Главная Программирование

О чем рассказал нос

О чем рассказал нос

 Человек с закрытыми глазами становится беспомощным, лишение слуха переносится очень тяжело, а обоняние не кажется нам необходимым.

  Мы не замечаем, что оно держит нас под башмаком. Но случись у нас сильный насморк, на несколько дней лишающий нас способности ощущать запахи, и пища сразу делается невкусной.

 Неприятный запах — сильнодействующее средство, одинаково нетерпимое для человека и зверя. Есть даже животные, главное оружие которых отвратительный запах. Скунс, к примеру, всегда чувствует себя в полной безопасности. Медведь и ядовитые змеи, человек и собака — все спешат уступить ему дорогу. Случись кому зазеваться, скунс топнет на ротозея ногой, а если это не подействует, зверек обрызгает врага зловонной гадостью. Пострадавший запомнит знакомство со скунсом на всю жизнь.

 Скунс — житель Северной Америки. Он довольно широко распространен — врагов у скунса практически нет. Имея столь страшное оружие, от которого не только человек, медведь падает в обморок, скунс не прячется. Вот почему он одет очень ярко — в черную с белоснежными полосами шкурку, чтобы его замечали издалека. Правда, и самому зверьку запах неприятен, поэтому он пользуется своим оружием в случае крайней необходимости.

 Скунс не единственное существо на земле, обороняющееся с помощью запаха. Двупарноногая многоножка, чувствуя опасность, свертывается в кольцо и выпускает из многочисленных железок желтоватую жидкость с сильным неприятным запахом. У большинства многоножек она еще и ядовита. Индейцы Северной Америки смазывали ею наконечники своих смертоносных стрел.

 Пахучее оружие имеется у большинства жужелиц. У жуков-бомбардиров на конце брюшка открываются протоки специальных желез. В случае опасности насекомое выстреливает секретом, который, соприкасаясь с воздухом, с треском взрывается и образует облачко едкого «дыма».

 У большинства сухопутных клопов на груди имеются две железки, вырабатывающие пахучее вещество. Клопы размазывают его по всему телу, не забывая лапки. Неприятно пахнущий клоп ни у кого не вызывает аппетита.

 Животные используют пахучие вещества как средство общения. Когда самка бабочки- павлиноглазки собирается обзаводиться потомством, она начинает выделять пахучее вещество. Получив душистое послание, к ней слетаются самцы иногда за многие километры. Чтобы обеспечить надежную доставку самцам своих «писем», бабочка дожидается ветра определенной силы. Если, к ее несчастью, ветра нет, она машет крыльями, формируя пахучее облачко.

 Общественные насекомые, живущие большими семьями, «разговаривают» между со-бой с помощью запахов. У пчел удалось обнаружить 31 вещество, которое они используют для обмена информацией.

 Особенно часто с помощью запахов «вывешиваются» объявления на границах занятой животными территории, и никто не посягает на его собственность. Даже домашние собаки повсюду оставляют свои автографы, пытаясь закрепить за собой окружающую территорию. Олени не ходят по лесу с опущенным до земли носом: объявления свои они вывешивают высоко на ветвях и стволах деревьев. Пахучие железки находятся у них на морде.

 Трудно метить территорию кроликам. Железки, вырабатывающие пахучие чернила, расположены у них под подбородком. Беднягам приходится постоянно смазывать передние лапки, а потом бегать по границе своих владений, оставляя пахучие следы. Если чужак рискнет перейти границу, хозяин задаст ему хорошую взбучку.

 Уметь метить свою территорию — значит выжить. Если бы границы не были четко обозначены, между родственными животными постоянно возникали бы драки. В момент потасовки немудрено ослабить внимание и попасть на обед к какому-нибудь хищнику. Да и хищникам драки ничего хорошего не сулят. Шум битвы способен на много дней распугать в окрестностях всю дичь.

 Для пчел, муравьев и термитов запах служит «пропуском» в жилище. Кролики, дотрагиваясь легонько лапой, метят своим запахом молодняк, чтобы не спутать его с чужими крольчатами. Самец летяги метит своим запахом супругу. Теперь у них одна «фамилия».

