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

Больше пены Больше пены

Что такое пена с точки зрения химии?

Наука и жизнь
«Депп против Херд»: как соцсети стали главным судьей в деле двух голливудских актеров «Депп против Херд»: как соцсети стали главным судьей в деле двух голливудских актеров

Почему публичное разбирательство двух звезд превратилось в культурный феномен

Forbes
От мала до велика От мала до велика

Исполины и карлики среди одноклеточных и растений

Наука и жизнь
Святой затворник Святой затворник

Этим летом исполнилось 660 лет со дня основания Борисоглебского монастыря

Отдых в России
Корниловский марш Корниловский марш

Лавр Корнилов был ровесником Ленина, в августе 1917 года ему исполнилось 47 лет

Дилетант
Дерби нового света Дерби нового света

Не будем спорить насчет Запада и Востока, а вот Север и Юг однажды сошлись

Вокруг света
Это гордое имя Мандела Это гордое имя Мандела

Как Нельсон Мандела осуществил демонтаж системы апартеида

Дилетант
Анна Хилькевич: «То, что нам нужно, обязательно придет» Анна Хилькевич: «То, что нам нужно, обязательно придет»

Актриса Анна Хилькевич уже вышла навстречу всему хорошему

VOICE
Как назвать кота: выбираем кличку питомцу Как назвать кота: выбираем кличку питомцу

Идеи-подсказки, как назвать нового друга

ТехИнсайдер
Что можно найти на дне Байкала: дома и поезда Что можно найти на дне Байкала: дома и поезда

Как сейчас выглядит дно самого глубокого озера на планете?

ФедералПресс
Миссия перевыполнима Миссия перевыполнима

Коммерческий директор Villagio Estate Алексей Коротких привык целиться масштабно

Men Today
Спасти мир от самого себя Спасти мир от самого себя

Непростая история одного из создателей атомной бомбы

Наука
От игры в Го до осознания себя: изменит ли искусственный разум мир людей От игры в Го до осознания себя: изменит ли искусственный разум мир людей

Футуролог и писатель Сергей Переслегин о перспективах ИИ

ФедералПресс
Трехмерные художники Трехмерные художники

Почему не «выстрелили» программы для рисования в трех измерениях?

ТехИнсайдер
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
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
Советский супервездеход: УАЗ-3907 «Ягуар» Советский супервездеход: УАЗ-3907 «Ягуар»

УАЗ-3907 «Ягуар» легко проходил огонь и воду, но медных труб не услышал

Maxim
Запретить нельзя печатать. Как появился самиздат Запретить нельзя печатать. Как появился самиздат

Самиздат: неподцензурное производство литературы

СНОБ
Повторится ли дефолт 1998 года: размышления экономиста Повторится ли дефолт 1998 года: размышления экономиста

Насколько справедливы исторические параллели и к чему готовиться россиянам

ФедералПресс
Тень сомнений Тень сомнений

Кажется, что вскоре техника будет неотличима от магии, а мир наполнится чудесами

Правила жизни
Бизнес как спорт Бизнес как спорт

Генеральный директор компании FIRST Максим Сергеев — об искусстве быть первым

FP. BusinessReview
Космическая сила Космическая сила

Почему бы не построить солнечную электростанцию прямо в космосе?

ТехИнсайдер
Разработчик приложения Ayana: «Языки и культуру малых народов спасет искусственный интеллект» Разработчик приложения Ayana: «Языки и культуру малых народов спасет искусственный интеллект»

Что собой представляет проект Ayana и какие возможности он открывает

ФедералПресс
Выход через развалины Выход через развалины

Как «бумажная архитектура» пыталась вырваться из утопии

Weekend
Карманные деньги: почему полезно давать детям и как это правильно делать Карманные деньги: почему полезно давать детям и как это правильно делать

Карманные деньги не замена заботы, а способ научить детей финансовой грамотности

РБК
Лесная антилопа бонго Лесная антилопа бонго

Антилопа бонго — самая красивая и величественная среди антилоп

Знание – сила
Музыкальная пауза: как Тупак Шакур воспел Западное побережье в California Love Музыкальная пауза: как Тупак Шакур воспел Западное побережье в California Love

Как Тупак Шакур записал один из главных хитов в карьере — California Love

Правила жизни
Ученый нашел эффективный способ избавить дороги от выбоин и трещин Ученый нашел эффективный способ избавить дороги от выбоин и трещин

Можно ли предотвратить образование выбоин на дороге?

ТехИнсайдер
Татьяна Правдина: «Когда Зяма смотрел свои фильмы, всегда говорил: «Это — не то!» Татьяна Правдина: «Когда Зяма смотрел свои фильмы, всегда говорил: «Это — не то!»

Актеру Зиновию Гердту было 44 года, а переводчице Татьяне Правдиной — 32

Коллекция. Караван историй
Gesamtkunstwerk с конями Gesamtkunstwerk с конями

Как Александр Медведкин отдал всю власть над Москвой народу

Weekend
Открыть в приложении