To był pechowy dzień, gdy dr Justin Schmidt wybrał się na przejażdżkę rowerową. „Jechałem zdyszany, miałem szeroko otwarte usta, no i ta cholerna pszczoła wleciała i użądliła mnie w język” – wspomina. Upadł na ziemię, zwijając się w cierpieniu. Ból, jakiego doświadczył, opisał potem jako „natychmiastowy, straszny, oślepiający i pozbawiający sił. Na 10 minut odechciało mi się żyć”.

Nie było to najgorsze użądlenie, na jakie może być narażony człowiek. Mimo to intensywność bólu zaskoczyła dr. Schmidta. Jest to o tyle ciekawe, że mężczyzna pracuje jako entomolog na Uniwersytecie Arizony i doskonale wie, czym jest ból – dał się użądlić ponad tysiąc razy przedstawicielom 78 gatunków należących do grupy błonkoskrzydłych, w której skład wchodzą m.in. pszczoły, osy i mrówki. W świecie naukowym zasłynął ze stworzenia tzw. skali bólu Schmidta dla żądlących insektów: czterostopniowej klasyfikacji służącej do porównywania bólu po ukąszeniach owadów.

Niecodzienny eksperyment z żądleniem naukowca

Opisy kolejnych stopni brzmią trochę jak fragmenty nieco poetyckich notatek konesera szkockiej whisky (przykładowo ukąszenie osy z gatunku Polistes annularis kwalifikuje się do stopnia trzeciego i scharakteryzowane jest jako „gryzące i piekące, przechodzące w gorycz. Przypomina polanie kwasem solnym rany ciętej”).

W normalnych okolicznościach badacz nawet by nie zauważył, że ukąsiła go pszczoła miodna (stopień drugi w jego skali). „Nuda” – jak sam twierdzi. Jednak tym razem ugodzony został w język, a to wszystko zmienia.

Jak się bowiem okazuje, decydujące znaczenie ma miejsce na ciele, w którym nastąpiło ukąszenie. Dlatego gdy przed kilkoma laty zgłosił się do niego doktorant Michael Smith i zaproponował, że da się pożądlić na całym ciele, by stworzyć swoistą mapę bólu, dr Schmidt miał dla niego radę: „Nie pozwól tylko, by coś użądliło cię w oko, chłopcze. Poza tym możesz zaszaleć”.

Smith badający biologię pszczół uznał, że dobrym pomysłem będzie porównanie swoich ustaleń z doświadczeniami pszczelarzy. Co prawda zdawali sobie oni sprawę, że ból po ukąszeniach w różne części ciała jest odmienny, jednak nikt wcześniej nie pokusił się o jego systematyczne zmierzenie.

Czy u poszczególnych osób rejestrowane będzie identyczne natężenie bólu w tych samych częściach ciała? Dlaczego niektóre użądlenia są bardziej bolesne od innych? „Ktoś musiał to zrobić. Jako naukowiec postanowiłem, że sam się tym zajmę. Do działania pobudza mnie ciekawość” – tłumaczy Smith.

Miejsca najbardziej wrażliwe na ukąszenia owadów to nos i penis

Badanie naukowe bólu zawsze nastręczało trudności, ponieważ zmierzenie go jest dla nas sporym wyzwaniem. Przykładowo nawet jeśli wszyscy się zgadzamy, że ukłucie igłą boli bardziej od strzału gumką recepturką, nadal pozostaje otwarta kwestia określenia, o ile ten ból jest bardziej dokuczliwy. I właśnie w tym celu naukowcy przez lata opracowali różnorodne skale numeryczne służące mierzeniu natężenia bólu, takie jak ta dr. Schmidta.

Do klasyfikacji użądleń w różne miejsca ciała Smith posłużył się 10-punktową skalą. Stosował się ściśle do przygotowanego przez siebie systemu użądleń, a wszystkie eksperymenty przeprowadzał wyłącznie na sobie (co przynajmniej pozwoliło mu uniknąć problemu różnic w ocenie płynących z subiektywności doznań różnych badanych osób).

Użądlenie w przedramię, potraktowane przez niego jako 5, uznał za punkt odniesienia. Każdego dnia na początku i na zakończenie sesji pozwalał żądlić się w przedramię, żeby przypomnieć sobie natężenie tego bólu. Badacz wyróżnił na ciele 24 miejsca, po czym w sposób systematyczny pozwalał żądlić się pszczołom, posuwając się od szczytu głowy ku palcom stóp. Nie wzdragał się nawet przed ranieniem najbardziej wrażliwych miejsc: sutków, moszny czy penisa.

Po trzech pełnych cyklach zlokalizował dwa miejsca na ciele, których użądlenie powodowało najbardziej dotkliwy ból: nozdrza wraz z górną wargą oraz trzon prącia. W miejscach tych skóra jest wyjątkowo cienka, dzięki czemu żądło może zanurzyć się głębiej, a wypuszczony jad wchodzi w kontakt z niezliczonymi zakończeniami nerwowymi.

