Многие, наверное, видели фантастический сериал «Видеть», рассказывающий о человеческой цивилизации, где в результате эпидемии все люди потеряли зрение, но адаптировались, и за счёт слуха и обоняния стали не хуже ориентироваться в пространстве, чем зрячие. Оказывается, этими супер-способностями обладают собаки.
Собаки известны своей способностью распознавать и выслеживать добычу по запаху. Теперь выяснилось, что они усиливают этот талант с помощью специальных структур мозга, которые связывают его с тем, как они видят.
Исследование, опубликованное в журнале Neuroscience, показало, что зрение и обоняние связаны в мозге собак, чего еще не было обнаружено ни у одного другого вида.
«Самое интересное в этом исследовании – это связь носа с затылочной долей, в которой находится зрительная кора – говорит автор работы, ветеринарный невролог Филиппа Джонсон из Корнеллского университета.
Она и ее коллеги изучили МРТ-снимки мозга 23 собак, которые показали неврологические связи между обонятельной луковицей, где распознаются запахи, и их затылочной долей, где обрабатывается зрение.
По словам Джонсон, у людей, которые в основном полагаются на зрение, таких связей в мозге нет, хотя, возможно, что-то подобное есть у других животных, которые сильно зависят от обоняния.
Это открытие предполагает, что обоняние и зрение у собак каким-то образом интегрированы, хотя неизвестно, как собаки воспринимают эти два чувства, функционирующие вместе.
«Запах влияет на зрительную кору головного мозга у собак, но нам трудно понять, что чувствует собака, – рассказывает она. – Но я думаю, что они используют запах, чтобы определить, что где находится».
По словам учёного, когда люди входят в комнату, они в первую очередь используют свое зрение, чтобы определить, кто там находится или как расположена мебель. Но собаки, похоже, интегрируют запах в свою интерпретацию окружающей среды и того, как они в ней ориентируются.
Это подтверждается поведением собак, которые потеряли зрение, но, похоже, не сильно пострадали от своей слепоты.
«Один из офтальмологов здешней больницы рассказал, что у него регулярно случается ситуация, когда владельцы, приведя питомца на осмотр и узнав, что он полностью слеп, не верят ему, – говорит Джонсон. – Слепые собаки ведут себя совершенно нормально. Они могут играть в «поймай и принеси». Они могут ориентироваться в окружающей среде и ни на что не натыкаются».
Теперь эта научная команда планирует изучить мозг других животных, таких как кошки и лошади, которые сильно зависят от обоняния.
«Голова лошади – это преимущественно носовой орган, но они используют запах иначе, чем собаки. Так что будет интересно посмотреть, как их носовые системы интегрируются в их мозг», – пояснила она.
Известно, что обоняние у собак гораздо более чувствительно, чем у людей: обонятельная луковица в мозге собаки примерно в 30 раз больше, чем в мозге человека. По словам Джонсон, у собак в носу до миллиарда обонятельных рецепторов, по сравнению с 5 миллионами обонятельных рецепторов у людей.
Открытие говорит о том, что обоняние гораздо важнее для собак, чем считалось ранее.
«У нас уже есть признаки того, что их зрение не такое острое и сложное, как у человека. Однако теперь мы знаем, что запах является частью их визуальной обработки, поэтому у собак может быть совершенно другое восприятие мира по сравнению с нами».
Палеоантрополог Пэт Шипман, автор книги «Наши старейшие спутники: История первых собак» подозревает, что превосходная способность собак обнаруживать и анализировать запахи была одной из причин одомашнивания волков 40’000 лет назад – наряду с их способностями видеть в темноте, бегать намного быстрее людей и охотиться сообща.
«Все преимущество одомашнивания другого хищника должно было заключаться в том, что человек получает что-то такое, чего он лишён», – сказала она.
Такие преимущества, по-видимому, сделали собак особенно полезными для ранних людей, которые большую часть своей пищи добывали на охоте.
«В ряде этнографических исследований разных уголков мира говорится, что охотники, которые берут с собой собаку, больше преуспевают, чем охотники без них, – поясняет Шипман. – Даже с учетом того, что собака съест часть мяса, вы в итоге получаете больше добычи».
По ее словам, их обостренное обоняние сделали собак полезными также для защиты захваченной добычи от других хищников, таких как дикие волки.
«Самый простой способ добыть еду – это отобрать ее у того, кто потратил все силы, чтобы ее поймать, – говорит палеоантрополог – Но, если у вас есть собаки или собаки-волки – тогда вы раньше узнаете о других «охотниках» в этом районе».