Psi' Oslnivý čich

Nemají žádné nosy,
Padlí synové Evy;
ani vůně růží
není to, co předpokládají;
ale víc, než odhalí rozum
a víc, než lidé věří.
– z knihy „Píseň o kvočně“, G. K. Chesterton
Můj pes Jones dělal vždycky, když můj přítel Burk navštívil můj dům, tu nejpodivnější věc. Jones byl voříšek z útulku, takže než jsme ho adoptovali, mohl si osvojit nějaké nechutné zvyky. Ale vždycky se k Burkovi přiblížil, otřel se o něj a začal na něj zvedat nohu.

Jones, míšenec chrta a černé labradorky, který, požehnej jeho velkému srdci, před několika lety v patnácti letech zemřel, to nikdy s žádnou jinou návštěvou neudělal. Burk nesmrděl ani nenosil smradlavé oblečení a Jonese nepopichoval ani jinak neprovokoval. Burk měl sice vlastního psa, mývalího ohaře s červenou kostí jménem Hattie, ale i ostatní návštěvníci měli psy. Zkrátka neměl nijak vybočovat z řady ostatních. Ale pro Jonese byl Burk jako čerstvá zeď pro graffiti umělce.

Proč? Pro mě Jonesovo chování – které i odborník na poznávání psů uznal za neobvyklé – ozřejmuje záhadu, kterou je psí čich. Co se skrývá za touto jejich úžasnou schopností, díky níž svět není vizuální jako pro nás, ale bohatě pachový? Jak se jejich nosy liší od našich a co dělá jejich mozek jinak? A konečně, existuje odpověď na otázku, proč se Jones snažil Burka počůrat pokaždé, když ke mně vkročil?“

Olympijští čichači

Psí čich řádově převyšuje ten náš – podle vědců je 10 000 až 100 000krát ostřejší. „Předpokládejme, že jsou prostě 10 000krát lepší,“ říká James Walker, bývalý ředitel Ústavu pro smyslový výzkum na Floridské státní univerzitě, který s několika kolegy přišel s tímto čelist ohromujícím odhadem během důsledně vypracované a často citované studie. „Když to přirovnáme k vidění, tak to, co my dva vidíme na třetinu míle, by pes mohl vidět na vzdálenost více než 3 000 mil a stále by viděl stejně dobře.“

Jinak řečeno, psi dokáží detekovat některé pachy v částicích na bilion. Co to znamená v termínech, kterým bychom mohli rozumět? Inu, Alexandra Horowitzová, výzkumnice psího poznávání na Barnard College, ve své knize Vnitřnosti psa píše, že zatímco my si můžeme všimnout, jestli do naší kávy byla přidána lžička cukru, pes dokáže odhalit lžičku cukru v milionu galonů vody, tedy v hodnotě dvou olympijských bazénů. Jiný vědec přirovnal jejich schopnost k zachycení závanu jednoho shnilého jablka ve dvou milionech sudů.

Experti uvádějí neuvěřitelné skutečné příběhy o ostrosti psího čichu. Jde o psa na vyhledávání drog, který „našel“ plastovou nádobu naplněnou 35 kilogramy marihuany ponořenou v benzinu v nádrži na benzin. V ulicích Seattlu se zatoulal černý labrador, který dokázal odhalit plovoucí trus kosatek až na vzdálenost jedné míle přes rozbouřené vody Pugetova zálivu. Je tu pes, který vyčenichal rakovinu a „trval“ na melanomu v místě na kůži pacienta, které již lékaři prohlásili za bezrakovinné; následná biopsie potvrdila melanom v malém zlomku buněk. A tak dále.

Čich na pachy

Co mají psi, co my ne? Za prvé mají v nose až 300 milionů čichových receptorů, zatímco my jich máme asi šest milionů. A část psího mozku, která se věnuje analýze pachů, je proporcionálně 40krát větší než naše.

Psí nosy také fungují zcela jinak než naše. Když se nadechujeme, čicháme a dýcháme stejnými dýchacími cestami v nose. Když se psi nadechují, pomáhá jim tyto dvě funkce oddělit záhyb tkáně těsně uvnitř nosní dírky. „Zjistili jsme, že když proud vzduchu vstupuje do nosu, rozděluje se na dvě různé cesty proudění, jednu pro čich a druhou pro dýchání,“ říká Brent Craven, bioinženýr z Pensylvánské státní univerzity, který modeloval proudění vzduchu a přenos pachů pomocí snímků nosu laboratorního kadaveru s vysokým rozlišením pomocí magnetické rezonance (viz obrázek 1). Craven a jeho kolegové pracují na reverzním inženýrství psího nosu, částečně proto, aby pomohli při konstrukci umělých „nosů“, které by dokázaly vyčenichat pachy stejně dobře jako nejlepší přítel člověka.

U nás lidí je čich odsunut do malé oblasti na stropě nosní dutiny, podél hlavní cesty proudění vzduchu. Takže vzduch, který cítíme, prostě vchází a vychází se vzduchem, který dýcháme. U psů, jak zjistil Cravenův tým, asi 12 procent vdechovaného vzduchu zajíždí do prohlubně v zadní části nosu, která je určena pro čich, zatímco zbytek přicházejícího vzduchu projde kolem tohoto zákoutí a mizí dolů hltanem do plic. V této prohlubni se vzduch plný pachových látek filtruje přes labyrint kostěných struktur, které se nazývají turbináty (viz obrázek 2). Podobně jako velrybí plejtvák prosívá krily, turbináty prosívají molekuly pachů na základě různých chemických vlastností. Čichové receptory v tkáni, která lemuje turbináty, zase „rozpoznávají“ tyto pachové molekuly podle jejich tvaru a vysílají elektrické signály do mozku k analýze.

