Data ilmiah tentang rasa dan bau pada hewan. Komunikasi kimia

Penyebab keracunan air laut.

Ilmuwan Amerika dari negara bagian Michigan percaya bahwa bakteri adalah penyebab utama keracunan merkuri di lautan dunia.

Rahasia kelangsungan hidup katak.

Ilmuwan Amerika berhasil mengetahui bagaimana katak dapat terus hidup bahkan setelah cuaca beku yang dalam.

Rahasia umur panjang kelelawar malam.

Para ahli biologi telah lama percaya bahwa umur seekor hewan ditentukan dengan sangat sederhana: semakin besar ukurannya, semakin lama pula hidupnya.


Ciri-ciri biologis kelas

Halaman 5

Peran penciuman dalam perilaku amfibi. Dalam berbagai tindakan perilaku hewan, proses komunikasi, mencari pasangan kawin, menandai batas, dll dikaitkan dengan penciuman. Ada banyak cara untuk menyampaikan informasi, dan khususnya di dunia kehidupan, “bahasa” penciuman tersebar luas. Amfibi menggunakan tanda kimia khusus untuk ini - feromon. Zat aktif biologis ini secara otomatis dikeluarkan oleh tubuh hewan pada waktu yang tepat. Dan sistem penciuman, misalnya, perempuan atau sesama anggota suku, dengan bantuan reseptornya, merasakan informasi tentang jejak yang ditinggalkan. Kemudian data yang diperoleh dibandingkan dengan standar bau yang tersimpan di memori. Dan baru setelah itu hewan tersebut menerima perintah untuk tindakan tertentu yang bertujuan - misalnya, betina mendekati tempat yang disiapkan oleh jantan untuk bertelur, dll. Banyak amfibi menandai dan melindungi wilayah mereka. Dan beberapa dari mereka, seperti, misalnya, amfibi Amerika yang tidak memiliki paru-paru - salamander tanah abu, tidak hanya dengan sempurna mengenali dan membedakan tanda mereka sendiri dari orang lain, tetapi juga jejak aroma salamander dari spesies mereka. Salamander punggung merah selalu mengendus dengan penuh perhatian di dekat tempat tinggalnya. Dan jika dia secara tidak sengaja melintasi properti tetangganya, dia mencoba untuk kembali ke situsnya secepat mungkin. Namun dia mengabaikan begitu saja batas wilayah salamander spesies lain. Dan salamander melindungi harta benda mereka hanya dari penyusup dari spesies mereka sendiri. Ketika mereka menyerbu suatu wilayah, amfibi tersebut segera melepaskan bahan kimia khusus yang menandakan bahwa wilayah tersebut telah diduduki. Indra penciuman sangat penting bagi amfibi yang memiliki penglihatan buruk atau kebutaan. Misalnya, amfibi berekor - protea Eropa, yang hidup di sungai dan sungai gua, ketika melakukan perjalanan melalui reservoir bawah tanah yang gelap, pasti meninggalkan bekas feromonnya pada substrat. Dan kemudian mereka dipandu oleh bau atau jejak kimia serupa dari protea lain, yang bertahan setidaknya selama lima hari. Betina mengikuti jejak yang ditinggalkan jantan dan mencarinya. Melalui penciumannya, protea mengenali semua tetangga terdekatnya dan berhati-hati agar tidak memasuki wilayah pejantan yang agresif.

Indera penciuman dapat memainkan peran penting dalam orientasi amfibi di suatu daerah ketika mereka mencari tempat pemijahan permanen di musim semi. Bagaimanapun, setiap kolam atau rawa memiliki baunya sendiri karena kombinasi vegetasi di sekitarnya yang berbeda, jumlah dan jenis alga, dll. Penelitian telah menunjukkan bahwa, misalnya, katak macan tutul di labirin berbentuk T (dengan dua koridor menyimpang dengan komposisi air berbeda di ujungnya) secara akurat menentukan di persimpangan mana air dari kolamnya berada. Merasakan aroma yang menyenangkan, katak itu berbalik ke arah air kolam.

Respon terhadap fenomena alam.

Amfibi, seperti banyak makhluk hidup lainnya, dicirikan oleh kepekaan yang belum dapat dijelaskan terhadap berbagai fenomena alam. Katak, misalnya, berkat alat analisanya, merespons dengan jelas segala perubahan cuaca. Bahkan dalam situasi cuaca yang akan datang, warna kulit katak berubah: sebelum hujan warnanya menjadi keabu-abuan, dan dalam cuaca cerah berubah menjadi sedikit kuning. Dengan demikian, katak bersiap terlebih dahulu untuk spektrum cahaya masa depan, dan butiran pigmen yang diperlukan muncul di sel kulitnya. Namun masih menjadi misteri bagaimana amfibi mengetahui perubahan cuaca beberapa jam sebelumnya. Para ilmuwan berpendapat bahwa tubuh mereka memiliki alat analisa elektrosensitif yang mampu mendeteksi perubahan kecil sekalipun pada muatan listrik di atmosfer. Pencarian terus dilakukan untuk memastikan bahwa katak dapat merasakan informasi tentang perubahan cuaca yang akan datang melalui interaksi medan alam dengan medan listrik tubuhnya sendiri.

Kemampuan orientasi dan navigasi

Berkat orientasinya, hewan dapat menentukan lokasinya di ruang angkasa dan melakukan gerakan yang terarah. Bentuk orientasi spasial yang paling kompleks adalah navigasi. Ini adalah kemampuan hewan untuk memilih arah pergerakan yang tepat selama migrasi jarak jauh. Saat bernavigasi, tiga metode orientasi digunakan: membuat jalur di sepanjang landmark yang sudah dikenal; orientasi kompas - bergerak sepanjang azimuth tertentu, dll., tanpa menggunakan landmark; navigasi yang sebenarnya adalah kemampuan untuk mencapai suatu tujuan (tempat berkembang biak, sumber makanan, dll) tanpa menggunakan kompas dan petunjuk yang sudah dikenal. Amfibi dapat menggunakan ketiga metode orientasi. Orientasi dan navigasi mereka hampir selalu merupakan hasil analisis dan perbandingan informasi yang mereka terima dari dunia luar.

Lihat juga

Siklus kosmik dan biosfer
Pendahuluan Tujuan: Mengetahui dampak siklus kosmik terhadap manusia, iklim, hewan, dan keadaan lingkungan secara umum. Studi tentang siklus kosmik relevan karena...

Mesofauna tanah di sekitar Khanty-Mansiysk
Pendahuluan Relevansi topik. Kurangnya informasi tentang invertebrata tanah menyulitkan identifikasi karakteristik regional dan zona tertentu dari populasi hewan tanah. Relatif...

Morfologi struktur internal ikan
Pendahuluan Ikan (lat. Pisces) adalah superkelas (sesuai dengan prinsip kladistik modern - kelompok parafiletik) dari vertebrata akuatik. Sekelompok besar gnathostoma, untuk...

Telah lama diketahui hal itu selama reproduksi mamalia bau memainkan peran penting. Domba bunting yang tidak diperhatikan oleh domba jantan, menjadi menarik baginya jika vaginanya dilumasi dengan cairan vagina domba yang sedang berahi. Peran penciuman dalam komunikasi pada tikus mulai dipelajari relatif baru-baru ini.

Efek Lee-Booth . Jika Anda memelihara tikus betina dalam kelompok beranggotakan empat orang, maka dalam kelompok tersebut frekuensi kehamilan palsu spontan meningkat. Hal ini tidak terjadi jika bulbus olfaktorius hewan tersebut dihilangkan atau disimpan dalam isolasi. Kontak fisik tidak diperlukan. Ketika jumlah betina dalam satu kelompok mencapai 30 ekor, siklus estrusnya menjadi sangat tidak teratur dan banyak betina yang tidak mengalami estrus dalam waktu yang lama.

Jadi, bergabungnya suatu kelompok menyebabkan berbagai kelainan pada wanita: pada kelompok kecil - kehamilan palsu, dan pada kelompok besar - anestrus.

Efek memutihkan . Whitten memperhatikan bahwa betina yang dipelihara dalam kelompok mulai kawin lebih lambat dibandingkan betina yang dipelihara sendiri. Efek ini hilang jika kandang logam dengan jantan ditempatkan di dalam kelompok. Jika Anda menempatkan kandang dengan pejantan di ruangan yang berisi 30 betina, siklus estrus mereka menjadi lebih teratur.

Efek Bruce . Jika seekor betina yang telah kawin sesaat sebelumnya ditempatkan di antara jantan satu galur atau galur lain, maka kehamilannya terhambat, dan setelah 3-4 hari ia mengalami estrus lagi. Dalam hal ini, analisis genetik menunjukkan bahwa semua keturunan berasal dari pejantan terakhir yang akan mengasuhnya. Seperti halnya efek Lee-Booth, kontak fisik tidak diperlukan untuk menghalangi kehamilan: cukup dengan menempatkan betina di kandang kosong yang sebelumnya berisi pejantan. Sensitivitas betina terhadap kehadiran pejantan lain dibatasi hingga lima hari setelah kawin; pada hari ke 6 efeknya sudah tidak muncul lagi.

Ternyata kehadiran laki-laki dari garis genetik yang berbeda lebih efektif daripada laki-laki dari garis yang sama: dalam kasus pertama, penghentian kehamilan diamati pada 80% kasus, dan pada kasus kedua - hanya pada 30%.

Kehadiran laki-laki yang menutupi perempuan terlebih dahulu menghilangkan pengaruh laki-laki lainnya. Jika perempuan dan laki-laki yang menutupinya dipisahkan tanpa menempatkan siapa pun pada tempatnya, maka kembalinya laki-laki yang sama tidak menyebabkan terminasi kehamilan. Dengan demikian, perempuan mengenali laki-laki ini.

Reaksi yang dijelaskan dapat disebabkan dalam kegelapan total, dan kita telah melihat bahwa menempatkan betina di dalam kandang tempat tinggal jantan asing sudah cukup agar efek Bruce terwujud. Karena itu, pendengaran dan penglihatan dapat dikecualikan dan peran utama dapat dikaitkan dengan penciuman. Dalam hal ini kandang harus berisi alas tidur yang kotor oleh pejantan, dan harus diganti dua kali sehari dengan yang baru, yang baru diambil dari bawah pejantan: hanya dalam hal ini efeknya akan maksimal. Jadi, zat aktifnya tidak stabil, mudah menguap, atau keduanya.

Sumber bau pada laki-laki tidak diketahui. Laki-laki yang tidak mampu melakukan pembuahan dan sama sekali tidak melakukan aktivitas seksual, dengan kehadiran mereka, menghalangi kehamilan sama efektifnya dengan laki-laki dewasa secara seksual. Pengangkatan kelenjar preputial dan pengebirian sebelum pubertas tidak mengubah apapun dalam hal ini. Kehadiran laki-laki yang tidak memiliki indera penciuman dan perempuan yang tidak dapat mencium bau menyebabkan efek yang sama.

Indera perasa sangat penting bagi hewan. Berdasarkan rasa, mereka menentukan layak atau tidaknya produk yang dicicipi. Rasa makanan sangat penting bagi hewan, banyak dari mereka memiliki preferensi rasa yang khusus. Pemilik berbagai hewan peliharaan sangat menyadari betapa pilih-pilihnya hewan peliharaan mereka dalam hal makanan.

Berdasarkan reaksi sel-sel indera yang selektif dan sangat sensitif, maka timbullah indera perasa dan penciuman.

Penganalisa rasa

Organ pengecap merupakan salah satu organ indera kimiawi dan berperan dalam analisis awal kualitas berbagai zat yang masuk ke rongga mulut. Nutrisi mengiritasi folikel rambut hanya dalam keadaan terlarut. Pelarutnya di rongga mulut adalah air liur. Pada permukaan lidah dapat diidentifikasi area dengan sensitivitas tertentu, dengan kuncup pengecap mengandung sel reseptor yang merespon senyawa kimia yang memiliki rasa tertentu.

Sensasi rasa muncul sebagai akibat dari aksi larutan kimia pada kemoreseptor pembentukan rasa pada lidah dan mukosa mulut; dalam hal ini timbul sensasi rasa pahit, asam, manis, asin atau campur aduk. Indera perasa pada bayi baru lahir terbangun sebelum sensasi lainnya.

Bagian utama dari organ pengecap disebut pengecap (taste bud), yang ada di selera lidah, serta di langit-langit lunak dan faring. Kuncup pengecap terdiri dari sel-sel khusus, di sekelilingnya terdapat serabut saraf pengecap (sensitif). Kelenjar khusus yang terletak di antara pengecap mengeluarkan cairan yang mencuci pengecap.

