多項研究證明：鳥類有嗅覺

大約200年前，美國著名鳥類學家John James Audubon進行了一項實驗，他將一具腐爛的豬尸體藏在灌木叢下，以此來測試鳥類是否借助嗅覺進行捕獵。結(jié)果，這些鳥兒們?nèi)缓鲆暳诉@具豬尸體，其中一只反而沖到了附近一塊幾乎沒有任何氣味的填充鹿皮旁邊。

Audubon把這個結(jié)果當作鳥類依靠視覺而非嗅覺來尋找食物的證據(jù)。盡管后來有證據(jù)表明禿鷲和一些專門的鳥類捕獵者會使用氣味，但大多數(shù)鳥類對氣味不敏感的觀點依然存在。

日前，兩項有關(guān)鳥類行為和分子層面的研究也在瓦解這一陳舊的觀點，其中一項研究是美國研究人員通過實驗觀察發(fā)現(xiàn)，鸛會利用剛割過的草散發(fā)出的氣味尋找合適的覓食之處。另一項研究則是德國研究人員在分子層面上記錄了鳥類的多種功能性嗅覺受體。

40年前，動物行為學家Floriano Papi提出，信鴿通過嗅出化學特征來找到它們的棲息地，當時許多同行不屑一顧。他們指出，鳥類還有視覺等其他幾種敏銳的感官來引導它們，就鴿子和其他一些物種而言，還有磁感。

“那時，生物教科書已經(jīng)明確地表明，鳥類幾乎沒有嗅覺，許多人甚至現(xiàn)在仍然這么認為?！泵苄萘⒋髮W化學生態(tài)學家Danielle Whittaker說。

2008年，德國分子生態(tài)學家Silke Steiger團隊分析了7個目中的9個鳥類物種的基因組，發(fā)現(xiàn)了許多嗅覺受體基因。嗅覺受體是一類可以與氣味分子結(jié)合的特殊蛋白質(zhì)，它們負責向大腦“匯報”氣味相關(guān)的信號。

在這項研究的基礎(chǔ)上，美國東卡羅萊納大學進化生物學家Christopher Balakrishnan和研究生Robert Driver 研究了一些現(xiàn)有的最佳鳥類基因組，并在某些物種中發(fā)現(xiàn)了更多的嗅覺基因。他們對蜂鳥、鴯鹋、雞、斑胸草雀和熱帶水果食性侏儒鳥的基因組進行了分析，發(fā)現(xiàn)了許多新的嗅覺受體。

在這些研究結(jié)果中，鴯鹋的基因組尤其令Whittaker感到驚訝和興奮。鴯鹋是一種非常古老的鳥類，從鳥類譜系圖上來說，它位于接近底部的位置。這一結(jié)果從某種程度上暗示，所有鳥類的祖先可能也有一套非常多樣的嗅覺受體基因，也許嗅覺從一開始就對鳥類至關(guān)重要。

Balakrishnan和Driver通過比較發(fā)現(xiàn)，鳥類特有的一組多樣的受體已經(jīng)分裂為不同鳥類譜系特有的多種類型。這說明，這些基因隨著鳥類物種的多樣化而迅速進化，自然選擇可能磨煉了這些基因來執(zhí)行關(guān)鍵的任務(wù)。

第二項研究的起源更為奇妙，它最初的靈感來自一位德國小學生的提問。在德國一所學校的拓展項目中，一位小學生問科學家，當?shù)氐臍W洲白鸛是如何找到那些剛剛被割過的草地的，在那些地方，昆蟲和嚙齒動物等獵物最容易暴露，是飽餐一頓的好地方。

為了找到答案，Wikelski駕駛飛機在春夏陽光明媚的日子里盤旋觀察了70只鸛。他們注意到，即使鸛沒有看見人們割草，也沒聽到割草的聲音，它們也能找到位于上風處被割過的草地，就好像是被割草的氣味所吸引。

為了證實這一猜想，Wikelski 團隊將割草散發(fā)出的氣味，也就是三種揮發(fā)性化學物質(zhì)的混合物噴灑到了沒有被割過的草地上，結(jié)果鸛群“蜂擁而至”。

“這非常清楚地表明，這些鳥幾乎完全依靠嗅覺來做出覓食決定。”Whittaker說。

所有這些結(jié)果都表明，鳥類的嗅覺不應(yīng)該被忽視。更多研究還發(fā)現(xiàn)，鳥類能夠感知植物散發(fā)出的揮發(fā)性化學物質(zhì)的信號，甚至可能在依賴氣味進行交流。這些線索的使用可能普遍存在于鳥類中，只是還沒有得到足夠的研究。

Driver補充說，這些研究也可能指向一種新的自然害蟲控制形式：可以用化學物質(zhì)來處理受威脅的植物，吸引鳥類來吞食入侵的昆蟲。