Как чувствует запах акула

Все об акулах

Обоняние акул

Акулы, запахи и уникальное обоняние

Обоняние придает человеческому восприятию окружающего мира неповторимые оттенки и колорит. Запахи играют важную роль в нашей жизни, однако этот орган чувств не так важен для человека, как, например, зрение или даже слух. Ведь человек — общественное существо, для общения с себе подобными обоняние, осязание и вкус играют несравненно меньшую роль, чем зрение и слух.

Акулы — совсем другое. Если акулу лишить обоняния, то она, безусловно, погибнет от голода. Для нее обоняние — главный инструмент поиска добычи и обеспечения пищей своего организма.

В чем же уникальность этого органа чувств акулы?

Как и у большинства животных, органы обоняния акулы находятся в ее ноздрях, пара которых расположена перед глазами на конце рыла. К ноздрям акулы, несколько наискосок тянутся особые желобки, назначение которых — эффективнее подавать воду к обонятельным рецепторам. Эти рецепторы расположены на стенках каналов ноздрей и обладают очень высокой чувствительностью. Любой запах, который поступает в каналы ноздрей акулы с морской водой, обрабатывается обонятельными рецепторами, и информация о нем передается по нервным волокнам к мозгу хищницы. Для наиболее эффективного использования рецепторов обоняния, их окончания несколько возвышаются над стенками ноздревых каналов, что позволяет им тщательнее обрабатывать поступающую извне информацию.

Носителем информации о запахах в море является вода.Во время движения акулы ее обонятельные органы постоянно омываются водой, и рецепторы извлекают и передают в мозг для анализа информацию о запахах, присутствующих в среде. Об исключительной чувствительности органов обоняния акулы говорит много фактов, в том числе и полученных опытным и исследовательским путем.

Ставший классическим пример, что акула чувствует мизерное количество растворенной в большом объеме воды крови, я приводить не буду — этот факт давно известен всем. Пожалуй, менее известен факт, что львиная доля головного мозга акулы (по некоторым источникам — до 14 % его полной массы) заняты именно обработкой информации, поступающей от обонятельных рецепторов. Остальная часть мозга используется для прочих нужд нервной системы акулы.
Уже только эти цифры говорят о высокой чувствительности органов обоняния этих рыб и исключительной важности для обеспечения жизнедеятельности их организма. Следует отметить, что акулы используют обоняние не только для поиска пропитания, но и для нахождения полового партнера, готового и способного к размножению. Но и это не весь перечень услуг, которые обоняние оказывает организму акулы.

Акула не только удивительным образом чувствует запахи в воде, но и точно определяет направление, из которого эти запахи исходят.
Каким же образом это происходит?

Раннее считалось, что акула определяет местонахождение источника запаха по разности в интенсивности восприятия запахов рецепторами левой и правой ноздри. Однако позже опытным путем было установлено, что акулы реагируют не на концентрацию запаха в какой-либо из ноздрей, а на то, к рецепторам какой ноздри запах поступает раньше.

Эти опыты проводились в Морской биологической лаборатории Вудс-Холе учеными Д.Гардинер и Д.Атема. В роли подопытной рыбы выступала кунья акула, к ноздрям которой при помощи специальных устройств подавали воду с запахами кальмара.
В результате опытов было установлено, что если подавать к ноздрям акулы воду с различной концентрацией запаха добычи, акула никак не реагировала на раздражитель. Однако, если к одной из ее ноздрей подавали запах несколько раньше, чем ко второй, акула поворачивала голову в сторону именно этой ноздри, несмотря на то, что концентрация запаха, подаваемого ко второй ноздре была в десятки раз сильнее. На основании этого ученые пришли к выводу, что обоняние акулы работает по принципу сравнения времени поступления запаха к рецепторам той или иной ноздри.

Анализируя и сопоставляя эти данные в мозгу, акула определяет местонахождение источника запаха. Для того, чтобы не сбиться с пути при движении к заинтересовавшему акулу запаху, она постоянно поворачивает голову в ту или иную сторону, как бы уточняя пределы сектора, по которому этот запах приходит к ее обонятельным рецепторам.

Главный вывод, который сделали ученые из этих опытов, заключался в том, что акулам свойственно бинокулярное или стереообоняние, благодаря которому она может не только определять месторасположение источника запаха, но и оценивать расстояние до него. По этому же принципу действует стереоскопическое зрение большинства животных (в т.ч. и человека), позволяющее оценивать расстояние до тех или иных объектов. Акулу, обладающую не слишком острым зрением, природа «наградила» для этих целей стереообонянием. При этом те виды акул, у которых ноздри расставлены на большее расстояние, выигрывают в этом плане.
Особенно «повезло» молотоголовой акуле — ее широко расположенные ноздри, позволяют наслаждаться бинокулярным обонянием (как, впрочем, и бинокулярным зрением) в полной мере.