Memasuki rongga mulut, bahan kimia makanan yang dilarutkan oleh air liur memasuki ceruk pengecap, di mana mereka bersentuhan dengan mikrovili yang dibentuk oleh membran sel sensitif. Mereka berkontribusi pada pembentukan potensi reseptor di dalamnya, yang melewati serabut saraf saraf pengecap pertama ke medula oblongata, dan darinya ke korteks serebral. Di sinilah sensasi rasa tercipta. Departemen otak penganalisa rasa terletak di lobus temporal. Indera perasa memegang peranan yang sangat penting dalam proses pencernaan. Ini merangsang pusat makanan, yang dirasakan sebagai nafsu makan. Stimulasi pusat makanan mempunyai efek merangsang pada saluran cerna.

Dalam hal rasa makanan, baunya sangat penting. Ketika makanan masuk ke mulut hewan, itu menentukan apakah makanan tersebut dapat dimakan. Sifat air liur yang dikeluarkan bergantung pada hal ini. Ketika zat yang dapat dimakan masuk, air liur berlendir yang kental dikeluarkan, dan ketika zat yang tidak dapat dimakan atau mengiritasi masuk, air liur cair dikeluarkan (beberapa zat dapat menyebabkan muntah). Makanan yang dimakan memiliki efek merangsang pada sistem pencernaan.

Persepsi rasa berhubungan langsung dengan indera penciuman.

Komunikasi penciuman, indra penciuman

Bau - ini adalah persepsi oleh hewan melalui organ-organ yang sesuai tentang sifat (bau) tertentu dari senyawa kimia di lingkungan. Indera penciuman berbeda dengan persepsi rasa karena zat-zat berbau yang dirasakan dengan bantuannya biasanya hadir dalam konsentrasi yang lebih rendah. Mereka hanya berfungsi sebagai sinyal yang menunjukkan objek atau peristiwa tertentu di lingkungan eksternal. Hewan darat merasakan zat berbau dalam bentuk uap yang dikirim ke organ penciuman melalui aliran udara atau melalui difusi, dan hewan akuatik - dalam bentuk larutan. Bagi banyak hewan: serangga, ikan, predator, hewan pengerat, penciuman lebih penting daripada penglihatan dan pendengaran, karena penciuman memberi mereka lebih banyak informasi tentang lingkungan. Sensitivitas terhadap bau terkadang sungguh luar biasa: misalnya, beberapa kupu-kupu jantan bereaksi terhadap beberapa molekul feromon seks betina dalam satu meter kubik udara.

Tingkat perkembangan indra penciuman bisa sangat bervariasi bahkan dalam kelompok hewan taksonomi yang sama. Dengan demikian, mamalia dibagi menjadi makrosmatik, yang indera penciumannya berkembang dengan baik (sebagian besar spesies termasuk mereka), mikrosmatik dengan perkembangan indra penciuman yang relatif lemah (anjing laut, paus balin, primata) dan anosmatik, yang tidak memiliki organ penciuman yang khas ( paus bergigi).

Indera penciuman berfungsi pada hewan untuk mencari dan memilih makanan, melacak mangsa, melarikan diri dari musuh, untuk bioorientasi dan biokomunikasi (menandai wilayah, mencari dan mengenali pasangan seksual, dll). Ikan, amfibi, dan mamalia pandai membedakan bau individu dari spesiesnya sendiri dan spesies lain, dan bau kelompok yang umum memungkinkan hewan membedakan “teman” dari “orang asing” (Gbr. 4.4).

Jumlah zat berbau sangat banyak, dan bau masing-masing zat unik: tidak ada dua senyawa kimia berbeda yang memiliki bau persis sama. Berdasarkan pengaruh baunya, bau dapat dibedakan menjadi menarik dan menggairahkan, menjijikkan dan acuh tak acuh. Bau yang menarik dan merangsang mempunyai arti fisiologis positif bagi tubuh hewan. Bau-bauan tersebut antara lain bau makanan, bau keputihan saat musim kawin, bau pemilik anjing, dan lain-lain.

Beras. 4.4.

Bau menjijikkan tidak memiliki makna fisiologis positif dan menimbulkan reaksi dalam tubuh yang bertujuan untuk membebaskan diri dari pengaruhnya. Contoh bau tersebut adalah bau parfum, tembakau, dan cat yang menyengat. Bagi beberapa hewan, bau ini merupakan bau predator.

Penganalisis penciuman vertebrata terdiri dari alat perseptif, jalur dan pusat kortikal.

Organ penciuman vertebrata adalah alat periferal dari penganalisa penciuman. Letaknya di rongga hidung dan menempati area yang relatif kecil di area saluran hidung bagian atas dan bagian posterior septum hidung. Selaput lendir daerah penciuman ditutupi dengan epitel penciuman, yang merupakan alat reseptor langsung dari penganalisa penciuman. Epitel olfaktorius terdiri dari sel-sel olfaktorius yang berbentuk gelendong karena adanya satu dendrit dan satu akson. Dendrit berakhir pada permukaan selaput lendir dengan vesikel olfaktorius yang dilengkapi silia. Silia terbenam dalam lapisan lendir yang menutupi permukaan epitel penciuman. Molekul yang dibawa oleh aliran udara bersentuhan dengan membran silia dan merangsangnya untuk menghasilkan impuls.

Umbi penciuman - Ini adalah tonjolan medula otak, yang merupakan kumpulan sel saraf. Di bulbus olfaktorius, serabut ujung saraf olfaktorius dijalin dan informasi sensorik yang berasal dari sel reseptor olfaktorius diproses. Kontak langsung partikel bau dengan sel penciuman terjadi di daerah penciuman rongga hidung.

Persepsi penciuman hanya mungkin terjadi ketika udara, termasuk molekul zat berbau, bergerak melalui rongga hidung. Udara tenang, meskipun mengandungnya, tidak menimbulkan sensasi penciuman apa pun. Munculnya sensasi tidak hanya bergantung pada konsentrasi bau dan waktu paparannya, tetapi juga pada kecepatan melewati campuran bau tersebut melalui rongga hidung. Kecepatan bau melewati hidung dapat sangat bervariasi tergantung pada laju pernapasan hewan. Itulah sebabnya hewan tersebut, dalam upaya memperoleh informasi penciuman yang maksimal, mengendus dengan intens, sering kali menghirup udara, sehingga mempercepat aliran udara yang mengandung partikel bau.

Pada banyak mamalia makromatik, area penciuman hidung membesar karena adanya tambahan cangkang pada dinding tulang rongga hidung. Pada reptil dan beberapa mamalia, di septum hidung, selain organ penciuman utama, terdapat vomeronasal, atau Yakobson organ. Amfibi, sebagian besar reptil, dan banyak mamalia memilikinya. Yang terakhir, terdiri dari dua tabung tipis di dasar septum hidung, membuka ke dalam rongga hidung. Bagian dalam tabung ini dilapisi dengan epitel sensitif, dari reseptornya cabang khusus saraf penciuman berangkat. Reseptor penciuman organ vomeronasal secara selektif disesuaikan dengan bau paling penting bagi hewan, terkait dengan bahaya, pencarian makanan dan pasangan seksual, dan memiliki sensitivitas yang luar biasa. Konsep modern tentang penciuman ganda memberikan adanya sistem penciuman primer dan tambahan pada vertebrata. Yang pertama memainkan peran penting di alam dalam persepsi bau yang terkait dengan makan, perilaku dalam sistem “predator-mangsa”, serta dalam mengenali bau individu, bau “kelompok”, dll. bertanggung jawab atas persepsi feromon dan memainkan peran kunci dalam pengaturan perilaku seksual dan ibu.

Peran reseptor di dalamnya dimainkan oleh organ vomeronasal yang telah disebutkan di atas.

Pada ikan, organ penciuman disajikan berpasangan lubang hidung, atau kantung yang terletak di kepala di sekitar bukaan mulut dan termasuk banyak pelat jaringan ikat yang ditutupi epitel penciuman. Pada serangga, organ penciuman adalah formasi sensitif - sensila penciuman, terletak terutama di antena. Sejumlah moluska memiliki organ khusus osphradia.

Ketajaman penciuman (ambang batas absolut) diukur dengan konsentrasi minimum bau yang menyebabkan respon penciuman. Kepekaan indera penciuman terhadap bau yang sama pada seekor hewan dapat berbeda-beda tergantung keadaan fisiologisnya. Ini berkurang dengan kelelahan umum, pilek, serta kelelahan alat analisa penciuman itu sendiri, yang terjadi ketika bau yang cukup kuat terkena terlalu lama pada sel-sel penciuman hewan.

Untuk menentukan arah sumber bau, kelembapan pada hidung hewan sangatlah penting. Penting untuk menentukan arah angin, dan juga arah datangnya bau. Tanpa angin, hewan hanya mendeteksi bau pada jarak yang sangat dekat. Guntingan samping pada hidung mamalia dirancang untuk mendeteksi bau yang dibawa oleh angin samping dan belakang.

Feromon

Terdiri dari kelompok khusus zat berbau feromon, yang disekresikan oleh hewan ke lingkungan, biasanya dengan bantuan kelenjar khusus, dan mengatur perilaku perwakilan spesies yang sama. Feromon– penanda biologis spesies mereka sendiri, sinyal kimia yang mudah menguap yang mengontrol reaksi perilaku neuroendokrin, proses perkembangan, serta banyak proses yang terkait dengan perilaku sosial dan reproduksi. Jika pada vertebrata, sinyal penciuman bertindak, sebagai suatu peraturan, dalam kombinasi dengan sinyal lain - sinyal visual, pendengaran, sentuhan - maka pada serangga, feromon dapat memainkan peran satu-satunya stimulus utama yang sepenuhnya menentukan perilaku mereka.

Komunikasi dengan bantuan feromon biasanya dianggap sebagai suatu sistem yang kompleks, termasuk mekanisme biosintesis feromon, pelepasannya ke lingkungan, distribusinya di dalamnya, persepsinya oleh individu lain dan analisis sinyal yang diterima.

Cara menarik untuk memastikan kekhususan spesies feromon. Feromon selalu mengandung beberapa bahan kimia. Biasanya ini adalah senyawa organik dengan berat molekul rendah - dari 100 hingga 300 sma. Perbedaan spesies antara campurannya dicapai dengan salah satu dari tiga cara berikut:

  • 1) kumpulan zat yang sama dengan perbandingan berbeda untuk setiap spesies;
  • 2) satu atau lebih zat umum, tetapi zat tambahan yang berbeda untuk setiap spesies;
  • 3) zat yang sangat berbeda untuk setiap spesies.

Feromon yang paling terkenal adalah:

  • epragons – “feromon cinta” atau daya tarik seksual;
  • odmihnions - "benang penuntun" yang menunjukkan jalan menuju rumah atau mangsa yang ditemukan, mereka juga merupakan penanda batas wilayah individu;
  • toribons – feromon ketakutan dan kecemasan;
  • gonophions - feromon yang mengubah sifat seksual;
  • gamophions – feromon pubertas;
  • etophions – feromon perilaku;
  • lychneumones adalah feromon rasa.

Bau individu

Baunya adalah semacam "kartu panggil" binatang itu, murni bersifat individual. Tetapi pada saat yang sama, baunya spesifik untuk suatu spesies, dengan bau tersebut, hewan dengan jelas membedakan perwakilan spesiesnya dari spesies lainnya. Anggota kelompok atau kawanan yang sama, dengan adanya perbedaan individu, juga memiliki kesamaan bau kelompok tertentu.

Bau individu suatu hewan terbentuk dari sejumlah komponen: jenis kelamin, usia, keadaan fungsional, tahap siklus seksual, dll. Informasi ini dapat dikodekan oleh sejumlah zat berbau yang menyusun urin, rasio dan konsentrasinya. Bau individu dapat berubah karena berbagai alasan sepanjang hidup hewan. Lanskap mikroba memainkan peran besar dalam menciptakan aroma individu. Mikroorganisme yang hidup di rongga kelenjar kulit berperan aktif dalam sintesis feromon. Sumber bau adalah produk oksidasi anaerobik tidak lengkap dari sekret yang dikeluarkan hewan di berbagai rongga tubuh dan kelenjar. Perpindahan bakteri dari individu ke individu dapat terjadi selama interaksi anggota kelompok: kawin, memberi makan anak, melahirkan, dll. Jadi, dalam setiap populasi, mikroflora kelompok tertentu dipertahankan, memberikan bau yang serupa.

Peran penciuman dalam beberapa bentuk perilaku

Indera penciuman sangat penting dalam kehidupan hewan di banyak kelompok taksonomi. Dengan bantuan penciuman, hewan dapat menyesuaikan diri dengan keadaan fisiologis tertentu yang saat ini melekat pada anggota kelompok lainnya. Misalnya rasa takut, kegembiraan, derajat kejenuhan, penyakit, pada hewan dan manusia disertai dengan perubahan bau badan yang biasa.

