割草的气味让欧洲白鹳注意到它们暴露的猎物。图像来源:
大约200年前,美国一位著名的鸟类学家进行了一项实验,他将一具腐烂的猪尸体藏在灌木丛下,以测试鸟类是否利用嗅觉来捕猎。结果,鸟儿们完全忽略了身体。
把这个结果作为鸟类依靠视觉而不是嗅觉寻找食物的证据。尽管后来有证据表明秃鹫和其他一些鸟类会靠嗅觉来捕食,但大多数鸟类对气味不敏感的观点仍然存在。
“连生物课本都讲得很清楚,鸟类几乎没有嗅觉,现在很多人都这么认为。”密歇根州立大学的一位化学生态学家说。
最近,两项关于鸟类行为和分子水平的研究粉碎了上述旧观念。其中,美国研究人员发表在《科学报告》上的一项研究发现,鹳会利用刚割下的草的气味来寻找合适的觅食地。在另一项研究中,德国研究人员在分子水平上记录了鸟类的各种功能性嗅觉受体。相关研究发表于《综合与比较生物学》。
2008年,德国分子生态学家团队分析了7目9种鸟类的基因组,发现了许多嗅觉受体基因。嗅觉受体是一种特殊的蛋白质,可以与气味分子结合,它们负责向大脑“报告”气味相关的信号。
在这项研究的基础上,进化生物学家和东卡罗莱纳州立大学的研究生研究了一些最好的鸟类基因组,并分析了蜂鸟、鸸鹋、鸡等的基因组。并发现了许多新的嗅觉感受器。
在这些结果中,鸸鹋的基因组尤其令人惊讶和兴奋。鸸鹋是一种非常古老的鸟。因此,这一结果在一定程度上表明,所有鸟类的祖先可能也有一套多样化的嗅觉受体基因。也许嗅觉从一开始就对鸟类至关重要。
第二项研究最初是受一名德国小学生的提问启发。在德国一所学校的扩建项目中,一名小学生向科学家提问,当地的欧洲鹳是如何发现新割的草地的。在那些地方,昆虫和啮齿动物等猎物暴露得最多,是饱餐一顿的好地方。
为了找到答案,德国马克斯普朗克研究所鸟类学研究所的生态学家驾驶一架飞机在春夏的晴天盘旋观察70只鹳。他们注意到,即使鹳没有看到人们割草,也没有听到割草的声音,它们也能在迎风面找到被割下的草,仿佛被割草的气味所吸引。
为了证实这一猜想,Wikelski的团队将割草发出的气味,即三种挥发性化学物质的混合物喷洒在未割的草地上,结果鹳鸟蜂拥而入。
“这非常清楚地表明,这些鸟类几乎完全依靠嗅觉来寻找食物。”惠特克说。
所有这些结果表明,鸟类的嗅觉不应被忽视。更多的研究还发现,鸟类可以感知植物散发的挥发性化学物质的信号,甚至可能依靠气味进行交流。这些线索的使用在鸟类中可能很常见,但还没有得到足够的研究。(辛宇)
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