Райт - Наука о запахах - 1966 (947297), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Здесь приведены средние значения пороговой чувствительности, но следует учитывать, что всегда существуют значительные отклонения для отдельных подопытных, будь то люди или собаки. Так, например, в группе из двенадцати собак 1десять немецких овчарок, один ротвейлер и один ховаварт) порог варьировал от 1,7х!0в до 12х10» молекул на кубический сантиметр воздуха. Согласно результатам, полученным Нейхаусом, запахи можно разделить на две основные группы: запахи типа уксусной и масляной кислот, которые собака чувствует в концентрациях в миллион раз меньших, чем мы, и запахи типа меркаптана и ионона, для которых порог чувствительности у собаки только в тысячу раз выше нашего.
Быть может, чувствительность собаки, в миллион раз превышающая человеческую, объясняется ее естественной приспособленностью к улавливанию запахов, которые мы не воспринимаем. А в случае, когда чувствительностьотличается только в тысячу раз, можно предполагать, что человек и собака имеют сходные рецепторы, но пахучиемолекулылегчедостигаютрецепторов собаки, чем человека. Совсем недавно де Врис и Стювер пытались установить .абсолютную чувствительность человеческого носа.
В работе с пороговыми концентрациями они йодсчитали, какая часть из предполагаемых 50 кубических сантиметров воздуха, втягиваемая носом за один вдох, действительно попадает в него и проходит через обонятельную щель. Зная этот объем воздуха, они смогли определить, какое число молекул достигает окончаний обонятельного нерва. По их подсчетам, для возникновения импульса на каждое нервное окончание должно приходиться до восьми молекул пахучего вещества. А для того, чтобы возникло огцушенне запаха, необходимо совместное действие около 10 нервных окончаний. Поскольку маловероятно, чтобы у собак дело обстояло принципиально иначе, эти ученые сделали вывод, что наша чувствительность не ниже, чем у собак. Однако собаки, безусловно, превосходят нас в способности воспринимать гораздо более широкий спектр запахов; кроме того, строение их носа таково, что воздух имеет более свободный доступ к чувствительным окончаниям, а мозг лучше приспособлен к фиксированию, запоминанию и истолкованию «пахучей информации», которую ему предоставляет нос.
Раз уж речь зашла о пороговых концентрациях, давайте посмотрим, что в этом плане известно о возможностях других животных. Вопрос о насекомых мы уже рассматривали, причем ясно, что по отношению к воспринимаемым ими запахам их чувствительность приблизительно такая же, как у собаки или у человека. Гофф изучал пороговую чувствительность крыс довольно интересным способом. Он научил их в ответ на ощущение запаха нажимать на впускной клапан в ингаляционной камере, а затем снижал интенсивность запаха до тех пор, пока крысы не переставали правильно реагировать на него. Таким путем Гофф нашел, что пороговая концентрация для такого соединения, как пентан, составляла у крыс 1х 10' молекул в 1 куб.
см воздуха. Линдеманн, изучив способность ежей (Ег1пасеиз еигораеиз) реагировать на различные запахи, выяснил, что они могут обнаруживать присутствие съедобного жука на расстоянии одного метра, а приближение врага (например, собаки) — девяти метров. Обычно считают, что у птиц обоняние развито сравнительно плохо, но в действительности этим просто очень мало занимались.
Колибри, например, в поисках цветов, по-видимому, полностью полагаются на зрение. Известно, что Михельсен приучил самцов белых голубей Карно различать запах таких веществ, как втор-бутилацетат и изооктан. Другой ученый, Банг, показал, проведя анатомические исследования, что по крайней мере три вида птиц имеют хорошо развитые органы обоняния, а Овре и Нортингтон подтвердили это, изучая поведение птиц одного из них — индюшачьего грифа Сайаг1ез аига (1 .), который питается падалью. Экспериментаторы показали, например, что эти птицы могут находить мясо, спрятанное под слоем листьев.
Вероятно, животным, питающимся падалью, вроде грифов, обоняние необходимо в гораздо большей степени, чем колибри. Однако в целом птичьим обонянием пока, к сожалению, пренебрегают. Рыбам в этом смысле уделяют значительно больше внимания. Это, видимо, связано с замечательной способностью отдельных видов рыб находить обратный путь в ту реку, где они родились.