Komunikasi penciuman sangat penting untuk proses yang berhubungan dengan reproduksi. Feromon seks spesifik telah ditemukan pada banyak hewan vertebrata dan invertebrata. Jadi, beberapa serangga, ikan, dan amfibi berekor memiliki feromon yang merangsang perkembangan gonad betina dan ciri-ciri seksual sekunder pada betina. Feromon dari beberapa ikan jantan mempercepat pematangan ikan betina, menyinkronkan reproduksi populasi.

Rayap dan semut yang berkerabat dekat diberkahi dengan sistem fungsional untuk menghambat perkembangan betina dan jantan. Meskipun semut pekerja menjilat gonophion dalam dosis yang diperlukan dari perut betina yang menelur, tidak akan ada betina baru di dalam sarang. Gonofionnya menekan perkembangan ovarium pada semut pekerja. Namun begitu semut betina yang menelur mati, beberapa semut pekerja segera mulai berbuah. Pada tahun 1954, R. Butler menemukan bahwa kelenjar rahang ratu lebah mengeluarkan zat rahim khusus, yang disebarkannya ke seluruh tubuh, kemudian memungkinkan pekerja untuk menjilatnya. Aktivitas biologis feromon ini sangat tinggi sehingga lebah pekerja hanya perlu menyentuh tubuh ratu yang hidup atau mati dengan belalainya, dan perkembangan ovarium pun terhambat. Peran utamanya adalah menekan perkembangan ovarium pada lebah pekerja. Tapi begitu rahim menghilang, dan dengan itu feromon ini, banyak anggota keluarga biasa segera mulai mengembangkan ovarium. Lebah ini kemudian bertelur, meski tidak dibuahi. Hal yang sama terjadi jika ratu feromon tidak mencukupi untuk seluruh anggota keluarga lebah.

Feromon yang dikeluarkan oleh perempuan untuk menarik perhatian laki-laki sangat penting untuk perilaku seksual. Selama masa estrus pada mamalia betina, sekresi banyak kelenjar kulit meningkat, terutama yang mengelilingi zona anogenital, yang pada saat ini muncul hormon seks dan feromon. Selama estrus, zat-zat ini ditemukan dalam jumlah yang lebih besar dalam urin wanita. Mereka membantu menciptakan bau yang menarik perhatian pria.

Sejumlah feromon - gonophion, yang dijelaskan pada invertebrata, berkontribusi pada perubahan jenis kelamin hewan selama hidupnya. Cacing polychaete laut Ophriotroch pada awal hidupnya selalu berjenis kelamin jantan, dan ketika dewasa ia berubah menjadi betina. Cacing betina dewasa ini mengeluarkan gonophion ke dalam air sehingga menyebabkan cacing betina berubah menjadi jantan. Hal serupa terjadi pada beberapa gastropoda. Mereka juga berjenis kelamin laki-laki ketika masih muda dan kemudian menjadi perempuan.

Banyak serangga jantan (lalat, jangkrik, belalang, kecoa, kumbang, dll.) membawa kelenjar di berbagai bagian tubuhnya, yang sekresinya memberikan insentif bagi betina untuk bereproduksi. Belalang gurun jantan dewasa, mengeluarkan feromon khusus, mempercepat pematangan belalang muda.

Pada mamalia, gamophion dijelaskan, terutama dirasakan melalui penciuman. Mereka memainkan peranan penting dalam reproduksi. Tikus adalah yang paling banyak dipelajari dalam hal ini. Urin laki-laki agresif mengandung feromon agresi, yang mengandung metabolit hormon seks laki-laki. Feromon ini dapat memicu agresi pada pejantan dominan dan reaksi patuh pada pejantan berpangkat rendah. Selain agresi, bau urin tikus rumahan jantan menyebabkan banyak reaksi perilaku dan fisiologis lainnya pada individu dari spesies yang sama. Misalnya, bau pejantan asing menghambat penjelajahan wilayah baru oleh pejantan lain, menarik perhatian betina, menghalangi kehamilan, menyebabkan sinkronisasi dan percepatan siklus estrus, mempercepat pubertas pada betina muda, dan menghambat perkembangan normal spermatogenesis pada jantan muda.

Karena hormon seks dan feromon semua mamalia pada dasarnya sama, fenomena serupa juga dapat diamati pada hewan spesies lain.

Penciuman adalah salah satu indra paling awal yang “menghidupkan” dalam intogenesis. Anak-anaknya sudah mengingat bau induknya di hari-hari pertama setelah lahir. Pada saat ini, struktur saraf yang memberikan persepsi penciuman telah berkembang sepenuhnya. Bau anak anjing memainkan peran penting dalam perkembangan perilaku normal ibu pada anjing betina. Selama menyusui, betina menghasilkan zat khusus feromon ibu, yang memberikan bau tertentu pada anak-anaknya dan memastikan hubungan normal antara mereka dan induknya.

Bau tertentu juga muncul ketika hewan tersebut mengalami ketakutan. Dengan kegembiraan emosional, sekresi kelenjar keringat meningkat tajam. Terkadang hewan mengalami pelepasan sekret yang tidak disengaja dari kelenjar bau, buang air kecil, dan bahkan feses. Tanda aroma yang digunakan hewan untuk menandai harta benda mereka memiliki nilai informasi yang besar.

Menandai wilayah

Indera penciuman memainkan peran besar dalam perilaku teritorial hewan. Hampir semua hewan menandai wilayahnya dengan bau tertentu. Sumber bau dapat berasal dari hampir semua kotoran hewan: urin, feses, sekret kelenjar khusus. Menandai adalah bentuk perilaku yang sangat penting bagi banyak spesies hewan darat: dengan meninggalkan zat berbau di berbagai titik di habitatnya, mereka memberi sinyal tentang diri mereka kepada individu lain. Berkat tanda-tanda yang berbau, terjadi distribusi individu yang lebih seragam dan, yang paling penting, terstruktur dalam populasi; lawan, menghindari kontak langsung yang dapat menyebabkan cedera, menerima informasi yang cukup lengkap tentang "tuan", dan pasangan seksual lebih mudah menemukan satu sama lain. dengan mudah.

Menandai perilaku. Fenomena ini tersebar luas di kalangan mamalia dan dilakukan dengan meninggalkan jejaknya di tempat-tempat yang terlihat: bekas berupa sekret kelenjar bau, kotoran, cakaran atau cakaran pada kulit pohon, batu atau tanah kering, sehingga menjaga bau sekret. kelenjar plantar (Gbr. 4.5).

Beras. 4.5.

Rusa dan beberapa antelop menandai wilayah yang mereka tempati dengan sekresi kelenjar preorbital yang berbau harum, yang dengannya mereka menggosokkan moncongnya ke cabang dan batang pohon. Selama masa kebiasaan, rusa roe, chamois, dan kambing salju menyerang semak-semak, meninggalkan sekresi kelenjar subkorneal yang berbau pada mereka. Peccary musk mengeluarkan jejak yang berbau, menyeka sekresi kelenjar musk punggung pada cabang-cabang yang menggantung di sepanjang jalan. Beruang juga kadang-kadang meninggalkan jejak yang berbau, berdiri dengan kaki belakangnya di dekat batang pohon dan menggosokkan moncong dan punggungnya ke batang tersebut, tetapi lebih sering ia merobek kulit kayu dengan cakarnya, mengoleskan sekresi kelenjar plantar pada goresannya. Hewan yang hidup di dalam liang selalu meninggalkan bekas bau di dinding liang. Di daerah pedesaan dan perkotaan, mudah untuk mengamati tanda-tanda pada kucing rumahan. Melewati objek yang ditandai, kucing berhenti, membelakangi objek tersebut dan mengeluarkan sedikit air seni yang berbau sangat menyengat, sambil membuat gerakan khas pada ekornya. Semua objek yang “luar biasa” harus diberi penandaan: bubungan atap, sudut bangunan, pilar, gundukan, batang pohon, roda mobil, dll. Selanjutnya, semua kucing lain di area tersebut meninggalkan bekasnya di tempat tersebut. Menandai buang air kecil pada dasarnya berbeda dengan buang air kecil “higienis”, ketika kucing terlebih dahulu menggali lubang di substrat dan kemudian dengan hati-hati mengubur kotorannya untuk menutupi baunya.

Semua anggota keluarga anjing juga menandai wilayahnya menggunakan air seni. Laki-laki mengangkat kaki mereka dan menandai semua benda yang mungkin menonjol: pohon, pilar, batu, dll. Setiap laki-laki berikutnya selalu berusaha untuk meninggalkan jejaknya lebih tinggi dari yang sebelumnya. Pelacur juga menandai wilayah. Perilaku menandai terutama meningkat sebelum dan selama estrus. Di tempat-tempat jalan-jalan massal anjing peliharaan, spesifik titik saluran kemih. Dengan mengendus bekas-bekas yang ditinggalkan anjing lain saat berjalan, anjing mendapat banyak informasi berharga dan menarik. Cal juga memiliki nilai informasi. Saat buang air besar, banyak hewan yang berusaha meninggalkannya di tempat tertinggi, bahkan terkadang di batang pohon atau batu.

Batas-batas habitat sekawanan anjing atau serigala ditandai secara intensif dengan air seni. Hal ini biasanya dilakukan oleh pejantan dominan. F. Mowat, yang mempelajari perilaku serigala Arktik di Alaska, menunjukkan bahwa sekawanan serigala berjalan mengelilingi “tanah keluarga” kira-kira sekali seminggu dan memperbarui tanda-tanda batas. Suatu hari, ketika serigala pergi berburu di malam hari, ilmuwan tersebut memutuskan untuk “mengintai” wilayah “nya”, yang luasnya sekitar tiga ratus meter persegi, dengan cara yang sama. Kembali!) dari perburuan, serigala jantan segera memperhatikan tanda-tanda F. Mowat dan mulai mempelajarinya: "Bangkit, dia mengendus tanda saya lagi dan, jelas, membuat keputusan. Dengan cepat, dengan tampilan percaya diri, dia mulai jalan-jalan sistematis di sekitar area tersebut, yang telah saya pantau sendiri. Mendekati tanda “perbatasan” berikutnya, dia mengendusnya sekali atau dua kali, lalu dengan hati-hati membuat -ku tanda pada rerumputan yang sama atau pada batu, tetapi dari luar. Setelah sekitar lima belas menit, operasi itu dipenuhi asap. Kemudian, serigala itu keluar ke jalan di mana wilayah kekuasaanku berakhir dan berlari menuju rumah, memberiku makanan untuk pikiran yang paling serius."

Contoh ini menunjukkan bahwa ciri-ciri individu suatu spesies dapat dimengerti dan informatif bagi individu spesies lain.

  • A.e.m. – satuan massa atom.
  • Mowat F. Jangan menangis serigala! M., 2002.Hal.75.

Invertebrata. Komunikasi kemo memainkan peran yang sangat penting bagi sebagian besar invertebrata. Yang paling primitif di antara mereka tidak memiliki organ penciuman khusus, tetapi sebagian besar permukaan tubuhnya sensitif terhadap keberadaan bahan kimia di dalam air. Di antara invertebrata air, sinyal kimia digunakan oleh ciliate suvoika dan teritip - biji laut; mereka mengeluarkan bahan kimia yang menarik individu dari spesiesnya. Beberapa invertebrata air, seperti lobster dan kepiting, memiliki organ kemokomunikasi khusus - pengecap di dasar kakinya. Moluska darat yang tersebar luas, siput anggur saling menembakkan “panah cinta” berbentuk panah tipis satu sama lain saat kawin. Struktur mini ini mengandung zat yang mempersiapkan penerimanya untuk transfer sperma.

Serangga. Komunikasi kimia paling luas terjadi pada serangga. Hal ini berlaku terutama untuk lebah dan semut, hal ini disebabkan oleh struktur komunitas yang kompleks dan pembagian fungsi antar anggotanya.

Pada semut, berbagai bentuk sensitivitas kimiawi memainkan peran lebih besar dibandingkan jenis penerimaan lainnya. Komunikasi antar individu dilakukan dengan bantuan antena panjang, atau antena, yang menjalankan fungsi ganda, sekaligus sebagai organ sentuhan dan penciuman.

Bau memainkan peran yang sangat penting dalam memicu perilaku semut. Jalur yang banyak dilalui terbentang dari sarang semut atau sarang hingga tempat berkumpulnya makanan. Semut menandai jalurnya dengan melepaskan feromon tertentu. Semut yang keluar dari sarang semut mungkin terasa seperti orang yang berdiri di persimpangan jalan atau jalan raya yang terang benderang, dilengkapi dengan rambu-rambu yang mengarah ke kejauhan. Tetapi manusia hidup terutama di dunia penglihatan, dan semut hidup di dunia penciuman, sentuhan dan rasa, dan oleh karena itu bagi mereka tanda feromon sama dengan tanda toko yang cukup terang bagi kita. Tanda aroma juga menunjukkan jalan mana yang harus diambil untuk mencari lebih banyak makanan. Jalur yang dilalui dengan baik mempunyai bau yang lebih kuat karena lebih banyak semut yang melewatinya, menyentuh tanah dengan perutnya, meninggalkan jejak yang berbau.

