Câini' Simțul uluitor al mirosului

Nu au nas,
Fiii căzuți ai Evei;
Chiar și mirosul trandafirilor
Nu este ceea ce presupun ei;
Dar mai mult decât dezvăluie mintea
Și mai mult decât cred oamenii.
-din „Cântecul Cârtiței”, G.K. Chesterton
Câinele meu Jones obișnuia să facă cel mai curios lucru ori de câte ori prietenul meu Burk mă vizita acasă. Jones era o corcitură de la padoc, așa că, înainte de a-l adopta, s-ar putea să fi căpătat niște obiceiuri nesuferite. Dar se apropia de Burk, se freca de el și începea să ridice piciorul pe el.

Jones, un amestec de ogar și labrador negru care, binecuvântată fie-i inima lui mare, s-a stins din viață la vârsta de 15 ani acum câțiva ani, nu a făcut asta cu niciun alt vizitator. Burk nu mirosea sau purta haine urât mirositoare și nu l-a antagonizat sau provocat în alt mod pe Jones. Burk avea un câine al său, un coonhound redbone pe nume Hattie, dar și alți vizitatori aveau câini. Pe scurt, nu ar fi trebuit să iasă în evidență în niciun fel față de ceilalți. Dar pentru Jones, Burk era ca un zid proaspăt pentru un artist de graffiti.

De ce? Pentru mine, comportamentul lui Jones – pe care chiar și un expert în cunoașterea câinilor a recunoscut că este neobișnuit – epitomizează misterul pe care îl reprezintă simțul olfactiv al câinilor. Ce se ascunde în spatele acestei capacități uimitoare a lor, una care face ca lumea să nu fie una vizuală, așa cum este pentru noi, ci una bogat mirositoare? Prin ce diferă nasul lor de al nostru și ce face diferit creierul lor? În cele din urmă, există un răspuns la întrebarea de ce Jones a încercat să facă pipi pe Burk de fiecare dată când a pus piciorul în locul meu?

Mirositori olimpici

Simțul olfactiv al câinilor îl depășește pe al nostru cu câteva ordine de mărime – este de 10.000 până la 100.000 de ori mai acut, spun oamenii de știință. „Să presupunem că sunt doar de 10.000 de ori mai buni”, spune James Walker, fost director al Institutului de Cercetare Senzorială de la Universitatea de Stat din Florida, care, împreună cu mai mulți colegi, a ajuns la această estimare uluitoare în timpul unui studiu riguros conceput și citat de multe ori. „Dacă facem o analogie cu vederea, ceea ce noi doi putem vedea la o treime de milă, un câine ar putea vedea la o distanță de peste 3.000 de mile și tot ar vedea la fel de bine.”

După cumva, câinii pot detecta unele mirosuri în părți pe trilion. Ce înseamnă asta în termeni pe care i-am putea înțelege? Ei bine, în cartea sa Inside of a Dog (În interiorul unui câine), Alexandra Horowitz, cercetător în domeniul cogniției canine la Barnard College, scrie că, în timp ce noi am putea observa dacă în cafeaua noastră s-a adăugat o linguriță de zahăr, un câine ar putea detecta o linguriță de zahăr într-un milion de galoane de apă, sau în valoare de două bazine olimpice. Un alt cercetător în domeniul câinilor a comparat abilitatea lor cu a prinde mirosul unui măr stricat în două milioane de butoaie.

Experții au raportat povești adevărate incredibile despre acuitatea simțului olfactiv al câinilor. Există câinele care adulmecă droguri și care a „găsit” un recipient de plastic ambalat cu 35 de kilograme de marijuana scufundat în benzină în interiorul unui rezervor de benzină. Este vorba de labradorul negru rătăcit de pe străzile din Seattle care poate detecta excremente de orcă plutitoare de la o distanță de până la o milă pe apele agitate ale Puget Sound. Există câinele care adulmecă cancerul și care a „insistat” să detecteze un melanom într-un loc de pe pielea unui pacient pe care medicii îl declaraseră deja fără cancer; o biopsie ulterioară a confirmat melanomul într-o mică parte a celulelor. Și așa mai departe.

