Επιστημονικά δεδομένα για τη γεύση και την όσφρηση στα ζώα. Χημική επικοινωνία

Η αιτία της δηλητηρίασης από το νερό των ωκεανών.

Αμερικανοί επιστήμονες από την πολιτεία του Μίσιγκαν πιστεύουν ότι τα βακτήρια είναι η κύρια αιτία δηλητηρίασης των ωκεανών του κόσμου από υδράργυρο.

Το μυστικό της επιβίωσης του βατράχου.

Αμερικανοί επιστήμονες κατάφεραν να καταλάβουν πώς οι βάτραχοι καταφέρνουν να συνεχίσουν να ζουν ακόμη και μετά από βαθιά κατάψυξη.

Το μυστικό της μακροζωίας της νυχτερινής νυχτερίδας.

Οι βιολόγοι πίστευαν από καιρό ότι η διάρκεια ζωής ενός ζώου καθορίζεται πολύ απλά: όσο μεγαλύτερο είναι, τόσο περισσότερο ζει.


Βιολογικά χαρακτηριστικά της τάξης

Σελίδα 5

Ο ρόλος της όσφρησης στη συμπεριφορά των αμφιβίων. Σε διάφορες συμπεριφορικές ενέργειες των ζώων, οι διαδικασίες επικοινωνίας, αναζήτησης συντρόφων ζευγαρώματος, σήμανση ορίων κ.λπ. συνδέονται με την όσφρηση. Υπάρχουν πολλοί τρόποι μετάδοσης πληροφοριών, και ειδικά στον ζωντανό κόσμο, η «γλώσσα» των μυρωδιών είναι ευρέως διαδεδομένη. Τα αμφίβια χρησιμοποιούν ειδικά χημικά σημάδια για αυτό - φερομόνες. Αυτές οι βιολογικά δραστικές ουσίες απελευθερώνονται αυτόματα από το σώμα του ζώου την κατάλληλη στιγμή. Και το οσφρητικό σύστημα, για παράδειγμα, μιας γυναίκας ή μιας άλλης φυλής, με τη βοήθεια των υποδοχέων του, αντιλαμβάνεται πληροφορίες για τα ίχνη που έχουν απομείνει. Στη συνέχεια, τα δεδομένα που λαμβάνονται συγκρίνονται με τα πρότυπα οσμής που είναι αποθηκευμένα στη μνήμη. Και μόνο τότε το ζώο λαμβάνει εντολή για ορισμένες σκόπιμες ενέργειες - ας πούμε, το θηλυκό που πλησιάζει ένα μέρος που έχει προετοιμαστεί από το αρσενικό για ωοτοκία κ.λπ. Πολλά αμφίβια σημαδεύουν και προστατεύουν την επικράτειά τους. Και μερικοί από αυτούς, όπως, για παράδειγμα, το αμερικάνικο αμφίβιο χωρίς πνεύμονες - η τέφρα εδάφους σαλαμάνδρα, όχι μόνο αναγνωρίζουν τέλεια και διακρίνουν τέλεια τα δικά τους σημάδια από άλλα, αλλά και τα αρωματικά ίχνη των σαλαμάνδρων του είδους τους. Η σαλαμάνδρα με κόκκινη πλάτη μυρίζει πάντα προσεκτικά κοντά στο σπίτι της. Και αν διασχίσει άθελά του την περιουσία των γειτόνων του, προσπαθεί να επιστρέψει στο χώρο του όσο το δυνατόν γρηγορότερα. Αλλά απλώς αγνοεί τα όρια των εδαφών των σαλαμάνδρων άλλων ειδών. Και οι σαλαμάνδρες προστατεύουν τα υπάρχοντά τους μόνο από απρόσκλητους επισκέπτες του είδους τους. Όταν εισβάλλουν σε μια περιοχή, το αμφίβιο εκλύει αμέσως μια ειδική χημική ουσία που σηματοδοτεί ότι η περιοχή είναι κατεχόμενη. Η όσφρηση είναι ιδιαίτερα σημαντική για αμφίβια με κακή όραση ή τύφλωση. Για παράδειγμα, τα αμφίβια με ουρά - ευρωπαϊκές πρωτεΐνες, που ζουν σε ποτάμια και ρυάκια σπηλαίων, όταν ταξιδεύουν μέσα από σκοτεινές υπόγειες δεξαμενές, αφήνουν απαραίτητα τα σημάδια φερομόνης τους στα υποστρώματα. Και μετά καθοδηγούνται από αυτές τις οσμές ή παρόμοια χημικά ίχνη άλλων πρωτεϊνών, που επιμένουν για τουλάχιστον πέντε ημέρες. Το θηλυκό ακολουθεί τα ίχνη που άφησε το αρσενικό και τον αναζητά. Με τη μυρωδιά, η πρωτέα αναγνωρίζει όλους τους πιο κοντινούς γείτονές της και προσέχει να μην εισέλθει στην επικράτεια ενός επιθετικού αρσενικού.

Η όσφρηση μπορεί να παίξει σημαντικό ρόλο στον προσανατολισμό των αμφιβίων της περιοχής όταν αναζητούν τη μόνιμη δεξαμενή ωοτοκίας τους την άνοιξη. Εξάλλου, κάθε λίμνη ή βάλτος έχει τη δική του μυρωδιά λόγω διαφορετικού συνδυασμού της γύρω βλάστησης, της ποσότητας και του είδους των φυκιών κ.λπ. Μελέτες έχουν δείξει ότι, για παράδειγμα, ένας λεοπάρ βάτραχος σε έναν λαβύρινθο σε σχήμα Τ (με δύο αποκλίνοντες διαδρόμους με διαφορετικές συνθέσεις νερού στο άκρο τους) καθορίζει με ακρίβεια σε μια διχάλα σε ποια πλευρά βρίσκεται το νερό από τη λίμνη του. Νιώθοντας ένα ευχάριστο άρωμα για αυτό, ο βάτραχος στρέφεται προς το νερό της λίμνης.

Ανταπόκριση σε φυσικά φαινόμενα.

Τα αμφίβια, όπως πολλά έμβια όντα, χαρακτηρίζονται από μια ανεξήγητη ακόμη ευαισθησία σε διάφορα φυσικά φαινόμενα. Οι βάτραχοι, για παράδειγμα, χάρη στους αναλυτές τους, ανταποκρίνονται ξεκάθαρα σε κάθε αλλαγή του καιρού. Ακόμη και με την επικείμενη καιρική κατάσταση, το χρώμα του δέρματος του βατράχου αλλάζει: πριν από τη βροχή αποκτά μια γκριζωπή απόχρωση και σε καθαρό καιρό γίνεται λίγο κίτρινο. Και έτσι, οι βάτραχοι προετοιμάζονται εκ των προτέρων για το μελλοντικό φάσμα φωτός και οι απαραίτητοι κόκκοι χρωστικής εμφανίζονται στα κύτταρα του δέρματός τους. Ωστόσο, παραμένει μυστήριο πώς μαθαίνουν τα αμφίβια για τις αλλαγές του καιρού αρκετές ώρες νωρίτερα. Οι επιστήμονες προτείνουν ότι το σώμα τους διαθέτει ηλεκτροευαίσθητους αναλυτές που είναι ικανοί να ανιχνεύουν ακόμη και μικρές αλλαγές στα φορτία του ατμοσφαιρικού ηλεκτρισμού. Η αναζήτηση συνεχίζει να επιβεβαιώνει ότι οι βάτραχοι μπορούν να αντιληφθούν πληροφορίες για επερχόμενες καιρικές αλλαγές μέσω της αλληλεπίδρασης των φυσικών πεδίων με το ηλεκτρικό πεδίο του ίδιου του σώματος.

Ικανότητα προσανατολισμού και πλοήγησης

Χάρη στον προσανατολισμό, τα ζώα είναι σε θέση να προσδιορίσουν τη θέση τους στο διάστημα και να πραγματοποιήσουν σκόπιμες κινήσεις. Η πιο περίπλοκη μορφή χωρικού προσανατολισμού είναι η πλοήγηση. Αυτή είναι η ικανότητα των ζώων να επιλέγουν τη σωστή κατεύθυνση κίνησης κατά τις μεταναστεύσεις μεγάλων αποστάσεων. Κατά την πλοήγηση, χρησιμοποιούνται τρεις μέθοδοι προσανατολισμού: χάραξη μονοπατιού κατά μήκος γνωστών ορόσημων. προσανατολισμός πυξίδας - κίνηση κατά μήκος ενός συγκεκριμένου αζιμουθίου κ.λπ., χωρίς τη χρήση ορόσημων. Η αληθινή πλοήγηση είναι η ικανότητα να φτάσετε σε έναν στόχο (τόπος αναπαραγωγής, πηγή τροφής κ.λπ.) χωρίς τη χρήση πυξίδας και γνωστών ορόσημων. Τα αμφίβια μπορούν να χρησιμοποιήσουν και τις τρεις μεθόδους προσανατολισμού. Ο προσανατολισμός και η πλοήγησή τους είναι σχεδόν πάντα αποτέλεσμα ανάλυσης και σύγκρισης πληροφοριών που λαμβάνουν από τον έξω κόσμο.

δείτε επίσης

Κοσμικοί κύκλοι και βιόσφαιρα
Εισαγωγή Στόχοι: Μάθετε τι επιπτώσεις έχουν οι κοσμικοί κύκλοι στους ανθρώπους, το κλίμα, τα ζώα και τη γενική κατάσταση του περιβάλλοντος. Η μελέτη των κοσμικών κύκλων είναι σχετική γιατί...

Μεσοπανίδα του εδάφους των περιχώρων του Khanty-Mansiysk
Εισαγωγή Συνάφεια του θέματος. Η έλλειψη πληροφοριών σχετικά με τα ασπόνδυλα του εδάφους καθιστά δύσκολο τον προσδιορισμό των περιφερειακών και των ειδικών για κάθε ζώνη χαρακτηριστικών των πληθυσμών ζώων του εδάφους. Συγγενής...

Μορφολογία της εσωτερικής δομής των ψαριών
Εισαγωγή Τα ψάρια (λατ. Ιχθείς) είναι μια υπερκατηγορία (σύμφωνα με τις σύγχρονες αρχές των κλαδιστικών - μια παραφυλετική ομάδα) υδρόβιων σπονδυλωτών. Μια εκτεταμένη ομάδα γναθοστομών, για...

Είναι από καιρό γνωστό ότι κατά την αναπαραγωγή των θηλαστικών η μυρωδιά παίζει σημαντικό ρόλο. Ένα έγκυο πρόβατο, στο οποίο το κριάρι δεν προσέχει, του γίνεται ελκυστικό αν ο κόλπος του λιπαίνεται με τις κολπικές εκκρίσεις ενός προβάτου σε οίστρο. Ο ρόλος της όσφρησης στην επικοινωνία σε αρουραίους και ποντίκια άρχισε να μελετάται σχετικά πρόσφατα.

Εφέ Lee-Booth . Εάν κρατάτε θηλυκά ποντίκια σε ομάδες των τεσσάρων, τότε σε τέτοιες ομάδες αυξάνεται η συχνότητα των αυθόρμητων ψευδών κυήσεων. Αυτό δεν συμβαίνει εάν οι οσφρητικοί βολβοί των ζώων αφαιρεθούν ή διατηρηθούν σε απομόνωση. Η σωματική επαφή δεν είναι απαραίτητη. Όταν ο αριθμός των θηλυκών σε μια ομάδα φτάσει τα 30, ο οιστρικός τους κύκλος γίνεται πολύ ακανόνιστος και πολλά θηλυκά δεν μπαίνουν στον οίστρο για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Έτσι, η ένταξη σε μια ομάδα προκαλεί διάφορες διαταραχές στις γυναίκες: σε μικρές ομάδες - ψευδή εγκυμοσύνη και σε μεγάλες ομάδες - ανίστρου.

Λευκό αποτέλεσμα . Ο Whitten παρατήρησε ότι τα θηλυκά που κρατούνται σε ομάδες αρχίζουν να ζευγαρώνουν πολύ αργότερα από αυτά που κρατούνται μόνα τους. Αυτό το φαινόμενο εξαφανίζεται εάν τοποθετηθεί στην ομάδα ένα μεταλλικό κλουβί με ένα αρσενικό. Εάν τοποθετήσετε ένα κλουβί με ένα αρσενικό σε ένα δωμάτιο που περιέχει μια ομάδα 30 θηλυκών, οι κύκλοι του οίστρου γίνονται πολύ πιο τακτικοί.

Εφέ Bruce . Εάν ένα θηλυκό που έχει ζευγαρώσει λίγο πριν τοποθετηθεί ανάμεσα σε αρσενικά ίδιας ή άλλης γραμμής, τότε η εγκυμοσύνη της μπλοκάρεται και μετά από 3-4 ημέρες ξαναμπαίνει σε οίστρο. Στην περίπτωση αυτή, όπως δείχνει η γενετική ανάλυση, όλοι οι απόγονοι προέρχονται από το τελευταίο αρσενικό που θα την καλύψει. Όπως και στην περίπτωση του φαινομένου Lee-Booth, η σωματική επαφή δεν είναι απαραίτητη για να εμποδίσει την εγκυμοσύνη: αρκεί να τοποθετήσετε το θηλυκό σε ένα άδειο κλουβί που προηγουμένως περιείχε ένα αρσενικό. Η ευαισθησία του θηλυκού στην παρουσία άλλων αρσενικών περιορίζεται σε πέντε ημέρες μετά το ζευγάρωμα. την 6η ημέρα το αποτέλεσμα δεν εμφανίζεται πλέον.

Αποδείχθηκε ότι η παρουσία αρσενικών διαφορετικής γενετικής γραμμής είναι πιο αποτελεσματική από τους άνδρες της ίδιας γραμμής: στην πρώτη περίπτωση, η διακοπή της εγκυμοσύνης παρατηρείται στο 80% των περιπτώσεων και στη δεύτερη - μόνο στο 30%.

Η παρουσία του αρσενικού που κάλυπτε πρώτα το θηλυκό εξαλείφει την επιρροή των άλλων αρσενικών. Εάν το θηλυκό και το αρσενικό που την κάλυψε χωριστούν χωρίς να τοποθετηθεί κανένας στη θέση του, τότε η επιστροφή του ίδιου αρσενικού δεν θα προκαλέσει τη διακοπή της εγκυμοσύνης. Έτσι, το θηλυκό αναγνωρίζει αυτό το αρσενικό.

Οι αντιδράσεις που περιγράφηκαν μπορούν να προκληθούν σε απόλυτο σκοτάδι και είδαμε ότι αρκεί να τοποθετήσουμε ένα θηλυκό σε ένα κλουβί όπου ζούσε ένα παράξενο αρσενικό για να εκδηλωθεί το φαινόμενο Bruce. Ως εκ τούτου, η ακοή και η όραση μπορούν να αποκλειστούν και ο κύριος ρόλος μπορεί να αποδοθεί στην όσφρηση. Σε αυτήν την περίπτωση, είναι απαραίτητο το κλουβί να περιέχει κλινοστρωμνή λερωμένο από το αρσενικό και πρέπει να αντικαθίσταται δύο φορές την ημέρα με ένα καινούργιο, πρόσφατα βγαλμένο από κάτω από το αρσενικό: μόνο στην περίπτωση αυτή το αποτέλεσμα θα είναι μέγιστο. Έτσι, η δραστική ουσία είναι είτε ασταθής, είτε πτητική είτε και τα δύο.

Η πηγή της μυρωδιάς στα αρσενικά είναι άγνωστη. Τα αρσενικά που δεν μπορούν να γονιμοποιηθούν και στερούνται εντελώς σεξουαλικής δραστηριότητας, με την παρουσία τους εμποδίζουν την εγκυμοσύνη εξίσου αποτελεσματικά με τα σεξουαλικά ώριμα αρσενικά. Η αφαίρεση των προφυλακτικών αδένων και ο ευνουχισμός πριν από την εφηβεία δεν αλλάζουν τίποτα από αυτή την άποψη. Η παρουσία αρσενικών που δεν έχουν όσφρηση και δεν μπορούν να μυρίσουν τα θηλυκά προκαλεί το ίδιο αποτέλεσμα.

Η αίσθηση της γεύσης έχει μεγάλη σημασία για τα ζώα. Με γεύση, καθορίζουν τη βρώσιμο ή μη βρώσιμο του προϊόντος που δοκιμάζεται. Η γεύση του φαγητού έχει μεγάλη σημασία για τα ζώα· πολλά από αυτά έχουν ιδιαίτερες γευστικές προτιμήσεις. Οι ιδιοκτήτες διάφορων κατοικίδιων γνωρίζουν καλά πόσο επιλεκτικά αποδεικνύονται μερικές φορές τα κατοικίδιά τους όταν πρόκειται για φαγητό.

Με βάση την επιλεκτική και εξαιρετικά ευαίσθητη αντίδραση των αισθητηριακών κυττάρων, προκύπτουν οι αισθήσεις της γεύσης και της όσφρησης.

Αναλυτής γεύσης

Το όργανο της γεύσης είναι ένα από τα χημικά όργανα αίσθησης και συμβάλλει σε μια προκαταρκτική ανάλυση της ποιότητας των διαφόρων ουσιών που εισέρχονται στη στοματική κοιλότητα. Τα θρεπτικά συστατικά έχουν ερεθιστική επίδραση στους θύλακες των τριχών μόνο σε διαλυμένη κατάσταση. Ο διαλύτης για αυτά στη στοματική κοιλότητα είναι το σάλιο. Στην επιφάνεια της γλώσσας μπορούν να εντοπιστούν περιοχές ειδικής ευαισθησίας, με γευστικούς κάλυκες που περιέχουν κύτταρα υποδοχείς που ανταποκρίνονται σε χημικές ενώσεις που έχουν συγκεκριμένη γεύση.

Η αίσθηση της γεύσης προκύπτει ως αποτέλεσμα της δράσης χημικών διαλυμάτων στους χημειοϋποδοχείς των γευστικών σχηματισμών της γλώσσας και του στοματικού βλεννογόνου. Σε αυτή την περίπτωση, προκύπτουν αισθήσεις πικρής, ξινής, γλυκιάς, αλμυρής ή μικτής γεύσης. Η αίσθηση της γεύσης στα νεογέννητα μωρά ξυπνά πριν από όλες τις άλλες αισθήσεις.

Το κύριο μέρος του οργάνου γεύσης είναι το λεγόμενο γευστικοί κάλυκες (γευστικοί κάλυκες), που βρίσκονται μέσα γευστικούς κάλυκες γλώσσα, καθώς και στον μαλακό ουρανίσκο και στον φάρυγγα. Οι γευστικοί κάλυκες αποτελούνται από ειδικά κύτταρα, γύρω από τα οποία καταλήγουν οι γευστικές (ευαίσθητες) νευρικές ίνες. Ειδικοί αδένες που βρίσκονται ανάμεσα στους γευστικούς κάλυκες εκκρίνουν ένα υγρό που ξεπλένει τους γευστικούς κάλυκες.