Selain itu, semut juga mempunyai indera topokimia, dimana mereka dapat menentukan bentuk suatu tanda atau suatu benda yang berbau melalui penciumannya. Feromon mengendalikan seluruh kehidupan semut. Misalnya, feromon alarm yang dikeluarkan oleh semut yang terganggu langsung membuat semut lain bersemangat. Ini, seperti reaksi berantai, menyebar lebih jauh, dan kini ratusan semut siap menyerang musuh.

Betina tidak hanya mengeluarkan feromon khusus yang menentukan perilaku tertentu pada semut pekerja, tetapi larva juga mengeluarkan zat tertentu yang mendorong semut dewasa untuk memberi makan mereka. Penghuni sarang semut mengenali “teman” dan “orang asing” melalui penciumannya. Bahkan kerabatnya mengetahui apakah seekor semut hidup atau mati melalui cairan tertentu. Saat dua ekor semut berhadapan, salah satu serangga sering kali “menjilat” kepala dan perut semut lainnya. Diasumsikan bahwa hal ini memfasilitasi perpindahan sekret yang memiliki bau khasnya sendiri ke dalam setiap koloni. Rupanya, berkat bau inilah semut dapat dengan mudah membedakan anggota sarang semutnya dengan “orang asing”. Pada banyak spesies semut, alien yang secara tidak sengaja berakhir di wilayah sarang semut lain dibunuh begitu saja oleh inangnya.

Tidak hanya bagi semut, tetapi juga bagi banyak serangga, indikator aroma adalah penanda terpenting dan penting yang selalu mereka gunakan. Saat lebah terbang keluar dari sarangnya di pagi hari, mereka mengelilinginya selama beberapa waktu, sibuk mengepakkan sayapnya dan meninggalkan bekas tetesan berbau pada tanaman dan tanah di sekitarnya. Setiap jenis lebah menempatkan tandanya secara berbeda-beda, agar tidak bingung saat pulang ke rumah: pada tanaman yang berbeda, pada ketinggian yang berbeda dari tanah dan dengan bau yang berbeda.

Setiap sarang lebah, seperti setiap sarang semut, memiliki baunya masing-masing. Ketika lebah muda belajar terbang di dekat sarang asalnya, lebah dewasa sering membantunya dengan duduk di pintu masuk, mematikan kelenjar aroma dan menyebarkan bau di sekitarnya dengan gerakan sayapnya. Bau aslinya mencegah lebah muda tersesat.

Lebah, setelah menemukan makanan berlimpah, menandai tempat ini dengan bantuan kelenjar bau. Untuk setiap lebah yang kembali dengan suap yang banyak, ada jejak aroma yang tidak terlihat di udara. Lebah lain mengikuti thread ini. Jika Anda mengamati lebih dekat lebah yang mengumpulkan madu di padang rumput yang berbunga, Anda akan melihat fakta yang mencolok: seekor lebah bergegas dari semanggi ke semanggi dan tidak memperhatikan bunga lainnya, yang lain terbang ke thyme, dan yang ketiga hanya tertarik. dalam lupa-aku-tidak. Para ahli biologi menyebut perilaku ini sebagai “kegigihan bunga”. Ini berlaku untuk individu, bukan seluruh keluarga.

Konsistensi bunga bermanfaat bagi lebah dan tanaman. Bagi lebah - karena, meski tetap setia pada bunga tertentu, di mana pun mereka menghadapi kondisi kerja yang sama seperti yang biasa mereka lakukan. Namun perilaku lebah ini bahkan lebih penting lagi bagi bunga, karena penyerbukannya yang cepat dan berhasil bergantung padanya; jelas bahwa serbuk sari semanggi, misalnya, sama sekali tidak cocok untuk thyme.

Peran relatif aroma dan warna dalam menarik lebah bergantung pada intensitas aroma bunga dan warnanya. Namun secara umum, kita dapat mengatakan bahwa dari jauh warna bunga berfungsi sebagai panduan bagi lebah, dan mereka dipandu olehnya selama penerbangan, tetapi di sekitar bunga, mereka mengenali dari baunya apakah itu tanaman. mereka mencari.

Ikan. Ikan memiliki dua pasang lubang hidung, yang letaknya di kepala bisa sangat berbeda, tergantung jenis ikannya. Aliran air melewati semua lubang, mengalir ke lubang hidung depan dan keluar melalui lubang hidung belakang, mengiritasi sel-sel sensitif yang memberi tahu ikan tentang baunya. Ikan mempunyai reaksi yang terkenal terhadap apa yang disebut “zat penakut” yang dilepaskan ke dalam air. “Reaksi ketakutan” (penyebaran gerombolan, gerakan tiba-tiba dan terburu-buru) mudah direproduksi dalam percobaan jika, misalnya, ekstrak kulit ikan dari spesies yang sama atau serupa secara sistematis ditambahkan ke akuarium. Kepastian biologis dari reaksi terhadap "zat yang menakutkan" dikonfirmasi oleh fakta bahwa, misalnya, di antara Verkhovka, reaksi terhadap penampakan nyata predator (tombak), gambaran visualnya (tombak dalam wadah kaca) dan substansi yang menakutkan itu persis sama. Reaksi terhadap zat yang dilepaskan oleh ikan yang dilukai (atau dibunuh) oleh predator merupakan adaptasi yang tidak diragukan lagi di tingkat populasi, ketika efek penghindaran predator yang bermanfaat bagi populasi dicapai dengan mengorbankan kematian satu atau lebih individu. .

Adapun sifat dari “zat ketakutan”, bisa berupa darah atau cairan jaringan (sudah diketahui reaksi ketakutan pada ikan dengan kulit rusak), namun beberapa penulis percaya bahwa zat ini mungkin merupakan hasil sekresi kelenjar kulit khusus. Telah ditunjukkan, khususnya, bahwa suatu zat yang disekresikan oleh sel-sel epidermis berbentuk labu khusus menyebabkan reaksi ketakutan pada perwakilan Ostariophysi, Kneriidae dan Phractolaemidae, dan tindakan zat ini sama efektifnya terlepas dari afiliasi sistematis dari “ donor” dan “penerima”. Dalam hal ini, pelepasan “zat ketakutan” juga dimungkinkan pada ikan utuh di bawah pengaruh rangsangan saraf yang terkait dengan reaksi terhadap kemunculan predator; Belum ada konfirmasi obyektif mengenai kemungkinan ini. Kecukupan biologis dari produksi “zat ketakutan” jelas ditunjukkan oleh pengamatan terhadap beberapa ikan. Jadi, pada Piniephales promelas, jantan selama masa pemijahan kehilangan sel epidermis yang mengandung zat ini, yang kemungkinan besar disebabkan oleh karakteristik perilaku: mereka secara aktif membersihkan substrat untuk bertelur dan dapat menakuti betina akibat goresan yang tidak disengaja. Pengaturan produksi “zat ketakutan” bersifat hormonal: laki-laki yang terkena testosteron secara artifisial berhenti memproduksi zat ini.

Eksperimen yang dilakukan dengan berudu dari 8 spesies amfibi tak berekor mengungkapkan reaksi ketakutan terhadap sekresi kulit tertentu pada berudu katak. Sekresi zat ini (“bufotoxin”) diproduksi oleh sel kulit khusus.

Merupakan ciri khas bahwa “bau ketakutan” juga ditemukan pada tikus pengerat rumahan, yang seperti ditunjukkan di atas, menjalani gaya hidup berkelompok. Jika biasanya dalam suatu kelompok penciuman individu mempunyai sifat yang menarik, maka penciuman tikus yang sebelumnya ditakuti (dengan cara ditiup atau diguncang) menimbulkan reaksi defensif yang jelas.

Indera penciuman sangat penting bagi ikan yang bermigrasi, yang melakukan migrasi jauh dari hulu sungai tempat mereka menetas ke laut. Di laut mereka tumbuh dan hidup hingga dewasa secara seksual, kemudian kembali ke tempat lahirnya untuk bertelur. Oleh karena itu, setiap musim semi, jutaan salmon Pasifik kembali ke perairannya untuk bertelur. Mereka harus menempuh perjalanan sulit menyusuri sungai yang panjangnya beberapa ratus kilometer. Misalnya, salmon Chinook Pasifik, yang oleh orang Jepang disebut sebagai “pangeran salmon”, menempuh jarak 4.000 kilometer di sepanjang sungai terbesar di Alaska, Yukon. Sebuah studi eksperimental tentang fisiologi ikan selama migrasi menunjukkan bahwa pedoman utama dalam mencari rumah bagi ikan adalah bau air sungai asalnya. Indera penciuman yang sangat sensitif membantu salmon melarikan diri dari banyak predator, yang berkumpul dalam jumlah besar di tepi sungai selama perjalanan mereka. Jadi, telah terbukti bahwa jika Anda memasukkan tangan, cakar anjing atau beruang ke dalam air, salmon yang terletak di hilir akan segera membeku, mundur dan hanya melanjutkan pergerakan setelah 15-20 menit. Para ilmuwan menyebut zat yang mereka tangkap sebagai “faktor kulit binatang”.

Banyak spesies ikan lainnya juga memiliki indra penciuman yang sangat sensitif. Misalnya, seekor belut di perairan yang memenuhi Danau Ladoga akan mengenali sesendok feniletil alkohol. Bahkan manusia pun tidak memiliki perangkat ultra-sensitif seperti itu. Dan hiu mampu mencium bau darah yang larut dalam air dengan konsentrasi 1:10.000.000.

Ikan, seperti serangga dan beberapa hewan lainnya, menggunakan feromon - zat pemberi sinyal kimia. Ikan lele mengenali individu dari spesiesnya dengan merasakan zat yang dikeluarkannya, kemungkinan diproduksi oleh gonad atau terkandung dalam urin atau sel mukosa kulit. Setelah pertemuan pertama ikan lele, mereka teringat akan rasa feromon masing-masing. Pertemuan berikutnya ikan-ikan ini mungkin berakhir dengan perang atau damai, tergantung pada hubungan yang telah terjalin sebelumnya. Tak sedikit ikan yang memiliki duri yang dilengkapi kelenjar beracun yang melindunginya dari serangan predator.

Amfibi. Banyak amfibi memiliki kelenjar khusus yang mengeluarkan cairan kaustik dan terkadang beracun. Beberapa katak, sebagai pertahanan, mengeluarkan cairan sangat asam yang diproduksi oleh kelenjar parotis (satu di belakang setiap mata). Kodok Colorado dapat menyemprotkan cairan beracun ini hingga jarak 3,6 m.Setidaknya satu spesies salamander menggunakan “minuman cinta” khusus yang diproduksi selama musim kawin oleh kelenjar khusus yang terletak di dekat kepala.

Reptil. Indera penciuman dan pengecapan berkembang dengan baik pada ular dan kadal; pada buaya dan penyu relatif lemah. Menjulurkan lidahnya secara berirama, ular meningkatkan indera penciumannya, memindahkan partikel-partikel berbau ke struktur sensorik khusus - yang disebut struktur sensorik yang terletak di mulut. organ Jacobson. Beberapa ular, kura-kura dan aligator mengeluarkan cairan musky sebagai sinyal peringatan; yang lain menggunakan aroma sebagai daya tarik seksual.

Seperti halnya ikan yang bermigrasi, penyu juga bernavigasi dengan mencium bau air dan juga melakukan migrasi jauh ke tempat berkembang biaknya. Rute terpendek bagi penyu dari Brasil ke Pulau Ascension adalah tepatnya menuju Arus Balik Khatulistiwa, yang pergerakan massa airnya menciptakan “zona” atau “irisan bau”. Adalah realistis untuk berasumsi bahwa indera penciuman mereka memungkinkan mereka, setelah terjebak dalam “irisan penciuman”, untuk tidak kehilangannya dan bergerak melawan arus.

Burung-burung. Mayoritas burung hampir tidak memiliki bau sama sekali. Namun, di antara seluruh burung, ada beberapa spesies yang merupakan pengecualian dari aturan tersebut. Pengecualian tersebut termasuk kiwi Selandia Baru yang terkenal, yang memiliki indra penciuman yang baik. Jelas sekali, ciri kiwi ini dikaitkan dengan gaya hidup terestrialnya di semak-semak hutan tropis. Burung ini mempunyai struktur paruh yang sangat istimewa yang membedakannya dengan kelompok burung taksonomi lainnya. Jadi, lubang hidung burung kiwi terletak bukan di pangkal paruhnya, melainkan di ujungnya. Saat mencari mangsa, burung ini menggunakan paruhnya untuk mengendus cacing dan serangga yang ada di dalam tanah.