Un nas pentru mirosuri

Ce au câinii și noi nu avem? În primul rând, ei posedă până la 300 de milioane de receptori olfactivi în nasul lor, față de aproximativ șase milioane la noi. Iar partea din creierul unui câine care este dedicată analizei mirosurilor este, proporțional vorbind, de 40 de ori mai mare decât a noastră.

Narul câinilor funcționează, de asemenea, destul de diferit de al nostru. Atunci când inspirăm, mirosim și respirăm prin aceleași căi respiratorii din interiorul nasului nostru. Când câinii inspiră, un pliu de țesut chiar în interiorul nărilor ajută la separarea acestor două funcții. „Am descoperit că, atunci când fluxul de aer intră în nas, acesta se împarte în două căi de curgere diferite, una pentru olfacție și una pentru respirație”, spune Brent Craven, un bioinginer de la Universitatea de Stat din Pennsylvania, care a modelat fluxul de aer și transportul mirosurilor folosind scanări RMN de înaltă rezoluție ale nasului unui cadavru de laborator (a se vedea figura 1). Craven și colegii săi se străduiesc să facă o inginerie inversă a nasului canin, în parte pentru a ajuta la proiectarea unor „nasuri” artificiale care să poată adulmeca mirosurile la fel de bine ca și cel mai bun prieten al omului.

La noi, oamenii, simțul mirosului este relegat la o mică regiune de pe acoperișul cavității noastre nazale, de-a lungul căii principale a fluxului de aer. Așadar, aerul pe care îl mirosim intră și iese odată cu aerul pe care îl respirăm. La câini, aproximativ 12% din aerul inspirat, a constatat echipa lui Craven, face un ocol într-o zonă adâncită în partea din spate a nasului care este dedicată olfacției, în timp ce restul aerului care intră trece pe lângă acest colțișor și dispare prin faringe spre plămâni. În interiorul zonei adâncite, aerul încărcat de mirosuri se filtrează printr-un labirint de structuri osoase în formă de suluri numite cornete (a se vedea figura 2). La fel ca și în cazul balenelor unei balene care cerne krilul, turbinatele filtrează moleculele de miros în funcție de diferite proprietăți chimice. Receptorii olfactivi din țesutul care căptușește turbinatele, la rândul lor, „recunosc” aceste molecule de miros după forma lor și trimit semnale electrice către creier pentru a fi analizate.

Strategia de ieșire

Când expirăm pe nas, trimitem aerul uzat afară pe unde a intrat, forțând orice mirosuri primite. Atunci când câinii expiră, aerul uzat iese prin fantele din părțile laterale ale nasului lor. Modul în care aerul expirat iese învârtindu-se afară ajută de fapt la introducerea de noi mirosuri în nasul câinelui. Mai important, aceasta permite câinilor să adulmece mai mult sau mai puțin continuu. Într-un studiu realizat la Universitatea din Oslo, Norvegia, un câine de vânătoare care își ținea capul ridicat în vânt în timp ce era în căutare de vânat a adulmecat un flux continuu de aer timp de până la 40 de secunde, acoperind cel puțin 30 de cicluri respiratorii.

Noi nu ne putem mișca nările în mod independent. Câinii pot. Acest lucru, împreună cu faptul că așa-numita întindere aerodinamică a fiecăreia dintre nările lor este mai mică decât distanța dintre nări (a se vedea figura 3), îi ajută să determine în ce nară a ajuns un miros. Acest lucru îi ajută în localizarea sursei mirosurilor – am văzut cu toții câini care, la un miros interesant, se deplasează înainte și înapoi pe urma invizibilă a acestuia.

Un al doilea sistem olfactiv

Peste toate acestea, câinii au o a doua capacitate olfactivă pe care noi nu o avem, posibilă datorită unui organ pe care nu îl posedăm: organul vomeronasal, cunoscut și sub numele de organul lui Jacobson. Situat în partea de jos a pasajului nazal al câinelui, organul lui Jacobson captează feromonii, substanțele chimice unice pentru fiecare specie de animale care anunță disponibilitatea de împerechere și alte detalii legate de sex.

