в маленький колокольчик непосредственно перед тем, как покормить животное. Он соединил врожденную реакцию собаки на пищу (выделение слюны из слюнных желез, которые помогают переваривать пищу) с выученной реакцией на неодушевленный предмет, который был абсолютно бесполезен для собаки (колокольчик).