Burung nasar kalkun Amerika, yang umum ditemukan di hutan Amerika Utara dari perbatasan Kanada hingga Patagonia dan terbang rendah di atas tanah, memiliki indra penciuman yang berkembang dengan baik. Mahkota pohon yang lebat tidak memungkinkan mereka untuk mencari bangkai, seperti burung nasar Asia yang hidup di ruang terbuka. Apa yang memungkinkan predator-pemakanlung berbulu besar untuk bertahan hidup dalam kondisi seperti itu adalah bahwa ia mengendus mangsa yang “berbau” di semak-semak. Kehadiran indra penciuman pada beberapa spesies bebek, serta beberapa spesies payudara, telah dibuktikan secara eksperimental.

Mamalia. Di dunia hewan, kemampuan penciuman mencapai perkembangan terbesarnya pada mamalia dengan otak yang sangat berkembang. Para ilmuwan mempelajari indera penciuman dan perannya dalam keseluruhan perilaku dengan sangat rinci. Salah satu tantangan yang dihadapi para peneliti adalah memodelkan kemampuan ini untuk menciptakan sensor penciuman yang dapat mendeteksi berbagai macam bau. Namun hingga saat ini masalah tersebut sebenarnya belum menemukan solusinya dan hidung anjing tetap menjadi alat penciuman yang paling akurat. Selaput lendir organ penciuman pada anjing mengandung sel-sel yang ribuan kali lebih sensitif daripada hidung manusia, lobus penciuman di otaknya juga berkembang lebih baik. Dengan bantuan hidungnya, seekor anjing dapat mengenali berbagai macam bau baik alami maupun sintetis. Berdasarkan nuansa sekecil apa pun, ia mampu membedakan bau individu manusia dan hewan, sehingga anjing dapat dilatih untuk mengenali, misalnya, orang tertentu melalui penciumannya. Fitur inilah yang digunakan orang saat melatih anjing untuk layanan deteksi. Tentu saja, penciuman seseorang tidak hanya terjadi pada manusia, dan seekor anjing dapat mengidentifikasi individu berdasarkan penciumannya, baik itu harimau, beruang, atau tikus. Berkat identifikasi individu yang jelas, individu tertentu, seperti harimau pemakan manusia, dapat disingkirkan dari populasi. Indra tajam anjing juga banyak digunakan untuk tujuan lain, seperti mendeteksi bahan peledak atau obat-obatan. Saat ini, tidak ada satu pun layanan bea cukai yang dapat melakukannya tanpanya. Berbagai layanan penyelamatan secara aktif menggunakan anjing untuk membantu menemukan orang-orang di reruntuhan setelah gempa bumi, longsoran salju, atau wisatawan yang tersesat di pegunungan. Sejak tahun 1966, negara kita mulai menggunakan anjing untuk mencari mineral. Karyawan Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet cabang Karelia, dengan bantuan anjing, menemukan endapan tungsten di Semenanjung Kola, endapan nikel di wilayah Ladoga, dan lainnya. Di beberapa negara, anjing cukup berhasil dilatih untuk mencari kebocoran gas dari pipa gas kota.

Dalam kehidupan manusia, indera kimiawi memainkan peranan yang sangat kecil dan oleh karena itu sulit untuk dipelajari; Mungkin inilah sebabnya para ilmuwan tidak memperhatikannya sejak lama. Hingga saat ini, kita bahkan belum mengetahui secara pasti mengapa “bau” berbau; namun, seperti yang diketahui saat ini, banyak hewan yang hidup di dunia yang didominasi oleh bau.

Indera penciuman adalah persepsi bahan kimia di udara yang kita hirup saat bernapas; oleh karena itu, ini adalah perasaan yang jauh. Rasa sangat erat kaitannya dengan indera penciuman; sebaliknya, ini adalah indera kontak: dengan bantuan rasa kita menentukan sifat kimiawi zat yang bersentuhan dengan reseptor. Namun, kemampuan alat penganalisis rasa sangat terbatas, dan apa yang biasanya kita anggap sebagai rasa makanan sebenarnya hanyalah baunya. Saat Anda sedang pilek dan hidung tersumbat, makanan sering kali terasa hambar. Jika Anda menutup hidung dan berhenti mengunyah, sangat sulit membedakan lobak dengan bawang bombay. Kita hanya diberikan empat jenis sensasi rasa murni; Lidah manusia hanya membedakan rasa manis, asam, asin, dan pahit. Mungkin kata “buket” lebih cocok untuk kombinasi bau dan rasa; namun, kita tidak boleh lupa bahwa ketiga istilah ini bersifat subyektif; mereka hanya menggambarkan sensasi kita sendiri, dan menerapkannya pada hewan adalah salah.

Serangga memiliki organ indera kimiawi di mulutnya, di antenanya, dan bahkan di kakinya, sehingga sulit untuk menentukan apakah mereka mencium atau merasakan makanan. Pertanyaan ini tidak muncul dalam literatur ilmiah. Perasaan kimiawi disebut kemoresepsi, dan organ indera yang sesuai - kemoreseptor. Ini bukanlah istilah yang bagus; Lagi pula, tak seorang pun akan terpikir untuk mengatakan bahwa lalat “menerima sinyal-sinyal kimia” ketika ia merayap di atas sepotong daging. Jika kita ingat bahwa sebenarnya hanya ada empat jenis sensasi rasa, maka lebih tepat jika kita menganggap lalat dan serangga lainnya merasakan bau makanan.

Indra penciuman mungkin muncul pada hewan sebelum indera lainnya. Organisme hidup pertama yang berenang di lautan (kaldu purba) yang menutupi Bumi pasti memiliki kemampuan untuk bereaksi terhadap berbagai bahan kimia yang terlarut dalam air: berenang menjauh dari senyawa berbahaya dan mencari senyawa yang berfungsi sebagai makanan. Seperti yang telah diketahui, bahkan bakteri pun bereaksi terhadap bahan kimia: mereka mencari lingkungan dengan konsentrasi oksigen dan gula yang sesuai bagi mereka; Kita juga tahu bahwa dalam kehidupan banyak hewan - mulai dari serangga hingga mamalia - indra penciuman memainkan peran yang sangat besar. Hewan menggunakan indra penciumannya saat memperoleh makanan, mendeteksi musuh, mengenali lawan jenis dan keturunannya sendiri, dan dalam berbagai ritual sebelum kawin. Bahkan ada anggapan bahwa manusia tidak “berhidung pendek” seperti yang diperkirakan sebelumnya, dan bahwa bau memengaruhi perilaku emosional kita.

Mempelajari indera penciuman penuh dengan banyak kesulitan. Karena manusia jarang menggunakan indera penciuman, kita tidak memiliki istilah yang tepat untuk mendeskripsikan bau. Istilah-istilah seperti “bunga”, “musky”, “apak” cukup kabur dan orang yang berbeda menafsirkannya secara berbeda. Selain itu, orang yang berbeda mungkin mendeskripsikan bau yang sama secara berbeda. Tidak ada dasar mutlak untuk klasifikasi bau, analog dengan spektrum panjang gelombang warna atau spektrum frekuensi suara. Menemukan dasar klasifikasi yang objektif adalah tujuan dari semua penelitian tentang mekanisme penciuman, karena teori apa pun dapat dianggap terbukti hanya jika teori tersebut memungkinkan dilakukannya prediksi. Sebuah teori penciuman harus mampu memprediksi bau suatu bahan kimia berdasarkan sifat lain dari zat tersebut.

Selama dua dekade terakhir, beberapa teori penciuman telah diajukan. Masing-masing teori ini sesuai dengan satu atau lain data dari fisiologi penciuman, tetapi semuanya memiliki kekurangan; Penelitian lebih lanjut diperlukan sebelum dapat diputuskan apakah teori-teori ini, meskipun dalam bentuk yang dimodifikasi, cocok untuk menjelaskan mekanisme penciuman, atau apakah teori yang sama sekali baru harus diciptakan. Pemecahan masalah ini sangat penting tidak hanya bagi ahli fisiologi yang mempelajari fungsi organ indera. Pengetahuan tentang mekanisme fisiologis penciuman, yang memainkan peran yang sangat penting dalam kehidupan banyak hewan, juga diperlukan untuk mempelajari karakteristik perilaku hewan tersebut.

Pengembangan sistem untuk mengklasifikasikan bau dan mempelajari mekanisme fisiologis penciuman terhambat oleh kenyataan bahwa kita tidak memiliki peralatan untuk merekam dan mengukur bau yang dapat dibandingkan dengan kamera atau tape recorder yang digunakan untuk merekam gambar atau suara. Perangkat yang tersedia saat ini untuk merekam bau sangat besar dan tidak sensitif bahkan jika dibandingkan dengan hidung manusia: bagaimanapun juga, hidung kita, meskipun tidak dapat membedakan bau dengan baik, mampu mendeteksi konsentrasi zat berbau yang sangat kecil - dalam urutan dari sepersejuta gram per meter kubik udara. Tak satu pun instrumen analisis kimia memiliki sensitivitas seperti itu; namun, beberapa bau dapat dianalisis jika sampel dikumpulkan dalam jumlah yang cukup besar. Bau badan manusia dapat dianalisis dengan menempatkan seseorang dalam silinder tertutup rapat yang dilalui udara murni. Kemudian udara yang “tercemar” dilewatkan melalui pelarut tertentu yang menangkap zat-zat berbau tersebut, dan larutan yang dihasilkan dianalisis. Dengan cara ini, Anda bisa mengetahui perbedaan bau badan pria dan wanita.

Ara. 25. Silia sensitif kemoreseptor dicuci dengan lendir. Molekul bau dari udara menembus mukosa hidung, tempat mereka merangsang kemoreseptor

Struktur hidung berbeda dengan strukturnya mata dan telinga tidak memiliki ciri apa pun yang dapat membantu kita memahami mekanisme fungsinya. Tidak ada struktur pendukung di hidung, dan reseptor penciuman sangat kecil dan serabut saraf yang memanjang darinya sangat tipis sehingga sangat sulit dipelajari dengan menggunakan metode elektrofisiologi. Kemoreseptor pada manusia dan mamalia lainnya terletak pada spesial lubang berbentuk alur yang terletak di bagian paling atas kedua rongga hidung. Selama pernapasan tenang, aliran udara utama melewati lubang-lubang ini dan hanya sebagian kecil udara yang masuk ke sana - turbulensi aliran utama, tetapi ketika kita mengendus, udara ditarik ke bagian rongga hidung ini dan melewati jaringan kekuningan, yaitu luasnya sekitar 3 cm2. Jaringan ini mengandung beberapa juta kemoreseptor, yang mewakili adalah sel yang panjang dan tipis ditutupi dengan silia seperti rambut; silia ini membentuk pleksus padat pada permukaan epitel penciuman, dicuci oleh lendir (Gbr. 25). Kemoreseptor berhubungan dengan area otak yang disebut bohlam penciuman, ukurannya yang menunjukkan betapa besarnya peran penciuman dalam kehidupan suatu hewan. Seekor anjing, misalnya, memiliki umbi penciuman yang jauh lebih besar daripada manusia.

Seperti yang bisa kita lihat, salah satu masalah utama dalam mempelajari mekanisme fisiologis penglihatan dan pendengaran adalah mencari tahu bagaimana sejumlah besar informasi yang masuk ke otak dari reseptor dalam bentuk impuls saraf dianalisis. Namun, ketika mempelajari mekanisme penciuman, tugas utamanya adalah memahami bagaimana molekul zat pengharum merangsang reseptor. Tentu saja, kita tidak tahu secara rinci bagaimana sebenarnya reseptor lain dirangsang, tapi kita tahu pasti bahwa cahaya yang masuk ke mata menghancurkan pigmen visual, dan di koklea, gelombang suara merusak sel-sel rambut. Kami tidak memiliki data serupa tentang bagaimana sebenarnya stimulasi kemoreseptor terjadi, meskipun ada banyak hipotesis mengenai hal ini. Salah satu kesulitannya, sebagaimana telah disebutkan, adalah kita tidak mengetahui apa itu bau; Oleh karena itu, mempelajari mekanisme fisiologis penciuman dapat diibaratkan dengan mencoba mencari tahu cara kerja bagian tertentu dari mesin mobil, tanpa mengetahui apa fungsinya atau di mana tempatnya.

