С обонянием птицам не повезло — во всяком случае, так очень долго думали

Наука и жизньНаука

Птичий нюх

Биологические беседы

Кирилл Стасевич

Когда утка разглядывает кусочек хлеба, который мы ей бросили, вполне возможно, она оценивает его не только по виду, но и по запаху. Фото Натальи Николаевой / Фотобанк Лори

У птиц великолепное зрение. Воробьиная пустельга, например, способна разглядеть насекомое размером два миллиметра с вершины восемнадцатиметрового дерева. Конечно, птицы есть разные: дневные хищники, вроде той же пустельги, ночные, совсем не хищные воробьи с синицами, водные птицы, которым важно видеть и над водой, и под водой. У всех у них зрение приспосабливалось в ходе эволюции под конкретные задачи. В конце концов, есть птицы, у которых зрение вообще не ахти — например киви. Но в целом сборная птиц заведомо выиграет у сборной зверей в конкурсе по зрению.

Слух у птиц тоже хороший. Хотя диапазон звуковых частот, которые они могут слышать, намного уже, чем у человека, среди них есть виды, чьим ушам можно позавидовать. Например, некоторые дятлы слышат шуршание личинок жуков в древесине, а про сов и говорить нечего — услышав, как под полуметровым слоем снега шевелится мышь, сова на слух определит расстояние до добычи и точно рассчитает, куда ударить когтями.

А вот с обонянием птицам не повезло — во всяком случае, так очень долго думали. В своё время выдающийся натуралист Джон Джеймс Одюбон (1785—1851) поставил эксперимент с грифами: он спрятал гниющую тушу свиньи под ветками кустарника, чтобы проверить, смогут ли грифы найти её по запаху. Грифы вроде как не смогли. И хотя после этого споры о том, пользуются ли птицы обонянием, ещё продолжались, одюбоновский эксперимент казался весьма убедительным — он подтверждал то, что все и так видели своими глазами. Собака идёт по следу, опустив нос к земле, крыса или мышь принюхивается к воздуху, шевеля носом, но ничего такого у птиц мы не наблюдаем: когда они вертят головой, то не принюхиваются, а приглядываются. Да и зачем им обоняние, если у них такое хорошее зрение?

В 60-е годы XX века эксперимент с грифами повторили, и на сей раз птицы явно продемонстрировали, что падаль они чуют*.

* Специалисты считают, что Одюбон тогда предложил грифам совсем уж негодную свинью, и они ей просто не заинтересовались. Видно, у грифов и у падальщиков свои представления о свежести еды всё же есть.

Начали появляться и другие свидетельства в пользу того, что обоняние у птиц есть и они им пользуются. Однако всеобщая убеждённость в том, что его у них нет, была слишком сильна и подобные сообщения повисали в воздухе. Перелом случился, когда результаты поведенческих экспериментов соединились с нейробиологическими и молекулярно-генетическими исследованиями.

Для обоняния нужны рецепторы — белковые молекулы, которые связываются с запаховыми веществами. Обонятельные рецепторы синтезируются в обонятельных нейронах, хотя и не только в них (см. статью «Зачем обоняние лёгким», «Наука и жизнь» № 11, 2022 г., стр. 90). Когда рецептор связывает запаховую молекулу, нейрон генерирует импульс, передавая его в обонятельную луковицу. Обонятельная луковица — отдел головного мозга, который выполняет первичную обработку запаховых сигналов; она комбинирует их и отправляет в другие отделы мозга для более тщательного анализа. При этом у разных животных размер обонятельной луковицы и количество рецепторов разные.

У зверей с очень чутким обонянием луковица велика и число различных рецепторов тоже велико. Рецепторы, как всякие белки, закодированы в генах, так что чем больше работающих рецепторов в носу, тем больше мы насчитаем их генов в геноме; у мышей их, например, около 1400. Если обоняние не очень острое, то генов будет поменьше, причём часть вообще не будет работать: так, у человека есть около 400 работающих генов обонятельных рецепторов и около 600 неработающих. По последовательности генетических букв в ДНК гена обычно можно сразу сказать, работает он или нет.

К 2008 году удалось найти гены обонятельных рецепторов у птиц из разных семейств. Важно, что это были работающие гены и их число соответствовало относительным размерам обонятельных луковиц. В последующие годы рецепторные гены находили у новых видов птиц, их число пересчитывали и уточняли, но, так или иначе, подтверждалось, что обоняние у птиц есть. У эму и казуаров, чьи предки появились намного раньше многих ныне живущих птиц, насчитали около трёх сотен генов обонятельных рецепторов. Значит, у предков всех птиц на земле было вполне работающее обоняние. В ходе дальнейшей эволюции птичье обоняние приспосабливалось к конкретным экологическим условиям.

Эму считаются одними из самых древних пернатых, тем не менее у них до сих пор сохранились около трёх сотен генов обонятельных рецепторов. Фото: David Clode/Unsplash.com

Обоняние для пропитания

Чтобы понять, для чего именно птицам нужно обоняние, нейробиологические и молекулярно-генетические исследования дополнили поведенческими. Они показали, что способность воспринимать запахи нужна птицам в общем-то для того же, для чего и всем остальным животным: для поиска пищи, ориентации на местности, чтобы отличать своих от чужих.

