Связанный контент
- Шмели могут пахнуть следами друг друга, чтобы следить за цветами
- Валлаби могут понюхать опасность в корме
- Собаки по-прежнему лучший способ найти труп
В 2007 году некоторые неврологи из Калифорнийского университета в Беркли решили работать со своими учениками как с собаками.
Они окунули шпагат в шоколадную эссенцию, зигзагообразно пронзили его по травянистому полю и приказали людям-добровольцам отслеживать запах, как будто они были кровавыми гончими. Чтобы гарантировать, что они полагались только на свое обоняние, исследователи заставляли своих участников садиться на четвереньки, когда они завязаны глазами, надеты на наушники и носят толстые наколенники и перчатки.
Вердикт: хотя он и не так эффективен, как гончие, люди могут идти по следу запахов. И они становятся намного лучше, если продолжают пытаться.
«Они показали, что люди могут это сделать», - говорит Джоэл Материк, нейробиолог из Филадельфийского центра Монелл, который помог заложить основу для исследования по отслеживанию запахов. «Они были намного хуже, чем собаки, но если вы позволите им практиковать в течение нескольких недель, они также очень быстро поправятся».
Тем не менее, с тех пор, как прошло десятилетие, идея о том, что люди - потрясающие нюхатели, на самом деле не завоевала популярность. Мы, как правило, омрачаемся другими животными, такими как собаки, которые настолько известны своими обонятельными способностями, что мы используем их, чтобы отделять химические пары от бомб, лекарств и даже рака от нашего имени. И как мы можем надеяться конкурировать со слепыми кротами, которые пахнут стерео, свиньями, которые охотятся на подземных трюфелей, или пчелами, которые ищут сладости своими тонкими антеннами?
Джон Макганн, сенсорный нейробиолог из Университета Ратгерс, считает, что мы, люди, не уделяем должного внимания себе. «Большинство из нас думают, что наше обоняние ужасно, и это не так», - говорит он. «Это действительно очень хорошо». Даже лучше, у него есть доказательства, чтобы доказать это.
В недавней обзорной статье в журнале « Наука» МакГанн утверждает, что мы действительно превосходили супер-снифферов, таких как собаки, в определенных задачах по обонянию и лучше обнаруживаем определенные ароматы, которые могут быть важны для нас. Он также объясняет, как именно он считает, что мы сначала убедились, что наше обоняние, ну, воняет. Согласно МакГанну, наша обонятельная неполноценность - не что иное, как 150-летний миф, рожденный ошибочными предположениями и ошибочной наукой.
Нет, мы не будем выпускать полицейских собак в ближайшее время. (Creative Commons / West Midlands Police) Происхождение обонятельной неполноценности
История начинается с мозга, а именно с обонятельной луковицы, центра обработки мозговых запахов. Расположенная в переднем мозге, эта луковица напрямую связана с нейронами обонятельного рецептора, которые выстилают нос. Эти рецепторы собирают информацию от воздушных запаховых молекул и передают их в мозг через обонятельный тракт.
В 19 веке нейроанатом Пол Брока искал то, что, по его мнению, делало людей особенными: свободная воля. Он не нашел центра свободной воли, но обнаружил, что большие лобные доли, которые обеспечивают сложное познание и язык у людей, отсутствовали у видов с меньшими лобными долями . Больше должно быть лучше, предположил он. Таким образом, Брока пришел к выводу, что обонятельные луковицы человека, которые являются небольшими по сравнению с нашим общим размером мозга, могут дать гораздо более слабое обоняние, чем относительно большие, обнаруженные у других животных.
В этой теории не было никакого анализа реальных обонятельных способностей человека, отмечает МакГанн. Но в то время это застряло: исследователи начали верить, что с развитием человека примитивная способность пахнуть «низших» животных уступает место передовому познанию человеческого мозга, основываясь на относительных размерах этих областей. Философы и психологи также полагались на это предположение; даже Зигмунд Фрейд писал о детских детствах, основанных на запахе или вкусе, которые «возвращались к ранним животным формам жизни».
На самом деле, пишет МакГанн, исследования показали, что мало доказательств того, что размер обонятельной луковицы предсказывает способность к запаху. Большим животным может потребоваться больший мозг, чтобы контролировать больше мышц или обрабатывать больше сенсорной информации, объясняет он. «Однако более крупное животное, вероятно, не будет иметь больше запахов, необходимых для обнаружения и интерпретации только потому, что оно больше, поэтому, возможно, ему не обязательно понадобится больший обонятельный центр».
МакГанн полагает, что размер луковицы может не иметь значения, независимо от того, рассматривается ли он относительно общего размера мозга или в абсолютном выражении. Человеческая обонятельная луковица, ширина которой составляет от пяти до шести миллиметров и составляет всего одну треть от объема собаки, может быть достаточно большой, чтобы выполнить работу. В конце концов, он намного больше, чем та же луковица у мыши или крысы, двух животных, которые считаются сильными пахнущими.
МакГанн сообщает, что к этой интриге добавляется тот факт, что количество нейронов, обнаруженных в этих обонятельных луковицах, удивительно одинаково для разных млекопитающих. Среди группы млекопитающих с массой тела 5800 раз - от крошечной мыши до мужчины - число нейронов обонятельных луковиц изменяется только в 28 раз. Интересно, что у самок человека больше нейронов, чем у мыши или хомяка, но меньше, чем у макаки. (Мужские мужчины имеют немного меньше.)