Saat melakukan aktivitas sehari-hari, kita tidak memperhatikan berbagai macam bau; namun begitu kita memikirkannya, kita akan langsung merasakan bahwa ada banyak bau di sekitar kita. Anda dapat menghitung ratusan, bahkan ribuan bau berbeda yang kami bedakan: bau sup, kopi, bensin, ikan, asap tembakau, aneka bunga, dll. Teori apa pun tentang mekanisme fisiologis penciuman seharusnya dapat menjelaskan apa saja bau yang berbeda. mempunyai kesamaan satu sama lain. Banyak ilmuwan mencoba mengklasifikasikan bau berdasarkan asumsi bahwa ada “bau primer” tertentu, seperti halnya variasi warna yang kita lihat dapat direduksi menjadi kombinasi beberapa “warna primer”. Mereka mengusulkan bahwa setiap bau primer menstimulasi mekanisme reseptor tertentu dengan cara yang sama seperti tiga warna primer dirasakan oleh tiga pigmen berbeda, dan campuran bau primer dianggap sebagai bau baru. Lebih lanjut diasumsikan bahwa molekul setiap zat berbau memiliki karakteristik spesifik tertentu, sehingga setiap zat hanya merangsang mekanisme reseptor spesifiknya sendiri. Interaksi antara molekul zat dan kemoreseptor tampaknya terjadi seperti “kunci dan gembok” (Gbr. 26).


Ara. 26. Representasi skematis dari prinsip-prinsip teori penciuman “gembok dan kunci”

Di sebelah kiri ada tiga “kunci”, yang merupakan molekul dari tiga zat berbau yang cocok dengan “kunci A” dan tidak cocok dengan “kunci B”. Meskipun zat-zat ini terdiri dari molekul-molekul dengan bentuk berbeda, mereka memiliki bau yang sama.


Asumsi ini mengarah pada studi tentang struktur molekul banyak zat berbau untuk mengetahui apakah ada ciri umum dalam rumus molekul semua zat yang, misalnya, berbau musk, tetapi tidak ada di dalamnya. molekul semua zat dengan aroma mint. Jika ciri-ciri tersebut dapat diidentifikasi, maka kita dapat berasumsi bahwa bentuk geometris umum molekul justru merupakan “kunci” dari “gembok” mekanisme reseptor. Menurut salah satu teori terbaru yang dikemukakan oleh J. Eymour, ada tujuh reseptor penciuman utama yang sensitif terhadap bau kamper, halus, bunga, musky, mint, menyengat, dan busuk. Ada bukti yang cukup kuat bahwa semua zat yang memiliki salah satu bau ini memiliki molekul dengan bentuk serupa, dan Eimour berpendapat bahwa zat tersebut masuk ke dalam salah satu dari tujuh "kunci" di kemoreseptor, menyebabkan reseptor tersebut menghasilkan muatan listrik. Diasumsikan bahwa "gembok" tersebut memiliki bentuk yang sangat sederhana, sehingga sejumlah molekul "kunci" yang serupa, tetapi tidak identik bentuknya, dapat masuk ke dalamnya. Setelah mempelajari struktur molekul berbagai zat berbau, Eimur mengemukakan bahwa “kunci” halus berbentuk tongkat, musk berbentuk cakram, kapur barus berbentuk bola, dll.

Menurut teori lain yang dikembangkan oleh R. Wright, ciri khas molekul bau adalah getarannya, yang dihasilkan dari gerak getaran seluruh atom penyusunnya. Jadi, setiap zat dicirikan oleh jenis getaran tertentu, dan oleh karena itu bahan kimia dengan getaran serupa seharusnya memiliki bau yang sangat mirip.

Untuk memberikan preferensi pada satu teori atau lainnya, perlu untuk mengumpulkan informasi tentang konfigurasi dan karakteristik getaran molekul dari banyak zat pengharum yang berbeda dan melihat apakah zat dengan bau yang serupa sebenarnya memiliki sifat yang sama.

Sejalan dengan perkembangan teori-teori ini, penelitian dilakukan pada kemoreseptor untuk mengetahui bagaimana mereka dirangsang oleh bau. Mekanisme stimulasi ini ternyata sangat kompleks. Setiap kemoreseptor merespons beberapa bau, dan merespons secara berbeda terhadap bau yang berbeda; kemungkinan besar, fungsi kemoreseptor sama seperti ommatidium pada mata serangga. Sebuah ommatidium tunggal mengandung semua elemen mata majemuk dan mengirimkan ke otak informasi yang cukup rinci tentang beberapa bagian bidang visual tepat di depannya. Kemudian informasi dari seluruh ommatidia digabungkan, sehingga menghasilkan gambaran holistik tentang dunia luar. Dengan cara yang sama, mungkin kemoreseptor individu merasakan masing-masing komponen bau yang bekerja padanya, dan semua kemoreseptor secara kolektif mendeteksi bau tersebut, sehingga dapat dikatakan, “secara keseluruhan”, setelah itu bau tersebut dianalisis oleh otak.

Kemoreseptor serangga, terutama yang kontak, telah dipelajari jauh lebih baik daripada kemoreseptor vertebrata, terutama karena strukturnya yang relatif sederhana. Kemoreseptor lalat biru terletak pada bulu-bulu berongga yang terletak di kaki dan belalainya (bagian mulut memanjang menjadi tabung tempat lalat menghisap makanan). Jika lalat lapar atau haus, maka sebagai respons terhadap iritasi pada rambut tersebut dengan bahan kimia yang sesuai, belalainya diluruskan dan dibawa ke posisi di mana makanan dapat diserap. Oleh karena itu, dengan mengoleskan tetesan berbagai zat ke ujung rambut, Anda dapat dengan mudah menentukan zat mana yang merangsang kemoreseptor. Setiap rambut memiliki dua hingga lima reseptor; percobaan di mana pelurusan belalai dianggap sebagai indikator sensitivitas kimia, serta percobaan yang mempelajari aktivitas listrik serabut saraf individu menggunakan osiloskop, menunjukkan bahwa ada empat jenis reseptor. Ada yang bereaksi terhadap pembengkokan rambut, ada yang merespons rangsangan dengan air bersih, ada yang merespons gula tertentu, dan ada pula yang bereaksi terhadap garam tertentu. Jadi, jika lalat biru yang lapar atau haus merayap di atas makanan atau permukaan basah apa pun, belalainya secara otomatis akan memanjang dan lalat tersebut akan mulai minum atau makan.

Dengan bantuan antenanya yang kuat, larva ini mencari tempat yang cocok untuk menetap. Setelah menemukan tempat seperti itu, ia “berdiri di atas kepalanya”, menempelkan antenanya ke batu dan berubah menjadi biji laut dewasa. Dia mendorong makanan ke dalam mulutnya dengan bantuan “kakinya”.


Di awal bab ini kita telah mencatat betapa sulitnya membedakan kemoreseptor kontak dan kemoreseptor jarak jauh satu sama lain; Jika kita melihat tingkah laku biji ek laut, sulit untuk mengetahui indera apa yang digunakannya: penciuman atau sentuhan. Biji ek laut adalah teritip - krustasea yang berkerabat dengan udang dan kepiting; seperti hewan ini, dalam perkembangannya mereka melewati tahap larva yang berenang bebas (Gbr. 27), yang akhirnya berubah menjadi bentuk dewasa secara seksual. Siapa pun yang pernah melihat bebatuan di tepi pantai pasti mengetahui kumpulan biji-bijian laut yang padat, dan oleh karena itu pesan bahwa larva krustasea ini lebih suka menetap di dekat spesies dewasa dari spesies mereka sepertinya tidak akan menimbulkan kejutan. Antena larva memiliki cakram aneh yang dikelilingi oleh rambut, yang digunakan saat memeriksa permukaan batu untuk mencari tempat yang cocok untuk menempel. Tempat yang “baik” dianggap sebagai tempat di mana biji ek laut lain pernah ditanam: lagi pula, jika ia berhasil bertahan dan meninggalkan bekasnya, maka tempat ini mungkin cocok untuk biji ek lainnya. Jejak yang ditinggalkan penghuni sebelumnya adalah protein yang mirip dengan yang merupakan bagian dari integumen keras semua krustasea dan hewan terkait: kutu kayu, serangga, dan laba-laba, tetapi biji ek laut mampu mengenali protein khusus yang hanya dimiliki spesiesnya. Keunikan protein ini adalah ia tidak larut sepenuhnya dalam air; oleh karena itu, biji ek laut tidak harus berhadapan dengan partikel protein individu di dalam air, tetapi dengan massa protein yang berkesinambungan. Mungkin larva biji ek laut entah bagaimana “menentukan dengan sentuhan” konfigurasi molekul protein. Jika ternyata reseptor yang terletak di antena teritip hanya merespons molekul yang strukturnya mirip dengan molekul protein yang disebutkan di atas, hal ini akan mengkonfirmasi kesesuaian teori yang didasarkan pada “gembok dan kunci”. ” Prinsip untuk menjelaskan mekanisme penciuman.

Penting bagi kita tidak hanya untuk memahami apa yang menentukan bau bahan kimia dan mengapa mereka memiliki bau yang berbeda, tetapi juga untuk menentukan pada konsentrasi apa zat-zat ini di udara baunya mulai terlihat; ini diperlukan untuk menghitung ketajaman penciuman dan menentukan perannya dalam kehidupan berbagai hewan. Ketajaman penciuman diukur dengan konsentrasi minimum suatu zat di mana baunya dapat dideteksi, dan biasanya dinyatakan sebagai jumlah molekul per 1 cm3. Nilai ini tidak mudah untuk diukur: meskipun dimungkinkan untuk memperoleh konsentrasi tertentu suatu zat di udara, sulit untuk memasukkannya ke dalam hidung dengan konsentrasi yang tepat, tanpa membiarkannya berkurang karena udara di dalamnya. rongga hidung. Sensitivitas organ penciuman terhadap berbagai zat berbeda-beda. Hidrogen sulfida (gas yang berbau seperti “telur busuk”) sama beracunnya dengan hidrogen sianida, namun tidak terlalu berbahaya karena kita dapat mencium bau gas tersebut pada konsentrasi yang sangat rendah.

Organ penciuman manusia ternyata memiliki sensitivitas yang sangat tinggi terhadap bau tertentu. Sebuah percobaan dilakukan di mana seseorang berjalan tanpa alas kaki di atas lembaran kertas bersih yang tersebar di lantai, dan setelah setengah menit, orang lain dapat menentukan melalui penciuman lembaran mana yang dia injak. Bahkan jika seseorang dapat menemukan jejak seperti itu melalui penciumannya, meskipun masih segar, maka tidak mengherankan jika anjing dapat mengatasinya dengan sangat baik.

Banyak percobaan dilakukan di mana kemampuan anjing untuk menemukan aroma seseorang melalui penciuman dipelajari. Eksperimen pertama dilakukan pada tahun 1885 oleh D. Romanes. Dia memimpin dua belas orang yang berjalan dalam satu barisan, masing-masing melangkah persis mengikuti jejak orang di depan. Setelah berjalan agak jauh, masyarakat tersebut berpencar menjadi dua kelompok, dan masing-masing kelompok berangkat sendiri-sendiri menuju tempat berteduh. Kemudian anjing Romanes dilepaskan, dan dia berhasil menemukan pemiliknya hampir tanpa henti di sepanjang jalan. Dalam eksperimen lainnya, ia mengikuti jejak seseorang yang memakai sepatu pemiliknya, namun kehilangan jejak saat sepatu tersebut dibungkus kertas.

Ketajaman indera penciuman anjing bahkan lebih jelas ditunjukkan dalam percobaan dengan kembar identik: sekelompok orang, termasuk dua kembar, berjalan melintasi lapangan dan kemudian terbelah menjadi dua, sehingga setiap kelompok baru berisi satu kembar; anjing tersebut mengikuti aroma si kembar yang aromanya telah diperkenalkan sebelum percobaan. Jika salah satu dari si kembar, yang aromanya dapat dicium oleh anjing, tidak ikut serta dalam percobaan, ia akan mengikuti jejak yang ditinggalkan oleh kembaran lainnya. Hal ini berarti bahwa bau dari saudara kembar identik sangat mirip dan seekor anjing hanya dapat membedakan mereka jika bertemu dengan mereka pada saat yang bersamaan.

Kita sudah terbiasa dengan anjing yang digunakan sebagai pelacak sehingga bukti indra penciumannya yang tajam bukanlah hal yang mengejutkan bagi kita. Tampaknya eksperimen Romawi dan peneliti lain hanya membuktikan hal-hal yang jelas, tetapi dalam penelitian ilmiah hal ini sama sekali tidak dapat dihindari. Kami tidak berhak menerima apa pun begitu saja tanpa verifikasi eksperimental yang cermat, karena fenomena apa pun yang kami amati mungkin memiliki beberapa alasan yang tidak terlalu jelas yang mungkin luput dari perhatian. Tanpa yakin akan keandalan fakta atau teori apa pun, Anda tidak dapat menggunakannya sebagai dasar untuk penelitian lebih lanjut, tidak peduli seberapa jelas kelihatannya. Jika tidak, semua pekerjaan mungkin akan sia-sia. Namun demikian, pernyataan-pernyataan yang tidak terbukti telah dibuat dan terus dibuat cukup sering.