Výdechová strategie

Když vydechujeme nosem, posíláme vydaný vzduch ven stejnou cestou, jakou přicházel, a vytlačujeme tak všechny příchozí pachy. Při výdechu psů odchází vydýchaný vzduch štěrbinami po stranách nosu. Způsob, jakým vydechovaný vzduch víří ven, ve skutečnosti pomáhá vnášet do psího nosu nové pachy. A co je důležitější, umožňuje psům čichat víceméně nepřetržitě. Ve studii provedené na univerzitě v Oslu v Norsku lovecký pes, který při hledání zvěře držel hlavu vysoko proti větru, čichal v nepřetržitém proudu vzduchu až 40 sekund, což zahrnovalo nejméně 30 dechových cyklů.

Nemůžeme samostatně kývat nozdrami. Psi ano. To jim spolu se skutečností, že tzv. aerodynamický dosah každé z jejich nozder je menší než vzdálenost mezi nozdrami (viz obrázek 3), pomáhá určit, do které nozdry pach dorazil. To jim pomáhá při lokalizaci zdroje pachů – všichni jsme viděli, jak psi na zajímavém pachu kličkují sem a tam po jeho neviditelné stopě.

Druhý čichový systém

K tomu všemu mají psi ještě druhou čichovou schopnost, kterou my nemáme, což umožňuje orgán, který my nemáme: vomeronazální orgán, známý také jako Jacobsonův orgán. Jacobsonův orgán, který se nachází v dolní části psího nosu, zachycuje feromony, chemické látky jedinečné pro každý živočišný druh, které avizují připravenost k páření a další podrobnosti týkající se pohlaví.

Molekuly feromonů, které orgán detekuje – a jejich analýza mozkem – se nemíchají s molekulami pachů nebo jejich analýzou, protože orgán má své vlastní nervy vedoucí do části mozku, která je celá věnována interpretaci jeho signálů. Je to, jako by Jacobsonův orgán měl svůj vlastní vyhrazený počítačový server.

Mistři stopování

Pokud nás základní pachové schopnosti psů udivují, to, čeho s nimi dokážou dosáhnout, je skutečně ohromující.

Příklad stopování. Deborah Wellsová a Peter Hepper z Centra pro chování zvířat na Královské univerzitě v Belfastu v Severním Irsku v jedné studii ukázali, že psi přivedení v pravém úhlu ke stezce, kterou nedávno prošla nějaká osoba, dokázali určit směr, kterým se tato osoba vydala, z pouhých pěti kroků. Jinými slovy, první krok ve směru, kterým osoba šla, je o něco méně cítit než kroky následující, protože jeho pachové molekuly se začaly rozptylovat do vzduchu. „Považuji za opravdu ohromující, trochu zarážející, že jsou schopni rozpoznat tak nepatrné pachové rozdíly,“ říká Horowitz.

Psi sledující pachy dovádějí takové sledování do extrému a běžně dosahují pozoruhodných výkonů v neznámém prostředí a na stopě neznámých lidí, například pohřešovaných osob. „Je to opravdu velká otázka, jak to sakra psi dělají, tedy jak sledují takzvaný gradient,“ říká Walker. „Jsou schopni přijít k bodu rozvětvení v lese a říct: ‚Dobře, myslím, že malá Sally běžela tudy. Něco se stalo a já se musím rozhodnout‘. To je docela úžasné, když se nad tím zamyslíte z inženýrského hlediska, protože pachy malé Sally nejsou to jediné, co tam je. Je tam měnící se vítr, měnící se vlhkost. Jsou tam i další pachy – tady se vyprázdnil jelen a tady je moč králíka. A ten pes si nějak dokáže říct: „Jo, ale já se soustředím na malou Sally.“

Otevřené otázky

Takové záhady jsou kořením pro psí badatele. Ve studii z roku 2003 například Wells a Hepper zjistili, že psi vedeni v pravém úhlu ke stopě položené člověkem hodinu po procházce identifikovali správný směr těch stop, které byly položeny zleva doprava, častěji než těch, které byly položeny zprava doleva.

„Byl to zajímavý výsledek a nejsem si příliš jistý, o co tu jde,“ řekl mi Wells v e-mailu. „Možná to souvisí s laterálním zkreslením – víme, že psi vykazují silné motorické preference, přičemž samci používají levé tlapky více než samice, které mají naopak tendenci používat více pravé tlapky.“ Některé studie na jiných druzích zvířat podle ní ukazují, že laterální předpojatost se může rozšířit i na čichový systém, a další výzkum se psy je na místě.“

Označený muž

A co Jones a můj přítel Burk? Když jsem Horowitzové řekl o chování svého psa – které mě i Burka vždycky stejně zaskočilo – a zeptal jsem se, proč to Jones mohl udělat, zasmála se a řekla: „To vám nemůžu říct. Jsou místa, kam se moje věda nedostane.“ Řekla, že může teoretizovat: Psi značkují močí na místech, o kterých si myslí, že je ucítí spousta jiných psů, nebo možná proto, že je na tom místě něco žádoucího nebo zajímavého. Možná už Burk pěkně voněl po něčem jiném, nabídla se.“

Nezávisle na tom, proč, řekl jsem, by se Burk měl cítit poctěn takovým zacházením, ne? Horowitz se znovu zasmál. „Rozhodně to neměl vnímat jako urážku,“ řekla. „Ten pes tě vyznamenal.“

„To je pravda.