Εισερχόμενοι στη στοματική κοιλότητα, οι χημικές ουσίες των τροφίμων που διαλύονται από το σάλιο εισέρχονται στις εσοχές των γευστικών καλύκων, όπου έρχονται σε επαφή με μικρολάχνες που σχηματίζονται από τις μεμβράνες των ευαίσθητων κυττάρων. Συμβάλλουν στο σχηματισμό δυναμικού υποδοχέα σε αυτά, το οποίο περνά κατά μήκος των νευρικών ινών του γευστικού νεύρου πρώτα στον προμήκη μυελό και από αυτόν στον εγκεφαλικό φλοιό. Εδώ δημιουργείται η αίσθηση της γεύσης. Τμήμα εγκεφάλου αναλυτής γεύσης που βρίσκεται στον κροταφικό λοβό. Η αίσθηση της γεύσης παίζει πολύ σημαντικό ρόλο στη διαδικασία της πέψης. Διεγείρει το κέντρο τροφής, το οποίο εκλαμβάνεται ως αίσθημα όρεξης. Η διέγερση του κέντρου τροφίμων έχει διεγερτική επίδραση στο πεπτικό σύστημα.

Στην αίσθηση της γεύσης του φαγητού, η μυρωδιά του έχει μεγάλη σημασία. Όταν η τροφή μπαίνει στο στόμα του ζώου, καθορίζει αν είναι βρώσιμο. Η φύση του εκκρινόμενου σάλιου εξαρτάται από αυτό. Όταν εισέρχονται εδώδιμες ουσίες, απελευθερώνεται παχύ βλεννογόνο σάλιο και όταν εισέρχονται μη βρώσιμες ή ερεθιστικές ουσίες, απελευθερώνεται υγρό σάλιο (ορισμένες ουσίες μπορεί να προκαλέσουν εμετό). Τα βρώσιμα τρόφιμα έχουν διεγερτική δράση στο πεπτικό σύστημα.

Η αντίληψη της γεύσης σχετίζεται άμεσα με την αίσθηση της όσφρησης.

Οσμική επικοινωνία, όσφρηση

Μυρωδιά - αυτή είναι η αντίληψη από τα ζώα μέσω των αντίστοιχων οργάνων μιας συγκεκριμένης ιδιότητας (οσμής) χημικών ενώσεων στο περιβάλλον. Η αίσθηση της όσφρησης διαφέρει από την αντίληψη της γεύσης στο ότι οι οσμές ουσίες που γίνονται αντιληπτές με τη βοήθειά της συνήθως υπάρχουν σε χαμηλότερες συγκεντρώσεις. Χρησιμεύουν μόνο ως σήματα που υποδεικνύουν ορισμένα αντικείμενα ή γεγονότα στο εξωτερικό περιβάλλον. Τα ζώα της ξηράς αντιλαμβάνονται τις οσμές ουσίες με τη μορφή ατμών που παραδίδονται στο οσφρητικό όργανο με ροή αέρα ή με διάχυση, και τα υδρόβια ζώα - με τη μορφή διαλυμάτων. Για πολλά ζώα: έντομα, ψάρια, αρπακτικά, τρωκτικά, η όσφρηση είναι πιο σημαντική από την όραση και την ακοή, καθώς τους δίνει περισσότερες πληροφορίες για το περιβάλλον. Η ευαισθησία στις οσμές είναι μερικές φορές απλά φανταστική: για παράδειγμα, τα αρσενικά μερικών πεταλούδων αντιδρούν σε πολλά μόρια της θηλυκής φερομόνης του φύλου σε ένα κυβικό μέτρο αέρα.

Ο βαθμός ανάπτυξης της αίσθησης της όσφρησης μπορεί να ποικίλλει αρκετά ακόμη και μέσα στην ίδια ταξινομική ομάδα ζώων. Έτσι, τα θηλαστικά χωρίζονται σε μακροσματικούς, των οποίων η όσφρηση είναι καλά ανεπτυγμένη (τα περισσότερα είδη τα περιλαμβάνουν), σε μικροσωματικά με σχετικά αδύναμη ανάπτυξη της όσφρησης (φώκιες, φάλαινες, πρωτεύοντα θηλαστικά) και σε ανοσματικούς, που δεν έχουν τυπικά οσφρητικά όργανα ( οδοντωτές φάλαινες).

Η όσφρηση εξυπηρετεί τα ζώα για αναζήτηση και επιλογή τροφής, παρακολούθηση θηράματος, διαφυγή από έναν εχθρό, για βιοπροσανατολισμό και βιοεπικοινωνία (σήμανση περιοχής, εύρεση και αναγνώριση σεξουαλικού συντρόφου, κ.λπ.). Τα ψάρια, τα αμφίβια και τα θηλαστικά είναι καλά στη διάκριση των οσμών των ατόμων του δικού τους και άλλων ειδών, και οι κοινές οσμές της ομάδας επιτρέπουν στα ζώα να διακρίνουν τους «φίλους» από τους «άγνωστους» (Εικ. 4.4).

Ο αριθμός των δύσοσμων ουσιών είναι τεράστιος και η μυρωδιά καθεμιάς από αυτές είναι μοναδική: δεν υπάρχουν δύο διαφορετικές χημικές ενώσεις που να έχουν ακριβώς την ίδια μυρωδιά. Με βάση την επίδραση των οσμών, μπορούν να χωριστούν σε ελκυστικές και συναρπαστικές, απωθητικές και αδιάφορες. Οι ελκυστικές και διεγερτικές οσμές έχουν θετική φυσιολογική σημασία για το σώμα του ζώου. Τέτοιες μυρωδιές περιλαμβάνουν τη μυρωδιά του φαγητού, τη μυρωδιά των γυναικείων εκκρίσεων την περίοδο της αναπαραγωγής, τη μυρωδιά του ιδιοκτήτη για τον σκύλο κ.λπ.

Ρύζι. 4.4.

Οι απωθητικές οσμές δεν έχουν θετική φυσιολογική σημασία και προκαλούν αντιδράσεις στον οργανισμό με στόχο την απελευθέρωση από τις επιπτώσεις τους. Ένα παράδειγμα τέτοιων οσμών μπορεί να είναι οι έντονες οσμές αρωμάτων, καπνού και χρωμάτων. Για ορισμένα ζώα, αυτή η μυρωδιά θα είναι η μυρωδιά ενός αρπακτικού.

Αναλυτής όσφρησης Τα σπονδυλωτά αποτελούνται από μια αντιληπτική συσκευή, μονοπάτια και ένα φλοιώδες κέντρο.

Όργανο όσφρησης τα σπονδυλωτά είναι μια περιφερειακή συσκευή του οσφρητικού αναλυτή. Βρίσκεται στη ρινική κοιλότητα και καταλαμβάνει μια σχετικά μικρή περιοχή στην περιοχή της άνω ρινικής οδού και στο οπίσθιο τμήμα του ρινικού διαφράγματος. Η βλεννογόνος μεμβράνη της οσφρητικής περιοχής καλύπτεται με οσφρητικό επιθήλιο, το οποίο είναι η συσκευή άμεσου υποδοχέα του οσφρητικού αναλυτή. Το οσφρητικό επιθήλιο αποτελείται από οσφρητικά κύτταρα που έχουν σχήμα ατράκτου λόγω της παρουσίας ενός δενδρίτη και ενός άξονα. Ο δενδρίτης καταλήγει στην επιφάνεια της βλεννογόνου με οσφρητικά κυστίδια εξοπλισμένα με βλεφαρίδες. Οι βλεφαρίδες βυθίζονται σε ένα στρώμα βλέννας που καλύπτει την επιφάνεια του οσφρητικού επιθηλίου. Τα μόρια που φέρονται από τη ροή του αέρα έρχονται σε επαφή με τις μεμβράνες των βλεφαρίδων και τις διεγείρουν για να δημιουργήσουν μια ώθηση.

Οσμικοί βολβοί - Πρόκειται για προεξοχές του μυελού του εγκεφάλου, που είναι μια συλλογή νευρικών κυττάρων. Στους οσφρητικούς βολβούς, λαμβάνει χώρα οι ίνες του οσφρητικού νεύρου και η επεξεργασία των αισθητηριακών πληροφοριών που προέρχονται από τα κύτταρα των οσφρητικών υποδοχέων. Η άμεση επαφή των σωματιδίων της οσμής με τα οσφρητικά κύτταρα συμβαίνει στην οσφρητική περιοχή της ρινικής κοιλότητας.

Η αντίληψη της όσφρησης είναι δυνατή μόνο όταν ο αέρας, συμπεριλαμβανομένων των μορίων των δύσοσμων ουσιών, κινείται μέσω της ρινικής κοιλότητας. Ο ακίνητος αέρας, ακόμα κι αν τα περιέχει, δεν προκαλεί καμία οσφρητική αίσθηση. Η εμφάνιση των αισθήσεων εξαρτάται όχι μόνο από τη συγκέντρωση της οσμής και τον χρόνο έκθεσής της, αλλά και από την ταχύτητα με την οποία το μυρωδάτο μείγμα διέρχεται από τη ρινική κοιλότητα. Η ταχύτητα με την οποία η μυρωδιά περνάει από τη μύτη μπορεί να ποικίλλει ευρέως ανάλογα με τον ρυθμό αναπνοής του ζώου. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το ζώο, προσπαθώντας να λάβει τις μέγιστες πληροφορίες για τις οσμές, μυρίζει έντονα, συχνά αντλώντας αέρα, και έτσι επιταχύνει τη ροή του αέρα που περιέχει σωματίδια οσμής.

Σε πολλά μακροματικά θηλαστικά, η οσφρητική περιοχή της μύτης διευρύνεται λόγω πρόσθετων κελυφών του οστικού τοιχώματος της ρινικής κοιλότητας. Στα ερπετά και ορισμένα θηλαστικά, στο ρινικό διάφραγμα, εκτός από τα κύρια όργανα της όσφρησης, υπάρχει vomeronasal, ή Γιακόμπσον όργανο. Τα αμφίβια, τα περισσότερα ερπετά και πολλά θηλαστικά το έχουν. Στο τελευταίο, αποτελείται από δύο λεπτούς σωλήνες στη βάση του ρινικού διαφράγματος, που ανοίγουν στη ρινική κοιλότητα. Το εσωτερικό αυτών των σωλήνων είναι επενδεδυμένο με ευαίσθητο επιθήλιο, από τους υποδοχείς του οποίου αναχωρεί ένας ειδικός κλάδος του οσφρητικού νεύρου. Οι οσφρητικοί υποδοχείς του ρινικού οργάνου είναι επιλεκτικά συντονισμένοι στις πιο σημαντικές οσμές για το ζώο, που σχετίζονται με τον κίνδυνο, την αναζήτηση τροφής και σεξουαλικού συντρόφου και έχουν απίστευτη ευαισθησία. Η σύγχρονη αντίληψη της διπλής όσφρησης προβλέπει την ύπαρξη πρωτογενών και πρόσθετων οσφρητικών συστημάτων στα σπονδυλωτά. Το πρώτο παίζει σημαντικό ρόλο στη φύση στην αντίληψη των οσμών που σχετίζονται με τη διατροφή, τη συμπεριφορά στο σύστημα «αρπακτικών-θηραμάτων», καθώς και στην αναγνώριση μεμονωμένων οσμών ατόμων, οσμών μιας «ομάδας» κ.λπ. Το πρόσθετο οσφρητικό σύστημα είναι υπεύθυνος για την αντίληψη των φερομονών και παίζει βασικό ρόλο στη ρύθμιση της σεξουαλικής και μητρικής συμπεριφοράς.

Ο ρόλος του υποδοχέα σε αυτό διαδραματίζεται από το ρινικό όργανο που ήδη αναφέρθηκε παραπάνω.

Στα ψάρια, τα οσφρητικά όργανα παρουσιάζονται σε ζεύγη ρινικές κοιλότητες, ή σακούλες που βρίσκονται στο κεφάλι κοντά στο άνοιγμα του στόματος και περιλαμβάνουν πολυάριθμες πλάκες συνδετικού ιστού καλυμμένες με οσφρητικό επιθήλιο. Στα έντομα, τα οσφρητικά όργανα είναι ευαίσθητοι σχηματισμοί - οσφρητική αίσθηση, βρίσκονται κυρίως σε κεραίες. Ορισμένα μαλάκια έχουν ειδικά όργανα οσφραδία.

Η οσφρητική οξύτητα (απόλυτο κατώφλι) μετριέται με την ελάχιστη συγκέντρωση οσμικών ουσιών που προκαλεί οσφρητική απόκριση. Η ευαισθησία της όσφρησης στην ίδια οσμή σε ένα ζώο μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με τη φυσιολογική του κατάσταση. Μειώνεται με τη γενική κόπωση, τη ρινική καταρροή, καθώς και με την κόπωση του ίδιου του οσφρητικού αναλυτή, η οποία συμβαίνει όταν μια αρκετά έντονη οσμή εκτίθεται στα οσφρητικά κύτταρα του ζώου για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα.

Για να προσδιορίσετε την κατεύθυνση της πηγής της μυρωδιάς, είναι σημαντική η υγρασία στη μύτη του ζώου. Είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η κατεύθυνση του ανέμου, και επομένως η κατεύθυνση από την οποία προέρχεται η μυρωδιά. Χωρίς αέρα, τα ζώα ανιχνεύουν οσμές μόνο σε πολύ κοντινές αποστάσεις. Οι πλαϊνές εγκοπές στη μύτη των θηλαστικών έχουν σχεδιαστεί για να αντιλαμβάνονται τις οσμές που προκαλούνται από τους πλευρικούς και τους πίσω ανέμους.

Φερομόνες

Μια ειδική ομάδα οσμών ουσιών αποτελείται από φερομόνες, που εκκρίνονται από τα ζώα στο περιβάλλον, συνήθως με τη βοήθεια ειδικών αδένων, και ρυθμίζουν τη συμπεριφορά των εκπροσώπων του ίδιου είδους. Φερομόνες– βιολογικοί δείκτες του δικού τους είδους, πτητικά χημειοσήματα που ελέγχουν τις νευροενδοκρινικές συμπεριφορικές αντιδράσεις, τις αναπτυξιακές διεργασίες, καθώς και πολλές διαδικασίες που σχετίζονται με την κοινωνική συμπεριφορά και την αναπαραγωγή. Εάν στα σπονδυλωτά τα οσφρητικά σήματα ενεργούν, κατά κανόνα, σε συνδυασμό με άλλα - οπτικά, ακουστικά, απτικά σήματα - τότε στα έντομα η φερομόνη μπορεί να παίξει το ρόλο του μοναδικού βασικού ερεθίσματος που καθορίζει πλήρως τη συμπεριφορά τους.

Η επικοινωνία με τη βοήθεια φερομονών θεωρείται συνήθως ως ένα πολύπλοκο σύστημα, που περιλαμβάνει μηχανισμούς βιοσύνθεσης φερομόνης, απελευθέρωσή της στο περιβάλλον, κατανομή της σε αυτό, αντίληψη από άλλα άτομα και ανάλυση λαμβανόμενων σημάτων.

Ενδιαφέροντες τρόποι για να εξασφαλιστεί η εξειδίκευση των φερομονών στα είδη. Μια φερομόνη περιέχει πάντα αρκετές χημικές ουσίες. Συνήθως πρόκειται για οργανικές ενώσεις με χαμηλό μοριακό βάρος - από 100 έως 300 amu. Οι διαφορές ειδών μεταξύ των μειγμάτων τους επιτυγχάνονται με έναν από τους τρεις τρόπους:

  • 1) το ίδιο σύνολο ουσιών με διαφορετικές αναλογίες για κάθε είδος.
  • 2) μία ή περισσότερες κοινές ουσίες, αλλά διαφορετικές πρόσθετες ουσίες για κάθε είδος·
  • 3) εντελώς διαφορετικές ουσίες για κάθε είδος.

Οι πιο γνωστές φερομόνες είναι:

  • επάγωνα - «φερομόνες αγάπης» ή σεξουαλικά ελκυστικά.
  • odmihnions - "οδηγητικά νήματα" που υποδεικνύουν το δρόμο προς το σπίτι ή το θήραμα που βρέθηκε, είναι επίσης δείκτες στα όρια της επιμέρους επικράτειας.
  • Τοριβόνες – φερομόνες φόβου και άγχους.
  • γονοφόνια - φερομόνες που αλλάζουν τις σεξουαλικές ιδιότητες.
  • γαμοφιόνια - φερομόνες της εφηβείας.
  • ετόφια – συμπεριφορικές φερομόνες.
  • Οι λυχνευόνες είναι φερομόνες γεύσης.

Ατομική μυρωδιά

Η μυρωδιά είναι ένα είδος «τηλεκάρτας» του ζώου· είναι καθαρά ατομική. Αλλά ταυτόχρονα, η μυρωδιά είναι συγκεκριμένη για το είδος· με αυτό, τα ζώα διακρίνουν σαφώς τους εκπροσώπους του είδους τους από οποιοδήποτε άλλο. Τα μέλη της ίδιας ομάδας ή κοπαδιού, παρουσία ατομικών διαφορών, έχουν επίσης μια κοινή ειδική ομαδική μυρωδιά.

Η ατομική μυρωδιά ενός ζώου σχηματίζεται από διάφορα συστατικά: το φύλο, την ηλικία, τη λειτουργική του κατάσταση, το στάδιο του σεξουαλικού κύκλου κ.λπ. Αυτές οι πληροφορίες μπορούν να κωδικοποιηθούν από έναν αριθμό οσμών ουσιών που αποτελούν τα ούρα, την αναλογία και τη συγκέντρωσή τους. Η ατομική οσμή μπορεί να αλλάξει υπό την επίδραση διαφόρων λόγων καθ' όλη τη διάρκεια της ζωής του ζώου. Το μικροβιακό τοπίο παίζει τεράστιο ρόλο στη δημιουργία ενός ατομικού αρώματος. Οι μικροοργανισμοί που ζουν στις κοιλότητες των δερματικών αδένων παίρνουν ενεργό μέρος στη σύνθεση των φερομονών. Οι πηγές της οσμής είναι τα προϊόντα της ατελούς αναερόβιας οξείδωσης των εκκρίσεων που εκκρίνονται από τα ζώα σε διάφορες σωματικές κοιλότητες και αδένες. Η μεταφορά βακτηρίων από άτομο σε άτομο μπορεί να συμβεί κατά την αλληλεπίδραση των μελών της ομάδας: ζευγάρωμα, σίτιση των μικρών, τοκετός κ.λπ. Έτσι, σε κάθε πληθυσμό διατηρείται μια συγκεκριμένη μικροχλωρίδα σε όλη την ομάδα, παρέχοντας παρόμοια οσμή.

