[科普中国]-你捏死的虫子会痛吗？

记得今年年初的时候出了一个新闻，瑞士有关部门宣布，烹饪龙虾和螃蟹时将其活煮将属违法行为，杀死龙虾之前需先将其电击至无意识。因为这些食物会感觉痛……

（图片来源：twitter）

我相信大多数人听到这个消息的时候，第一个反应就是黑人问号脸，这是可以理解的，因为有谁会在乎食物的感受呢？

对瑞士发布的这个法规暂且不做评价，其背后的研究发现还是值得科普一下的：

小龙虾还有其他一些低等的无脊椎动物会痛吗？

什么是疼痛？

早在古希腊时期，人们就一直探索什么是疼痛，关于什么是“痛”，有西方医学奠基人之称的希波克拉底在其鸿篇巨著《希波克拉底全集》中上千次描述到疼痛；柏拉图和亚里士多德认为疼痛和快乐一样，只是一种情绪，完全是心理上的，就和愤怒、忧伤是一回事，和身体本身关系不大。

亚里士多德对疼痛的定义（图片来源：wordpress）

随着技术的发展，关于疼痛的解释变得科学起来。1968年疼痛处理专家马戈·麦加费利首次提出一个在护理学界普遍使用的定义：

一个人说感到痛，这就是痛；他说痛仍在，痛就仍在。

后来，国际疼痛研究协会（IASP）将其定义为：

“令人反感的感觉和感受，会实际带来或可能带来组织伤害。”

疼痛不仅仅是神经上的刺激。事实上，IASP指出，一些患者在感知到疼痛的时候，实际上并没有遭受身体上的损伤或刺激。

疼痛更是一种主观的情绪体验，是一种对不愉快刺激和过去糟糕经历影响的反应。

虫子对伤害的感官反应

虫子虽然是无脊椎动物，但也有着属于自己的神经系统，不然怎么感知到外面的环境呢？

昆虫的神经系统联系着体壁表面和体内各式各样的感觉器和反应器，它们的神经系统也是昆虫的信息通讯系统和整体控制系统。

（图片来源：昆虫嗅觉系统结构与功能研究进展 昆虫学报）

**但是它们的神经系统与高级动物的神经系统有着很大的差别。**最明显的差异是，假如哪只小虫子不幸失去了头部，那它在一段时间内还是可以爬行，甚至是做出各种高难度动作。人类的神经系统基本是由大脑决定的，失去了大脑就失去了对身体的控制。然而虫子的神经系统并不一定由大脑全权控制，而是被遍布全身的神经节调节。

中学的生物知识告诉我们，我们人类感受疼痛，首先通过疼痛感受器（伤害感受器）感知，然后通过我们的通过我们的脊髓，向大脑发送信号。在大脑内，丘脑将这些疼痛信号引导到不同的区域进行解释。皮质记录疼痛的来源，并将其与我们之前经历的疼痛进行比较。最后，边缘系统控制我们对痛苦的情绪反应，使我们哭泣或者产生愤怒的反应。

（图片来源：theosteopath.net）

昆虫虽然有神经系统，但并没有高级动物才有的、负责将负面刺激转化为情绪体验的神经结构。

不过科学家并没有下定论。在果蝇身上，科学家发现了瞬态电压感受器阳离子通道，子类A，成员1（简称TRPA1），这是一种之前在哺乳动物身上发现的化学感受器，简单来说就是痛觉的感受器。这种感受器可以除了感应机械压力的作用，还会对辣椒素（所以辣是一种痛）、异硫氰酸盐（芥末辣）等化学物质起反应。

当然这种感受器是否在每一只动物身上都有，还是不大确定的，至少面粉虫体内也有，换句话说它也可以感受到这种痛带来的伤害。

面粉虫（图片来源：pixabay）

虫子对伤害的认知反应

俗话说，“一朝被蛇咬，十年怕井绳”，这就是一个简单的对伤害的认知反应，我们会从过往的痛苦经历中学习，改变我们的行为来避免它再次发生。我们不是天生就知道做出某件事可能会导致伤害的发生，小时候好奇的你也许会触碰一个正在加热的火锅边缘，不知道它有多烫，被烫得瞬间缩手的你，马上会将该体验和疼痛联系起来，再也不会想去碰火锅的边缘了。很明显，疼痛在高级动物中起到了进化的作用，不怕痛的都死绝了。

但是，虫子这种低级生物，它们的行为很大程度上取决于遗传，并不依靠学习，虫子的一举一动会被基因预先编程为某种方式表现。因为虫子的寿命很短，它们没那多时间来学习避免疼痛的行为，它们会尽量避免疼痛的经历。

不同动物感受不同痛觉的感受器并不一样，还是先说我们大名鼎鼎的果蝇，如果你用一根棍子去戳果蝇幼虫，它会马上滚到另一边，让棍子不再碰到它，很明显果蝇是会避免伤害的。

（图片来源：UT Health Science Center San Antonio in Dr. Benjamin Eaton's lab）

小龙虾也会有类似的逃避机制，比如对高温烹煮带来的伤害，它们会马上作出反应，但是它们却不怕干冰升华的过程带来的痛（干冰升华要吸收大量的热，带来的“烧伤”的痛觉会让人无法忍受，也会起水泡，看起来和烧伤差不多，其实准确来说是一种冻伤）。所以小龙虾很可能有TRP受体，但似乎它们使用的是不同于果蝇和人类使用的TRPA1受体。

我们能把这种避免疼痛的条件反射当成虫子有疼痛感吗？

这种避免疼痛的反应不一定意味着动物就是处在疼痛当中。这种反应可能是单纯的反射，其信号并未通过大脑中的所有通路，而是绕过了与疼痛意识相连的神经系统。

前面也介绍了疼痛最终是一种情绪反应，并不只是单纯的条件反射，所以虫子是否感到疼痛的问题，最终取决于它们是否感受到“痛苦”这种情绪。这也是最困扰科学家的地方。所以要知道虫子是否会痛，寻找的不止是条件反射的反应。

所以，昆虫会痛吗？¯\ _（ツ）_ /¯

我也不能给出一个很确切的答案……哈哈哈。

参考文献：

PAIN: Clinical Updates

https://www.guokr.com/article/438099/

Diegelmann, S., Zars, M., & Zars, T. (2006). Genetic dissociation of acquisition and memory strength in the heat-box spatial learning paradigm in Drosophila. Learning & Memory, 13(1), 72-83.

Do insects feel pain?

https://zh.wikipedia.org/wiki/TRPA1

McCaffery M.Nursing practice theories related to cognition, bodily pain, and man-environment interactions. LosAngeles: UCLA Students Store. 1968.

The roles of thermal transient receptor potential channels in thermotactic behavior and in thermal acclimation in the red flour beetle, Tribolium c... - PubMed - NCBI

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