Relateret indhold
- Humler kan lugte hinandens fodaftryk for at holde styr på blomster
- Wallabies kan sniffe ud fare i Poop
- Hunde er stadig den bedste måde at finde et lig på
I 2007 besluttede nogle UC Berkeley neurovidenskabsmænd at arbejde deres studerende som hunde.
De dyppede garn i chokoladeessens, zigzagged det over en græsmark og instruerede menneskelige frivillige til at spore duften, som om de var blodhunde. For at sikre, at de kun var afhængige af deres lugtesans, fik forskerne, at deres forsøgspersoner faldt ned på alle fire, mens de var foldet sammen, øre-muffet og iført tykke knapuder og handsker.
Dommen: Mens den ikke er så effektiv som hunde, kan mennesker følge en duftspor. Og de bliver meget bedre til det, hvis de fortsætter med at prøve.
”De viste, at mennesker kunne gøre det, ” siger Joel Mainland, en neurovidenskabsmand ved Filadelfias Monell Center, der var med til at lægge grundlaget for duftsporingsundersøgelsen. "De var meget dårligere ved hunde, men hvis du lader dem øve i et par uger, blev de også meget bedre meget hurtigt."
I ti år siden har ideen om, at mennesker er vidunderlige sniffere, ikke rigtig fanget med. Vi har en tendens til at blive overskygget af andre dyr som hunde, der er så kendt for deres luktevneevne, at vi anvender dem til at drille de kemiske dampe fra bomber, stoffer og endda kræft på vores vegne. Og hvordan kunne vi håbe på at konkurrere med blinde føflekker, der lugter i stereo, svin, der jager underjordiske trøfler eller honningbier, der søger sødme med deres sarte antenner?
John McGann, en sensorisk neurovidenskabsmand ved Rutgers University, mener, at vi mennesker ikke giver os selv nok kredit. ”De fleste af os synes, at vores lugtesans er forfærdelig, og det er det ikke, ” siger han. ”Det er virkelig ganske godt.” Endnu bedre har han beviset for at bevise det.
I en nylig gennemgået artikel i Science argumenterer McGann for, at vi faktisk har overgået super-sniffere som hunde ved visse lugtende opgaver og er bedre til at opdage bestemte aromaer, der måske er vigtige for os. Han forklarer også nøjagtigt, hvordan han mener, at vi først overbeviste os selv om, at vores lugtesans, ja, stinker. Ifølge McGann er vores luksuriøse mindreværd intet andet end en 150 år gammel myte, der er født af forkerte antagelser og defekt videnskab.
Nej, vi sætter ikke politihunde ud af et job snart. (Creative Commons / West Midlands Police) Origins of Olfactory Inferiority
Historien begynder i hjernen - specifikt den duftende pære, hjernens lugtbehandlingscenter. Denne pære er placeret i forhjernen, og er direkte forbundet med de lugte-receptorneuroner, der linjer indersiden af næsen. Disse receptorer indsamler information fra luftbårne duftmolekyler og transmitterer dem op til hjernen via luften.
I det 19. århundrede søgte neuroanatom, Paul Broca, efter, hvad han mente gjorde mennesker specielle: fri vilje. Han fandt ikke et frit viljescenter, men han fandt, at de store frontale lober, der muliggjorde kompleks kognition og sprog hos mennesker, var fraværende i arter med mindre frontallober . Større skal være bedre, formoder han. Derfor udledte Broca, at menneskers luktpærer - som er små i forhold til vores samlede hjernestørrelse - ville muliggøre en langt svagere lugtesans end de relativt større, der findes i andre dyr.
Denne teori manglede nogen analyse af menneskers faktiske duftefunktioner, bemærker McGann nu. Men på det tidspunkt gik det fast: Forskere begyndte at tro, at mens mennesker udviklede sig, gav de "lave" dyrs primitive lugtevne plads til avanceret kognition i den menneskelige hjerne, baseret på de relative størrelser i disse regioner. Filosofer og psykologer stole også på denne antagelse; endda Sigmund Freud skrev om barndomme, der var koncentreret om lugt eller smag, der var "tilbage på de tidlige dyreformer for livet."
I virkeligheden, skriver McGann, har undersøgelser ikke fundet meget, der tyder på, at størrelse med lugtende pærer forudsiger lugtevne. Større dyr har muligvis brug for større hjerner for at kontrollere flere muskler eller behandle mere sensorisk information, forklarer han. ”Imidlertid ville et større dyr sandsynligvis ikke have mere lugt, som det var nødvendigt for at opdage og fortolke bare fordi det var større, så måske ville det ikke nødvendigvis have brug for et større luftrum.”
McGann spekulerer i, at pærestørrelse muligvis ikke betyder noget, hvad enten det betragtes som i forhold til den samlede hjernestørrelse eller i absolutte termer. Den menneskelige duftpære, som er fem til seks millimeter i bredden og kun en tredjedel af hundens volumen, er måske stor nok til at få jobbet gjort. Når alt kommer til alt er det meget større end den samme pære i en mus eller rotte, to dyr, der betragtes som stærke lugtere.
At tilføje til intrigerne er det faktum, at antallet af neuroner, der findes i disse lugtepærer, er bemærkelsesværdigt konsistent på tværs af pattedyr, rapporterer McGann. Blandt en gruppe af pattedyr med en 5800-fold rækkevidde i kropsvægt - fra den lille mus til et mandlig menneske - ændres antallet af lugtende pære-neuroner kun med 28 gange. Human kvinder har interessant nok flere neuroner end en mus eller hamster, men mindre end en makak abe. (Mænd på mennesker er lidt færre.)