Ο ρόλος της όσφρησης σε ορισμένες μορφές συμπεριφοράς

Η όσφρηση είναι εξαιρετικά σημαντική στη ζωή των ζώων πολλών ταξινομικών ομάδων. Με τη βοήθεια της όσφρησης, τα ζώα μπορούν να προσανατολιστούν σε σχέση με ορισμένες φυσιολογικές καταστάσεις που είναι εγγενείς αυτήν τη στιγμή σε άλλα μέλη της ομάδας. Για παράδειγμα, ο φόβος, ο ενθουσιασμός, ο βαθμός κορεσμού, η ασθένεια, συνοδεύονται σε ζώα και ανθρώπους από μια αλλαγή στη συνηθισμένη οσμή του σώματος.

Η οσφρητική επικοινωνία είναι ιδιαίτερα σημαντική για διαδικασίες που σχετίζονται με την αναπαραγωγή. Συγκεκριμένες φερομόνες φύλου έχουν βρεθεί σε πολλά σπονδυλωτά και ασπόνδυλα ζώα. Έτσι, ορισμένα έντομα, ψάρια και αμφίβια με ουρά έχουν φερομόνες που διεγείρουν την ανάπτυξη των θηλυκών γονάδων και τα δευτερεύοντα σεξουαλικά χαρακτηριστικά στα θηλυκά. Οι φερομόνες από τα αρσενικά ορισμένων ψαριών επιταχύνουν την ωρίμανση των θηλυκών, συγχρονίζοντας την αναπαραγωγή του πληθυσμού.

Οι τερμίτες και τα στενά συγγενικά μυρμήγκια είναι προικισμένα με ένα λειτουργικό σύστημα για την αναστολή της ανάπτυξης θηλυκών και αρσενικών. Ενώ τα μυρμήγκια εργάτες γλείφουν τις απαιτούμενες δόσεις γονοφίων από την κοιλιά του ωοτόκου θηλυκού, δεν θα υπάρχουν νέα θηλυκά στη φωλιά. Τα γονόφιά του καταστέλλουν την ανάπτυξη των ωοθηκών στα μυρμήγκια εργάτες. Αλλά μόλις πεθάνει το ωοτόκο θηλυκό, μερικά μυρμήγκια εργάτες αρχίζουν αμέσως να καρποφορούν. Το 1954, ο R. Butler ανακάλυψε ότι οι αδένες της γνάθου της βασίλισσας μελισσών εκκρίνουν μια ειδική ουσία της μήτρας, την οποία απλώνει στο σώμα, επιτρέποντας στη συνέχεια στους εργαζόμενους να τη γλείψουν. Η βιολογική δραστηριότητα αυτής της φερομόνης είναι τόσο υψηλή που μια εργάτρια μέλισσα χρειάζεται μόνο να αγγίξει το σώμα μιας ζωντανής ή νεκρής βασίλισσας με την προβοσκίδα της και η ανάπτυξη των ωοθηκών αναστέλλεται. Ο κύριος ρόλος του είναι να καταστείλει την ανάπτυξη των ωοθηκών στις εργάτριες μέλισσες. Αλλά μόλις εξαφανιστεί η μήτρα και μαζί της αυτή η φερομόνη, πολλά συνηθισμένα μέλη της οικογένειας αρχίζουν αμέσως να αναπτύσσουν ωοθήκες. Αυτές οι μέλισσες γεννούν στη συνέχεια αυγά, παρόλο που δεν έχουν γονιμοποιηθεί. Το ίδιο συμβαίνει όταν δεν υπάρχει αρκετή φερομόνη της βασίλισσας για όλα τα μέλη της οικογένειας των μελισσών.

Οι φερομόνες που εκκρίνονται από τα θηλυκά για να προσελκύσουν τα αρσενικά έχουν μεγάλη σημασία για τη σεξουαλική συμπεριφορά. Κατά την περίοδο του οίστρου στα θηλυκά θηλαστικά, η έκκριση πολλών δερματικών αδένων αυξάνεται, ιδιαίτερα εκείνων που περιβάλλουν την ανογεννητική ζώνη, στην έκκριση της οποίας εμφανίζονται σεξουαλικές ορμόνες και φερομόνες αυτή τη στιγμή. Κατά τη διάρκεια του οίστρου, αυτές οι ουσίες βρίσκονται σε ακόμη μεγαλύτερες ποσότητες στα ούρα των θηλυκών. Βοηθούν στη δημιουργία οσμών που τραβούν την προσοχή των αρσενικών.

Ένας αριθμός φερομόνων - γονοφίων, που περιγράφονται στα ασπόνδυλα, συμβάλλουν στην αλλαγή του φύλου ενός ζώου κατά τη διάρκεια της ζωής του. Το θαλάσσιο πολυχαιτικό σκουλήκι Ophriotroch είναι πάντα αρσενικό στην αρχή της ζωής του και όταν μεγαλώσει μετατρέπεται σε θηλυκό. Τα ενήλικα θηλυκά αυτών των σκουληκιών εκκρίνουν γονόφιον στο νερό, με αποτέλεσμα τα θηλυκά να μετατραπούν σε αρσενικά. Κάτι παρόμοιο συμβαίνει σε ορισμένα γαστερόποδα. Είναι επίσης αρσενικά όταν είναι μικρά και μετά γίνονται θηλυκά.

Τα αρσενικά πολλών εντόμων (μύγες, γρύλοι, ακρίδες, κατσαρίδες, σκαθάρια κ.λπ.) φέρουν αδένες σε διάφορα μέρη του σώματός τους, η έκκριση των οποίων δίνει κίνητρο στα θηλυκά για αναπαραγωγή. Οι ενήλικες αρσενικές ακρίδες της ερήμου, απελευθερώνοντας ειδικές φερομόνες, επιταχύνουν την ωρίμανση των νεαρών ακρίδων.

Στα θηλαστικά περιγράφονται γαμοφιόνια, που γίνονται αντιληπτά κυρίως με την όσφρηση. Παίζουν σημαντικό ρόλο στην αναπαραγωγή. Τα ποντίκια έχουν μελετηθεί καλύτερα από αυτή την άποψη. Τα ούρα των επιθετικών αρσενικών περιέχουν μια φερομόνη επιθετικότητας, η οποία περιέχει μεταβολίτες των ανδρικών ορμονών του φύλου. Αυτή η φερομόνη μπορεί να προάγει την επιθετικότητα στα κυρίαρχα αρσενικά και μια υποχωρητική αντίδραση σε αρσενικά χαμηλής κατάταξης. Εκτός από την επιθετικότητα, η μυρωδιά των ούρων από αρσενικά ποντίκια στο σπίτι προκαλεί πολλές άλλες συμπεριφορικές και φυσιολογικές αντιδράσεις σε άτομα του ίδιου είδους. Για παράδειγμα, η μυρωδιά ενός άγνωστου αρσενικού καταστέλλει την εξερεύνηση μιας νέας περιοχής από άλλα αρσενικά, προσελκύει τα θηλυκά, εμποδίζει την εγκυμοσύνη, προκαλεί συγχρονισμό και επιτάχυνση των κύκλων του οίστρου, επιταχύνει την εφηβεία στα νεαρά θηλυκά και καταστέλλει τη φυσιολογική ανάπτυξη της σπερματογένεσης στα νεαρά αρσενικά.

Δεδομένου ότι οι ορμόνες του φύλου και οι φερομόνες όλων των θηλαστικών είναι βασικά οι ίδιες, παρόμοια φαινόμενα μπορούν να παρατηρηθούν σε ζώα άλλων ειδών.

Η όσφρηση είναι μια από τις πρώτες αισθήσεις που «ανάβει» στην οντογένεση. Τα μικρά ήδη τις πρώτες μέρες μετά τη γέννηση θυμούνται τη μυρωδιά της μητέρας τους. Μέχρι αυτή τη στιγμή, οι νευρικές δομές που παρέχουν την αντίληψη της όσφρησης έχουν ήδη αναπτυχθεί πλήρως. Η μυρωδιά των μωρών παίζει σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη της φυσιολογικής μητρικής συμπεριφοράς στη σκύλα. Κατά τη διάρκεια της γαλουχίας, τα θηλυκά παράγουν ένα ειδικό μητρική φερομόνη, που δίνει μια συγκεκριμένη μυρωδιά στα μικρά και εξασφαλίζει φυσιολογικές σχέσεις μεταξύ αυτών και της μητέρας.

Μια συγκεκριμένη μυρωδιά εμφανίζεται επίσης όταν το ζώο βιώνει φόβο. Με συναισθηματικό ενθουσιασμό, η έκκριση των ιδρωτοποιών αδένων αυξάνεται απότομα. Μερικές φορές τα ζώα βιώνουν μια ακούσια απελευθέρωση εκκρίσεων από τους οσμώδεις αδένες, την ούρηση, ακόμη και τα κόπρανα. Τα αρωματικά σημάδια που χρησιμοποιούν τα ζώα για να επισημάνουν τα υπάρχοντά τους έχουν μεγάλη πληροφοριακή αξία.

Σήμανση περιοχής

Η όσφρηση παίζει τεράστιο ρόλο στην εδαφική συμπεριφορά των ζώων. Σχεδόν όλα τα ζώα επισημαίνουν τις περιοχές τους με μια συγκεκριμένη μυρωδιά. Η πηγή της οσμής μπορεί να είναι σχεδόν όλες οι ζωικές εκκρίσεις: ούρα, κόπρανα, εκκρίσεις ειδικών αδένων. Η σήμανση είναι μια εξαιρετικά σημαντική μορφή συμπεριφοράς για πολλά είδη χερσαίων ζώων: αφήνοντας δυσάρεστες ουσίες σε διαφορετικά σημεία του οικοτόπου τους, δίνουν σήμα για τον εαυτό τους σε άλλα άτομα. Χάρη στα μυρωδάτα σημάδια, εμφανίζεται μια πιο ομοιόμορφη και, το πιο σημαντικό, δομημένη κατανομή των ατόμων στον πληθυσμό· οι αντίπαλοι, αποφεύγοντας τις άμεσες επαφές που θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε τραυματισμό, λαμβάνουν επαρκείς πλήρεις πληροφορίες για τον «κύριο» και οι σεξουαλικοί σύντροφοι βρίσκουν ο ένας τον άλλον περισσότερο. εύκολα.

Σήμανση συμπεριφοράς. Αυτό το φαινόμενο είναι ευρέως διαδεδομένο στα θηλαστικά και πραγματοποιείται αφήνοντας τα ίχνη τους σε ορατά σημεία: σημάδια με τη μορφή εκκρίσεων από οσμές αδένες, περιττώματα, γρατσουνιές ή γρατσουνιές στο φλοιό δέντρων, πέτρες ή ξηρό έδαφος, διατηρώντας τη μυρωδιά των εκκρίσεων οι πελματιαίες αδένες (Εικ. 4.5).

Ρύζι. 4.5.

Τα ελάφια και μερικές αντιλόπες σηματοδοτούν την περιοχή που καταλαμβάνουν με την άφθονη εκκρινόμενη οσμώδη έκκριση των προκογχικών αδένων, για την οποία τρίβουν τα ρύγχη τους σε κλαδιά και κορμούς δέντρων. Κατά την περίοδο της αυλάκωσης, ζαρκάδια, αίγαγροι και κατσίκες του χιονιού κρύβουν τους θάμνους, αφήνοντας πάνω τους δύσοσμες εκκρίσεις του υποκερατοειδούς αδένα. Το μοσχοκάρυδο απλώνει ένα μυρωδάτο ίχνος, σκουπίζοντας την έκκριση του ραχιαίου μόσχου αδένα στα κρεμαστά κλαδιά κατά μήκος της διαδρομής. Η αρκούδα μερικές φορές αφήνει ένα μυρωδάτο ίχνος, σηκώνεται στα πίσω πόδια της κοντά σε κορμούς δέντρων και τρίβει το ρύγχος και την πλάτη της πάνω τους, αλλά πιο συχνά σκίζει το φλοιό με τα νύχια της, εφαρμόζοντας την έκκριση των πελματιαίων αδένων στις γρατσουνιές. Τα ζώα που ζουν σε λαγούμια αφήνουν συνεχώς οσμή ίχνη στα τοιχώματα του λαγούμου. Σε αγροτικές περιοχές και πόλεις είναι εύκολο να παρατηρήσετε σημάδια σε οικόσιτες γάτες. Περνώντας δίπλα από το σημαδεμένο αντικείμενο, η γάτα σταματά, γυρίζει την πλάτη της προς το μέρος της και εκτοξεύει λίγα ούρα με μια ιδιαίτερα έντονη μυρωδιά, ενώ κάνει χαρακτηριστικές κινήσεις της ουράς της. Όλα τα «εξαιρετικά» αντικείμενα υπόκεινται σε σήμανση: κορυφογραμμή οροφής, γωνίες κτιρίων, κολώνες, κολώνες, κορμοί δέντρων, τροχοί αυτοκινήτων κ.λπ. Στη συνέχεια, όλες οι άλλες γάτες της περιοχής αφήνουν τα σημάδια τους σε αυτά τα μέρη. Η σήμανση της ούρησης είναι θεμελιωδώς διαφορετική από την «υγιεινή» ούρηση, όταν η γάτα σκάβει πρώτα μια τρύπα στο υπόστρωμα και στη συνέχεια θάβει προσεκτικά τις εκκρίσεις της για να κρύψει τη μυρωδιά.

Όλα τα μέλη της οικογένειας των σκύλων επισημαίνουν επίσης την περιοχή χρησιμοποιώντας ούρα. Τα αρσενικά σηκώνουν τα πόδια τους και σημειώνουν όλα τα πιθανά εμφανή αντικείμενα: δέντρα, κολώνες, πέτρες κ.λπ. Κάθε επόμενο αρσενικό προσπαθεί πάντα να αφήσει το σημάδι του ψηλότερα από το προηγούμενο. Οι σκύλες σημαδεύουν επίσης την περιοχή. Η συμπεριφορά σήμανσης εντείνεται ιδιαίτερα πριν και κατά τη διάρκεια του οίστρου. Σε χώρους μαζικής βόλτας οικόσιτων σκύλων, συγκεκριμένα ουροποιητικά σημεία. Μυρίζοντας σημάδια που αφήνουν άλλα σκυλιά ενώ περπατούν, τα σκυλιά λαμβάνουν πολλές πολύτιμες και ενδιαφέρουσες πληροφορίες. Ο Cal έχει επίσης πληροφοριακή αξία. Κατά την αφόδευση, πολλά ζώα προσπαθούν να το αφήσουν στα υψηλότερα δυνατά σημεία, μερικές φορές ακόμη και σε κορμούς δέντρων ή σε πέτρες.

Τα όρια του οικοτόπου μιας αγέλης σκύλων ή λύκων επισημαίνονται έντονα με ούρα. Αυτό γίνεται συνήθως από το κυρίαρχο αρσενικό. Ο F. Mowat, ο οποίος μελέτησε τη συμπεριφορά των πολικών λύκων στην Αλάσκα, επισημαίνει ότι μια αγέλη λύκων περπατά γύρω από τις «οικογενειακές χώρες» περίπου μία φορά την εβδομάδα και ανανεώνει τα οριακά σημάδια. Μια μέρα, όταν οι λύκοι πήγαν για κυνήγι τη νύχτα, ο επιστήμονας αποφάσισε να «διαχωρίσει» την περιοχή «του», μια έκταση περίπου τριακόσια τετραγωνικών μέτρων, με τον ίδιο τρόπο. Επέστρεψε!) από το κυνήγι, ο αρσενικός λύκος παρατήρησε αμέσως τα σημάδια του F. Mowat και άρχισε να τα μελετά: «Σηκωμένος στα πόδια του, μύρισε ξανά το σημάδι μου και, προφανώς, πήρε μια απόφαση. Γρήγορα, με ένα σίγουρο βλέμμα, άρχισε μια συστηματική βόλτα γύρω από την περιοχή, την οποία είχα στοιχηματίσει για τον εαυτό μου Πλησιάζοντας την επόμενη πινακίδα «συνορίων», τη μύρισε μία ή δύο φορές και μετά έκανε προσεκτικά μου ένα σημάδι στο ίδιο τσαμπί χόρτο ή σε μια πέτρα, αλλά από έξω. Μετά από περίπου δεκαπέντε λεπτά η επέμβαση ήταν γεμάτη καπνό. Στη συνέχεια, ο λύκος βγήκε στο μονοπάτι όπου τελείωνε το κτήμα μου και τράβηξε προς το σπίτι, παρέχοντάς μου τροφή για τις πιο σοβαρές σκέψεις».

Αυτό το παράδειγμα δείχνει ότι τα σημάδια ενός ατόμου ενός είδους μπορεί να είναι κατανοητά και ενημερωτικά για άτομα ενός άλλου είδους.

  • A.e.m. – μονάδα ατομικής μάζας.
  • Mowat F.Μην κλαις λύκε! Μ., 2002. Σ. 75.

Ασπόνδυλα.Η χημειοεπικοινωνία παίζει πολύ σημαντικό ρόλο για τα περισσότερα ασπόνδυλα. Τα πιο πρωτόγονα από αυτά δεν έχουν ειδικά οσφρητικά όργανα, αλλά το μεγαλύτερο μέρος της επιφάνειας του σώματος είναι ευαίσθητο στην παρουσία χημικών ουσιών στο νερό. Μεταξύ των υδρόβιων ασπόνδυλων, χημικά σήματα χρησιμοποιούνται από τα βλεφαροειδή σουβόικα και τα βελανίδια της θάλασσας· εκκρίνουν χημικές ουσίες που προσελκύουν άτομα του είδους τους. Ορισμένα υδρόβια ασπόνδυλα, όπως οι αστακοί και τα καβούρια, έχουν συγκεκριμένα όργανα χημειοεπικοινωνίας - γευστικούς κάλυκες στη βάση των ποδιών τους. Τα ευρέως διαδεδομένα μαλάκια της γης, τα σαλιγκάρια των σταφυλιών εκτοξεύουν λεπτά, σε σχήμα βελού, «βέλη αγάπης» μεταξύ τους κατά το ζευγάρωμα. Αυτές οι μικροσκοπικές δομές περιέχουν μια ουσία που προετοιμάζει τον δέκτη για μεταφορά σπέρματος.

έντομα. Η χημική επικοινωνία είναι η πιο διαδεδομένη στα έντομα. Αυτό ισχύει κυρίως για τις μέλισσες και τα μυρμήγκια, γεγονός που οφείλεται στην πολύπλοκη δομή των κοινοτήτων και στην κατανομή των λειτουργιών μεταξύ των μελών τους.

Στα μυρμήγκια, διαφορετικές μορφές χημικής ευαισθησίας παίζουν μεγαλύτερο ρόλο από άλλους τύπους υποδοχής. Η επικοινωνία μεταξύ των ατόμων πραγματοποιείται με τη βοήθεια μακριών κεραιών, ή κεραιών, οι οποίες επιτελούν διπλή λειτουργία, όντας ταυτόχρονα όργανα αφής και όσφρησης.