Впрочем, конечно же не только бинокулярность обоняния важна для успешного поиска источника запаха. Первостепенное значение имеет чувствительность и эффективность работы самих обонятельных датчиков-рецепторов. Такая чувствительность у акул разных видов не одинакова. Наиболее чувствительным обонянием, по мнению ученых, наделены пелагические акулы — длинноплавниковая океаническая, голубая, мако и т.д. Для них сверхчувствительность нюха жизненно необходима. Ведь в бескрайних океанских просторах выигрывает тот, кто раньше сможет обнаружить добычу и быстрее всех до нее добраться.

Еще одна немаловажная деталь в оценке эффективности обоняния акулы. Этот орган чувств у нее тесно переплетается с органом вкуса. Причем связь этих двух, совершенно разных для человека органов, проявляется у акул с возрастом все отчетливее. Взрослой акуле нет необходимости пробовать «на зубок» тот или иной потенциальный источник пищи, — благодаря накопленному жизненым опытом сопоставлению запахов со вкусом, она сразу определяет вкус того или иного живого объекта по его аромату.

Источник

Фантастическое обоняние акулы

Широко известно, что акулы способны обнаружить запах лакомой добычи на большом расстоянии и особенно их влечет запах свежей крови.

Но морская вода – не воздух, любое вещество в ней будет многократно растворено и обнаружить его будет невозможно даже самым современным химическим лабораториям.

Так как же работает удивительное обоняние акулы в столь сложных условиях?

Дистанция, на которой акула безошибочно вычислит источник запаха, равна примерно 400 метрам. У хищницы для этого есть совершенный инструмент – обоняние, состоящее из подающих воду каналов-ноздрей, содержащих внутри рецепторные пластины, и специального участка мозга, оценивающего их сигналы.

Вода поступает через капсулообразные отверстия ноздрей, расположенных по обе стороны рыла хищниц.

Далее она проникает в длинные обонятельные каналы, стенки которых образованы множеством пластин, «елочкой» выступающих в полость каждого канала.

Поверхность пластин покрыта обонятельными рецепторами, а «елочкообразная» конструкция позволяет многократно увеличить площадь и число химических анализаторов.

Во время движения сеть рецепторов исследует химические вещества, растворенные в морской воде.

Одна ячейка любого из рецепторов реагирует на определенное химическое вещество, распознаваемое по принципу «дверного замка» – только один ключ подойдет к нему и сможет «открыть замок», т.е. контакт рецептора с этим веществом вызовет немедленную электрохимическую реакцию, которая будет передана мозгу.

Сигнал от рецептора будет тем сильнее, чем больше совпадений химического «запаха» с шаблоном, «записанным» в рецепторной клетке.

Таким образом, обоняние акул – сложный и крайне важный инструмент хищниц.

Как акулы используют обоняние при поиске добычи?

Обнаружить химический запах в морской воде сложно, еще сложнее найти его источник и у акул есть несколько проверенных способов.

Наиболее простая стратегия – когда обоняние акулы улавливает интересующие ее химические вещества, хищница начинает лавировать из стороны в сторону, пытаясь определить границы пахучего коридора и держаться в них, плывя против течения – рано или поздно рыба доберется до источника запаха.

Второй способ – обоняние акул настолько остро, что они способны распознать, какая – левая или правая – ноздря улавливает химический запах самой первой! Хищницы изменят направление движения в сторону той ноздри, откуда поступил сигнал первым.

В этой тактике больше всего преуспели молотоголовые акулы – ноздри на концах их рыла-молотка позволяют с величайшей точностью и быстротой находить источник лакомого аромата.

Смотреть видео — Эксперимент по исследованию обоняния акулы:

Третья стратегия применяется лишь одним семейством акул – океанскими белоперыми (длиннокрылыми) акулами.

Морские исследователи часто замечали, что длиннокрылые акулы поднимают рыло над поверхностью океана, как будто нюхая воздух – что невозможно, ведь воздушная среда им чужда.

В 1993 года московский НИИ «Морфологии человека» провел ряд исследований и установил, что обоняние длиннокрылых акул может базироваться на воздухе, вернее, на воздушных пузырьках.

Мелкие пузырьки воздуха проникают внутрь обонятельных каналов вместе с водой, попадая на рецепторы – так хищницы определяют близость мертвой туши и устремляются к ней первыми, еще до того, как обоняние акул других видов распознает растворенные в воде запахи близкой добычи.

Источник

Правда ли, что акул привлекает запах крови?