Что касается пищи, то грифы-индейки, например, вообще склонны верить более своему носу, нежели глазам. Если их приучали, что еда лежит в синей коробке, а не в зелёной, а потом предлагали зелёную, которая вкусно пахла, то грифы выбирали именно вкуснопахнущую коробку. Но это что касается лабораторных экспериментов, а в природе нос должен помогать найти то, что не видно глазам, и желательно на большом расстоянии. Ещё в 1992 году в «Journal of Raptor Research» была опубликована статья, в которой говорилось, что большие желтоголовые катарты из семейства американских грифов способны унюхать пищу за 30 метров. За катартами наблюдали в их естественной среде обитания. В лесах, где они живут, раскладывали гнилое угощение под деревьями. Еду прятали так, чтобы птицы не могли разглядеть её, летая над лесом, и тем не менее с тридцатиметровой высоты они всё же обнаруживали место, где им было чем поживиться.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Весы Роберваля Весы Роберваля

В рычажных весах точки опоры и подвеса чаш образуют равнобедренный треугольник

Наука и жизнь
«День сурка» с наночастицами «День сурка» с наночастицами

Почему ученые не могут разработать лекарство от ВИЧ?

Знание – сила
Большая добыча Большая добыча

Печальные последствия встречи человека с природой Антарктики

Вокруг света
Эротический покер: подборка из 5 игр, которые помогут оживить интимную жизнь Эротический покер: подборка из 5 игр, которые помогут оживить интимную жизнь

Чувствуете, что романтика и огонь страстей покинули вашу спальню?

Psychologies
Все против всех Все против всех

Не пытка, а силовой допрос. Не война, а операция по поддержанию порядка…

Дилетант
Сочтите за труд! Сочтите за труд!

Ты регулярно сидишь в офисе до ночи, а платят тебе так же? Пора это исправить

VOICE
Лев человеку волк Лев человеку волк

История противостояния львов-людоедов и строителей железной дороги в Кении

Maxim
Время Пегаса. Осеннее небо Время Пегаса. Осеннее небо

Этой осенью продолжаем разговор о созвездиях семейства Персея

Наука и жизнь
Инвестиции в ИИ: как заработать на инновациях Инвестиции в ИИ: как заработать на инновациях

В акции каких игроков на рынке ИИ лучше всего вложиться?

ФедералПресс
О моделировании искусственного мозга: «Ученые столкнутся с этическими проблемами» О моделировании искусственного мозга: «Ученые столкнутся с этическими проблемами»

О чем думает искусственно выращенный «мозг»?

ФедералПресс
Как NFT меняет арт-рынок и выходит в России в легальное поле Как NFT меняет арт-рынок и выходит в России в легальное поле

Как живопись обосновалась в метавселенной и как государство поддерживает NFT

СНОБ
Сезон засухи: почему кожа становится обезвоженной и как вернуть ей здоровье Сезон засухи: почему кожа становится обезвоженной и как вернуть ей здоровье

Что делать, если коже не хватает влаги

Forbes
Алло, мы ищем таланты! Алло, мы ищем таланты!

Что делать, когда вы не знаете, где искать свое призвание?

Добрые советы
Ученые впервые вырастили из стволовых клеток модель человеческого эмбриона возрастом две недели Ученые впервые вырастили из стволовых клеток модель человеческого эмбриона возрастом две недели

Ученые разработали этический способ заглянуть в первые недели беременности

ТехИнсайдер
Темные миры Темные миры

Таинственные тоннели, подземные водоемы, удивительной красоты сталактиты

Вокруг света
Политическое крещение Политическое крещение

Что побудило закоренелого язычника и развратника перейти в христианскую веру?

Дилетант
Детское воровство: как вести себя родителю — 3 шага Детское воровство: как вести себя родителю — 3 шага

Почему дети начинают воровать и что в таком случае делать?

Psychologies
От Граймс до Лили Вачовски: самые влиятельные женщины в ИИ по версии Time От Граймс до Лили Вачовски: самые влиятельные женщины в ИИ по версии Time

Самые интересные героини современности, связанные с ИИ

Forbes
Жизнь других Жизнь других

Существуют места, словно созданные для съемок фильмов про иные миры

Men Today
Человек растерянный Человек растерянный

Как Феллини и Мастроянни придумали нового героя послевоенной Европы

Weekend
Киборги Киборги

Что если сращивание человека с техникой давно произошло, просто мы не заметили?

Правила жизни
Как обидеть мужчину: запрещенные приемы Как обидеть мужчину: запрещенные приемы

Как растоптать уверенность мужчины в себе?

Лиза
ЧВК «Рюрик» ЧВК «Рюрик»

Около 838 года в поле зрения Византии попали люди, называвших себя русами

Дилетант
В ответе за все В ответе за все

Энергии Александра Петрова можно только позавидовать

OK!
Как почистить телефон от мусора: 6 способов Как почистить телефон от мусора: 6 способов

Как удалить ненужные файлы на смартфонах, чтобы освободить память

CHIP
Егор Кривошея: «Время делать стратегические ставки» Егор Кривошея: «Время делать стратегические ставки»

Как со временем трансформируется сфера платежей

РБК
Собирание земель русских Собирание земель русских

Кто поверит, что на месте Уральских гор когда-то плескался океан?

Вокруг света
Домашний офис Домашний офис

Создаем интерьер для комфортной удаленки

Лиза
Король Руперт, да здравствует король! Как Мердок построил самую успешную медиаимперию в мире Король Руперт, да здравствует король! Как Мердок построил самую успешную медиаимперию в мире

Почему Джо Байден назвал Мердока «самым опасным человеком в мире»

Правила жизни
Так было или не было? Так было или не было?

7 самых известных мифов в истории человечества

Лиза
Открыть в приложении