Οι μυρωδιές παίζουν εξαιρετικά σημαντικό ρόλο στην ενεργοποίηση της συμπεριφοράς στα μυρμήγκια. Καλοδοπατημένα μονοπάτια εκτείνονται από μια μυρμηγκοφωλιά ή μια φωλιά μέχρι τους χώρους συγκέντρωσης τροφίμων. Τα μυρμήγκια χαράζουν τα μονοπάτια τους απελευθερώνοντας συγκεκριμένες φερομόνες. Ένα μυρμήγκι, που βγαίνει από μια μυρμηγκοφωλιά, πιθανότατα αισθάνεται σαν ένα άτομο που στέκεται σε μια διχάλα σε έναν φωτεινό δρόμο ή αυτοκινητόδρομο, εξοπλισμένο με πινακίδες που οδηγούν σε απόσταση. Αλλά ένα άτομο ζει κυρίως στον κόσμο της όρασης και ένα μυρμήγκι στον κόσμο των μυρωδιών, των αγγιγμάτων και των γεύσεων, και επομένως γι 'αυτούς τα σημάδια φερομόνης είναι τα ίδια με τα καλά φωτισμένα σημάδια του καταστήματος για εμάς. Τα αρωματικά σημάδια υποδεικνύουν επίσης ποιο μονοπάτι να ακολουθήσετε για να βρείτε περισσότερο φαγητό. Τα καλοπατημένα μονοπάτια έχουν πιο έντονη μυρωδιά γιατί έχουν περάσει περισσότερα μυρμήγκια κατά μήκος τους, ακουμπώντας το χώμα με την κοιλιά τους, αφήνοντας ένα μυρωδάτο ίχνος.

Επιπλέον, τα μυρμήγκια έχουν επίσης μια τοποχημική αίσθηση, όταν μπορούν να προσδιορίσουν το σχήμα ενός σημάδια ή ενός αντικειμένου που μυρίζει από την όσφρηση. Οι φερομόνες ελέγχουν ολόκληρη τη ζωή των μυρμηγκιών. Για παράδειγμα, η φερομόνη συναγερμού που απελευθερώνεται από ένα διαταραγμένο μυρμήγκι ενθουσιάζει αμέσως τους άλλους. Αυτό, σαν μια αλυσιδωτή αντίδραση, εξαπλώνεται περαιτέρω και τώρα εκατοντάδες μυρμήγκια είναι έτοιμα να ορμήσουν στον εχθρό.

Όχι μόνο τα θηλυκά εκκρίνουν ειδικές φερομόνες που υπαγορεύουν συγκεκριμένη συμπεριφορά στα μυρμήγκια εργάτες, αλλά οι προνύμφες εκκρίνουν επίσης συγκεκριμένες ουσίες που ενθαρρύνουν τα ενήλικα να τα ταΐσουν. Οι κάτοικοι μιας μυρμηγκοφωλιάς αναγνωρίζουν «φίλους» και «άγνωστους» από τη μυρωδιά. Ακόμη και οι συγγενείς του γνωρίζουν αν ένα μυρμήγκι είναι ζωντανό ή νεκρό από συγκεκριμένες εκκρίσεις. Όταν δύο μυρμήγκια έρχονται πρόσωπο με πρόσωπο, το ένα από τα έντομα συχνά «γλείφει» το κεφάλι και την κοιλιά του άλλου. Υποτίθεται ότι αυτό διευκολύνει τη μεταφορά εκκρίσεων που έχουν τη δική τους συγκεκριμένη οσμή μέσα σε κάθε αποικία. Προφανώς, χάρη σε αυτή τη μυρωδιά τα μυρμήγκια είναι σε θέση να διακρίνουν εύκολα τα μέλη της μυρμηγκοφωλιάς τους από τους "άγνωστους". Σε πολλά είδη μυρμηγκιών, ένας εξωγήινος που κατά λάθος καταλήγει στην επικράτεια μιας άλλης μυρμηγκοφωλιάς απλώς σκοτώνεται από τους οικοδεσπότες.

Όχι μόνο για τα μυρμήγκια, αλλά και για πολλά έντομα, οι δείκτες αρωμάτων είναι τα πιο σημαντικά και απαραίτητα ορόσημα που χρησιμοποιούν πάντα. Όταν οι βομβίνοι πετούν έξω από τη φωλιά το πρωί, κάνουν κύκλους γύρω της για αρκετή ώρα, βουίζοντας έντονα με τα φτερά τους και αφήνοντας οσμή σταγονίδια στα γειτονικά φυτά και στο έδαφος. Κάθε τύπος μέλισσας τοποθετεί διαφορετικά την ταμπέλα, για να μην μπερδευτείτε όταν επιστρέφετε στο σπίτι: σε διαφορετικά φυτά, σε διαφορετικά ύψη από το έδαφος και με διαφορετικές μυρωδιές.

Κάθε μελίσσι, όπως και κάθε μυρμηγκοφωλιά, έχει τη δική της μυρωδιά. Όταν οι νεαρές μέλισσες μαθαίνουν να πετούν κοντά στην εγγενή τους κυψέλη, οι ενήλικες συχνά τις βοηθούν καθισμένοι στην είσοδο, βγάζοντας τον αδένα της μυρωδιάς και διαχέοντας τη μυρωδιά γύρω τους με τις κινήσεις των φτερών τους. Η εγγενής μυρωδιά εμποδίζει τις νεαρές μέλισσες να χαθούν.

Οι μέλισσες, έχοντας βρει άφθονη τροφή, σημαδεύουν αυτό το μέρος με τη βοήθεια ενός δύσοσμου αδένα. Για κάθε μέλισσα που επιστρέφει με μια καλή δωροδοκία, υπάρχει ένα αόρατο ίχνος αρώματος στον αέρα. Άλλες μέλισσες ακολουθούν αυτό το νήμα. Αν κοιτάξετε προσεκτικά τις μέλισσες που μαζεύουν μέλι σε ένα ανθισμένο λιβάδι, θα παρατηρήσετε ένα εντυπωσιακό γεγονός: μια μέλισσα βιάζεται από τριφύλλι σε τριφύλλι και δεν δίνει σημασία στα άλλα λουλούδια, μια άλλη πετάει στο θυμάρι και η τρίτη ενδιαφέρεται μόνο στο ξεχασιάρικο. Οι βιολόγοι αποκαλούν αυτή τη συμπεριφορά «ανθεκτικότητα». Αυτό ισχύει για τα άτομα, όχι για ολόκληρη την οικογένεια.

Η συνοχή των λουλουδιών είναι ευεργετική τόσο για τις μέλισσες όσο και για τα φυτά. Για τις μέλισσες - γιατί, ενώ παραμένουν πιστές σε ορισμένα λουλούδια, αντιμετωπίζουν παντού τις ίδιες συνθήκες εργασίας στις οποίες έχουν ήδη συνηθίσει. Αλλά αυτή η συμπεριφορά των μελισσών είναι ακόμη πιο σημαντική για τα λουλούδια, αφού από αυτό εξαρτάται η γρήγορη και επιτυχημένη επικονίασή τους. Είναι σαφές ότι η γύρη του τριφυλλιού, για παράδειγμα, θα ήταν εντελώς ακατάλληλη για το θυμάρι.

Ο σχετικός ρόλος του αρώματος και του χρώματος στην προσέλκυση των μελισσών εξαρτάται σε κάθε μεμονωμένη περίπτωση από την ένταση του αρώματος του λουλουδιού και το χρώμα του. Αλλά γενικά, μπορούμε να πούμε ότι από μακριά το χρώμα του λουλουδιού χρησιμεύει ως οδηγός για τις μέλισσες και καθοδηγούνται από αυτό κατά τη διάρκεια της πτήσης, αλλά σε άμεση γειτνίαση με το λουλούδι αναγνωρίζουν από τη μυρωδιά αν είναι το φυτό ψάχνουν.

Ψάρι.Τα ψάρια έχουν δύο ζεύγη ρουθούνια, η θέση των οποίων στο κεφάλι μπορεί να είναι εντελώς διαφορετική, ανάλογα με τον τύπο του ψαριού. Η ροή του νερού περνά μέσα από όλες τις τρύπες, ρέει στα μπροστινά ρουθούνια και ρέει έξω από τα πίσω ρουθούνια, ερεθίζοντας τα ευαίσθητα κύτταρα που λένε στα ψάρια για τη μυρωδιά. Τα ψάρια έχουν μια πολύ γνωστή αντίδραση στη λεγόμενη «φοβιστική ουσία» που απελευθερώνεται στο νερό. Η «αντίδραση τρόμου» (διασπορά του κοπαδιού, ξαφνικές, βιαστικές κινήσεις) αναπαράγεται εύκολα σε ένα πείραμα εάν, για παράδειγμα, προστεθεί στο ενυδρείο ένα εκχύλισμα δέρματος ψαριών του ίδιου ή συστηματικά παρόμοιου είδους. Η βιολογική βεβαιότητα της αντίδρασης στην «τρομακτική ουσία» επιβεβαιώνεται από το γεγονός ότι, για παράδειγμα, μεταξύ των Verkhovka η αντίδραση στην πραγματική εμφάνιση ενός αρπακτικού (λούτσος), η οπτική του εικόνα (λούτσος σε γυάλινο δοχείο) και η η τρομακτική ουσία ήταν ακριβώς η ίδια. Η αντίδραση σε ουσίες που απελευθερώνονται από ψάρια που τραυματίστηκαν (ή σκοτώθηκαν) από ένα αρπακτικό είναι μια αναμφισβήτητη προσαρμογή σε επίπεδο πληθυσμού, όταν το αποτέλεσμα της αποφυγής ενός αρπακτικού που είναι ωφέλιμο για τον πληθυσμό επιτυγχάνεται με το κόστος του θανάτου ενός ή περισσότερων ατόμων. .

Όσον αφορά τη φύση της «ουσίας του φόβου», θα μπορούσε να είναι αίμα ή υγρό ιστού (η αντίδραση φόβου σε ψάρια με κατεστραμμένο δέρμα είναι γνωστή), αλλά ορισμένοι συγγραφείς πιστεύουν ότι αυτή η ουσία μπορεί να είναι η έκκριση ειδικών δερματικών αδένων. Αποδείχθηκε, ειδικότερα, ότι μια ουσία που εκκρίνεται από ειδικά κύτταρα σε σχήμα φιάλης προκάλεσε αντίδραση φόβου στους εκπροσώπους των Ostariophysi, Kneriidae και Phractolaemidae και η δράση αυτής της ουσίας ήταν εξίσου αποτελεσματική ανεξάρτητα από τη συστηματική συσχέτιση των « δότης» και «λήπτης». Σε αυτή την περίπτωση, είναι πιθανό ότι η έκκριση της "ουσίας του φόβου" είναι επίσης δυνατή σε άθικτα ψάρια υπό την επίδραση νευρικών ερεθισμάτων που σχετίζονται με την αντίδραση στην εμφάνιση ενός αρπακτικού. Δεν έχει γίνει ακόμη αντικειμενική επιβεβαίωση αυτής της πιθανότητας. Η βιολογική επάρκεια της παραγωγής της «ουσίας του φόβου» αποδεικνύεται ξεκάθαρα από τις παρατηρήσεις ορισμένων ψαριών. Έτσι, στο Piniephales promelas, τα αρσενικά κατά την περίοδο ωοτοκίας χάνουν επιδερμικά κύτταρα που περιέχουν αυτήν την ουσία, κάτι που πιθανότατα οφείλεται σε χαρακτηριστικά συμπεριφοράς: καθαρίζουν ενεργά το υπόστρωμα για την ωοτοκία και μπορεί να τρομάξουν τα θηλυκά ως αποτέλεσμα τυχαίων γρατσουνιών. Η ρύθμιση της παραγωγής της «ουσίας του φόβου» είναι ορμονικής φύσης: τα αρσενικά που εκτέθηκαν τεχνητά στην τεστοστερόνη σταμάτησαν να παράγουν αυτήν την ουσία.

Πειράματα που διεξήχθησαν με γυρίνους 8 ειδών αμφιβίων χωρίς ουρά αποκάλυψαν μια αντίδραση φόβου σε μια συγκεκριμένη δερματική έκκριση σε γυρίνους φρύνους. Η έκκριση αυτής της ουσίας («βουφοτοξίνης») παράγεται από ειδικά κύτταρα του δέρματος.

Χαρακτηριστικό είναι ότι η «μυρωδιά του φόβου» βρέθηκε και σε ποντίκια τρωκτικών σπιτιών, τα οποία, όπως φαίνεται παραπάνω, ακολουθούν ομαδικό τρόπο ζωής. Αν συνήθως σε μια ομάδα η μυρωδιά μεμονωμένων ατόμων έχει ελκυστικές ιδιότητες, τότε η μυρωδιά των ποντικών που προηγουμένως φοβήθηκαν (φυσώντας ή κουνώντας) προκάλεσε μια σαφή αμυντική αντίδραση.

Η όσφρηση έχει μεγάλη σημασία για τα λεγόμενα μεταναστευτικά ψάρια, τα οποία πραγματοποιούν μεγάλες μεταναστεύσεις από τα πάνω ρεύματα των ποταμών, στα οποία εκκολάφθηκαν, προς τη θάλασσα. Στη θάλασσα μεγαλώνουν και ζουν μέχρι τη σεξουαλική ωριμότητα και μετά επιστρέφουν στον τόπο γέννησής τους για να γεννήσουν αυγά. Έτσι, κάθε άνοιξη, εκατομμύρια σολομοί του Ειρηνικού επιστρέφουν στα νερά τους για να γεννήσουν. Πρέπει να κάνουν ένα δύσκολο ταξίδι μέχρι τα ποτάμια, μήκους πολλών εκατοντάδων χιλιομέτρων. Για παράδειγμα, ο σολομός Σινούκ του Ειρηνικού, τον οποίο οι Ιάπωνες αποκαλούν «πρίγκιπα του σολομού», διανύει 4.000 χιλιόμετρα κατά μήκος του μεγαλύτερου ποταμού της Αλάσκας, του Γιούκον. Μια πειραματική μελέτη της φυσιολογίας των ψαριών κατά τη μετανάστευση έδειξε ότι η κύρια κατευθυντήρια γραμμή για την αναζήτηση ενός σπιτιού για ψάρια είναι η μυρωδιά του νερού του γενέθλιου ποταμού τους. Μια ασυνήθιστα ευαίσθητη όσφρηση βοηθά τον σολομό να ξεφύγει από πολυάριθμα αρπακτικά, που συγκεντρώνονται σε μεγάλους αριθμούς στις όχθες του ποταμού κατά το πέρασμά τους. Έτσι, έχει αποδειχθεί ότι αν βάλετε το χέρι, το πόδι ενός σκύλου ή μιας αρκούδας στο νερό, ο σολομός που βρίσκεται στο ρεύμα αμέσως παγώνει, μετακινείται προς τα πίσω και συνεχίζει την κίνηση μόνο μετά από 15-20 λεπτά. Οι επιστήμονες ονόμασαν τις ουσίες που συλλαμβάνουν «παράγοντα του δέρματος των ζώων».

Πολλά άλλα είδη ψαριών έχουν επίσης μια ασυνήθιστα ευαίσθητη όσφρηση. Για παράδειγμα, ένα χέλι σε μια τέτοια μάζα νερού που γεμίζει τη λίμνη Ladoga θα αναγνώριζε μια κουταλιά φαινυλαιθυλική αλκοόλη. Ακόμη και οι άνθρωποι δεν έχουν τέτοιες υπερευαίσθητες συσκευές. Και οι καρχαρίες είναι σε θέση να μυρίσουν αίμα διαλυμένο στο νερό σε συγκέντρωση 1: 10.000.000.

Τα ψάρια, όπως τα έντομα και κάποια άλλα ζώα, χρησιμοποιούν φερομόνες - χημικές ουσίες σηματοδότησης. Το γατόψαρο αναγνωρίζει τα άτομα του είδους τους δοκιμάζοντας τις ουσίες που εκκρίνουν, που πιθανώς παράγονται από τους γονάδες ή περιέχονται στα ούρα ή στα βλεννώδη κύτταρα του δέρματος. Μετά την πρώτη συνάντηση του γατόψαρου, θυμούνται τη γεύση των φερομονών του άλλου. Η επόμενη συνάντηση αυτών των ψαριών μπορεί να καταλήξει σε πόλεμο ή ειρήνη, ανάλογα με την προηγούμενη σχέση. Αρκετά ψάρια έχουν αγκάθια εξοπλισμένα με δηλητηριώδεις αδένες που τα προστατεύουν από επιθέσεις αρπακτικών.

Αμφίβια. Πολλά αμφίβια έχουν ειδικούς αδένες που εκκρίνουν ένα καυστικό και μερικές φορές δηλητηριώδες έκκριμα. Μερικοί φρύνοι, σε άμυνα, εκπέμπουν ένα πολύ όξινο υγρό που παράγεται από τους παρωτιδικούς αδένες (ένας πίσω από κάθε μάτι). Ο φρύνος του Κολοράντο μπορεί να ψεκάσει αυτό το δηλητηριώδες υγρό έως και 3,6 μ. Τουλάχιστον ένα είδος σαλαμάνδρας χρησιμοποιεί ένα ειδικό «ποτό αγάπης» που παράγεται κατά την περίοδο του ζευγαρώματος από ειδικούς αδένες που βρίσκονται κοντά στο κεφάλι.

Ερπετά.Η όσφρηση και η γεύση είναι καλά ανεπτυγμένη στα φίδια και τις σαύρες. στους κροκόδειλους και τις χελώνες είναι σχετικά αδύναμο. Βγάζοντας ρυθμικά τη γλώσσα του, το φίδι ενισχύει την όσφρησή του, μεταφέροντας οσμή σωματίδια σε μια ειδική αισθητηριακή δομή - τη λεγόμενη αισθητηριακή δομή που βρίσκεται στο στόμα. Το όργανο του Jacobson. Μερικά φίδια, χελώνες και αλιγάτορες εκκρίνουν μοσχοβολιστά υγρά ως προειδοποιητικά σήματα. άλλοι χρησιμοποιούν το άρωμα ως σεξουαλικό ελκυστικό.

Όπως τα ψάρια που μεταναστεύουν, οι θαλάσσιες χελώνες επίσης πλοηγούνται από τη μυρωδιά του νερού και επίσης κάνουν μεγάλες μεταναστεύσεις στις περιοχές αναπαραγωγής τους. Η συντομότερη διαδρομή για τις χελώνες από τη Βραζιλία στο νησί της Ανάληψης πηγαίνει ακριβώς προς το Ισημερινό Αντίρροπο, η κινούμενη μάζα νερού του οποίου δημιουργεί μια «ζώνη» ή «σφήνα οσμής». Είναι ρεαλιστικό να υποθέσουμε ότι η όσφρησή τους τους επιτρέπει, αφού πιαστούν σε μια «σφήνα όσφρησης», να μην τη χάσουν και να κινηθούν ενάντια στη ροή.