”Ideen om, at de er konsistente på tværs af alle disse dyr, antyder noget ved kodning og forarbejdning af lugt er også konstant på tværs af dyr, ” siger fastlandet, der ikke var involveret i McGanns arbejde. ”Jeg har stadig ikke en teori om, hvorfor det ville være givet, at hvert dyr har et forskelligt antal receptorer og har meget forskellige adfærdsopgaver, som det prøver at løse. Det er ikke klart, hvad det betyder, men det er fascinerende, at det er sandt. ”
Hvordan sammenligner den menneskelige næse?
Matthias Laska, zoolog ved det svenske Linköping-universitet, har skrevet mange undersøgelser, der sammenligner menneskets og andre dyrs luktfærdigheder. ”I 100 år har lærebøgerne fremmet denne overgeneralisering, at mennesker ville have en dårlig lugtesans, mens dyrene ville have det bedre, ” siger han. ”De hårde data, der understøtter en sådan sort / hvid forskel, findes simpelthen ikke. Jeg vil ikke antyde, at mennesker har en lugtesans, der er så god som en hund generelt, men der er visse stoffer, som vi helt klart er mere følsomme over for. ”
Dufte, som mennesker er specielt indstillet til at inkludere kemiske komponenter i bananer, blomster, blod og undertiden tisse. I 2013 testede Laska og kolleger evnerne hos mennesker, mus og edderkoppeaber for at opdage urinlugt, der findes i almindelige musedyrdyr. Mens mus var bedst til at opdage 4 af 6 forskellige lugte, var mennesker faktisk mere følsomme overfor de to andre. Mennesker er også blevet fundet så dygtige som hunde og kaniner, når de lugter hovedlugtstoffet i bananer (amylacetat) og er mere følsomme over for mus end mindst en komponent lugt af menneskeblod.
Disse enkelt lugtundersøgelser er kun snapshots. Men de foreslår noget fristende: at forskellige arter specialiserer sig i forskellige dufte, der er vigtige for deres livsstil eller økologiske nicher. Mus skal naturligvis være specielt gode til at snuse deres rovdyr ud, mens mennesker har en næse til at vide, hvornår de er såret og bløder.
Laska bemærker for eksempel, at det samlede antal lugtstoffer, som hunde har et etableret, lavest påviseligt tærskelniveau på, er 15. Mennesker har faktisk en lavere tærskel for fem af dem. ”Disse fem lugtstoffer er bestanddele af frugt- eller blomsterlugt, ” siger han. "For en rovdyr som en hund er disse lugtstoffer adfærd ikke så relevante, så der var ikke noget evolutionært pres for at gøre en hundes næse ekstremt følsom over for frugt- og blomsterlugt."
På den anden side er ni af disse 10 lugtstoffer, som hunde klart er mere følsomme end mennesker, karbolsyrer. Disse komponenter findes i kropslugt fra sandsynligt hunde bytte, tilføjer han, hvilket antyder en grund til, at hunde måske er blevet gode til at spore dem op.
Detektering af specifikke lugte er kun begyndelsen. Når det kommer til duft, kan adfærd muligvis spille en så stor rolle som fysiologi, tilføjer Alexandra Horowitz, der driver et hundekognitionslaboratorium på Barnard College og er forfatteren af Inside of a Dog: What Dogs See, smell and Know Know .
”Hunde gider overhovedet at snuse, ” påpeger Horowitz. ”De lægger næsen på tingene… Opførsel alene indikerer, at vi ikke lugter. Se hvad vi gør med lugt: find Cinnabon-butikken i lufthavnen i forhold til hvad hunde gør. Hunde kan genkende os ved duft, finde lugten af en savnet person i hans fodspor tilbage dage før og opdage en billion af et gram TNT. ”
Udover at have flere lugtende receptorceller end mennesker, kan hunde også prale af en specialiseret snude, der er tilpasset metoder til vejrtrækning, der leverer en stabil strøm af informationsrig duft. Hunde og nogle andre dyr oplever endda duft forskelligt. Deres duftluftsystem gør det muligt for dem at lugte kemikalier i flydende fase, der ikke er luftbårne - tænk på lag med urin og andre væsker på din nærliggende brandhane - ved at arbejde som en pumpe for at levere dem til et specialiseret næseorgan.
Fastlandet er enig i, at lugt er centralt for dyreopførsel på en måde, det ikke er i vores egen verden. ”Tænk på rovdyr-byttedyr-interaktioner, parringsinteraktioner, territoriemærkning. Disse er alle relateret til lugt, og i et enormt sæt arter er de den mest grundlæggende opførsel, du kan forestille dig. De er vigtige for at overleve, ”siger han.
Men selvom lugt muligvis ikke spiller en så dominerende rolle i vores egne liv, har undersøgelser vist, at det måske har flere underbevidste virkninger, end vi ofte forestiller os.
”Der er mange adfærdsmæssige sammenhænge, hvor vi mennesker også ubevidst bruger vores næse, hvad enten det er makkervalg eller social kommunikation, ” forklarer Laska. Lugt kan udløse minder eller følelser (tænk lugten på din eks's hættetrøje) og hurtig opførsel (du spyt ved duften af langsomt stege kylling). At læse hinandens lugte hjælper os med at indsamle nøgledata som sundhedsstatus og muligvis også hvis vi er beslægtet med blod.
Duftens underbevidste indflydelse på os er moden til fremtidig undersøgelse, ligesom de ukendte grænser for vores lugtevne, siger fastlandet. ”Jeg tror, at en del af grunden til, at folk synes, at vi er så dårlige til at lugte, er, at vi ikke bevidst bruger det så meget, og at vi ikke praktiserer det, ” siger han. ”Men når vi bliver tvunget til at bruge det, klarer vi os ganske godt med det.”