Moleculele de feromoni pe care organul le detectează – și analiza lor de către creier – nu se amestecă cu moleculele de miros sau cu analiza acestora, deoarece organul are proprii nervi care duc la o parte a creierului dedicată în întregime interpretării semnalelor sale. Este ca și cum organul lui Jacobson ar avea propriul server de calculator dedicat.

Maeștrii urmăririi

Dacă abilitățile olfactive de bază ale câinilor ne uimesc, ceea ce reușesc să realizeze cu aceste abilități este cu adevărat uluitor.

Să luăm ca exemplu urmărirea, de exemplu. Deborah Wells și Peter Hepper de la Centrul pentru Comportamentul Animalelor de la Universitatea Queen’s din Belfast, în Irlanda de Nord, au arătat într-un studiu că câinii aduși în unghiuri drepte față de un traseu parcurs recent de o persoană pot determina direcția pe care a luat-o acea persoană din doar cinci pași. Cu alte cuvinte, primul pas în direcția în care a mers persoana are un miros puțin mai mic decât pașii următori, deoarece moleculele de miros au început să se răspândească în aer. „Mi se pare cu adevărat uimitor, un fel de halucinant, faptul că sunt capabili să detecteze astfel de discriminări de mirosuri atât de mici”, spune Horowitz.

Câinii de urmărit mirosuri duc această urmărire la extrem, realizând în mod obișnuit fapte remarcabile în medii necunoscute și pe urmele unor persoane necunoscute, cum ar fi persoanele dispărute. „Este o problemă cu adevărat importantă cum naiba reușesc câinii să facă acest lucru, și anume cum urmăresc un așa-numit gradient”, spune Walker. „Ei sunt capabili să ajungă la un punct de ramificare în pădure și să spună: „Bine, cred că micuța Sally a fugit pe aici. S-a întâmplat ceva și trebuie să iau o decizie’. Acest lucru este destul de uimitor dacă te gândești din punct de vedere ingineresc, deoarece mirosurile micuței Sally nu sunt singurele lucruri de acolo. E vorba de schimbările de vânt, de umiditate. Mai sunt și alte mirosuri – un cerb a defecat aici, iar aici este urina unui iepure. Și cumva acel câine este capabil să spună: „Da, dar eu mă concentrez pe micuța Sally.””

Întrebări deschise

Aceste mistere sunt condimentul pentru cercetătorii canini. Într-un studiu realizat în 2003, de exemplu, Wells și Hepper au descoperit că, la o oră după ce câinii conduși în unghi drept față de o potecă trasată de om, au identificat direcția corectă a acelor poteci care fuseseră trasate de la stânga la dreapta mai frecvent decât cele trasate de la dreapta la stânga.

„Acesta a fost un rezultat interesant și nu sunt prea sigur ce se întâmplă aici”, mi-a spus Wells într-un e-mail. „Este posibil să fie legat de prejudecata laterală – știm că câinii prezintă preferințe motorii puternice, câinii masculi folosindu-și labele stângi mai mult decât câinii femele, care, în schimb, au tendința de a-și folosi mai mult labele drepte.” Unele studii pe alte specii arată că prejudecățile laterale se pot extinde la sistemul olfactiv, spune ea, iar cercetările ulterioare sunt în ordine cu câinii.

Un om marcat

Și ce se întâmplă cu Jones și cu prietenul meu Burk? Când i-am povestit lui Horowitz despre comportamentul câinelui meu – care întotdeauna ne surprindea pe mine și pe Burk în egală măsură – și am întrebat de ce Jones ar fi putut face acest lucru, ea a râs și a spus: „Nu pot să vă spun. Sunt unele locuri în care știința mea nu ajunge”. Putea să facă teorii, a spus ea: Câinii marchează cu urină locurile pe care cred că o mulțime de alți câini le vor mirosi, sau poate pentru că există ceva dezirabil sau interesant în acel loc. Poate că Burk mirosea deja destul de parfumat a altceva, a oferit ea.

Indiferent de ce, am spus eu, Burk ar fi trebuit să se simtă onorat de un astfel de tratament, nu? Horowitz a râs din nou. „Cu siguranță nu ar fi trebuit să o considere o insultă”, a spus ea. „Câinele te-a distins.”

.