Πουλιά.Η πλειονότητα των πτηνών στερείται σχεδόν εντελώς μυρωδιάς. Ωστόσο, ανάμεσα σε ολόκληρη τη μάζα των πτηνών, υπάρχουν ορισμένα είδη που αποτελούν εξαιρέσεις στον κανόνα. Τέτοιες εξαιρέσεις περιλαμβάνουν το περίφημο ακτινίδιο της Νέας Ζηλανδίας, το οποίο έχει καλή όσφρηση. Προφανώς, αυτό το χαρακτηριστικό του ακτινιδίου συνδέεται με τον επίγειο τρόπο ζωής του στα αλσύλλια του τροπικού δάσους. Αυτό το πουλί έχει μια πολύ ιδιαίτερη δομή ράμφους που το διακρίνει από άλλες ταξινομικές ομάδες πουλιών. Έτσι, τα ρουθούνια ενός ακτινιδίου δεν βρίσκονται στη βάση του ράμφους, αλλά στο άκρο του. Ενώ ψάχνει για θήραμα, το πουλί χρησιμοποιεί το ράμφος του για να μυρίσει σκουλήκια και έντομα στο έδαφος.

Οι αμερικανικοί γύπες της γαλοπούλας, που είναι συνηθισμένοι στα δάση της Βόρειας Αμερικής από τα σύνορα με τον Καναδά μέχρι την Παταγονία και πετούν χαμηλά πάνω από το έδαφος, έχουν μια καλά ανεπτυγμένη όσφρηση. Οι πυκνές κορώνες των δέντρων δεν τους επιτρέπουν να προσέχουν τα πτώματα, όπως οι ασιατικοί γύπες που ζουν σε ανοιχτούς χώρους. Αυτό που επιτρέπει σε ένα μεγάλο φτερωτό αρπακτικό οδοκαθαριστή να επιβιώσει σε τέτοιες συνθήκες είναι ότι μυρίζει τη λεία που «μυρίζει» στα αλσύλλια. Η παρουσία όσφρησης σε ορισμένα είδη πάπιων, καθώς και σε ορισμένα είδη βυζιά, έχει αποδειχθεί πειραματικά.

Θηλαστικά. Στον κόσμο των ζώων, οι οσφρητικές ικανότητες φτάνουν στη μέγιστη ανάπτυξή τους στα θηλαστικά με τον εξαιρετικά ανεπτυγμένο εγκέφαλό τους. Οι επιστήμονες μελετούν την αίσθηση της όσφρησης και τον ρόλο της σε όλο το σύμπλεγμα συμπεριφοράς με μεγάλη λεπτομέρεια. Μία από τις προκλήσεις που αντιμετωπίζουν οι ερευνητές είναι να μοντελοποιήσουν αυτή την ικανότητα προκειμένου να δημιουργήσουν αισθητήρες όσφρησης που μπορούν να ανιχνεύσουν μια ποικιλία οσμών. Ωστόσο, μέχρι τώρα αυτό το πρόβλημα δεν έχει βρει πραγματικά τη λύση του και η μύτη του σκύλου παραμένει η πιο ακριβής οσφρητική συσκευή. Η βλεννογόνος μεμβράνη των οσφρητικών οργάνων των σκύλων περιέχει χιλιάδες φορές πιο ευαίσθητα κύτταρα από την ανθρώπινη μύτη· οι οσφρητικοί λοβοί του εγκεφάλου τους είναι επίσης καλύτερα ανεπτυγμένοι. Με τη βοήθεια της μύτης του, ένας σκύλος μπορεί να αναγνωρίσει μια ποικιλία από φυσικά και συνθετικά αρωματικά. Με βάση τις παραμικρές αποχρώσεις, είναι σε θέση να διακρίνει τις μεμονωμένες οσμές ανθρώπων και ζώων, έτσι ώστε ένας σκύλος να μπορεί να εκπαιδευτεί ώστε να αναγνωρίζει, για παράδειγμα, ένα συγκεκριμένο άτομο από τη μυρωδιά. Είναι αυτό το χαρακτηριστικό που χρησιμοποιούν οι άνθρωποι όταν εκπαιδεύουν σκύλους για υπηρεσία εντοπισμού. Η ατομική μυρωδιά, φυσικά, δεν είναι μοναδική για τον άνθρωπο και ένας σκύλος μπορεί να αναγνωρίσει μεμονωμένα άτομα από το άρωμά τους, είτε πρόκειται για τίγρη, αρκούδα ή ποντίκι. Χάρη στην ξεκάθαρη ατομική ταυτοποίηση, συγκεκριμένα άτομα, όπως οι ανθρωποφάγοι τίγρεις, μπορούν να αφαιρεθούν από τον πληθυσμό. Οι έντονες αισθήσεις των σκύλων χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως για άλλους σκοπούς, όπως η ανίχνευση εκρηκτικών ή ναρκωτικών. Επί του παρόντος, καμία τελωνειακή υπηρεσία δεν μπορεί να κάνει χωρίς αυτά. Διάφορες υπηρεσίες διάσωσης χρησιμοποιούν ενεργά σκύλους για να βοηθήσουν στην εύρεση ανθρώπων στα ερείπια μετά από σεισμούς, κάτω από χιονοστιβάδες ή τουρίστες που χάνονται στα βουνά. Από το 1966, η χώρα μας άρχισε να χρησιμοποιεί σκύλους για αναζήτηση ορυκτών. Οι υπάλληλοι του κλάδου της Καρελίας της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ, με τη βοήθεια σκύλων, βρήκαν κοιτάσματα βολφραμίου στη χερσόνησο Κόλα, κοιτάσματα νικελίου στην περιοχή Λάντογκα και άλλα. Σε ορισμένες χώρες, τα σκυλιά εκπαιδεύονται με επιτυχία στην αναζήτηση διαρροών αερίου από το δίκτυο φυσικού αερίου της πόλης.

Στην ανθρώπινη ζωή οι χημικές αισθήσεις παίζουν πολύ ασήμαντο ρόλο και επομένως είναι δύσκολο να μελετηθούν. Ίσως αυτός είναι ακριβώς ο λόγος που οι επιστήμονες δεν τους έδωσαν προσοχή για μεγάλο χρονικό διάστημα. Μέχρι τώρα, δεν ξέρουμε ακριβώς γιατί μυρίζει «μυρίζει». και όμως, όπως έχει πλέον διαπιστωθεί, πολλά ζώα ζουν σε έναν κόσμο όπου κυριαρχούν οι οσμές.

Η όσφρηση είναι η αντίληψη των αερομεταφερόμενων χημικών ουσιών που προσλαμβάνουμε όταν αναπνέουμε. επομένως, είναι ένα μακρινό συναίσθημα. Η γεύση συνδέεται πολύ στενά με την αίσθηση της όσφρησης, αντίθετα, είναι μια αίσθηση επαφής: με τη βοήθεια της γεύσης προσδιορίζουμε τη χημική φύση των ουσιών που βρίσκονται σε επαφή με τους υποδοχείς. Ωστόσο, οι δυνατότητες ενός αναλυτή γεύσης είναι πολύ περιορισμένες και αυτό που συνήθως αντιλαμβανόμαστε ως γεύση του φαγητού είναι στην πραγματικότητα κυρίως η μυρωδιά του. Όταν κρυώνετε και η μύτη σας είναι βουλωμένη, το φαγητό συχνά φαίνεται άγευστο. Εάν κρατήσετε τη μύτη σας και σταματήσετε να μασάτε, είναι πολύ δύσκολο να ξεχωρίσετε τα γογγύλια από τα κρεμμύδια. Μας δίνονται μόνο τέσσερις τύποι καθαρών γευστικών αισθήσεων. Η ανθρώπινη γλώσσα διακρίνει μόνο τις γλυκές, τις ξινές, τις αλμυρές και τις πικρές γεύσεις. Ίσως η λέξη "μπουκέτο" είναι πιο κατάλληλη για τον συνδυασμό μυρωδιάς και γεύσης. Ωστόσο, δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι και οι τρεις αυτοί όροι είναι υποκειμενικοί. περιγράφουν μόνο τις δικές μας αισθήσεις και θα ήταν λάθος να τις εφαρμόσουμε στα ζώα.

Τα έντομα έχουν χημικά αισθητήρια όργανα στο στόμα τους, στις κεραίες τους, ακόμη και στα πόδια τους, επομένως είναι δύσκολο να προσδιοριστεί αν μυρίζουν ή γεύονται την τροφή. Αυτό το ερώτημα δεν τίθεται στην επιστημονική βιβλιογραφία. Η χημική αίσθηση λέγεται χημειοθεραπεία,και τα αντίστοιχα αισθητήρια όργανα - χημειοϋποδοχείς.Αυτό δεν είναι πολύ καλός όρος. Εξάλλου, κανείς δεν θα σκεφτόταν να πει ότι μια μύγα «αντιλαμβάνεται χημικά σήματα» όταν σέρνεται πάνω από ένα κομμάτι κρέας. Αν θυμόμαστε ότι, αυστηρά μιλώντας, υπάρχουν μόνο τέσσερις τύποι γευστικών αισθήσεων, τότε είναι πιο σωστό να θεωρήσουμε ότι οι μύγες και άλλα έντομα αντιλαμβάνονται τη μυρωδιά του φαγητού.

Η όσφρηση πιθανότατα προέκυψε στα ζώα πριν από όλες τις άλλες αισθήσεις. Οι πρώτοι ζωντανοί οργανισμοί που κολύμπησαν στον παγκόσμιο ωκεανό (ο αρχέγονος ζωμός) που κάλυπτε τη Γη πρέπει να είχαν την ικανότητα να αντιδρούν με κάποιο τρόπο σε διάφορες χημικές ουσίες διαλυμένες στο νερό: να κολυμπούν μακριά από επιβλαβείς ενώσεις και να αναζητούν αυτές που τις χρησίμευαν ως τροφή. Όπως έχει διαπιστωθεί τώρα, ακόμη και τα βακτήρια αντιδρούν σε χημικές ουσίες: αναζητούν ένα περιβάλλον με κατάλληλες συγκεντρώσεις οξυγόνου και ζάχαρης για αυτά. Γνωρίζουμε επίσης ότι στη ζωή πολλών ζώων -από έντομα μέχρι θηλαστικά- η όσφρηση παίζει τεράστιο ρόλο. Τα ζώα χρησιμοποιούν την όσφρησή τους όταν παίρνουν τροφή, εντοπίζουν εχθρούς, για να αναγνωρίζουν άτομα του αντίθετου φύλου και τους δικούς τους απογόνους και σε διάφορες τελετουργίες που προηγούνται του ζευγαρώματος. Υπήρξαν ακόμη και προτάσεις ότι οι άνθρωποι δεν είναι τόσο «κοντόμυλοι» όσο πιστεύαμε προηγουμένως και ότι οι μυρωδιές επηρεάζουν τη συναισθηματική μας συμπεριφορά.

Η μελέτη της όσφρησης είναι γεμάτη με πολλές δυσκολίες. Δεδομένου ότι οι άνθρωποι χρησιμοποιούν ελάχιστα την όσφρησή μας, δεν έχουμε ακριβείς όρους για να περιγράψουμε τις μυρωδιές. Όροι όπως "floral", "musky", "musty" είναι αρκετά ασαφείς και διαφορετικοί άνθρωποι τους ερμηνεύουν διαφορετικά. Επιπλέον, διαφορετικοί άνθρωποι μπορεί να περιγράφουν διαφορετικά την ίδια μυρωδιά. Δεν υπάρχει απόλυτη βάση για την ταξινόμηση των οσμών, ανάλογη με το φάσμα μήκους κύματος για τα χρώματα ή το φάσμα συχνοτήτων για τους ήχους. Η εύρεση μιας τέτοιας αντικειμενικής βάσης για ταξινόμηση είναι ο στόχος όλης της έρευνας σχετικά με τον μηχανισμό της όσφρησης, αφού οποιαδήποτε θεωρία μπορεί να θεωρηθεί αποδεδειγμένη μόνο εάν επιτρέπει να γίνουν προβλέψεις. Μια θεωρία της όσφρησης θα πρέπει να είναι σε θέση να προβλέψει την οσμή μιας χημικής ουσίας με βάση άλλες ιδιότητες αυτής της ουσίας.

Τις τελευταίες δύο δεκαετίες, έχουν προταθεί αρκετές θεωρίες όσφρησης. Κάθε μία από αυτές τις θεωρίες αντιστοιχεί σε ένα ή το άλλο δεδομένα από τη φυσιολογία της όσφρησης, αλλά όλες έχουν ελλείψεις. Απαιτείται περαιτέρω έρευνα προτού αποφασιστεί εάν κάποια από αυτές τις θεωρίες, αν και σε τροποποιημένη μορφή, είναι κατάλληλη για να εξηγήσει τον μηχανισμό της όσφρησης ή εάν θα πρέπει να δημιουργηθεί μια εντελώς νέα θεωρία. Η λύση σε αυτό το πρόβλημα έχει μεγάλη σημασία όχι μόνο για τους φυσιολόγους που μελετούν τη λειτουργία των αισθητηρίων οργάνων. Η γνώση των φυσιολογικών μηχανισμών της όσφρησης, που παίζει πολύ σημαντικό ρόλο στη ζωή πολλών ζώων, είναι επίσης απαραίτητη προκειμένου να μελετηθούν τα χαρακτηριστικά συμπεριφοράς αυτών των ζώων.

Η ανάπτυξη ενός συστήματος ταξινόμησης οσμών και μελέτης των φυσιολογικών μηχανισμών της όσφρησης παρεμποδίζεται από το γεγονός ότι δεν διαθέτουμε εξοπλισμό για την εγγραφή και τη μέτρηση των οσμών που θα μπορούσε να συγκριθεί με μια κάμερα ή μαγνητόφωνο που χρησιμοποιείται για την εγγραφή εικόνων ή ήχων. Η διαθέσιμη προς το παρόν συσκευή καταγραφής οσμών είναι πολύ ογκώδης και μη ευαίσθητη ακόμη και σε σύγκριση με την ανθρώπινη μύτη: τελικά, η μύτη μας, αν και δεν διακρίνει πολύ καλά τις οσμές, είναι ικανή να ανιχνεύει εκπληκτικά μικρές συγκεντρώσεις οσμών - της τάξης των εκατομμυριοστά του γραμμαρίου ανά κυβικό μέτρο αέρα. Κανένα από τα όργανα για χημική ανάλυση δεν έχει τέτοια ευαισθησία. Ωστόσο, ορισμένα αρωματικά μπορούν να αναλυθούν εάν συλλεχθούν αρκετά μεγάλα δείγματα. Οι οσμές του ανθρώπινου σώματος μπορούν να αναλυθούν τοποθετώντας ένα άτομο σε έναν ερμητικά σφραγισμένο κύλινδρο μέσω του οποίου διέρχεται καθαρός αέρας. Στη συνέχεια, ο «μολυσμένος» αέρας περνά μέσα από κάποιο διαλύτη που δεσμεύει αυτές τις οσμές ουσίες και το διάλυμα που προκύπτει αναλύεται. Με αυτόν τον τρόπο, μπορείτε να προσδιορίσετε τις διαφορές μεταξύ των οσμών του σώματος ανδρών και γυναικών.

Σύκο. 25. Οι ευαίσθητες βλεφαρίδες των χημειοϋποδοχέων πλένονται με βλέννα. Τα μόρια οσμής από τον αέρα διεισδύουν στον ρινικό βλεννογόνο, όπου διεγείρουν τους χημειοϋποδοχείς

Δομή μύτησε αντίθεση με τη δομή μάτιακαι το αυτί δεν έχει κάποια χαρακτηριστικά που θα μας βοηθούσαν να κατανοήσουμε τον μηχανισμό της λειτουργίας του. Δεν υπάρχουν υποστηρικτικές δομές στη μύτη και οι οσφρητικοί υποδοχείς είναι τόσο μικροί και οι νευρικές ίνες που εκτείνονται από αυτούς είναι τόσο λεπτές που είναι πολύ δύσκολο να μελετηθούν χρησιμοποιώντας ηλεκτροφυσιολογικές μεθόδους. Χημειοϋποδοχείς σε ανθρώπους και άλλα θηλαστικά βρίσκονται μέσα ειδικόςκοιλότητες σε σχήμα αυλάκωσης που βρίσκονται στο ανώτερο μέρος και των δύο ρινικών κοιλοτήτων. Κατά τη διάρκεια της ήρεμης αναπνοής, η κύρια ροή αέρα παρακάμπτει αυτές τις κοιλότητες και μόνο μικρές μερίδες αέρα εισέρχονται εκεί - αναταράξεις της κύριας ροής, αλλά όταν μυρίζουμε, ο αέρας τραβιέται σε αυτό το τμήμα της ρινικής κοιλότητας και περνά πάνω από τον κιτρινωπό ιστό. εμβαδόν της οποίας είναι περίπου 3 cm 2. Αυτός ο ιστός περιέχει αρκετά εκατομμύρια χημειοϋποδοχείς, που αντιπροσωπεύουν είναι μακριά λεπτά κύτταρακαλυμμένο με βλεφαρίδες που μοιάζουν με τρίχες. αυτές οι βλεφαρίδες σχηματίζουν ένα πυκνό πλέγμα στην επιφάνεια του οσφρητικού επιθηλίου, που ξεπλένεται από βλέννα (Εικ. 25). Οι χημειοϋποδοχείς σχετίζονται με μια περιοχή του εγκεφάλου που ονομάζεται οσφρητικός βολβός,το μέγεθος του οποίου δείχνει πόσο μεγάλος είναι ο ρόλος της όσφρησης στη ζωή ενός συγκεκριμένου ζώου. Ένας σκύλος, για παράδειγμα, έχει πολύ μεγαλύτερους οσφρητικούς βολβούς από έναν άνθρωπο.

Όπως μπορούμε να δούμε, ένα από τα κύρια προβλήματα στη μελέτη των φυσιολογικών μηχανισμών της όρασης και της ακοής είναι να ανακαλύψουμε πώς αναλύεται η τεράστια ποσότητα πληροφοριών που εισέρχεται στον εγκέφαλο από υποδοχείς με τη μορφή νευρικών ερεθισμάτων. Ωστόσο, κατά τη μελέτη του μηχανισμού της όσφρησης, το κύριο καθήκον είναι να κατανοήσουμε πώς τα μόρια της αρωματικής ουσίας διεγείρουν τους υποδοχείς. Φυσικά, δεν γνωρίζουμε λεπτομερώς πώς ακριβώς διεγείρονται οι άλλοι υποδοχείς, αλλά γνωρίζουμε με βεβαιότητα ότι το φως που εισέρχεται στο μάτι καταστρέφει τις οπτικές χρωστικές και στον κοχλία, τα ηχητικά κύματα παραμορφώνουν τα τριχωτά κύτταρα. Δεν έχουμε παρόμοια δεδομένα για το πώς ακριβώς συμβαίνει η διέγερση των χημειοϋποδοχέων, αν και υπάρχουν πολλές υποθέσεις για αυτό το θέμα. Μια από τις δυσκολίες, όπως ήδη αναφέρθηκε, είναι ότι δεν ξέρουμε τι είναι η μυρωδιά. Επομένως, η μελέτη των φυσιολογικών μηχανισμών της όσφρησης μπορεί να συγκριθεί με την προσπάθεια να καταλάβουμε πώς λειτουργεί αυτό ή εκείνο το μέρος ενός κινητήρα αυτοκινήτου, χωρίς να γνωρίζουμε τι εξυπηρετεί ή πού βρίσκεται η θέση του.

