出品:科普中国
制作:苏澄宇
监制:中国科学院计算机网络信息中心
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”
几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)
【动物|鸟的嗅觉厉害吗?也就比狗强一点,比人强亿点吧】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 , 它们很容易成为白鹳的囊中之物 。
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 , 所以吸引了白鹳过来?
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 , 观察伯林根村庄的鹮群动向 。
△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 。
△德国的白鹳 (图片来源:westrend61)
25千米外的香味都能闻到?干饭人yyds!
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) , 观察白鹳还会不会飞过来 。 结果3只白鹳扑棱扑棱就过来了 , 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鹳 (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 , 会不会有白鹳上当 , 飞来觅食 。 结果没过多久 , 还真有9只白鹳从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 。
△白鹳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) , 黄色箭头是白鹳的飞行方向及距离 。 (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鹳找食物是靠眼睛 , 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 , 白鹳的鼻子还非常灵敏 , 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 。 而在威克斯基的白鹳嗅觉研究过程中 , 他观察到有白鹳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鹳这一种鸟类 , 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 , 除白鹳外 , 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:
https://www.zhihu.com/question/63663744/answer/212585121https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnana.2015.00102/fullhttps://www.zhihu.com/question/60617582https://sciences.adelaide.edu.au/news/list/2020/06/09/how-far-away-can-dogs-smell-and-hear
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