Kiedy Smith w 2014 r. po raz pierwszy opisał w prasie naukowej wyniki eksperymentu, największe zainteresowanie wzbudziła oczywiście część dotycząca penisa. Jednak w rozmowie ze mną badacz wyraźnie stwierdził, że najgorzej wspomina użądlenie w nos. W opracowaniu opisał ból po użądleniu w nozdrza jako „wyjątkowo gwałtowny, wywołujący natychmiastowe kichanie, łzy i produkcję znacznych ilości śluzu”.

Nic dziwnego, że nos, a także usta i oczy należą do ulubionych celów ataku owadów i jako takie domagają się od nas szczególnej ochrony – odgrywają bowiem kluczową rolę w oddychaniu i patrzeniu. Jak zauważa Smith, „ból czemuś służy” – jego zadaniem jest ochrona kluczowych dla naszego zdrowia funkcji życiowych.

Które ukąszenie jest gorsze – mrówki czy pszczoły?

Klasyfikacja najbardziej czułych na użądlenie zakamarków ciała opracowana przez Michaela Smitha wraz z zaproponowaną przez dr. Justina Schmidta skalą bólu dla żądlących insektów umożliwiają rozważenie najgorszych scenariuszy użądleń. Tu powstaje kolejne pytanie: jakie owadzie ukąszenie i w które miejsce na ciele wywoła największe cierpienie?

Obaj badacze byli zgodni, że na szczycie zestawienia powinno znaleźć się użądlenie w nos przez mrówkę z gatunku Paraponera clavata (w rodzimej Ameryce Południowej zwaną „hormiga bala”, czyli mrówka pocisk). Dr Schmidt w swojej skali opisał towarzyszący mu ból jako porównywalny z „chodzeniem po rozżarzonych węglach z trzycalowymi gwoździami wbitymi w pięty”.

Jak jednak zauważa dr Schmidt, jest coś, co przebiłoby atak mrówki P. clavata: „Użądlenie w nos przez pszczołę wojowniczą (Synoeca septentrionalis) byłoby jeszcze gorsze”, zwłaszcza z powodu dużego obrzęku utrzymującego się przez wiele dni. „Rozwinąłby się stan zapalny, pojawiło zaczerwienienie, cierpiałabyś straszliwe męki”.

Atak mrówki „pociskowej” wywołuje tylko znikomy obrzęk i niemal nie zostawia śladu. Dr Schmidt przyznaje: „Fakt, że po użądleniu, które powaliło cię na ziemię i zmieniło w bełkoczącego idiotę, nie pozostał ślad, który mógłbyś na swoje usprawiedliwienie zaprezentować innym, ma w sobie coś dodatkowo upokarzającego. Mrówki pozbawiają cię nawet tej skromnej satysfakcji”.

Dzieje się tak, ponieważ mrówki tego gatunku do zadawania bólu używają wyjątkowo paskudnego związku chemicznego, zwanego poneratoksyną. To niewielki peptyd niepozwalający zamknąć się molekularnym drzwiom, które w normalnych okolicznościach odcięłyby komórki nerwowe od impulsów bólowych.

Zaatakowane neurony będą przenosić informację o nieustannym, utrzymującym się przez wiele godzin bólu. To tylko jedna z metod wykorzystania jadu, jakie na drodze ewolucji wypracowały insekty, ale jedna z najskuteczniejszych, jeśli chodzi o zadawanie bólu.

A taki właśnie cel przyświeca mrówce „pociskowej”. W przeciwieństwie do licznych węży i innych zwierząt, które wsączają jad, żeby zabić ofiarę, mrówka żądli wyłącznie w samoobronie, i to z powodzeniem. Stworzenie, które raz weszło jej w drogę, raczej nigdy nie powtórzy tego błędu.

Ukąszenia owadów mają skutki psychologiczne

Ponad 10 lat temu obowiązki zawodowe zawiodły mnie do lasu tropikalnego w Kostaryce, gdzie prowadziłam badania. Nadal świetnie pamiętam, z jak wielką ostrożnością wybierałam miejsce, gdzie postawię stopę. Doktoranci z tamtejszego laboratorium opowiadali mi, jak bardzo byli zdumieni reakcją swojego nieustraszonego promotora, którego użądliła mrówka-pocisk. Kolega wspominał, że ów pechowy naukowiec Alan rozpłakał się z bólu.

Nie wiem, co mogło przyprawić o płacz tego twardego mężczyznę. I wcale nie chciałam się dowiedzieć. Zarówno Smith, jak i dr Schmidt uważają, że mimo całego bólu, jaki sobie zgotowali, było warto.

„Pracuję z pszczołami, to zawsze było moim marzeniem”, przekonuje Smith. Dr Schmidt natomiast stwierdza: „W relacji żądlące insekty-człowiek tak naprawdę chodzi o nas. To wojna psychologiczna i owady są w niej górą”.

Prezentowany przez nas fragment (skróty i śródtytuły od redakcji) pochodzi z książki „Co za ohyda! Po mrocznej stronie nauki” autorstwa Eriki Engelhaupt, wydanej przez Wydawnictwo Słowne. Więcej informacji: www.slowne.pl