Καθώς κάνουμε τις καθημερινές μας δραστηριότητες, δεν δίνουμε σημασία σε διάφορες μυρωδιές. αλλά μόλις τα σκεφτούμε θα νιώσουμε αμέσως ότι μας περιβάλλουν πολλές μυρωδιές. Μπορείτε να μετρήσετε εκατοντάδες, αν όχι χιλιάδες διαφορετικές μυρωδιές που διακρίνουμε: τη μυρωδιά της σούπας, του καφέ, της βενζίνης, του ψαριού, του καπνού του τσιγάρου, των διαφόρων λουλουδιών κ.λπ. έχουν κοινά μεταξύ τους. Πολλοί επιστήμονες προσπάθησαν να ταξινομήσουν τις οσμές με βάση την υπόθεση ότι υπάρχουν ορισμένες «πρωτογενείς οσμές», όπως ακριβώς η ποικιλία των χρωμάτων που βλέπουμε μπορεί να μειωθεί σε συνδυασμούς πολλών «πρωταρχικών χρωμάτων». Πρότειναν ότι κάθε πρωταρχική οσμή διεγείρει έναν συγκεκριμένο μηχανισμό υποδοχέα με τον ίδιο τρόπο που γίνονται αντιληπτά τρία βασικά χρώματα από τρεις διαφορετικές χρωστικές και ότι τα μείγματα των πρωτογενών οσμών γίνονται αντιληπτά ως νέες οσμές. Θεωρήθηκε περαιτέρω ότι τα μόρια κάθε οσμής ουσίας έχουν ορισμένα ειδικά χαρακτηριστικά, λόγω των οποίων κάθε ουσία διεγείρει μόνο τον δικό της ειδικό μηχανισμό υποδοχέα. Η αλληλεπίδραση μεταξύ των μορίων της ουσίας και των χημειοϋποδοχέων φαινόταν να συμβαίνει σαν «κλειδί και κλειδαριά» (Εικ. 26).


Σύκο. 26. Σχηματική αναπαράσταση των αρχών της οσφρητικής θεωρίας του «κλειδιού και κλειδιού»

Αριστερά υπάρχουν τρία «κλειδιά», τα οποία είναι μόρια τριών οσμών ουσιών που ταιριάζουν στην «κλειδαριά Α» και δεν ταιριάζουν στην «κλειδαριά Β». Παρά το γεγονός ότι αυτές οι ουσίες αποτελούνται από μόρια διαφορετικών σχημάτων, έχουν την ίδια οσμή.


Αυτή η υπόθεση οδήγησε στη μελέτη της μοριακής δομής πολλών οσμών ουσιών, προκειμένου να διαπιστωθεί εάν υπήρχε κάποιο κοινό χαρακτηριστικό στον τύπο των μορίων όλων των ουσιών που έχουν, για παράδειγμα, μυρωδιά μόσχου, αλλά απουσιάζουν στο μόρια όλων των ουσιών με άρωμα μέντας. Εάν ήταν δυνατό να εντοπιστούν τέτοια χαρακτηριστικά, τότε θα μπορούσαμε να υποθέσουμε ότι το γενικό γεωμετρικό σχήμα των μορίων είναι ακριβώς το «κλειδί» για την «κλείδωμα» του μηχανισμού του υποδοχέα. Σύμφωνα με μια από τις τελευταίες θεωρίες που προτείνει ο J. Eymour, υπάρχουν επτά κύριοι οσφρητικοί υποδοχείς που είναι ευαίσθητοι σε καμφορικές, αιθέριες, λουλουδένιες, μοσχομυριστικές, μέντα, πικάντικες και σάπιες οσμές. Υπάρχουν αρκετά ισχυρές ενδείξεις ότι όλες οι ουσίες που έχουν μία από αυτές τις οσμές έχουν μόρια παρόμοιου σχήματος και ο Eimour προτείνει ότι ταιριάζουν σε μία από τις επτά «κλειδαριές» των χημειοϋποδοχέων, αναγκάζοντας τους υποδοχείς να παράγουν με κάποιο τρόπο ηλεκτρικό φορτίο. Υποτίθεται ότι οι «κλειδαριές» έχουν ένα πολύ απλό σχήμα, λόγω του οποίου ταιριάζουν σε αυτά μια σειρά από παρόμοια, αλλά σε καμία περίπτωση πανομοιότυπα μόρια, «κλειδιά». Έχοντας μελετήσει τη δομή των μορίων διαφόρων οσμών ουσιών, ο Eimur πρότεινε ότι τα αιθέρια «κλειδιά» έχουν σχήμα ραβδιού, ο μόσχος - το σχήμα ενός δίσκου, η καμφορά - ένα σφαιρικό σχήμα κ.λπ.

Σύμφωνα με μια άλλη θεωρία, που αναπτύχθηκε από τον R. Wright, ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα του μορίου οσμής είναι οι δονήσεις του, που προκύπτουν από τη δονητική κίνηση όλων των συστατικών του ατόμων. Έτσι, κάθε ουσία χαρακτηρίζεται από έναν συγκεκριμένο τύπο δόνησης και επομένως τα χημικά με παρόμοιους κραδασμούς θα πρέπει να έχουν πολύ παρόμοιες οσμές.

Για να προτιμήσετε τη μία ή την άλλη θεωρία, είναι απαραίτητο να συλλέξουμε πληροφορίες σχετικά με τις διαμορφώσεις και τα χαρακτηριστικά δόνησης των μορίων πολλών διαφορετικών αρωματικών και να δούμε εάν ουσίες με παρόμοιες οσμές έχουν πράγματι τις ίδιες ιδιότητες.

Παράλληλα με την ανάπτυξη αυτών των θεωριών, πραγματοποιήθηκε έρευνα σε χημειοϋποδοχείς για να προσδιοριστεί πώς διεγείρονται από τις οσμές. Ο μηχανισμός αυτής της διέγερσης βρέθηκε ότι είναι πολύ περίπλοκος. Κάθε χημειοϋποδοχέας ανταποκρίνεται σε πολλές οσμές και ανταποκρίνεται διαφορετικά σε διαφορετικές οσμές. Κατά πάσα πιθανότητα, ο χημειοϋποδοχέας λειτουργεί σχεδόν με τον ίδιο τρόπο όπως το ommatidium στο μάτι του εντόμου. Ένα μόνο ommatidium περιέχει όλα τα στοιχεία ενός σύνθετου οφθαλμού και μεταδίδει στον εγκέφαλο αρκετά λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με κάποιο μέρος του οπτικού πεδίου ακριβώς μπροστά του. Στη συνέχεια οι πληροφορίες από όλα τα ομματίδια συνδυάζονται, με αποτέλεσμα μια ολιστική εικόνα του εξωτερικού κόσμου. Με παρόμοιο τρόπο, ίσως μεμονωμένοι χημειοϋποδοχείς αντιλαμβάνονται μεμονωμένα συστατικά της οσμής που δρουν πάνω τους, και όλοι οι χημειοϋποδοχείς ανιχνεύουν συλλογικά την οσμή, ας πούμε έτσι, «ως σύνολο», μετά την οποία αυτή η οσμή αναλύεται από τον εγκέφαλο.

Οι χημειοϋποδοχείς των εντόμων, ιδιαίτερα εκείνοι επαφής, έχουν μελετηθεί πολύ καλύτερα από τους χημειοϋποδοχείς των σπονδυλωτών, κυρίως λόγω της σχετικής απλότητας της δομής τους. Οι χημειοϋποδοχείς της μπλε μύγας βρίσκονται σε κοίλες τρίχες που βρίσκονται στα πόδια και στην προβοσκίδα της (τα μέρη του στόματος επιμηκύνονται σε ένα σωλήνα μέσω του οποίου η μύγα ρουφάει την τροφή). Εάν η μύγα πεινάει ή διψάει, τότε ως απάντηση στον ερεθισμό μιας τέτοιας τρίχας με την κατάλληλη χημική ουσία, η προβοσκίδα ισιώνεται και φέρεται σε μια θέση στην οποία μπορεί να απορροφηθεί η τροφή. Επομένως, εφαρμόζοντας σταγονίδια διαφόρων ουσιών στην άκρη της τρίχας, μπορείτε πολύ εύκολα να προσδιορίσετε ποιες ουσίες διεγείρουν τους χημειοϋποδοχείς. Κάθε τρίχα έχει από δύο έως πέντε υποδοχείς. πειράματα στα οποία το ίσιωμα της προβοσκίδας θεωρήθηκε ως δείκτης χημικής ευαισθησίας, καθώς και πειράματα που μελετούσαν την ηλεκτρική δραστηριότητα μεμονωμένων νευρικών ινών χρησιμοποιώντας παλμογράφο, έδειξαν ότι υπάρχουν τέσσερις τύποι υποδοχέων. Μερικοί ανταποκρίνονται στο λύγισμα των μαλλιών, άλλοι στη διέγερση με καθαρό νερό, άλλοι σε ορισμένα σάκχαρα και άλλοι σε ορισμένα άλατα. Έτσι, αν μια πεινασμένη ή διψασμένη μπλε μύγα σέρνεται πάνω σε φαγητό ή σε οποιαδήποτε υγρή επιφάνεια, η προβοσκίδα της θα εκτείνεται αυτόματα και η μύγα θα αρχίσει να πίνει ή να τρώει.

Με τη βοήθεια των ισχυρών κεραιών της, αυτή η προνύμφη αναζητά ένα κατάλληλο μέρος για να εγκατασταθεί. Έχοντας βρει ένα τέτοιο μέρος, «στέκεται στο κεφάλι του», στερεώνει τις κεραίες του στις πέτρες και μετατρέπεται σε ένα ενήλικο θαλάσσιο βελανίδι. Σπρώχνει φαγητό στο στόμα της με τη βοήθεια των «ποδιών» της.


Στην αρχή αυτού του κεφαλαίου έχουμε ήδη σημειώσει πόσο δύσκολο είναι να διακρίνουμε τους επαφής και τους απομακρυσμένους χημειοϋποδοχείς μεταξύ τους. Αν κοιτάξουμε τη συμπεριφορά ενός θαλάσσιου βελανιδιού, είναι δύσκολο να καταλάβουμε ακόμη και ποια αίσθηση χρησιμοποιεί: όσφρηση ή αφή. Τα βελανίδια της θάλασσας είναι καρκινοειδή - καρκινοειδή που σχετίζονται με γαρίδες και καβούρια. Όπως αυτά τα ζώα, στην ανάπτυξή τους περνούν από το στάδιο μιας προνύμφης που κολυμπά ελεύθερα (Εικ. 27), η οποία τελικά μετατρέπεται σε σεξουαλικά ώριμη μορφή. Όποιος έχει κοιτάξει τις πέτρες στην ακτή γνωρίζει καλά τις πυκνές συστάδες θαλάσσιων βελανιδιών, και επομένως το μήνυμα ότι οι προνύμφες αυτών των καρκινοειδών προτιμούν να εγκατασταθούν κοντά σε ενήλικα του είδους τους είναι απίθανο να προκαλέσει έκπληξη. Οι κεραίες της προνύμφης έχουν ιδιόρρυθμους δίσκους που περιβάλλονται από τρίχες, οι οποίοι χρησιμοποιούνται κατά την εξέταση της επιφάνειας των λίθων σε αναζήτηση κατάλληλου μέρους για προσκόλληση. «Καλό» μέρος θεωρείται αυτό όπου κάποτε κάθισε ένα άλλο βελανίδι: στο κάτω-κάτω, αν κατάφερε να επιβιώσει και να αφήσει το στίγμα του, τότε αυτό το μέρος πιθανότατα θα είναι κατάλληλο για άλλα βελανίδια. Το ίχνος που άφησε ο προηγούμενος ένοικος είναι μια πρωτεΐνη παρόμοια με αυτή που αποτελεί μέρος του σκληρού περιβλήματος όλων των καρκινοειδών και των σχετικών ζώων: ψείρες του ξύλου, έντομα και αράχνες, αλλά τα βελανίδια της θάλασσας μπορούν να αναγνωρίσουν αυτή την ειδική πρωτεΐνη που έχει μόνο το είδος τους. Η ιδιαιτερότητα αυτής της πρωτεΐνης είναι ότι είναι εντελώς αδιάλυτη στο νερό. Επομένως, τα βελανίδια της θάλασσας δεν έχουν να αντιμετωπίσουν μεμονωμένα σωματίδια πρωτεΐνης στο νερό, αλλά με μια συνεχή πρωτεϊνική μάζα. Ίσως η προνύμφη του θαλάσσιου βελανιδιού "καθορίζει με το άγγιγμα" τη διαμόρφωση των μορίων πρωτεΐνης. Εάν αποδειχθεί ότι οι υποδοχείς που βρίσκονται στις κεραίες του βαρελιού ανταποκρίνονται μόνο σε εκείνα τα μόρια που είναι παρόμοια στη δομή με τα μόρια των πρωτεϊνών που αναφέρθηκαν παραπάνω, αυτό θα χρησιμεύσει για να επιβεβαιώσει την καταλληλότητα της θεωρίας που βασίζεται στο «κλείδωμα και κλειδί Αρχή για την εξήγηση του μηχανισμού της όσφρησης.

Είναι σημαντικό για εμάς όχι μόνο να κατανοήσουμε τι καθορίζει τη μυρωδιά των χημικών ουσιών και γιατί έχουν διαφορετικές οσμές, αλλά και να διαπιστώσουμε σε ποιες συγκεντρώσεις αυτών των ουσιών στον αέρα γίνεται αισθητή η μυρωδιά τους. Αυτό είναι απαραίτητο για τον υπολογισμό της οξύτητας της όσφρησης και τον καθορισμό του ρόλου που παίζει στη ζωή διαφόρων ζώων. Η οσφρητική οξύτητα μετριέται από την ελάχιστη συγκέντρωση μιας ουσίας στην οποία μπορεί να ανιχνευθεί η οσμή της και συνήθως εκφράζεται ως ο αριθμός των μορίων ανά 1 cm3. Αυτή η τιμή δεν είναι τόσο εύκολο να μετρηθεί: ακόμα κι αν είναι δυνατό να ληφθεί μια ορισμένη συγκέντρωση μιας ουσίας στον αέρα, είναι δύσκολο να την εισαγάγετε στη μύτη ακριβώς σε αυτήν τη συγκέντρωση, χωρίς να την επιτρέψετε να μειωθεί λόγω του αέρα στον η ρινική κοιλότητα. Η ευαισθησία των οσφρητικών οργάνων σε διάφορες ουσίες ποικίλλει. Το υδρόθειο (ένα αέριο που μυρίζει σαν «σάπια αυγά») είναι εξίσου τοξικό με το υδροκυάνιο, αλλά είναι πολύ λιγότερο επικίνδυνο επειδή μπορούμε να μυρίσουμε το αέριο σε εξαιρετικά χαμηλές συγκεντρώσεις.

Τα ανθρώπινα οσφρητικά όργανα έχουν μια εκπληκτικά υψηλή ευαισθησία σε ορισμένες οσμές. Διεξήχθη ένα πείραμα στο οποίο ένα άτομο περπάτησε ξυπόλητος πάνω σε φύλλα καθαρού χαρτιού απλωμένα στο πάτωμα, και μετά από μισό λεπτό ένα άλλο μπόρεσε να προσδιορίσει με τη μυρωδιά του ποια σεντόνια πατούσε. Εάν ακόμη και ένα άτομο μπορεί να βρει ένα τέτοιο μονοπάτι από τη μυρωδιά, ακόμα κι αν είναι εντελώς φρέσκο, τότε δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι τα σκυλιά το αντιμετωπίζουν πολύ καλά.

Πραγματοποιήθηκαν πολλά πειράματα στα οποία μελετήθηκε η ικανότητα ενός σκύλου να βρίσκει το άρωμα κάποιου από τη μυρωδιά. Τα πρώτα πειράματα έγιναν το 1885 από τον D. Romanes. Οδήγησε μια αλυσίδα δώδεκα ανθρώπων που περπατούσαν σε ένα αρχείο, ο καθένας πατούσε ακριβώς στα χνάρια αυτού που ήταν μπροστά. Αφού περπάτησαν κάποια απόσταση, αυτοί οι άνθρωποι χωρίστηκαν σε δύο ομάδες και η κάθε ομάδα πήγε το δικό της δρόμο προς το μέρος του καταφυγίου. Στη συνέχεια, ο σκύλος της Romanes αφέθηκε ελεύθερος και κατάφερε να βρει τον ιδιοκτήτη της σχεδόν χωρίς να σταματήσει στην πορεία. Σε άλλα πειράματα, ακολούθησε τα ίχνη ενός ατόμου που φορούσε τα παπούτσια του ιδιοκτήτη της, αλλά έχασε το ίχνος όταν τα παπούτσια ήταν τυλιγμένα σε χαρτί.

Η οξύτητα της όσφρησης των σκύλων αποδείχθηκε ακόμη πιο ξεκάθαρα σε πειράματα με πανομοιότυπα δίδυμα: μια ομάδα ανθρώπων, συμπεριλαμβανομένων δύο δίδυμων, περπάτησαν σε ένα χωράφι και στη συνέχεια χωρίστηκαν στη μέση, έτσι ώστε κάθε νέα ομάδα να περιέχει ένα δίδυμο. ο σκύλος ακολούθησε το άρωμα του διδύμου του οποίου το άρωμα είχε μυηθεί πριν από το πείραμα. Αν ένα από τα δίδυμα, του οποίου το άρωμα δόθηκε να μυρίσει ο σκύλος, δεν συμμετείχε στο πείραμα, ακολουθούσε το ίχνος που άφησε το άλλο δίδυμο. Αυτό προφανώς σημαίνει ότι οι μυρωδιές των πανομοιότυπων διδύμων είναι πολύ παρόμοιες και ένας σκύλος μπορεί να τα ξεχωρίσει μόνο αν τα συναντήσει ταυτόχρονα.

Έχουμε συνηθίσει τόσο πολύ τα σκυλιά να χρησιμοποιούνται ως ιχνηλάτες που η απόδειξη της έντονης όσφρησής τους δεν αποτελεί έκπληξη για εμάς. Μπορεί να φαίνεται ότι τα πειράματα του Romanes και άλλων ερευνητών αποδεικνύουν μόνο προφανή πράγματα, αλλά στην επιστημονική έρευνα αυτό είναι εντελώς αναπόφευκτο. Δεν έχουμε το δικαίωμα να αναλάβουμε οτιδήποτε με πίστη, χωρίς προσεκτική πειραματική επαλήθευση, αφού οποιοδήποτε φαινόμενο παρατηρούμε μπορεί να έχει κάποιους όχι πολύ προφανείς λόγους που θα μπορούσαν να περάσουν απαρατήρητοι. Χωρίς να είστε πεπεισμένοι για την αξιοπιστία οποιουδήποτε γεγονότος ή θεωρίας, δεν μπορείτε να τα χρησιμοποιήσετε ως βάση για περαιτέρω εργασία, όσο προφανείς και αν φαίνονται. Διαφορετικά, όλη η εργασία μπορεί να πάει κάτω. Παρόλα αυτά, αναπόδεικτες δηλώσεις έχουν γίνει και συνεχίζουν να γίνονται αρκετά συχνά.

