是時候改寫教科書了：關(guān)于鳥的嗅覺，我們誤解了這么久……

中國生命營養(yǎng) 2021-07-17

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▎藥明康德內(nèi)容團(tuán)隊編輯

關(guān)于鳥的嗅覺，人們早就好奇過。兩百年前，著名的美國博物學(xué)家奧杜邦（John James Audubon）做過一個實驗。

他知道禿鷲喜歡吃腐肉，他找來一頭腐爛發(fā)臭的死豬，埋在一堆甘蔗桿下面，測試禿鷲會不會循著臭味前來吃大餐。結(jié)果，沒有一只禿鷲注意到死豬。相反，奧杜邦用一張幾乎沒有氣味的鹿皮，縫了些填充物進(jìn)去，扔在外面，倒是吸引來了一只禿鷲。

奧杜邦由此猜測，禿鷲應(yīng)該是依靠視覺而不是嗅覺來覓食的。盡管后來也有一些人發(fā)現(xiàn)，有些種類的禿鷲，還有少數(shù)一些鳥類會循著氣味尋找食物，但這似乎只是例外。

長久以來，人們普遍持有的想法是：鳥類擁有敏銳的視覺和聽覺，甚至還有神秘的第六感“磁覺”；相比之下，嗅覺并不重要，大多數(shù)鳥類的嗅覺都很遲鈍。

現(xiàn)在，這一結(jié)論要被改寫了。

▲拖拉機(jī)正在割草，一只鳥不知從哪里飛來，開始覓食（圖片來源：參考資料[2]）

這張圖片中的鳥是歐洲白鸛，它們時常會出現(xiàn)在正割草的田地，在低矮的草地里找到它們愛吃的蟲子、老鼠、蝸牛等。注意到這個現(xiàn)象后，一名好奇的小學(xué)生向德國馬克斯普朗克動物行為研究所（Max Planck Institute）的科學(xué)家提出了問題：白鸛怎么知道哪里的田地正在割草？

為了找出答案，動物學(xué)家Martin Wikelski教授開著飛機(jī)去監(jiān)測帶有GPS傳感器的幾十只白鸛。在天上繞了一圈又一圈后，他發(fā)現(xiàn)，這些鳥總會從下風(fēng)處趕到正在割草的田地來，仿佛是被割草產(chǎn)生的氣味吸引而來。

于是，研究人員決定測試一下。他們做了一個關(guān)鍵的實驗：在近期沒有割過草的田地中噴灑了三種青草味的化學(xué)物質(zhì)——順便說，這幾種物質(zhì)也常會被添加到香水中，賦予清新的青草味。盡管沒有割草機(jī)的聲音，沒有割草的景象，鳥群還是從很遠(yuǎn)的地方紛紛飛來。實驗結(jié)果清楚地表明，這些鳥完全是依靠嗅覺做出了覓食決定。

▲歐洲白鸛的相關(guān)結(jié)果新近發(fā)表于學(xué)術(shù)期刊Scientific Reports

不僅是歐洲白鸛，其他鳥類也可能對植物“受傷”時散發(fā)的氣味有所反應(yīng)。

例如捷克生物學(xué)家在去年發(fā)表的一篇論文中描述，蘇格蘭松的針葉被松葉蜂幼蟲啃噬后，傷口釋放的揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)，會吸引大山雀和藍(lán)山雀前來尋找毛毛蟲。

這些結(jié)果不但說明嗅覺對于鳥類來說有重要功能，還給科學(xué)家們提供了控制害蟲的新線索。研究人員正在考慮用化學(xué)物質(zhì)的氣味吸引鳥類來捕食危害林業(yè)的昆蟲。

▲大山雀、藍(lán)山雀和啃噬松樹針葉的松葉蜂幼蟲（圖片來源：參考資料[3]）

關(guān)于鳥的嗅覺，另一些重要的證據(jù)藏在它們的DNA中。分子生物學(xué)家在各種鳥的基因組中搜索編碼嗅覺受體的基因。

嗅覺受體是一些細(xì)胞表面分布的蛋白質(zhì)，特定的氣味分子結(jié)合到匹配的受體上以后，向大腦發(fā)送氣味信息。對于嗅覺相對不那么靈敏的動物來說，比如人類，編碼嗅覺受體的基因上往往能找到很多突變，導(dǎo)致受體不起作用。

然而，鳥類的嗅覺受體基因似乎頗為完整，并且豐富多樣。2008年，德國馬克斯普朗克鳥類研究所的科學(xué)家嘗試著檢查了9份鳥類基因組，發(fā)現(xiàn)其中編碼嗅覺受體的基因比預(yù)想得更多，而且基因數(shù)量與該物種的嗅球（大腦中的嗅覺處理中心）大小成正比，意味著這些嗅覺受體可能是有功能的。

最近幾年，隨著基因組測序技術(shù)越來越進(jìn)步，科學(xué)家們進(jìn)一步擴(kuò)大了搜尋的基因組范圍。東卡羅來納州立大學(xué)（East Carolina University）的研究人員今年6月在學(xué)術(shù)期刊Integrative and Comparative Biology上發(fā)表了他們的分析結(jié)果。他們在蜂鳥、鴯鹋、雞、斑胸草雀，以及一種叫嬌鹟的小鳥中，鑒定出幾十種新的嗅覺受體。