They haven’t got no noses,
The fallen sons of Eve;
Even smell of roses
Is not what they supposes;
But more than mind discloses
and more than men believe.Dogs ‘Therapy Senses of Knose.
-「クードルの歌」G.K.チェスタートンより
私の犬ジョーンズは、私の友人バークが私の家を訪れるたびに、とても不思議なことをしたものである。 ジョーンズは、パウンドから来た雑種だったので、私たちが彼を採用する前に、彼はいくつかの不愉快な習慣を身につけたかもしれません。

数年前に15歳で亡くなったグレイハウンドと黒ラブのミックスであるジョーンズは、他の訪問者には決してそんなことはしなかったのですが、彼の大きな心に祝福を受けて、彼はバークに擦り寄ってきて、彼の上で足を上げ始めました。 バルクは臭くないし、臭い服も着ていなかったし、ジョーンズに敵対したり、そうでなければ挑発することもなかった。 バークはハティという名のレッドボーン・クーンハウンドの犬を飼っていたが、他の訪問者は犬を飼っていた。 要するに、彼は他の誰よりも目立つ存在ではなかったはずだ。 しかし、ジョーンズにとって、バルクは落書きアーティストにとっての新鮮な壁のようなものでした

なぜ? 犬の認知の専門家も異常と認めたジョーンズの行動は、私にとって、犬の嗅覚の謎を象徴するものでした。 世界を視覚的なものでなく、豊かな匂いのあるものにする、この驚くべき能力の背景には何があるのだろうか。 鼻は人間とどう違うのか、脳はどう違うのか。

オリンピックの嗅覚障害者

犬の嗅覚は、人間の嗅覚より桁違いに優れており、1万倍から10万倍も鋭い、と科学者は言います。 「フロリダ州立大学感覚研究所の前所長であるジェームス・ウォーカー氏は、数人の同僚とともに、厳密な設計と引用される研究の中で、この驚くべき推定値を導き出したのです。 視覚に例えるなら、私たちが1/3マイルの距離で見ることができるものを、犬は3,000マイル以上離れた場所でも同じように見ることができるのです」。「

Figure 1: 犬が息を吸うとき、空気は別々の経路に分かれて、一方(赤)は嗅覚部に流れ込み、もう一方(青)は咽頭(黒)を通って肺に入ります。

© Courtesy of Brent Craven

別の見方をすれば、犬は一部の臭いを1兆分の1で検出できるのです。 それは、私たちが理解しやすいように言うと、どういうことでしょうか。 バーナード大学の犬の認知研究者であるアレクサンドラ・ホロウィッツは、著書『Inside of a Dog』の中で、私たちがコーヒーに小さじ1杯の砂糖が加えられていることに気づくかもしれない一方で、犬は100万ガロン、つまりオリンピックサイズのプール2杯分の水の中から小さじ1杯の砂糖を見つけても感知することができると書いています。 8029>

「これほど微細な匂いの識別ができるなんて、本当に驚きです」

専門家たちは、犬の嗅覚の鋭さについて信じられないような実話を報告しています。 ガソリンタンクの中に、35ポンドのマリファナが詰まったプラスチック容器を発見した麻薬探知犬がいます。 シアトルの街角で迷子になった黒ラブが、ピュージェット湾の荒波を越えて1マイル離れたところからシャチの糞を発見したこともある。 また、医師が既に癌ではないと判断した患者の皮膚にメラノーマがあると「主張」し、その後の生検でごく一部の細胞にメラノーマがあると確認した癌探知犬もいる。

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匂いに対する鼻

犬には何があって、人間にはないのでしょうか。 ひとつは、鼻の中に3億個もの嗅覚受容体があることです(人間には約600万個)。 そして、犬の脳の中で匂いを分析する部分は、割合で言うと私たちの40倍もあります。

また、犬の鼻は私たちの鼻とはかなり違った働きをしています。 私たちは息を吸うとき、鼻の中にある同じ気道を使って匂いを嗅ぎ、呼吸をする。 しかし、犬が息を吸うときは、鼻の穴のすぐ内側にある組織のひだが、この2つの機能を分離するのに役立っているのです。 「ペンシルバニア州立大学の生物工学者であるブレント・クレイブンは、実験動物の鼻の高解像度MRIスキャンを用いて、空気の流れと匂いの輸送をモデル化した(図1参照)。 Craven 氏と同僚たちは、犬の鼻のリバース エンジニアリングに取り組んでおり、人間の親友と同じように臭いを嗅ぎ分けることができる人工的な「鼻」の設計に役立てようとしています。