Εδώ και μισό αιώνα λέγεται ότι τα ακτινίδια βρίσκουν τροφή από τη μυρωδιά. Αυτή η υπόθεση φαίνεται λογική επειδή τα ακτινίδια τρέφονται με γαιοσκώληκες, τους οποίους αναζητούν σε υγρό έδαφος με το μακρύ ράμφος τους και επειδή είναι τα μόνα πουλιά με ρουθούνια που βρίσκονται στην άκρη του ράμφους τους. Ωστόσο, η όσφρηση των πτηνών είναι πολύ ανεπαρκώς ανεπτυγμένη και αν τα ακτινίδια βρίσκουν την τροφή τους από τη μυρωδιά, αποτελούν εξαίρεση.

Μόλις το 1968 δημοσιεύθηκαν δεδομένα (Nature, Δεκέμβριος 1968) που αποδεικνύουν την ικανότητα του ακτινιδίου να ανιχνεύει τα τρόφιμα με τη μυρωδιά. Σε ένα καταφύγιο πουλιών στη Νέα Ζηλανδία, τα ακτινίδια εκπαιδεύτηκαν να βρίσκουν τροφή σφραγισμένα σε σωλήνες αλουμινίου και θαμμένα στο έδαφος. Το ακτινίδιο το έμαθε αυτό γρήγορα. Έπειτα μερικοί από τους σωλήνες γέμισαν με γαιοσκώληκες ή κάποια άλλη τροφή και τα υπόλοιπα με χώμα. Σωλήνες αλουμινίου δένονταν σφιχτά από πάνω με κομμάτια νάιλον υφάσματος και καλύφθηκαν με μεγάλη ποσότητα χώματος. Το πρωί ανακαλύφθηκε ότι κατά τη διάρκεια της νύχτας τα ακτινίδια είχαν τρυπήσει μόνο τους σωλήνες που περιείχαν τροφή, ενώ οι σωλήνες γεμάτοι με χώμα έμειναν ανέγγιχτοι.

Σε σύγκριση με την ικανότητα του ακτινιδίου να αναζητά τροφή στο έδαφος, η ικανότητα των αποδημητικών ψαριών όπως ο σολομός να βρίσκουν τον δρόμο προς τα νερά της πατρίδας τους για να γεννήσουν φαίνεται σχεδόν ασυνήθιστη. Στην πραγματικότητα, η μαγεία δεν έχει καμία σχέση με αυτό. κατά πάσα πιθανότητα, τα ψάρια βρίσκουν το δρόμο για την πατρίδα τους, με οδηγό πρώτα τον ήλιο και μετά τη μυρωδιά. Ωστόσο, κανείς δεν έχει δείξει ακόμη πώς ακριβώς το κάνουν αυτό. Κάθε χρόνο, οι σολομοί κάνουν το ταξίδι από τον ωκεανό, όπου τρέφονταν, στις εκβολές των γηγενών ποταμών τους και μετά με απίστευτη αποφασιστικότητα κολυμπούν στον ποταμό, ξεπερνώντας επανειλημμένα τα ορμητικά νερά και προσπαθώντας πάση θυσία να φτάσουν στους τόπους αναπαραγωγής τους.

Η μετανάστευση του σολομού αποτελείται από δύο στάδια. Αρχικά κολυμπούν από τα θαλάσσια «βοσκοτόπια» μέχρι τις εκβολές του ποταμού και στη συνέχεια ταξιδεύουν μέχρι το ποτάμι μέχρι τις περιοχές αναπαραγωγής τους. Η διαδρομή προς τις εκβολές ενός ποταμού μπορεί να είναι πολλές εκατοντάδες χιλιόμετρα, όπως για τον σκωτσέζικο σολομό, που τρέφεται από τις ακτές της Γροιλανδίας, σχεδόν 4000 χλμ. από τη Σκωτία. Πιστεύεται ότι σε αυτό το στάδιο της μετανάστευσης, οι σολομοί προσανατολίζονται από τον ήλιο, όπως και τα πουλιά. Οι πιασμένοι σολομοί χάνουν την ικανότητά τους να πλοηγούνται όταν ο ουρανός καλύπτεται από σύννεφα και σε εργαστηριακές συνθήκες καθοδηγούνται από έναν τεχνητό «ήλιο».

Η πλοήγηση από τον ήλιο είναι πιθανώς αρκετά ακριβής ώστε ο σολομός να βρίσκεται σε απόσταση περίπου 100 χιλιομέτρων από τον ποταμό της πατρίδας του. Ξεκινώντας από αυτό το μέρος, ο σολομός βρίσκει το δρόμο του προς το ποτάμι, καθοδηγούμενος από κάποια άλλα ορόσημα. Οι επιστήμονες ενδιαφέρονται εδώ και καιρό για αυτή την ικανότητα του σολομού να βρίσκει τους τόπους αναπαραγωγής του σπιτιού του, επιλέγοντας τη σωστή κατεύθυνση σε κάθε διχάλα του ποταμού. Οι σολομοί που επισημάνθηκαν πριν φύγουν από τη λίμνη όπου εκκολάφθηκαν επέστρεψαν στην ίδια τοποθεσία για να γεννήσουν αρκετά χρόνια αργότερα. Μερικές φορές μέχρι και 10.000 ή περισσότεροι σολομοί με ετικέτα επέστρεφαν στο ίδιο μέρος και ούτε ένας δεν παρεκάτρεψε. Έχει πλέον αποδειχθεί με μεγάλη ακρίβεια ότι ο σολομός συλλαμβάνει με κάποιο τρόπο την ιδιαίτερη μυρωδιά της φυσικής του δεξαμενής. Οι χημειοϋποδοχείς των σολομών βρίσκονται σε ρηχούς σωλήνες σχήματος U που βρίσκονται ακριβώς μπροστά από τα μάτια (Πλάκα XIV). Το νερό εισέρχεται στο ένα άκρο του σωλήνα, περνά πάνω από τους χημειοϋποδοχείς και εξέρχεται από το άλλο άκρο, οδηγούμενο από τις παλλόμενες κινήσεις των μικροσκοπικών βλεφαρίδων ή τη ροή του νερού στην επιφάνεια του δέρματος που προκαλείται από τις κινήσεις των ψαριών. Πειράματα Αμερικανών ερευνητών που έβαλαν τα «ρουθούνια» του σολομού με βαμβακερά μάκτρα έδειξαν ότι αυτά τα ψάρια καθοδηγούνται από οσφρητικά σήματα στο δρόμο τους προς τις περιοχές αναπαραγωγής. Ο σολομός με ταμπόν έχασε εντελώς την ικανότητα να βρει τον σωστό δρόμο (μερικές φορές τα κατάφεραν καθαρά τυχαία). Ταυτόχρονα, ο σολομός, του οποίου τα «ρουθούνια» δεν ήταν κλειστά, έβρισκε το δρόμο για το «σπίτι» ακόμα κι αν τον άφηναν στο ποτάμι πάνω από τον εγγενή παραπόταμο. Κολύμπησαν κατάντη προς τις μάζες άλλων σολομών που ανέβαιναν ανάντη μέχρι να βρουν το σωστό μονοπάτι.

Αυτά τα δεδομένα υποστηρίχθηκαν από τα αποτελέσματα ηλεκτροφυσιολογικών μελετών. Σε αρκετούς σολομούς, που αλιεύτηκαν στις περιοχές ωοτοκίας τους, περνούσαν από τα ρουθούνια τους νερό από διάφορα μέρη του ποταμού. Όταν οι χημειοϋποδοχείς ενός σολομού πλύθηκαν με νερό από τον εγγενή παραπόταμό του, ο οσφρητικός βολβός στη βάση του εγκεφάλου έδειξε ισχυρή ηλεκτρική δραστηριότητα, ενώ το νερό από ξένες περιοχές αναπαραγωγής δεν παρήγαγε καμία απόκριση. Ταυτόχρονα, υπό την επίδραση του νερού που λαμβάνεται από τον ποταμό κάτω από τις περιοχές αναπαραγωγής του πειραματικού σολομού, μπορούσε να παρατηρηθεί μια ασθενής αντίδραση στον οσφρητικό βολβό του.

Ως εκ τούτου, το νερό από τις γηγενείς περιοχές αναπαραγωγής του σολομού έχει μια ορισμένη οσμή που διαφέρει από τις οσμές των ξένων τόπων αναπαραγωγής. Υπολογίστηκε ότι ακόμη και από έναν πολύ μικρό παραπόταμο του ποταμού, μπαίνει στο στόμιό του αρκετή ποσότητα διαφόρων ουσιών ώστε τα ψάρια να πιάσουν τη συγκεκριμένη μυρωδιά των γενέθλιων τόπων τους. Ωστόσο, ο εντοπισμός αυτής της μυρωδιάς θα απαιτήσει μακρά και δαπανηρή έρευνα. Οι συγκεντρώσεις των αντίστοιχων ουσιών είναι τόσο χαμηλές που αυτό καθιστά την ανάλυσή τους πολύ δύσκολη. Επιπλέον, υπάρχουν πάρα πολλές διαφορετικές ουσίες στο νερό που μπορούν να συμμετάσχουν στη δημιουργία της συγκεκριμένης μυρωδιάς της δεξαμενής. Μπορεί να προκληθεί από φύκια ή ουσίες που ξεπλένονται από τα ιζήματα του ποταμού. Η χημική ανάλυση δεν αποκάλυψε καμία σημαντική διαφορά μεταξύ δειγμάτων νερού που ελήφθησαν από διάφορους παραπόταμους του ποταμού, αλλά κατά τη μελέτη της αντίδρασης των ψαριών σε διαφορετικά επεξεργασμένα νερά, ήταν δυνατό να διαπιστωθεί ότι η διαλυμένη στο νερό ουσία που προσελκύει τα ψάρια είναι μια οργανική ένωση. , δηλαδή φυτικής ή ζωικής προέλευσης.

Πρόσφατα, έχει εντοπιστεί μια σειρά από χημικές ουσίες που προσελκύουν έντομα. Ωστόσο, αυτό πήρε πολύ χρόνο και προσπάθεια. Η εύρεση τέτοιων ουσιών ήταν πολύ σημαντική γιατί μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως «δόλωμα» για τη σύλληψη παρασίτων. Η αίσθηση της όσφρησης παίζει πολύ σημαντικό ρόλο στη ζωή των εντόμων: τη χρησιμοποιούν όχι μόνο όταν παίρνουν τροφή, αλλά και όταν αναζητούν συντρόφους για ζευγάρωμα και αναγνωρίζουν μέλη της κοινότητας ή της οικογένειάς τους από τη μυρωδιά. Επιπλέον, η όσφρηση έχει μεγάλη σημασία για την οργάνωση κοινοτικών δραστηριοτήτων. Σε όλες αυτές τις περιπτώσεις, οι οσμές χρησιμεύουν ως μέσο επικοινωνίας μεταξύ μεμονωμένων εντόμων. λέγονται οι αντίστοιχες ουσίες φερομόνες.Ακριβώς όπως οι ορμόνες χρησιμεύουν ως χημικοί αγγελιοφόροι που μεταδίδουν εντολές από το ένα μέρος του σώματος στο άλλο, οι φερομόνες μεταδίδουν πληροφορίες έξω από το σώμα - από το ένα άτομο στο άλλο. Η βασίλισσα, για παράδειγμα, προσελκύει κηφήνες από τη μυρωδιά των εκκρίσεων από ειδικούς αδένες που βρίσκονται στα μέρη του στόματός της. Η συγκεκριμένη μυρωδιά, που ελκύει μόνο τα αρσενικά, είναι τόσο έντονη που μπορεί να τα προσελκύσει σε απόσταση πολλών εκατοντάδων μέτρων. Επιπλέον, αυτή η μυρωδιά όχι μόνο προσελκύει τους κηφήνες, αλλά και τους ενθαρρύνει να ζευγαρώσουν με τη βασίλισσα: για παράδειγμα, εάν υγράνετε ένα κομμάτι στυπόχαρτο με το έκκριμα των αδένων της βασίλισσας και το κρεμάσετε σε ύψος περίπου 5 μέτρων από το έδαφος, δηλαδή στο επίπεδο της πτήσης της βασίλισσας, τότε τα drones θα προσπαθήσουν να ζευγαρώσουν με το χαρτί. Κατά τη διάρκεια της πτήσης ζευγαρώματος, η βασίλισσα περιβάλλεται από πολλούς κηφήνες. Κατά τη διαδικασία του ζευγαρώματος, η μυρωδιά της βασίλισσας μεταδίδεται σε αυτούς και άλλοι κηφήνες αρχίζουν κατά λάθος να τους κυνηγούν.

Μία από τις φερομόνες που πρέπει να αναγνωριστεί εκκρίνεται από τους θηλυκούς μεταξοσκώληκες. Λέγεται bombicol(από το λατινικό όνομα του μεταξοσκώληκα - Bombyx mori).Για να απομονωθεί το bombycol, ήταν απαραίτητο να αφαιρεθούν οι αρωματικοί αδένες από περισσότερους από τριακόσιες χιλιάδες θηλυκούς μεταξοσκώληκες. Αυτό ήταν ένα πολύ δύσκολο έργο, ακολουθούμενο από ακόμη πιο επίπονη δουλειά: ανάλυση του υγρού εκχυλίσματος των αδένων και προσδιορισμός ακριβώς ποια ουσία προσελκύει τους αρσενικούς μεταξοσκώληκες. Για να γίνει αυτό, το εξαγόμενο υγρό χωρίστηκε σε δύο μέρη έτσι ώστε κάθε μέρος να περιέχει διαφορετικές χημικές ουσίες. Στη συνέχεια, κάθε μέρος δοκιμάστηκε σε αρσενικούς μεταξοσκώληκες για να προσδιοριστεί ποιο προκάλεσε αντίδραση και επομένως περιείχε τη φερομόνη. Επαναλαμβάνοντας αυτή τη διαδικασία πολλές φορές, το υγρό καθαρίστηκε σταδιακά και στο τέλος έμεινε μια σταγόνα ελαιώδους υγρού - συνολικά 4 mg. Ήταν σκέτο μπομπίκολ? ένα εκατομμυριοστό του πικογραμμαρίου (ένα πικογραμμάριο ισούται με ένα εκατομμυριοστό του γραμμαρίου) αυτής της ουσίας ήταν αρκετό για να προκαλέσει ενθουσιασμό ενός αρσενικού μεταξοσκώληκα.

Είναι πλέον γνωστό ότι σε πολλά έντομα οι φερομόνες χρησιμεύουν για να προσελκύουν ένα αρσενικό σε ένα θηλυκό και το αντίστροφο. μερικές φορές τα έντομα μπορούν να προσελκύσουν άτομα του αντίθετου φύλου σε απόσταση αρκετών χιλιομέτρων (Εικ. 28). Σε αυτή την απόσταση δεν μπορούν να προσδιορίσουν από ποια κατεύθυνση προέρχεται η μυρωδιά, αλλά πετάνε ενάντια στον άνεμο και μόλις χάσουν τη μυρωδιά, αρχίζουν να κινούνται σε κύκλο και τελικά πλησιάζουν αρκετά στην πηγή της μυρωδιάς για να ανιχνεύσουν μια ελαφρά αύξηση στη συγκέντρωσή του. Αυτό επιτρέπει στα έντομα να βρουν τη σωστή κατεύθυνση που τα οδηγεί στον στόχο. Για να προσελκύσουν έντομα, χρησιμοποιούνται πλέον φερομόνες, που βρίσκονται μέσω δοκιμής και λάθους. Αυτό είναι πολύ πιο απλό από την απομόνωσή τους με συστηματική ανάλυση της πρώτης ύλης που εξάγεται από σώματα εντόμων. Η χημική ανάλυση αυτού του υλικού είναι τόσο επίπονη που η δοκιμή της απόκρισης των εντόμων σε μια μεγάλη ποικιλία χημικών ουσιών συνήθως απαιτεί πολύ λιγότερο χρόνο. Συνήθως, πρώτα, ανακαλύπτονται διάφορες ενώσεις που προκαλούν τουλάχιστον μια ασθενή αντίδραση στα έντομα και μετά είναι σχετικά εύκολο να περιορίσετε τον κύκλο τους και να βρείτε μία από αυτές που έχει πολύ ισχυρή επίδραση.


Σύκο. 28. Οι φτερωτές κεραίες του σκόρου είναι επενδεδυμένες με χημειοϋποδοχείς, με τη βοήθεια των οποίων το αρσενικό μπορεί να ανιχνεύσει τη μυρωδιά ενός θηλυκού που βρίσκεται 2...3 χλμ μακριά του.

Mediterranean Piedwings (Ceratitis capitata)είναι παράσιτα των φυτειών πορτοκαλιού και λεμονιάς. μελέτες έχουν δείξει ότι έλκονται από το έλαιο αγγελικής. Δυστυχώς, αυτή η ουσία είναι αρκετά σπάνια και επίσης ακριβή. Ωστόσο, περαιτέρω δοκιμές οδήγησαν σε μια φθηνή συνθετική ένωση που είναι εκπληκτικά καλή στο να προσελκύει αρσενικές μύγες σκόρων. Ένα από τα πλεονεκτήματα της χρήσης χημικών ελκυστικών για τη μείωση των παρασίτων είναι ότι είναι πολύ ισχυρά: για παράδειγμα, ένα θηλυκό πριονίδι (ένα παράσιτο του ξύλου) μπορεί να παγιδεύσει έως και 11.000 αρσενικά. Ένα άλλο πολύ σημαντικό χαρακτηριστικό αυτών των ουσιών είναι ότι καθεμία από αυτές προσελκύει άτομα ενός μόνο είδους, πράγμα που σημαίνει ότι μια τέτοια παγίδα δεν θα σκοτώσει ωφέλιμα ή αβλαβή έντομα, τα οποία κατά τον κανονικό ψεκασμό των καλλιεργειών συχνά υποφέρουν περισσότερο από τα παράσιτα. Εάν τα παράσιτα πέσουν σε μια παγίδα και πεθάνουν αμέσως, αυτό εξαλείφει την πιθανότητα τα φυτοφάρμακα να περάσουν από το σώμα τους σε αρπακτικά ζώα, τα οποία συχνά πεθαίνουν τρώγοντας δηλητηριασμένα έντομα. Ένας άλλος τρόπος καταπολέμησης των παρασίτων με τη βοήθεια φερομονών είναι να «τυλίξετε» την περιοχή με μια αντίστοιχη μυρωδιά, με αποτέλεσμα οι χημειοϋποδοχείς να υπερδιεγείρονται, τα έντομα να μπερδεύονται και να χάνουν την ικανότητα να βρουν συντρόφους.

