|
▎藥明康德內(nèi)容團(tuán)隊(duì)編輯 關(guān)于鳥(niǎo)的嗅覺(jué)，人們?cè)缇秃闷孢^(guò)。兩百年前，著名的美國(guó)博物學(xué)家?jiàn)W杜邦（John James Audubon）做過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)。他知道禿鷲喜歡吃腐肉，他找來(lái)一頭腐爛發(fā)臭的死豬，埋在一堆甘蔗桿下面，測(cè)試禿鷲會(huì)不會(huì)循著臭味前來(lái)吃大餐。結(jié)果，沒(méi)有一只禿鷲注意到死豬。相反，奧杜邦用一張幾乎沒(méi)有氣味的鹿皮，縫了些填充物進(jìn)去，扔在外面，倒是吸引來(lái)了一只禿鷲。奧杜邦由此猜測(cè)，禿鷲應(yīng)該是依靠視覺(jué)而不是嗅覺(jué)來(lái)覓食的。盡管后來(lái)也有一些人發(fā)現(xiàn)，有些種類的禿鷲，還有少數(shù)一些鳥(niǎo)類會(huì)循著氣味尋找食物，但這似乎只是例外。長(zhǎng)久以來(lái)，人們普遍持有的想法是：鳥(niǎo)類擁有敏銳的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)，甚至還有神秘的第六感“磁覺(jué)”；相比之下，嗅覺(jué)并不重要，大多數(shù)鳥(niǎo)類的嗅覺(jué)都很遲鈍。 現(xiàn)在，這一結(jié)論要被改寫(xiě)了。
▲拖拉機(jī)正在割草，一只鳥(niǎo)不知從哪里飛來(lái)，開(kāi)始覓食（圖片來(lái)源：參考資料[2]）
這張圖片中的鳥(niǎo)是歐洲白鸛，它們時(shí)常會(huì)出現(xiàn)在正割草的田地，在低矮的草地里找到它們愛(ài)吃的蟲(chóng)子、老鼠、蝸牛等。注意到這個(gè)現(xiàn)象后，一名好奇的小學(xué)生向德國(guó)馬克斯普朗克動(dòng)物行為研究所（Max Planck Institute）的科學(xué)家提出了問(wèn)題：白鸛怎么知道哪里的田地正在割草？為了找出答案，動(dòng)物學(xué)家Martin Wikelski教授開(kāi)著飛機(jī)去監(jiān)測(cè)帶有GPS傳感器的幾十只白鸛。在天上繞了一圈又一圈后，他發(fā)現(xiàn)，這些鳥(niǎo)總會(huì)從下風(fēng)處趕到正在割草的田地來(lái)，仿佛是被割草產(chǎn)生的氣味吸引而來(lái)。于是，研究人員決定測(cè)試一下。他們做了一個(gè)關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)：在近期沒(méi)有割過(guò)草的田地中噴灑了三種青草味的化學(xué)物質(zhì)——順便說(shuō)，這幾種物質(zhì)也常會(huì)被添加到香水中，賦予清新的青草味。盡管沒(méi)有割草機(jī)的聲音，沒(méi)有割草的景象，鳥(niǎo)群還是從很遠(yuǎn)的地方紛紛飛來(lái)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果清楚地表明，這些鳥(niǎo)完全是依靠嗅覺(jué)做出了覓食決定。
▲歐洲白鸛的相關(guān)結(jié)果新近發(fā)表于學(xué)術(shù)期刊Scientific Reports
不僅是歐洲白鸛，其他鳥(niǎo)類也可能對(duì)植物“受傷”時(shí)散發(fā)的氣味有所反應(yīng)。例如捷克生物學(xué)家在去年發(fā)表的一篇論文中描述，蘇格蘭松的針葉被松葉蜂幼蟲(chóng)啃噬后，傷口釋放的揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)，會(huì)吸引大山雀和藍(lán)山雀前來(lái)尋找毛毛蟲(chóng)。這些結(jié)果不但說(shuō)明嗅覺(jué)對(duì)于鳥(niǎo)類來(lái)說(shuō)有重要功能，還給科學(xué)家們提供了控制害蟲(chóng)的新線索。研究人員正在考慮用化學(xué)物質(zhì)的氣味吸引鳥(niǎo)類來(lái)捕食危害林業(yè)的昆蟲(chóng)。
▲大山雀、藍(lán)山雀和啃噬松樹(shù)針葉的松葉蜂幼蟲(chóng)（圖片來(lái)源：參考資料[3]）
關(guān)于鳥(niǎo)的嗅覺(jué)，另一些重要的證據(jù)藏在它們的DNA中。分子生物學(xué)家在各種鳥(niǎo)的基因組中搜索編碼嗅覺(jué)受體的基因。嗅覺(jué)受體是一些細(xì)胞表面分布的蛋白質(zhì)，特定的氣味分子結(jié)合到匹配的受體上以后，向大腦發(fā)送氣味信息。對(duì)于嗅覺(jué)相對(duì)不那么靈敏的動(dòng)物來(lái)說(shuō)，比如人類，編碼嗅覺(jué)受體的基因上往往能找到很多突變，導(dǎo)致受體不起作用。然而，鳥(niǎo)類的嗅覺(jué)受體基因似乎頗為完整，并且豐富多樣。2008年，德國(guó)馬克斯普朗克鳥(niǎo)類研究所的科學(xué)家嘗試著檢查了9份鳥(niǎo)類基因組，發(fā)現(xiàn)其中編碼嗅覺(jué)受體的基因比預(yù)想得更多，而且基因數(shù)量與該物種的嗅球（大腦中的嗅覺(jué)處理中心）大小成正比，意味著這些嗅覺(jué)受體可能是有功能的。最近幾年，隨著基因組測(cè)序技術(shù)越來(lái)越進(jìn)步，科學(xué)家們進(jìn)一步擴(kuò)大了搜尋的基因組范圍。東卡羅來(lái)納州立大學(xué)（East Carolina University）的研究人員今年6月在學(xué)術(shù)期刊Integrative and Comparative Biology上發(fā)表了他們的分析結(jié)果。他們?cè)诜澍B(niǎo)、鴯鹋、雞、斑胸草雀，以及一種叫嬌鹟的小鳥(niǎo)中，鑒定出幾十種新的嗅覺(jué)受體。
▲野生鴯鹋（圖片來(lái)源：JJ Harrison (https://www./), CC BY-SA 4.0 <https:///licenses/by-sa/4.0>, via Wikimedia Commons）其中，鴯鹋擁有的大量嗅覺(jué)受體基因引起了科學(xué)家的極大關(guān)注。因?yàn)檫@種鳥(niǎo)在鳥(niǎo)類進(jìn)化樹(shù)上位于比較靠近底端的位置，這意味著，所有鳥(niǎo)類的祖先很可能就有一系列多樣的嗅覺(jué)受體基因。換句話說(shuō)，氣味從一開(kāi)始就對(duì)鳥(niǎo)類有著重要意義。關(guān)于鳥(niǎo)類嗅覺(jué)的科學(xué)證據(jù)越來(lái)越多。根據(jù)《科學(xué)》雜志上一篇文章的統(tǒng)計(jì)，這一主題的論文在去年多達(dá)80篇，相比二十年前翻了兩番?，F(xiàn)在，也許是時(shí)候澄清奧杜邦的誤解了：鳥(niǎo)類的嗅覺(jué)也很強(qiáng)大。
|