Selama setengah abad dikatakan bahwa kiwi menemukan makanan melalui penciuman. Asumsi ini tampaknya masuk akal karena kiwi memakan cacing tanah, yang mereka cari di tanah lembab dengan paruhnya yang panjang dan karena mereka adalah satu-satunya burung yang lubang hidungnya terletak di ujung paruhnya. Namun, indra penciuman burung kurang berkembang, dan jika kiwi menemukan makanannya melalui penciuman, mereka merupakan pengecualian.

Baru pada tahun 1968 data dipublikasikan (Nature, Desember 1968) yang menunjukkan kemampuan kiwi untuk mendeteksi makanan melalui penciuman. Di suaka burung di Selandia Baru, kiwi dilatih untuk mencari makanan yang disegel dalam tabung aluminium dan dikubur di dalam tanah. Kiwi mempelajarinya dengan cepat. Kemudian sebagian tabung diisi dengan cacing tanah atau makanan lainnya, dan sisanya diisi dengan tanah. Tabung aluminium diikat erat di atasnya dengan potongan kain nilon dan ditutup dengan banyak tanah. Pada pagi hari diketahui bahwa pada malam hari kiwi hanya melubangi tabung-tabung yang berisi makanan, sedangkan tabung-tabung berisi tanah dibiarkan tidak tersentuh.

Dibandingkan dengan kemampuan kiwi mencari makan di dalam tanah, kemampuan ikan yang bermigrasi seperti salmon untuk mencari jalan ke hulu sungai menuju perairan asalnya untuk bertelur nampaknya sangat luar biasa. Faktanya, sihir tidak ada hubungannya dengan itu; kemungkinan besar, ikan menemukan jalan ke kampung halamannya, pertama-tama dipandu oleh matahari dan kemudian oleh bau. Namun, belum ada yang menunjukkan secara pasti bagaimana mereka melakukan hal ini. Setiap tahun, salmon melakukan perjalanan dari laut, tempat mereka mencari makan, ke muara sungai asalnya, dan kemudian dengan tekad yang luar biasa mereka berenang menyusuri sungai, berulang kali mengatasi jeram dan berusaha sekuat tenaga untuk mencapai tempat bertelur.

Migrasi salmon terdiri dari dua tahap. Mereka pertama-tama berenang dari "padang rumput" laut ke muara sungai, dan kemudian menyusuri sungai menuju tempat pemijahan mereka. Jalur menuju muara sungai bisa mencapai ratusan kilometer, misalnya salmon Skotlandia, yang mencari makan di lepas pantai Greenland, hampir 4000 km dari Skotlandia. Dipercaya bahwa pada tahap migrasi ini, salmon mengorientasikan dirinya pada matahari, seperti halnya burung. Salmon yang ditangkap kehilangan kemampuan bernavigasi ketika langit tertutup awan, dan dalam kondisi laboratorium mereka dipandu oleh “matahari” buatan.

Navigasi menggunakan matahari mungkin cukup akurat bagi salmon untuk berada dalam jarak sekitar 100 km dari sungai asalnya. Mulai dari tempat ini, salmon menuju ke sungai, dipandu oleh beberapa landmark lainnya. Para ilmuwan telah lama tertarik pada kemampuan salmon untuk menemukan tempat bertelur, memilih arah yang tepat di setiap persimpangan sungai. Salmon yang diberi tanda sebelum meninggalkan kolam tempat mereka menetas kembali ke lokasi yang sama untuk bertelur beberapa tahun kemudian. Terkadang hingga 10.000 atau lebih salmon yang diberi tag kembali ke tempat yang sama dan tidak ada satu pun yang tersesat. Kini telah terbukti dengan cukup akurat bahwa salmon menangkap aroma khusus dari perairan asalnya. Kemoreseptor pada ikan salmon terletak pada tabung dangkal berbentuk U yang terletak tepat di depan mata (Gambar XIV). Air masuk ke salah satu ujung tabung, melewati kemoreseptor dan keluar dari ujung yang lain, didorong oleh gerakan silia mikroskopis yang berdenyut atau aliran air melintasi permukaan kulit yang disebabkan oleh pergerakan ikan. Eksperimen yang dilakukan oleh peneliti Amerika yang menyumbat “lubang hidung” salmon dengan kapas menunjukkan bahwa ikan ini dipandu oleh sinyal penciuman dalam perjalanannya menuju tempat pemijahan. Salmon dengan tampon benar-benar kehilangan kemampuan untuk menemukan jalan yang benar (terkadang mereka berhasil secara kebetulan); pada saat yang sama, salmon, yang “lubang hidungnya” tidak ditutup, menemukan jalan menuju “rumah” meskipun mereka dilepaskan ke sungai di atas anak sungai asalnya. Mereka berenang ke hilir menuju gerombolan salmon lain yang naik ke hulu hingga menemukan jalur yang benar.

Data tersebut didukung oleh hasil studi elektrofisiologi. Beberapa ikan salmon, yang ditangkap di tempat pemijahannya, airnya diambil dari berbagai bagian sungai melalui lubang hidungnya. Ketika kemoreseptor salmon dicuci dengan air dari anak sungai aslinya, bola penciuman di dasar otak menunjukkan aktivitas listrik yang kuat, sedangkan air dari tempat pemijahan asing tidak menghasilkan respons; pada saat yang sama, di bawah pengaruh air yang diambil dari sungai di bawah tempat pemijahan salmon percobaan, reaksi lemah dapat diamati pada bulbus olfaktoriusnya.

Oleh karena itu, air dari tempat pemijahan asli ikan salmon memiliki bau tertentu yang berbeda dengan bau tempat pemijahan di luar negeri. Diperkirakan bahwa bahkan dari anak sungai yang sangat kecil, berbagai zat masuk ke mulutnya dalam jumlah yang cukup sehingga ikan dapat menangkap bau spesifik dari tempat asalnya. Namun, mengidentifikasi bau ini memerlukan penelitian yang panjang dan mahal. Konsentrasi zat terkait sangat rendah sehingga membuat analisisnya menjadi sangat sulit; Selain itu, terdapat terlalu banyak zat berbeda di dalam air yang dapat menyebabkan bau khas reservoir. Hal ini mungkin disebabkan oleh alga atau zat yang terbawa sedimen sungai. Analisis kimia tidak mengungkapkan perbedaan yang signifikan antara sampel air yang diambil dari berbagai anak sungai, namun ketika mempelajari reaksi ikan terhadap berbagai air yang diolah, dapat dipastikan bahwa zat terlarut dalam air yang menarik ikan adalah senyawa organik. , yaitu asal tumbuhan atau hewan.

Baru-baru ini, sejumlah bahan kimia yang menarik serangga telah diidentifikasi; Namun, hal ini membutuhkan banyak waktu dan usaha. Menemukan zat-zat tersebut sangat penting karena dapat digunakan sebagai “umpan” untuk menangkap hama. Indera penciuman memegang peranan yang sangat penting dalam kehidupan serangga: mereka menggunakannya tidak hanya ketika memperoleh makanan, tetapi juga ketika mencari pasangan untuk kawin, dan mengenali anggota komunitas atau keluarganya melalui penciuman; Selain itu, indra penciuman juga sangat penting dalam penyelenggaraan kegiatan masyarakat. Dalam semua kasus ini, bau berfungsi sebagai alat komunikasi antar individu serangga; zat yang bersesuaian disebut feromon. Sama seperti hormon yang berfungsi sebagai pembawa pesan kimia yang mengirimkan perintah dari satu bagian tubuh ke bagian tubuh lainnya, feromon mengirimkan informasi ke luar tubuh - dari satu individu ke individu lainnya. Ratu lebah, misalnya, menarik perhatian drone karena bau sekret kelenjar khusus yang terletak di bagian mulutnya. Bau khas ini, yang hanya menarik perhatian pejantan, sangat kuat sehingga dapat menarik perhatian mereka pada jarak beberapa ratus meter. Selain itu, bau ini tidak hanya menarik perhatian drone, tetapi juga mendorong mereka untuk kawin dengan ratu lebah: misalnya, jika Anda membasahi selembar kertas isap dengan sekresi kelenjar ratu lebah dan menggantungnya pada ketinggian sekitar 5 m dari lebah. tanah, yaitu pada tingkat terbang ratu, maka drone akan mencoba kawin dengan kertas. Selama penerbangan kawin, ratu dikelilingi oleh banyak drone; Selama proses kawin, bau ratu ditularkan kepada mereka, dan drone lain secara keliru mulai mengejar mereka.

Salah satu feromon yang perlu diidentifikasi adalah yang dikeluarkan oleh ulat sutera betina. Ini disebut bombikol(dari nama latin ulat sutera - Bombyx mori). Untuk mengisolasi bombycol, kelenjar aroma pada lebih dari tiga ratus ribu ulat sutera betina perlu dihilangkan. Ini adalah tugas yang sangat sulit, diikuti dengan pekerjaan yang lebih melelahkan: menganalisis ekstrak cair kelenjar dan menentukan dengan tepat zat apa yang menarik ulat sutera jantan. Caranya, cairan hasil ekstraksi dibagi menjadi dua bagian sehingga setiap bagian mengandung bahan kimia yang berbeda. Setiap bagian kemudian diuji pada ulat sutera jantan untuk menentukan mana yang menimbulkan reaksi dan mengandung feromon. Mengulangi prosedur ini berkali-kali, cairan secara bertahap dibersihkan, dan pada akhirnya setetes cairan berminyak tetap ada - total 4 mg. Itu benar-benar bombikol; sepersejuta pikogram (satu pikogram sama dengan sepersejuta gram) zat ini cukup untuk membuat ulat sutera jantan bersemangat.

Sekarang diketahui bahwa pada banyak serangga, feromon berfungsi untuk menarik pejantan ke betina dan sebaliknya; terkadang serangga dapat menarik lawan jenis pada jarak beberapa kilometer (Gbr. 28). Pada jarak ini mereka tidak dapat menentukan dari arah mana bau itu berasal, tetapi mereka terbang melawan angin, dan segera setelah mereka kehilangan baunya, mereka mulai bergerak dalam lingkaran dan akhirnya cukup dekat dengan sumber bau untuk mendeteksinya. sedikit peningkatan konsentrasinya; ini memungkinkan serangga menemukan arah yang tepat yang mengarahkan mereka ke tujuan. Untuk menarik serangga, feromon sekarang digunakan, ditemukan melalui trial and error. Hal ini jauh lebih sederhana dibandingkan mengisolasinya melalui analisis sistematis terhadap bahan mentah yang diambil dari tubuh serangga; Analisis kimia terhadap bahan ini sangat melelahkan sehingga pengujian respons serangga terhadap berbagai macam bahan kimia biasanya membutuhkan waktu lebih sedikit. Biasanya, pertama-tama ditemukan beberapa senyawa yang setidaknya menyebabkan reaksi lemah pada serangga, dan setelah itu relatif mudah untuk mempersempit lingkarannya dan menemukan satu di antara senyawa tersebut yang memiliki efek yang sangat kuat.


Ara. 28. Antena berbulu pada ngengat dilapisi dengan kemoreseptor, yang dengannya ngengat jantan dapat mendeteksi bau betina yang berjarak 2...3 km darinya.

Piedwing Mediterania (Ceratitis kapitata) merupakan hama pada tanaman jeruk dan lemon; penelitian menunjukkan bahwa mereka tertarik pada minyak angelica. Sayangnya bahan ini cukup langka dan juga mahal; Namun, pengujian lebih lanjut menghasilkan senyawa sintetis murah yang ternyata sangat bagus dalam menarik perhatian ngengat jantan. Salah satu keuntungan menggunakan atraktan kimiawi untuk mengurangi hama adalah daya tariknya yang sangat besar: misalnya, seekor lalat gergaji betina (yang merupakan hama kayu) dapat menjebak hingga 11.000 lalat jantan. Ciri lain yang sangat penting dari zat-zat ini adalah bahwa masing-masing zat hanya menarik individu dari satu spesies saja, yang berarti bahwa perangkap semacam itu tidak akan membunuh serangga yang bermanfaat atau tidak berbahaya, yang selama penyemprotan normal pada tanaman sering kali lebih menderita daripada hama. Jika hama jatuh ke dalam perangkap dan mati seketika, hal ini menghilangkan kemungkinan pestisida berpindah dari tubuh mereka ke hewan predator, yang seringkali mati karena memakan serangga beracun. Cara lain untuk mengendalikan hama dengan bantuan feromon adalah dengan “menyelimuti” area tersebut dengan bau yang sesuai, akibatnya kemoreseptor menjadi terlalu bersemangat, serangga menjadi bingung dan kehilangan kemampuan untuk menemukan pasangan kawin.