«Идея, что они одинаковы для всех этих животных, наводит на мысль, что что-то в отношении кодирования и обработки запахов также постоянно для разных животных», - говорит материк, который не принимал участия в работе МакГанна. «У меня до сих пор нет теории о том, почему можно было бы сказать, что у каждого животного есть разное количество рецепторов и у него очень разные поведенческие задачи, которые оно пытается решить. Непонятно, что это значит, но удивительно, что это правда ».
Как сравнивается человеческий нос?
Матиас Ласка, зоолог из шведского Университета Линчепинга, является автором многочисленных исследований, сравнивающих обонятельные способности людей и других животных. «В течение 100 лет учебники способствовали этому чрезмерному обобщению, что у людей будет плохое обоняние, в то время как у животных будет лучшее», - говорит он. «Твердых данных, которые бы поддерживали такое черно-белое различие, просто не существует. Я не хочу подразумевать, что у людей будет обоняние, которое так же хорошо, как у собаки в целом, но есть определенные вещества, к которым мы явно более чувствительны ».
Ароматы, которые люди особенно настроены включать химические компоненты в бананы, цветы, кровь и иногда мочи. В 2013 году Ласка и его коллеги проверили способность людей, мышей и обезьян-пауков обнаруживать запахи мочи, обнаруженные у обычных мышиных хищников. В то время как мыши были лучше в обнаружении 4 из 6 различных запахов, люди на самом деле были более чувствительны к двум другим. Также было обнаружено, что люди, как собаки и кролики, способны пахнуть основным запахом бананов (амилацетат) и более чувствительны к мышам, чем, по крайней мере, один компонент человеческой крови.
Эти исследования одного запаха являются просто снимками. Но они предлагают нечто заманчивое: разные виды специализируются на разных ароматах, которые важны для их образа жизни или экологических ниш. Мыши, естественно, должны особенно хорошо вынюхивать своих хищников, в то время как у людей есть нос, чтобы знать, когда они ранены и кровоточат.
Например, Ласка отмечает, что общее количество отдушек, для которых собаки имеют установленный, самый низкий обнаруживаемый пороговый уровень, составляет 15. У людей фактически более низкий порог для пяти из них. «Эти пять отдушек являются компонентами фруктовых или цветочных запахов», - говорит он. «Для плотоядного животного, подобного собаке, эти запахи поведенчески не так актуальны, поэтому не было никакого эволюционного давления, чтобы сделать нос собаки чрезвычайно чувствительным к фруктовым и цветочным запахам».
С другой стороны, девять из этих 10 отдушек, к которым собаки явно более чувствительны, чем люди, являются карболовыми кислотами. Эти компоненты находятся в запахах тела вероятной жертвы собаки, добавляет он, предлагая одну из причин, почему собаки могли хорошо выследить их.
Обнаружение специфических запахов - это только начало. Когда дело доходит до запаха, поведение может играть такую же большую роль, как и физиология, добавляет Александра Горовиц, которая руководит лабораторией познания собак в Барнард-колледже и является автором книги « Внутри собаки: что собаки видят, пахнут и знают» .
«Собаки вообще нюхают», - отмечает Горовиц. «Они приставляют свои носы к вещам ... Одно только поведение указывает на то, что мы не пахнем. Посмотрите, что мы делаем с запахом: найдите магазин Cinnabon в аэропорту, а не то, что делают собаки. Собаки могут узнать нас по запаху, обнаружить запах пропавшего человека по его следам, оставленным несколько дней назад, и обнаружить триллионную грамм тротила ».
Помимо наличия обонятельных рецепторных клеток, чем у людей, собаки также могут похвастаться специализированной мордой, адаптированной к методам дыхания, которые обеспечивают более устойчивый поток насыщенного информацией аромата. Собаки и некоторые другие животные даже чувствуют запах по-разному. Их обонятельная система позволяет им чувствовать запах жидкофазных химикатов, которые не находятся в воздухе - например, слои мочи и других жидкостей в вашем пожарном гидранте по соседству - работая как насос для доставки их в специализированный носовой орган.
Материк согласен с тем, что запах имеет ключевое значение для поведения животных таким образом, что это не в нашем собственном мире. «Подумайте о взаимодействии хищника и жертвы, взаимодействии спаривания, разметке территории. Все они связаны с запахом, и у огромного множества видов это наиболее фундаментальное поведение, которое вы можете себе представить. Они необходимы для выживания », - говорит он.
Но хотя запах может и не играть такой доминирующей роли в нашей жизни, исследования показали, что он может оказывать более подсознательное воздействие, чем мы часто себе представляем.
«Существует множество поведенческих контекстов, в которых мы, люди, также неосознанно используем наши носы, будь то выбор партнера или общение», - объясняет Ласка. Запах может вызвать воспоминания или эмоции (подумайте о запахе толстовки вашего бывшего) и быстрое поведение (вы выделяете слюну при запахе медленно жареной курицы). Чтение запахов друг друга помогает нам собирать такие ключевые данные, как состояние здоровья и, возможно, даже если мы связаны кровным родством.
По словам Материка, подсознательное влияние аромата на нас созрело для будущих исследований, равно как и неизвестные пределы наших обонятельных способностей. «Я думаю, что одна из причин, по которым люди думают, что мы так плохо пахнем, заключается в том, что мы не используем это сознательно и не практикуем», - говорит он. «Но когда мы вынуждены использовать это, мы справляемся с этим».