 Очень важно обоняние для длительных путешествий. Лососи выводятся из икринок в чистой воде ручьев и небольших рек. Немного окрепнув, отправляются вниз по реч-кам и несколько лет живут в океане, уплывая на многие тысячи километров от родных берегов. Все это время они помнят запах воды родного ручья и, когда приходит срок нереста, отправляются на поиски «дома». Они отыскивают реку, по которой спусти-лись в океан, и, поднимаясь по ней вверх, находят свой ручеек. Только здесь вымечут они икру.

 Почти все животные пользуются обонянием во время поисков пищи. Охотники пользуются этим, разбрасывая пахучие приманки. Рыболовы, если хотят вернуться до-мой с богатой добычей, берут на рыбалку мешочек с кашей, обильно сдобренной жи-ром или растительным маслом. Мешочек опускают в воду, и течение несет «запах» вниз по реке. Почувствовав его, спешат к добыче рыбы и попадают на крючок ры-болова.

 У большинства животных развито обоняние. Только птиц природа обделила. Зато у них острое зрение. Впрочем, и среди птиц есть исключения. У знаменитой новозеландской бескрылой птицы киви в отличие от всех птиц ноздри находятся на самом кончике длинного клюва. Роясь в мягкой земле, киви с помощью обоняния отлично находят свою пищу.

 Как ни странно, ученые об обонянии знают гораздо меньше, чем об остальных органах чувств. Какая работа совершается в крохотной лаборатории, находящейся у нас в носу, пока остается загадкой. Неизвестен даже принцип опознания пахучих веществ. Может быть, в обонятельных клетках осуществляются какие-то химические реакции, благодаря которым мы ощущаем запахи? Такое предположение существовало, но от него пришлось отказаться. Оно было опровергнуто опытами с оптическими изомерами.

 Чтобы стало понятно, о чем идет речь, придется совершить маленькую экскурсию в химию. Одним из самых распространенных элементов в живой природе является углерод. Атомы этого вещества четырехвалентны, то есть имеют как бы четыре руки, с помощью которых соединяются с атомами других элементов, удерживая их около себя. Если к углероду присоединить четыре различных атома, могут получиться два вида соединений. Они будут почти совсем одинаковые, состоять из одних и тех же атомов, отличаясь лишь последовательностью присоединения их к углероду, как правая рука отличается от левой порядком расположения пальцев. Это и есть оптиче-ские изомеры. Все живые организмы используют лишь какой-то один из двух возмож-ных изомеров. Второй не используется, ни в какие химические реакции в организме не вступает и как можно скорее выводится наружу.

 Поэтому, если бы обоняние было простым химическим процессом, только один изомер мог бы обладать запахом. Второй в химическую реакцию вступить не смог бы, и его запах почувствовать было бы невозможно.

 В настоящее время существует 30 теорий обоняния. Наиболее правдоподобной считается теория «замочной скважины» и «ключа». Предполагается, что мембрана обонятельной клетки имеет лунки различной формы. Ощущение запаха возникает, когда молекула пахучего вещества, как соответствующий ключ, полностью заполнит лунку. Много факторов подтверждает это предположение. Камфарным запахом обладают крохотные шаровидные молекулы. Молекулы веществ с мускусным запахом имеют вид более крупного плоского диска. У молекул с цветочными запахами дискообразная головка и длинный тонкий хвостик, слегка поджатый, как у провинившейся собаки. Аналогичную форму имеет «замочная скважина»: углубление для хвостика более глубокое, чем для головки. Эфирные запахи улавливаются с помощью длинной узкой «замочной скважины». Им обладают и большие молекулы, и маленькие. Крупная молекула пахучего вещества полностью заполняет «замочную скважину». Маленькие, чтобы вызвать ощущение, должны лечь в лунку по две.

 Большинство животных обладает гораздо более утонченным обонянием, чем человек. Муравей, бегущий по следу своего товарища, остановится в недоумении, если хитроумный экспериментатор, вырезав прямоугольный кусочек земли с муравьиными следами и повернув его на 180 градусов, вставит его обратно. Он сразу обратит внимание на то, что раньше сила запаха от следа к следу возрастала, а теперь, наоборот, пошла на убыль и теряется. Горожанин не только запах муравьиных, даже слоновых следов не заметит. Собака найдет по запаху тарелку, до которой ее хозяин неделю назад дотронулся пальцем.

