查看原文
其他

鸟的嗅觉厉害吗?也就比狗强一点,比人强亿点吧

苏澄宇 科学大院
2024-08-25

首先,请大家回答两个问题:鸟的鼻子在哪儿?有什么用处吗?


被小瞧的“鸟鼻子”


乎没人会觉得鸟鼻子厉害,甚至觉得它没啥用。


大家之所以会忽视鸟的嗅觉,可能是因为鸟没有像人那样“真正的鼻子”——一个脸部凸起的器官。鸟的鼻子就是它喙上的两个孔,看起来就像嘴巴的附属物。


鸟的鼻子 (图片来源:birdsonline)


另外,鸟有着卓越的视觉能力,鹰能从高空中寻找到猎物就是一个典型例子。这很容易让人误以为视力超群的它们,不需要太敏锐的嗅觉。


其实鸟的大脑中也有嗅球(下图蓝色部分)。大脑不同的分区作用不同,比如视觉皮层负责处理视觉信息,听觉皮层负责处理听觉信息,而嗅球就是专门负责处理嗅觉信息。此外,鸟的嗅球体积相对大脑来说并不算小,这从侧面说明鸟的嗅觉可能也是很不错的。


不同鸟类的嗅球大小 (图片来源:frontiersin)


当然,这也只是一个推论而已,鸟的嗅觉好不好还得用研究来说明。


白鹳:割草味儿是我们的干饭信号


马丁·威克斯基(Martin Wikelski)是马克斯·普朗克动物行为研究所所长,他花了多年时间去观察康斯坦斯湖周围的白鹳。在此期间,他经常观察到这么一个场景:当地农民割草的时候,拖拉机旁边经常会突然冒出几只白鹳。


在拖拉机旁边的白鹳 (图片来源:文献4)


白鹳当然不是无缘无故出现在那里,而是为了找吃的。高高的草被拖拉机割掉的时候,一些小动物,比如蜗牛、青蛙和老鼠就失去了藏身之地,暴露在白鹳的视野范围内,它们很容易成为白鹤的囊中之物。


看到如此场景,学过化学的威克斯基有了一个想法:是不是割草时候产生的挥发性有机物被白鹳的嗅觉捕捉,所以吸引了白鹤过来?


割草的时候,植物受伤的地方会释出一种绿叶挥发物(GLVs),GLVs含多种气味独特的醛类及醇类,混在一起后,就成了我们熟悉的“割草味”


为了验证这个想法,威克斯基的团队租了一架小型飞机,春季和初夏的晴天,驾驶飞机跟随白鹳飞行,观察伯林根村庄的鹳群动向。


在飞行的过程中确保视觉上是有地形阻碍的(图片来源:文献4)


为验证白鹳是“寻味而来”,威克斯基团队首先得排除掉白鹳视觉和听觉的影响,证明白鹳不是因为看到拖拉机或是听到拖拉机的轰鸣声而来。


他们每次跟随白鹳在800-1200米的高空飞行,确保在白鹳发现割草地点的时候,视觉上是被树木或地形阻碍的,即看不到割草地。在听觉上,他们根据现有的研究结果,白鹳能听到的声音频率范围在0.5-15kHz区间,在最小4db响度的范围内,它们能听到600米内的声音。也就是说,如果白鹳在600米外飞往割草地的话,就能说明它们并不是因为听到割草机的声音,而是因为收到了其他的信号才过来的(实际测试中,科学家用仪器在300米外就已经检测不到拖拉机的声响了)。


最终观察结果验证了白鹳是靠着敏锐的嗅觉飞来的。


德国的白鹤 (图片来源:westrend61)


白鹳:割草味儿是我们的干饭信号


在自然状态下观察到的白鹳的行为,得到的可能有点主观,但这个过程是有必要的。为了进一步验证白鹳是靠闻割草味飞过去的,科学家又做了两个实验。


第一个实验,把刚割好的一卡车嫩草撒在一片两周前就割好的地上(这里的小动物早在两周前就溜了),观察白鹤还会不会飞过来。结果3只白鹤扑棱扑棱就过来了,大约10分钟后才意识到被骗了,草里没有食物,又扑棱扑棱地飞走了。


在嫩草地上找吃的白鹤 (图片来源:earth)


第二个实验,把带有割草味的人工合成混合物撒到几片长草的地方,观察在这片弥漫着割草味的草地上,会不会有白鹤上当,飞来觅食。结果没过多久,还真有9只白鹤从0.5-1.2公里范围内闻味赶来,而且这9只的起飞位置刚好就是撒混合物地点的下风口。


白鹤起飞靠近喷洒了割草味混合物的地图展示,蓝色区域为洒水的位置,绿色是割草味的位置(作为对比),黄色箭头是白鹤的飞行方向及距离。

(图片来源:文献4)


没有一只飞往撒水的位置,都飞到了割草味的地方 (图片来源:文献4)


这个结果出乎许多人的预料,因为大多数人都以为白鹤找食物是靠眼睛,而研究结果则表明,鼻子才是它们真正寻找食物的主要器官。


不仅如此,白鹤的鼻子还非常灵敏,甚至可以跟“狗鼻子”比一比。


在合适条件下(风向和气味类型),狗狗最远能嗅到20公里远的味道。而在威克斯基的白鹤嗅觉研究过程中,他观察到有白鹤从康斯坦斯湖的另一边寻觅了长达25公里的路程,翩翩而来。20公里对比25公里,孰强孰弱,一看就知道。


虽说威克斯基的研究对象仅有白鹤这一种鸟类,但对推测其他鸟类嗅觉在觅食中发挥的功用意义重大。当然,除白鹤外,他还经常看到秃鹰、红鸢这些猛禽在割过的草地上空盘旋,“垂涎三尺”。很明显,它们也是“闻味而来”。


现在啊,要形容嗅觉灵敏,“狗鼻子”已经“过时”了,“鸟鼻子”才是yyds!


参考文献:

[1]https://www.zhihu.com/question/63663744/answer/212585121

[2]https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnana.2015.00102/full

[3]https://www.zhihu.com/question/60617582

[4]https://sciences.adelaide.edu.au/news/list/2020/06/09/how-far-away-can-dogs-smell-and-hear


本文由科普中国融合创作出品,苏澄宇制作,中国科学院计算机网络信息中心监制,“科普中国”是中国科协携同社会各方利用信息化手段开展科学传播的科学权威品牌。




版权说明:未经授权严禁任何形式的媒体转载和摘编,并且严禁转载至微信以外的平台!



文章首发于科学大院,仅代表作者观点,不代表科学大院立场。转载请联系cas@cnic.cn

推荐阅读

偷拍老鼠8年发现了它和植物种子的秘密>>

鸟类去哪儿:中国学者揭秘游隼迁徙路线 >>

在餐桌上“放”鸽子:吃鸽子人类是认真的>>

鸟类南飞,去的是哪个“南方”?>>




科学大院是中科院官方科普微平台,由中科院科学传播局主办、中国科普博览团队运营,致力于最新科研成果的深度解读、社会热点事件的科学发声。


转载授权、合作、投稿事宜请联系cas@cnic.cn



大院er拍了拍你:不要忘记 

点亮这里的 赞 和 在看 噢~ 


修改于
继续滑动看下一个
科学大院
向上滑动看下一个

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存