Акулы обладают поразительной способностью распознавать запах пищи, особенно свежую кровь.
Обоняние – исключительное, они чуют пару капель крови на расстояние нескольких километров;

Она привлекает акул даже при самой минимальной концентрации. Этим, по-видимому, объясняется мгновенное появление акул у загарпуненных китов, подстреленных рыб, а также у людей, которые входят в воду с небольшими ранками. Частицы пахучего вещества, пройдя по воде, достигают обонятельных ямок — ноздрей, расположенных в нижней части рыла. Во время движения акулы обонятельные клетки омываются водой и, следовательно, постоянно получают приток обонятельной информации, которая тут же передается в «обонятельный мозг» . Если заткнуть ноздри акулы и чувствительные клетки не будут омываться водой, то акула проплывет мимо пищи, хотя бы она была прямо перед ее глазами. Если обонятельные клетки свободно получают сигналы, то акула сделает стойку даже в том случае, если пища спрятана от нее.

Как же акула обнаруживает добычу в том случае, когда течение уносит запах крови в сторону, противоположную от нее? При помощи шестого чувства — боковой линии и улавливающей системы пор, находящихся на голове. Акула воспринимает не только звуковые колебания, но и колебания низкой частоты, например, такие, которые вызывает бьющаяся на крючке рыба.

От крови акулы пьянеют. Запах крови собирает акул со всех ближайших окрестностей, и они устраивают разгульные пиршества во время аварий кораблей или самолетов. Например, на борту торпедированного корабля «Кейп Сан-Хуан» было 1429 человеков. Удалось спасти только 448.
Во время аварии транспорта «Нова Скотия» погибла тысяча человеков. Все плавали в спасательных жилетах, и у всех отсутствовала нижняя часть тел. Так что любая война для них — праздник.

Источник

Правда ли что акула чувствует запах капли крови за несколько километров? Если да, то как частички крови попадают в нос акуле на таком большом расстоянии?

Нюх у акул замечательный. По словам служащей аквариума Monterey Bay в Калифорнии, «Они моментально чувствуют источник запаха, оказавшийся в воде. Как только свежая пища доставляется утром из порта, они начинают буквально сходить с ума». И все же, общественное мнение уверено, что акулы обладают особенным чутьем на свежую кровь и способны почувствовать даже считанные ее капли с расстояния в несколько километров.

Проверить это мнение решили американские биологи из лаборатории Elasmobranch во Флориде. Увы — акулы не сумели подтвердить феноменальную кровожадность, которую приписывают им многочисленные слухи и фильмы, художественные и не очень. Хотя обоняние у них весьма и весьма развито, на порядки чувствительнее человеческого, в мире рыб оно не представляет собой ничего выдающегося. И уж точно — каплю крови с нескольких километров акула не заметит.

Видимо, легенда о невероятном акульем нюхе коренится в нашем ужасе перед зубастыми хищницами — как говорит одна из авторов исследования, студентка Триша Мередит (Tricia Meredith), «люди просто боятся, что акула почует их, если они помочатся в воду или уронят каплю крови».

Однако легенда эта имела и более научное обоснование, отталкивающееся от особенностей анатомии акул. В отличие от нас с вами, у акул имеются два не связанных пути для дыхания и для обоняния. Кислород из воды фильтруют расположенные по бокам за головой жабры, а за обоняние ответственна пара ноздрей на морде рыбины — по ним вода попадает в носовую полость, где и происходит распознавание запахов. У остальных рыб эти пути тоже раздельны, но акулы выделяются среди них огромным количеством рецепторных клеток, расположенных в этой полости. До сих пор ученые полагали, что они придают акулам особенную чувствительность к запахам. Триша Мередит добавляет: «Это совершенно логичный вывод, но проверить его в эксперименте отчего-то до сих пор никто не удосужился».

Лишь недавно биологи вплотную занялись этим вопросом и протестировали обонятельные способности нескольких видов пластиножаберных — подкласса хрящевых рыб, включающего и акул. В группе оказались ромбовый и хвостоколовый скаты, лимонная и молотоголовая акулы.

Каждая рыба помещалась в заполненную водой емкость, к носу ее подводили необходимое оборудование — во-первых, кончик дозатора, через который можно было с высокой точностью выпускать в воду нужное количество разных аминокислот, а во-вторых, электроды, позволявшие замерить электрическую активность, возникающую в клетках носовой полости в ответ на появление того или иного количества той или иной аминокислоты.

Акулы не проявили никаких особенных отличий от своих не столь ужасных собратьев. Чувствительность их оказалась совершенно на том же уровне, что и у скатов, и в лучшем случае они способны были различать запах аминокислоты при разведении ее в воде в пропорции 1 к миллиарду. На много порядков больше, чем если пролить несколько капель крови в океан на расстоянии в километре от акулы.

В самом деле, если вдуматься, то большая чувствительность просто сделала бы жизнь акул невыносимой. 1 на миллиард — примерно таково естественное содержание аминокислот в прибрежных водах. Если б акула реагировала на меньшее количество, она неспособна была бы различить появление настоящей пищи на фоне этого нормального шума.

Источник