図 2: 犬の鼻の後部には、臭覚受容体で覆われたスクロール状の組織のある嗅覚領域(黄褐色)が存在します。

© Courtesy of Brent Craven

私たち人間の場合、嗅覚は鼻腔の屋根の上の、主な空気の流れに沿った小さな領域に追いやられています。 そのため、嗅いだ空気は呼吸する空気と一緒に出入りするだけである。 クレイヴンの研究チームは、犬の場合、吸気された空気の約12パーセントが、鼻の奥にある嗅覚専用の凹んだ部分に回り込み、残りの空気はその凹んだ部分を通過して咽頭から肺へと流れていくことを明らかにした。 凹んだ部分の中で、臭いを含んだ空気は、タービネットと呼ばれる巻物状の骨構造が織り成す迷宮を通過する(図2参照)。 クジラのヒゲがオキアミをふるい落とすように、鼻甲介はさまざまな化学的性質に基づいてにおい分子をふるい分けます。

出口戦略

私たちが鼻から息を吐くとき、使った空気を入ってきた方向に送り出し、入ってきた臭いを押し出す。 犬は息を吐くとき、使った空気を鼻の横のスリットから外に出します。 この空気の流れが、新たなニオイを鼻に送り込むことになるのです。 さらに重要なことは、犬がより継続的に匂いを嗅ぐことができるようになることだ。 ノルウェーのオスロ大学で行われた研究では、狩猟犬が頭を高く上げて風に向かって獲物を探しながら、少なくとも30回の呼吸サイクルにまたがる、最大40秒間の連続した空気の流れを嗅ぎました。

「犬が一体どうやっているのか、本当に大きな問題です」

人間は独立して鼻孔を動かすことができません。 犬はできる。 これは、それぞれの鼻孔のいわゆる空気力学的到達距離が鼻孔間の距離よりも小さいという事実とともに(図3参照)、臭いがどの鼻孔から到達したかを判断するのに役立つのである。 これは匂いの元を探すのに役立つ。興味深い匂いを嗅いだ犬が、その見えない痕跡を行ったり来たりしているのを見たことがあるだろう。 犬の鼻腔の底にあるヤコブソン器官は、フェロモンを感知する。フェロモンは、交尾の準備やその他のセックスに関する詳細を宣伝する、それぞれの動物種に特有の化学物質である。

© Courtesy of Brent Craven

この器官が検知するフェロモン分子や脳による分析は、匂い分子やその分析と混同されることがありません。 まるでジェイコブソンの器官が専用のコンピューターサーバーを持っているかのようです。

トラックマスター

犬の基本的な嗅覚能力が私たちを驚かせるとしたら、彼らがその能力を使って成し遂げることは本当に驚異的なことです。 北アイルランドのクイーンズ大学ベルファストの動物行動センターのデボラウェルズとピーターヘッパーは、ある研究で、人が最近歩いた道に直角に犬を連れてくると、わずか5歩からその人が歩いた方向がわかることを示しました。 つまり、その人が歩いた方向の最初の一歩は、その後の一歩よりも少し臭いが弱く、その臭いの分子が空気中に拡散し始めたからです。 「

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香取犬は、慣れない環境や行方不明者などの知らない人の追跡で、日常的に驚くべき業績を達成し、このような追跡を極端にします。 このような、いわゆる「勾配」のようなものを、一体どのようにして犬が追跡しているのかということは、本当に大きな問題です」とウォーカーは言います。 森の中の分岐点まで来て、”よし、サリーちゃんはこっちへ走ったようだ “と言うことができるんです。 何かが起こったので、決断しなければなりません。 工学的な見地から考えても、これは非常に驚くべきことです。 風や湿度も変化します。 鹿が排泄した匂いもあれば、ウサギの尿の匂いもあります。 でも、私はサリーちゃんに注目しているんです」

地面を移動するとき、ブラッドハウンドの巨大ではばたく耳は、匂いを鼻に吸い寄せるのに役立つ。

© Luis Santana/

Open questions

こうした謎は、犬の研究者にとってスパイスのようなものです。 たとえば、2003 年の研究で、ウェルズとヘッパーは、人間が敷いた道に対して直角に誘導された犬が、道を歩いた 1 時間後に、左から右に敷かれた道の正しい方向を、右から左に敷かれた道よりも頻繁に識別することを発見しました。 「犬は強い運動選好を示し、雄犬は雌犬よりも左足をよく使い、対照的に、雌犬は右足をよく使う傾向があることがわかっています。 他の種に関するいくつかの研究は、横方向の偏りが嗅覚系に及ぶ可能性があることを示していると彼女は言い、犬に関するさらなる研究が必要であると述べています。 私がホロヴィッツに、いつも私やバークを油断させている犬の行動について話し、なぜジョーンズがそんなことをしたのかと尋ねると、彼女は笑って、「言えないわ」と言いました。 私の科学が及ばないところがあるのです」。 彼女は理論的に説明することはできる、と言った。 犬は、他の多くの犬が臭いを嗅ぐと思われる場所で尿の印をつける。あるいは、その場所に何か好ましいもの、興味深いものがあるからかもしれない。 おそらく、Burk はすでに何か他のものの香りがしていたのでしょう。

理由はともかく、Burk はそのような扱いに名誉を感じていたはずですよね、と私は言ったのです。 ホロウィッツはまた笑った。 「確かに、彼はそれを侮辱と見るべきではなかったでしょう。 “この犬はあなたを際立たせてくれました”

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