Двум американским ученым выдали патент на использование фенилацетата калия для отпугивания (без отравления) рыб. Это достигалось добавлением фенилацетата в воду в ничтожных концентрациях (одна часть в десяти триллионах частей воды, то есть 1: 1О"). Д. М. Стивенс, изучая некоторых вест-индских рыб, обнаружил, что они реагируют па водный экстракт из тканей млекопитающих или живого планктона в разведении 1: 10и. Этими веществами оказались, в частности, креатинин, молочная кислота и глутаминовая кислота: НН НН=С 'С=О креатинин СН3 — Х СН2 СНа — СНОН вЂ” СООН молочная кислота ноос — сн,— сн,— сн — соон глутаминовая кислота нн (Глутаминовая кислота представляет собой активную основу хорошо известного глутамината натрия, используемого в качестве пищевой приправы.) оо Даже после того, как Стивенс ослепил рыб, они продолжали реагировать на приманку.
Это еще одно свидетельство, что рыбы пользуются обонянием при поисках пищи в темноте или в очень мутной воде. Очень хорошо развито обоняние у угрей (АпяиИа апяиИа (1..)), чьи удивительные миграции заставляют нас поговорить о них отдельно. Тейхманн обучал европейских угрей различать синтетические запахи ()-феиилэтилового спирта (нами он воспринимается как запах розы) и а-ионова (запах фиалки).
Пороговая концентрация для фенилэтилового спирта оказалась равной 1: Зх10" частей воды, а для ионона — 1: Зх10ы частей воды. На основании этих результатов автор пришел к заключению, что по чувствительности обоняния угорь не уступает собаке. Пороговые концентрации — это такие концентрации пахучего вещества в среде, ниже которых запах не ощущается. При концентрации выше пороговой сила запаха, естественно, нарастает, однако это трудно измсрить, так как весьма сложно дать количественную оценку силе наших чувств или ощущений. В этом случае нам помогает так называемый закон Вебера — Фехнера, который в общем виде с некоторыми ограничениями приложим к оценке разного рода физических ощущений. Предположите, что вам показывают несколько бумажных пакетов, заполненных различными количествами песка, и просят выбрать из них те, которые весит столько же, сколько предложенный контрольный пакет.
Вы должны это проделать, по очереди поднимая эти пакеты, без каких-либо средств взвешивания. Если после этого вы взвесите пакеты, то обнаружите, что ваш выбор был не совсем точным. Так, например, контрольный пакет весит 16 г, а вес выбранных вами пакетов колеблется в пределах от 15 до 17 г. В таком случае вы можете сказать, что для контрольного веса 16 г минимально заметное различие составляет 1 г, а их отношение равно 1/16. Если затем вы повторите этот эксперимент с контрольным пакетом, весящим 16 кг вместо 16 г, вы обнаружите, что эта минимально заметная разница составит 1 кг, то есть отношение 1/16 сохранится. Если это повторить с контрольным весом 32 кг, разница составит 2 кг и т. д.
Точно так же, если вы стоите в темноте около дома и смотрите яа два окна, одно из которых освещено 1000 свечей, а другое — иным количеством, то вы можете сказать, б9 сколько свечей следует прибавить или отнять, чтобы уравнять освещенность обоих окон, то есть можете снова определить эту минимально заметную разницу, выраженную в свечах. Предположим, что требуемое количество равно 80 свечам; тогда, если бы число свечей в контрольной комнате было равно 100 вместо 1000, минимально заметное различие составило бы приблизительно 8 вместо 80.
Это же правило выдерживается для интенсивности звука, чувства вкуса и многих других ощущений.'Вообще говоря, если х представляет собой силу раздражителя, измеренную в соответствующих единицах !граммах, свечах или частях на миллион), а Лх — тот минимум этих единиц, на который нужно увеличить х, чтобы достичь ощущения минимального различия, тогда Лх/х величина постоянная '. Это обобщение было предложено Вебером более 100 лет назад. Фехнер, которого часто называют отцом психо- физики, развил его следующим образом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