Οι φερομόνες βοηθούν τα κοινωνικά έντομα να ενωθούν σε κοινότητες και να οργανώσουν τις δραστηριότητές τους μέσα στην κοινότητα. Η ίδια μυρωδιά που προσελκύει κηφήνες στη βασίλισσα κατά τη διάρκεια της πτήσης ζευγαρώματος ρυθμίζει τη συμπεριφορά των μελισσών στην κυψέλη, όπως αποτρέποντας την εμφάνιση νέων βασιλισσών. Η φερομόνη γερανιόλη, την οποία εκκρίνουν οι εργάτριες μέλισσες κατά τη διάρκεια του χορού, συμπληρώνει τις πληροφορίες που μεταφέρει ο χορός. Εάν μια εργάτρια μέλισσα τσιμπήσει έναν «εισβολέα», αφήνει ένα σημάδι στο σημείο του δαγκώματος με τη μορφή μιας μικροσκοπικής σταγόνας φερομόνης, μετά την οποία άλλες μέλισσες αρχίζουν να τσιμπούν αυτόν τον στόχο και η συγκέντρωση του δηλητηρίου αυξάνεται.

Τα μυρμήγκια και οι τερμίτες αφήνουν χημικά ίχνη για να βοηθήσουν τους συντρόφους τους να εντοπίσουν την πηγή τροφής τους. Κλέφτης Αντ (Solenopsis), που έχει κακή φήμη στην Αμερική ότι προκαλεί έντονο πόνο σε απρόσεκτους ανθρώπους, αφήνει σημάδια βγάζοντας περιοδικά το κεντρί του και αγγίζοντας το έδαφος με αυτό. Κάθε μυρμήγκι εργάτη που σκοντάφτει πάνω σε αυτά τα σημάδια ακολουθεί αμέσως το ίχνος και έτσι φτάνει στην πηγή τροφής. Αυτό το μονοπάτι δεν είναι απλώς μια σειρά από «ορόσημα»: τα μυρμήγκια αφήνουν τέτοια μονοπάτια στο δρόμο τους για το σπίτι μόνο αν κατάφερναν να βρουν τροφή. Έτσι, το άρωμα ενός μονοπατιού αυξάνεται εάν βρεθεί μια πλούσια πηγή τροφής: όσο πιο δυνατό είναι το άρωμα ενός μονοπατιού, τόσο περισσότερα μυρμήγκια το ακολουθούν. Στη συνέχεια, καθώς τα αποθέματα τροφής εξαντλούνται, μερικά μυρμήγκια επιστρέφουν στο σπίτι πεινασμένα και δεν αφήνουν το σημάδι της μυρωδιάς τους, έτσι το ίχνος σταδιακά εξασθενεί. Τέλος, όταν η πηγή τροφής στεγνώσει, το ίχνος εξαφανίζεται. Αυτός είναι ένας πολύ ακριβής τρόπος ρύθμισης της εργασίας που απαιτείται για τη μεταφορά τροφίμων στο σπίτι, ανάλογα με την ποσότητα του φαγητού. Χάρη στη φερομόνη, η όλη λειτουργία πραγματοποιείται με μέγιστη οικονομία.

Μερικά μυρμήγκια έχουν επίσης μια «οσμή συναγερμού» που εκπέμπουν όταν ενοχλούνται. αυτή η μυρωδιά, όπως και η μυρωδιά των ιχνών των μυρμηγκιών, σχετίζεται με έναν συγκεκριμένο τύπο συμπεριφοράς που είναι πολύ σημαντικός για την οικογένεια των μυρμηγκιών. Όταν εμφανίζεται η μυρωδιά του συναγερμού, εξαπλώνεται προς όλες τις κατευθύνσεις μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα και βάζει όλα τα μυρμήγκια σε ακτίνα 10...15 cm σε κατάσταση ακραίου ενθουσιασμού. Η αντίδραση των εργατών μυρμηγκιών είναι ότι πηγαίνουν στο σημείο που προκλήθηκε η αναστάτωση. Εάν ο κίνδυνος έχει περάσει, οι φερομόνες εξαφανίζονται σταδιακά και τα μυρμήγκια ηρεμούν. Διαφορετικά, όλο και περισσότερες φερομόνες απελευθερώνονται και όλο και περισσότερα μυρμήγκια ανησυχούν. Έτσι, οι μικρές παραβιάσεις της τάξης στη μυρμηγκοφωλιά εξαλείφονται γρήγορα και οι σοβαρές επιθέσεις οδηγούν σε γενική κινητοποίηση.

Η συμπεριφορά των κοινωνικών εντόμων συχνά κάνει τους ανθρώπους να αναρωτιούνται και να αναρωτιούνται αν αυτά τα έντομα είναι έξυπνα. Ένας περίπλοκος κοινωνικός οργανισμός, η φροντίδα για τους απογόνους, η ικανότητα απόκτησης και αποθήκευσης τροφής και η προστασία του σπιτιού τους δημιουργούν την εντύπωση ότι τα ζώα που συμπεριφέρονται με αυτόν τον τρόπο είναι πολύ «έξυπνα». Ωστόσο, τα έντομα έχουν έναν πολύ μικρό «εγκέφαλο», ο οποίος είναι απλώς μια μικρή πάχυνση του κεντρικού νευρικού συστήματος. Είναι προφανές ότι αυτό αποκλείει την πιθανότητα οποιασδήποτε περίπλοκης νευρικής δραστηριότητας και, όπως έχουμε ήδη δει, η συμπεριφορά των εντόμων χαρακτηρίζεται από εξαιρετική απλότητα. Για παράδειγμα, για να προκληθεί συμπεριφορά σίτισης σε μια μύγα, αρκεί να διεγείρουμε έναν χημειοϋποδοχέα. Στην πραγματικότητα, όλα τα παραδείγματα συμπεριφοράς κοινωνικών εντόμων που περιγράφονται σε αυτό το κεφάλαιο δείχνουν ότι η φαινομενική νοημοσύνη τους είναι απλώς το αποτέλεσμα μιας «τυφλής» αντίδρασης σε εξωτερικά ερεθίσματα. Ωστόσο, τόσο αυτά τα ίδια τα ερεθίσματα όσο και οι αντιδράσεις σε αυτά ανταποκρίνονται απόλυτα στις βιολογικές ανάγκες των ζώων.

Σε σύγκριση με όσα γνωρίζουμε σήμερα για τη συμπεριφορά των κοινωνικών εντόμων και τον ρόλο που παίζει η αίσθηση της όσφρησης σε αυτήν, η κατανόησή μας για την κοινωνική συμπεριφορά των θηλαστικών μόλις αρχίζει να διαμορφώνεται. Όλοι γνωρίζουν ότι τα σκυλιά χρησιμοποιούν αρωματικά σημάδια όλη την ώρα. Δεδομένου ότι ένας σκύλος δεν περνά ποτέ ένα σημάδι μυρωδιάς χωρίς να το εξετάσει (και συχνά συνεισφέρει τη δική του σε αυτό), μπορούμε να συμπεράνουμε ότι αυτά τα σημάδια πρέπει να είναι πολύ σημαντικά για τους σκύλους. Με βάση προσεκτικές παρατηρήσεις, έχει διαπιστωθεί ότι τα περισσότερα θηλαστικά ζουν σε έναν κόσμο μυρωδιών και πολλά από αυτά χρησιμοποιούν μυρωδιές για να ανταλλάξουν πληροφορίες μεταξύ τους.

Πρώτα απ 'όλα, η μυρωδιά χρησιμεύει για να ανακοινώσει το δικαίωμά της στην επικράτεια. Μέρα με τη μέρα, το καταφύγιο του ζώου είναι κορεσμένο από τη μυρωδιά του, αλλά αυτή η φυσική μυρωδιά συχνά ενισχύεται από δυσοσμία σημάδια που δημιουργούνται κατά την ούρηση, την αφόδευση ή την έκκριση ειδικών αδένων. Πολλά ελάφια και αντιλόπες έχουν προκογχικούς αδένες, που μοιάζουν με μικρά λακκάκια που βρίσκονται μπροστά στα μάτια. Τον Οκτώβριο, τα αρσενικά ελάφια σηματοδοτούν την επικράτειά τους: χαλαρώνουν το έδαφος με τα κέρατα τους και αφαιρούν το φλοιό των δέντρων. Το ελάφι τρίβει το ρύγχος του πάνω στο δέντρο, αφήνοντας πάνω του μια οσμή ουσία από τους προκογχικούς αδένες του. Το ίδιο συμβαίνει όταν ένα ελάφι χτυπά με το κεφάλι του το φύλλωμα των δέντρων ή το ψηλό γρασίδι. Πολλά άλλα ζώα έχουν αρωματικούς αδένες στη βάση της ουράς τους. Οι ασβοί, για παράδειγμα, σημαδεύουν την περιοχή τους πιέζοντας το πίσω μέρος του σώματός τους σε βράχους ή κορμούς δέντρων.

Θα ήταν κουραστικό να απαριθμήσουμε τους διαφορετικούς τύπους αρωματικών αδένων που έχουν τα θηλαστικά και τις μεθόδους που χρησιμοποιούν τα ζώα για να διαδώσουν τις οσμές τους. σε όλες τις περιπτώσεις, η λειτουργία της μυρωδιάς είναι η ίδια: να «χτίζει έναν φράχτη» γύρω από την επιμέρους περιοχή που θα απέτρεπε την εισβολή αγνώστων (εκτός φυσικά εάν πρόκειται για άτομα του αντίθετου φύλου, αφού σε αυτή την περίπτωση το μυρωδάτο τα σημάδια έχουν το αντίθετο αποτέλεσμα). Επιπλέον, η μυρωδιά δημιουργεί ένα αίσθημα εμπιστοσύνης στο ζώο. Μόλις μπει σε ένα νέο κλουβί, το ζώο αρχίζει να σημαδεύει ολόκληρο το κλουβί με το άρωμά του. Ένα αρσενικό χάμστερ, εισερχόμενο στο έδαφος ενός θηλυκού, διασκορπίζει το άρωμά του καθώς κινείται και σημαδεύει ακόμη και τη φωλιά του θηλυκού. άλλα θηλαστικά σημαδεύουν επίσης τους συντρόφους που ζευγαρώνουν με τη μυρωδιά τους.

Ορισμένα θηλαστικά θεωρούν την επικράτειά τους όχι μια συγκεκριμένη περιοχή, αλλά ένα ολόκληρο δίκτυο μονοπατιών. Σε αυτή την περίπτωση, οι διαδρομές που ανήκουν σε διαφορετικά άτομα συχνά τέμνονται και αλληλοεπικαλύπτονται. Σε αυτές τις διασταυρώσεις, τα ζώα αφήνουν τα σημάδια της μυρωδιάς τους, ενημερώνοντας έτσι άλλα ζώα που χρησιμοποιούν τα ίδια μονοπάτια όχι μόνο ότι έχουν περάσει εδώ, αλλά και τι φύλο είναι και την κατάσταση του αναπαραγωγικού τους συστήματος. η φρεσκάδα του σημάδι μας επιτρέπει να κρίνουμε τις κινήσεις του ζώου. Τα σκυλιά είναι τα ζώα που είναι πιο γνωστά σε εμάς για τη σήμανση των ιδιοτήτων τους και την εξέταση των «αυτόγραφων» όλων όσων έχουν περάσει από αυτά. Οι γάτες αφήνουν επίσης σήματα μυρωδιάς, αν και δεν τα βλέπουμε όταν το κάνουν. Ο ιπποπόταμος εξασφαλίζει την εξάπλωση της μυρωδιάς του με έναν πολύ πρωτότυπο τρόπο: κατά την αφόδευση κουνάει την ουρά του από άκρη σε άκρη, ψεκάζοντας περιττώματα σε μια αρκετά μεγάλη περιοχή, ώστε να πέφτει στη γύρω βλάστηση στο ύψος των ρουθουνιών του ιπποπόταμου.

Οι φερομόνες των θηλαστικών είναι εξίσου συγκεκριμένες με αυτές των εντόμων. Τα ζώα συνήθως δεν δίνουν καμία σημασία στα σήματα από ζώα άλλων ειδών. Τα ποντίκια ελάφια, για παράδειγμα, χρησιμοποιούν άρωμα για να αποτρέψουν τη διασταύρωση. Το αμερικανικό ποντίκι ελάφι είναι παρόμοιο σε εμφάνιση και τρόπο ζωής με το κοινό ποντίκι ξύλου. Σε τεράστιες περιοχές της χώρας - από βαλτώδεις τόπους έως ημι-ερήμους - ζουν 55 είδη τρωκτικών που μοιάζουν με ποντίκια και σε ορισμένα μέρη ζουν πολλά είδη μαζί, αλλά ακόμη και σε τέτοια μέρη δεν συμβαίνει διειδική διέλευση. Το πώς τα ζώα χρησιμοποιούν τη μυρωδιά για να διατηρήσουν την ταυτότητα του είδους φάνηκε σε πειράματα με ειδικά κύτταρα χωρισμένα σε τρία διαμερίσματα. Για παράδειγμα, ένα ποντίκι ελάφι από την περιοχή Rocky Mountain τοποθετήθηκε σε ένα από τα διαμερίσματα και ένα ποντίκι ελάφι από τη Φλόριντα τοποθετήθηκε στο άλλο. Όταν και τα δύο διαμερίσματα απέκτησαν οσμές χαρακτηριστικές των ποντικών, τα ποντίκια απομακρύνθηκαν. Στη συνέχεια, ένα νέο ποντίκι, που ανήκει σε ένα από αυτά τα δύο είδη, τοποθετήθηκε στο τρίτο διαμέρισμα, επιτρέποντάς του να κινηθεί μέσα από όλα τα διαμερίσματα. Καταγράφοντας τον χρόνο που πέρασε το ποντίκι σε κάθε διαμέρισμα, ήταν δυνατό να φανεί ότι προτιμούσε εκείνο το μέρος του κλουβιού στο οποίο διατηρούνταν η μυρωδιά ενός ποντικιού του είδους του. Είναι σχεδόν βέβαιο ότι η μυρωδιά προσελκύει ποντίκια του ίδιου είδους μεταξύ τους, ακόμα κι αν καταλαμβάνουν τον ίδιο βιότοπο με ποντίκια άλλων ειδών. Στα ίδια πειράματα, διαπιστώθηκε ότι τα αρσενικά ποντίκια έλκονταν ιδιαίτερα από εκείνο το σημείο του κλουβιού στο οποίο υπήρχε η μυρωδιά ενός θηλυκού του είδους τους, που ήταν σε κατάσταση ετοιμότητας να ζευγαρώσει.

Η όσφρηση είναι επίσης πολύ σημαντική για τα κοινωνικά ζώα. Τα ζώα που ανήκουν στην ίδια ομάδα βρίσκονται συνεχώς σε στενή επαφή και τρίβονται μεταξύ τους, με αποτέλεσμα να αποκτούν μια κοινή μυρωδιά. Μερικές φορές αυτή η μυρωδιά εξαπλώνεται σκόπιμα: για παράδειγμα, τα αρσενικά κουνέλια σημαδεύουν τα νεαρά κουνέλια της ομάδας τους τρίβοντάς τα με το πηγούνι τους, πάνω στο οποίο υπάρχουν αδένες που παράγουν μια οσμή. Το άρωμα της ομάδας μειώνει την επιθετικότητα μεταξύ των μελών της ομάδας και καθιστά δυνατή την άμεση αναγνώριση ενός ξένου. Εάν ένας νέος αρουραίος τοποθετηθεί σε ένα δωμάτιο όπου ζει μια καθιερωμένη ομάδα αρουραίων, οι ιδιοκτήτες θα του επιτεθούν αμέσως. Θα τη δεχτούν (αν φυσικά επιβιώσει) μόνο αφού αποκτήσει τη μυρωδιά αυτής της ομάδας. Οι μέλισσες χρησιμοποιούν επίσης άρωμα ομάδας για να αναγνωρίσουν τους συντρόφους τους. Οποιοδήποτε ξένο έντομο επιχειρήσει να εισέλθει στην κυψέλη θα σκοτωθεί από τις φύλακες.

Πρόσφατα ανακαλύφθηκε ότι η ομαδική μυρωδιά έχει μια άλλη, ίσως ακόμη πιο σημαντική, λειτουργία. Εάν διατηρείτε μια αποικία αρουραίων σε ένα ευρύχωρο δωμάτιο, τότε ο αριθμός τους δεν αυξάνεται επ' αόριστον, αλλά σταθεροποιείται σε ένα ορισμένο επίπεδο. Αυτό δεν οφείλεται σε αύξηση της θνησιμότητας ή απλώς αυξημένη θνησιμότητα νεαρών ζώων. Το μέγεθος του πληθυσμού σταθεροποιείται όταν ο αριθμός των ατόμων ανά τετραγωνικό μέτρο γίνεται ελαφρώς υψηλότερος από ό,τι στους φυσικούς οικοτόπους και είναι η πυκνότητα του πληθυσμού που είναι ο παράγοντας που αναστέλλει την περαιτέρω αύξηση του αριθμού των αρουραίων. Όταν ο αριθμός των αρουραίων ή άλλων ζώων αυξάνεται υπερβολικά, οι τσακωμοί μεταξύ τους γίνονται συχνοί και τα μέλη της ομάδας δείχνουν σημάδια σωματικού και ψυχικού στρες. Οι λειτουργίες των ενδοκρινών αδένων διαταράσσονται και η συμπεριφορά των ζώων γίνεται ανώμαλη. Αυτό έχει ιδιαίτερα αισθητή επίδραση στη συζυγική συμπεριφορά. Η διαδικασία ερωτοτροπίας διακόπτεται, τα θηλυκά χάνουν την ικανότητα να γεννήσουν και όσες τα καταφέρνουν συχνά δεν φροντίζουν σωστά τους απογόνους τους. Εν ολίγοις, η ζωή της κοινότητας διαταράσσεται, το ποσοστό γεννήσεων μειώνεται και το ποσοστό θνησιμότητας των νεαρών ζώων αυξάνεται.

Υπάρχουν αρκετά καλοί λόγοι να πιστεύουμε ότι οι φερομόνες παίζουν σημαντικό ρόλο σε αυτές τις αλλαγές. Εάν, τέσσερις ημέρες μετά το ζευγάρωμα, ένα ξένο αρσενικό τοποθετηθεί με μια έγκυο γυναίκα, η εγκυμοσύνη του διακόπτεται. Σε αυτή την περίπτωση, δεν είναι καθόλου απαραίτητο το νέο αρσενικό να έρθει σε επαφή μαζί της. Για να τερματιστεί η εγκυμοσύνη, αρκεί η μυρωδιά της να διαπεράσει το θηλυκό κύτταρο. Φαίνεται ότι το αρσενικό άρωμα εμποδίζει κατά κάποιο τρόπο την έκκριση μιας ορμόνης που ρυθμίζει τον σεξουαλικό κύκλο της γυναίκας.

Σημειώσεις:

Πιο συγκεκριμένα, η ευαισθησία των οσφρητικών οργάνων. - Σημείωση μετάφραση