 Большинство животных имеет очень тонкое обоняние, а многие ли из нас смогут по запаху отличить своего сынишку от 5—6 его сверстников? Такая огромная разница в способности ощущать запад между собакой и человеком объясняется тем, что у нас обонятельных клеток значительно меньше, чем у собаки. У человека площадь стенок обонятельной полости едва достигает 5 квадратных сантиметров. Здесь расположено около 6 миллионов чувствительных клеток. У собак полость носа достигает 100 квадратных сантиметров и содержит около 220 миллионов обонятельных клеток. В 36 раз больше!

 Мало того, что обонятельных клеток у человека немного, они и устроены гораздо проще собачьих. У них всего от 7 до 14 типов приемных устройств. Это значит, что мы можем воспринимать всего 7—14 первичных запахов. Если бы в природе существовали всевозможные комбинации этих первичных запахов, то с помощью 14 типов приемников мы могли бы различить 16 384 пахучих вещества. В действительности, вероятно, природа не так щедра. Во всяком случае, обонятельно одаренные люди способны воспринять всего лишь около 10 тысяч запахов. У многих животных гораздо больше типов приемных устройств. Кролик имеет 24 типа приемников, а собака, наверное, 25—35. Нет никакой уверенности, что все 24 кроличьих приемника имеет и собака. Ведь растительные запахи ее не интересуют. Теоретический подсчет показывает, что с помощью 35 приемников можно ощутить несколько миллионов запахов. В результате нос собаки в миллион раз чувствительнее человеческого.

 Мы способны ощутить запах, если в обонятельной полости на каждую чувствитель-ную клетку будет приходиться не меньше восьми молекул пахучего вещества. Только тогда они начинают посылать информацию в мозг. Мозг же почувствует запах, если получит одинаковую информацию не меньше чем от 40 чувствительных клеток.

 Мизерные обонятельные способности современного горожанина отчасти объясняются плохой тренированностью нашего носа. Среди промысловых охотников Сибири попадаются люди, способные в кромешной темноте свободно ходить по лесу. Обоняние помогает ощущать запах древесных стволов и не натыкаться на них в потемках. Утонченным обонянием обладают слепые от рождения люди.

 Ученым очень важно знать, как пахучие вещества действуют на животных, чтобы управлять их поведением. Пахучими веществами можно привлекать вредных насекомых, чтобы уничтожать их, отпугивать рыб, чтобы они не попадали в турбины электростанций.

 Существует немало профессий, требующих развитого обоняния. Это парфюмеры, создающие новые духи, дегустаторы, наконец, просто нюхатели бутылок. А как иначе узнать, хорошо ли бутылка вымыта и не испортит ли вино посторонний запах? Подобного рода работы очень утомительны. Люди издавна пытались найти себе помощников. Главные из них собаки. Они не только умеют отыскивать дичь и сторожить помещение, но способны выполнять и многие другие работы. В Прибалтийских республиках собак взяли на службу в качестве обходчиков газовых магистралей. Если утечка газа происходит из трубы, зарытой на глубине 1,5—2 метра, они без труда находят место, где пахнет газом, и приводят туда ремонтников. На пограничных пунктах собаки помогают таможенникам отыскивать провозимые контрабандой наркотики. Пробуют приспособить собак для поиска по запаху полезных ископаемых. Для того чтобы они, ориентируясь по запаху, помогали врачу ставить диагноз. Канарейки, чижи, попугаи, белые мыши давно несут контрольную службу в шахтах и цехах с вредным производством. Почувствовав запах рудничного газа или другого вредного вещества, они своим поведением предупреждают людей, что помещение нужно немедленно покинуть.

 Долгое время не удавалось создать машину, обладающую обонянием. Приходилось хотя бы частично пользоваться помощью животных. В одной из таких машин рабо-тают мухи. В их мозг вводят электроды, и машина анализирует электрические реакции, возникающие в мушином мозгу, узнавая таким образом, какие запахи она чувствует.

 Приборы, способные улавливать какой-то один определенный запах, создать относительно нетрудно. Недавно ученые технологического института в штате Иллинойс (США) объявили, что ими изобретен прибор, который сможет заменить собаку при розыске преступников.

 Но, несмотря на то, что с каждым годом подобных изобретений становится все больше, тайна обоняния животных пока остается нераскрытой.

 

 Б. Сергеев, доктор биологических наук

  "Юный натуралист", №11, 1973 г.


^ Наверх




Главная Программирование