Feromon membantu serangga sosial bersatu dalam komunitas dan mengatur aktivitas mereka dalam komunitas. Bau yang sama yang menarik drone ke ratu selama penerbangan kawinnya mengatur perilaku lebah di dalam sarang, seperti mencegah munculnya ratu baru. Feromon geraniol yang dikeluarkan lebah pekerja selama waggle dance melengkapi informasi yang disampaikan oleh tarian tersebut. Jika seekor lebah pekerja menyengat “penyusup”, ia akan meninggalkan bekas di lokasi gigitan berupa tetesan kecil feromon, setelah itu lebah lain mulai menyengat target tersebut dan konsentrasi racunnya meningkat.

Semut dan rayap meninggalkan jejak kimia untuk membantu semut dan rayap menemukan sumber makanannya. Semut Pencuri (Solenopsis), yang memiliki reputasi buruk di Amerika karena menyebabkan rasa sakit yang parah pada orang yang tidak waspada, meninggalkan bekas sengatannya dengan secara berkala menjulurkan sengatannya dan menyentuh tanah dengan sengatannya. Semut pekerja mana pun yang menemukan tanda-tanda ini akan segera mengikuti jejaknya dan sampai ke sumber makanan. Jejak ini bukan sekadar serangkaian “tengara”: semut meninggalkan jejak tersebut dalam perjalanan pulang hanya jika mereka berhasil menemukan makanan. Oleh karena itu, aroma suatu jejak akan meningkat jika terdapat sumber makanan yang kaya: semakin kuat aroma suatu jejak, semakin banyak semut yang mengikutinya. Kemudian, ketika persediaan makanan semakin menipis, beberapa semut kembali ke rumah dalam keadaan lapar dan tidak meninggalkan bekas baunya, sehingga jejaknya perlahan-lahan melemah. Akhirnya, ketika sumber makanan mengering, jejaknya pun hilang. Ini adalah cara yang sangat tepat untuk mengatur tenaga kerja yang dibutuhkan untuk membawa pulang makanan, bergantung pada jumlah makanan; Berkat feromon, seluruh operasi dilakukan dengan penghematan maksimal.

Beberapa semut juga memiliki "bau alarm" yang dikeluarkannya saat diganggu; bau ini, seperti bau jejak semut, dikaitkan dengan jenis perilaku tertentu yang sangat penting bagi keluarga semut. Ketika bau alarm muncul, ia menyebar ke segala arah dalam hitungan detik dan membuat semua semut dalam radius 10...15 cm dalam keadaan sangat gembira. Reaksi semut pekerja adalah mereka pergi ke tempat timbulnya gangguan. Jika bahaya telah berlalu, feromon berangsur-angsur menghilang dan semut menjadi tenang; jika tidak, semakin banyak feromon yang dilepaskan dan semakin banyak semut yang merasa khawatir. Dengan demikian, pelanggaran kecil terhadap ketertiban di sarang semut dapat segera diatasi, dan serangan serius menyebabkan mobilisasi umum.

Tingkah laku serangga sosial seringkali membuat orang bertanya-tanya dan bertanya-tanya apakah serangga tersebut cerdas. Organisasi sosial yang kompleks, merawat keturunan, kemampuan memperoleh dan menyimpan makanan, serta melindungi rumahnya menimbulkan kesan bahwa hewan yang berperilaku seperti ini adalah sangat “cerdas”. Namun, serangga memiliki “otak” yang sangat kecil, yaitu hanya penebalan kecil pada sistem saraf pusat. Jelas sekali bahwa hal ini meniadakan kemungkinan adanya aktivitas saraf yang kompleks dan, seperti telah kita lihat, perilaku serangga sangat sederhana. Misalnya, untuk menginduksi perilaku makan pada lalat, cukup dengan merangsang satu kemoreseptor. Faktanya, semua contoh perilaku serangga sosial yang dijelaskan dalam bab ini menunjukkan bahwa kecerdasan mereka hanyalah hasil dari reaksi “buta” terhadap rangsangan eksternal; namun, baik rangsangan itu sendiri maupun reaksi terhadapnya sangat sesuai dengan kebutuhan biologis hewan.

Dibandingkan dengan apa yang kita ketahui saat ini tentang perilaku serangga sosial dan peran indera penciuman di dalamnya, pemahaman kita tentang perilaku sosial mamalia baru saja mulai terbentuk. Semua orang tahu bahwa anjing selalu menggunakan tanda bau; Karena seekor anjing tidak pernah melewati tanda bau tanpa memeriksanya (dan sering kali memberikan kontribusinya sendiri), kita dapat menyimpulkan bahwa tanda tersebut pasti sangat penting bagi anjing. Berdasarkan pengamatan yang cermat, diketahui bahwa sebagian besar mamalia hidup di dunia penciuman dan banyak dari mereka menggunakan penciuman untuk bertukar informasi satu sama lain.

Pertama-tama, bau berfungsi untuk mengumumkan haknya atas suatu wilayah. Hari demi hari, tempat perlindungan hewan dipenuhi dengan baunya, tetapi bau alami ini sering kali diperkuat oleh bekas bau yang timbul saat buang air kecil, buang air besar, atau keluarnya kelenjar khusus. Banyak rusa dan kijang memiliki kelenjar preorbital, yang terlihat seperti lesung pipit kecil yang terletak di depan mata. Pada bulan Oktober, rusa jantan menandai wilayahnya: mereka mengendurkan tanah dengan tanduknya dan mengupas kulit pohon. Rusa menggosokkan moncongnya ke pohon, meninggalkan zat berbau dari kelenjar preorbitalnya. Hal serupa juga terjadi ketika seekor rusa menghantam dedaunan pohon atau rerumputan tinggi dengan kepalanya. Banyak hewan lain yang memiliki kelenjar aroma di pangkal ekornya. Luak, misalnya, menandai wilayahnya dengan menempelkan bagian belakang tubuhnya ke batu atau batang pohon.

Akan sangat membosankan jika menyebutkan berbagai jenis kelenjar aroma yang dimiliki mamalia, dan metode yang digunakan hewan untuk menyebarkan baunya; dalam semua kasus, fungsi penciuman adalah sama: untuk “membangun pagar” di sekitar wilayah individu yang akan mencegah invasi orang asing (kecuali, tentu saja, mereka adalah individu dari lawan jenis, karena dalam hal ini baunya tanda memiliki efek sebaliknya). Selain itu, baunya menimbulkan rasa percaya diri pada hewan; Begitu berada di kandang baru, hewan tersebut mulai menandai seluruh kandang dengan aromanya. Hamster jantan, memasuki wilayah betina, menyebarkan aromanya saat bergerak dan bahkan menandai sarang betina; mamalia lain juga menandai pasangan kawinnya dengan zat berbau mereka.

Beberapa mamalia menganggap wilayah kekuasaannya bukan wilayah tertentu, melainkan keseluruhan jaringan jalur; dalam hal ini, jalur milik individu yang berbeda sering kali berpotongan dan tumpang tindih. Di persimpangan ini, hewan meninggalkan bekas baunya, sehingga memberi tahu hewan lain yang menggunakan jalur yang sama tidak hanya bahwa mereka pernah berada di sini, tetapi juga apa jenis kelamin mereka dan keadaan sistem reproduksi mereka; kesegaran tandanya memungkinkan kita menilai pergerakan hewan tersebut. Anjing adalah hewan yang paling kita kenal karena menandai propertinya dan memeriksa “tanda tangan” semua orang yang pernah melewatinya; kucing juga meninggalkan sinyal bau, meski kita tidak melihatnya saat mereka melakukannya. Kuda nil memastikan penyebaran baunya dengan cara yang sangat orisinal: saat buang air besar, ia mengibaskan ekornya dari sisi ke sisi, menyemprotkan kotorannya ke area yang cukup luas, sehingga jatuh ke tumbuh-tumbuhan di sekitarnya setinggi lubang hidung kuda nil.

Feromon mamalia sama spesifiknya dengan feromon serangga. Hewan biasanya tidak memperhatikan sinyal dari hewan spesies lain. Tikus rusa, misalnya, menggunakan aroma untuk mencegah kawin silang. Tikus rusa Amerika memiliki penampilan dan gaya hidup yang mirip dengan tikus kayu pada umumnya. Di wilayah negara yang luas - dari rawa hingga semi-gurun - 55 spesies hewan pengerat mirip tikus hidup, dan di beberapa tempat beberapa spesies hidup bersama, tetapi bahkan di tempat seperti itu, persilangan antarspesies tidak terjadi. Bagaimana hewan menggunakan penciuman untuk mempertahankan identitas spesies ditunjukkan dalam percobaan dengan sel khusus yang dibagi menjadi tiga kompartemen. Misalnya, seekor tikus rusa dari kawasan Rocky Mountain ditempatkan di salah satu kompartemen, dan seekor tikus rusa dari Florida ditempatkan di kompartemen lainnya. Ketika kedua kompartemen memperoleh bau yang khas dari tikus, tikus tersebut dikeluarkan. Kemudian seekor tikus baru, milik salah satu dari dua spesies ini, ditempatkan di kompartemen ketiga, sehingga memungkinkannya bergerak melalui semua kompartemen. Dengan mencatat waktu yang dihabiskan tikus di setiap kompartemen, dapat diketahui bahwa tikus lebih menyukai bagian kandang yang memiliki bau tikus spesiesnya sendiri. Hampir pasti baunyalah yang menarik tikus dari spesies yang sama satu sama lain, meskipun mereka menempati habitat yang sama dengan tikus dari spesies lain. Dalam percobaan yang sama, ditemukan bahwa tikus jantan sangat tertarik pada bagian kandang yang terdapat bau betina dari spesiesnya, yang sedang dalam keadaan siap untuk kawin.

Bau juga sangat penting bagi hewan sosial. Hewan-hewan yang termasuk dalam kelompok yang sama terus-menerus melakukan kontak dekat dan bergesekan satu sama lain, sehingga mereka memperoleh bau yang sama. Kadang-kadang bau ini disebarkan dengan sengaja: misalnya kelinci jantan menandai kelinci muda dari kelompoknya dengan menggosokkannya menggunakan dagunya yang di atasnya terdapat kelenjar yang mengeluarkan cairan berbau. Aroma kelompok mengurangi agresi antar anggota kelompok dan memungkinkan untuk mengidentifikasi orang asing secara instan. Jika tikus baru ditempatkan di ruangan tempat tinggal sekelompok tikus, pemiliknya akan segera menyerangnya. Mereka akan menerimanya (jika, tentu saja, dia selamat) hanya setelah dia mencium bau kelompok ini. Lebah juga menggunakan aroma kelompok untuk mengenali pasangannya di sarang. Serangga asing apa pun yang mencoba memasuki sarang akan dibunuh oleh lebah penjaga.

Baru-baru ini ditemukan bahwa kelompok bau memiliki fungsi lain, yang mungkin lebih penting. Jika Anda memelihara koloni tikus di ruangan yang luas, maka jumlahnya tidak bertambah tanpa batas, tetapi stabil pada tingkat tertentu. Hal ini bukan disebabkan oleh peningkatan angka kematian atau sekadar peningkatan angka kematian pada hewan muda. Ukuran populasi menjadi stabil ketika jumlah individu per meter persegi menjadi sedikit lebih tinggi dibandingkan di habitat alami, dan kepadatan populasi merupakan faktor yang menghambat peningkatan jumlah tikus lebih lanjut. Ketika jumlah tikus atau hewan lain meningkat secara berlebihan, perkelahian di antara mereka menjadi hal biasa dan anggota kelompok menunjukkan tanda-tanda stres fisik dan mental. Fungsi kelenjar endokrin terganggu, dan perilaku hewan menjadi tidak normal. Hal ini mempunyai dampak yang nyata terhadap perilaku perkawinan. Tata cara pacaran terganggu, betina kehilangan kemampuan melahirkan, dan mereka yang berhasil seringkali tidak mengasuh keturunannya dengan baik. Singkatnya, kehidupan masyarakat terganggu, angka kelahiran menurun, dan angka kematian hewan muda meningkat.

Ada alasan yang cukup kuat untuk meyakini bahwa feromon memainkan peran penting dalam perubahan ini. Jika, empat hari setelah kawin, seekor pejantan asing ditempatkan bersama seekor betina yang sedang hamil, maka kehamilannya dihentikan. Dalam hal ini, pejantan baru sama sekali tidak perlu melakukan kontak dengannya. Untuk mengakhiri kehamilan, baunya cukup menembus sel kewanitaan. Tampaknya aroma pria menghalangi sekresi hormon yang mengatur siklus seksual wanita.

Catatan:

Lebih tepatnya, kepekaan organ penciuman. - Catatan terjemahan