A kutyák orra távolból is érzékeli a magasabb hőmérsékletet

2020.03.02.
A kutyák orra távolból is érzékeli a magasabb hőmérsékletet
Az ELTE TTK Etológia Tanszék és a svédországi Lundi Egyetem kutatói közös kísérletsorozatukban kimutatták, hogy a kutyák orrtükre érzékeli az infravörös sugárzást. Ez azt jelenti, hogy a négylábúak képesek melegvérű állatok testhőjének érzékelésére olyan távolságból, mely akár vadászat közben is hasznos lehet.

A kutatók ezt két különböző kísérletben demonstrálták: az egyikben arra tanítottak kutyákat, hogy két távoli tárgy közül a melegebbet válasszák, míg egy másik, funkcionális mágneses rezonanciás képalkotásos (fMRI) vizsgálatban kimutatták, hogy a kutyák agyának mely része mutat fokozott aktivitást sugárzó hő hatására. Az új érzékszerv felfedezése segíthet megérteni, hogyan érzékelik a ragadozók a zsákmányukat olyankor, amikor a látásukra, hallásukra és szaglásukra nem hagyatkozhatnak.

A legtöbb emlős orrhegyén jellegzetes szerkezetű és megjelenésű bőrfelület van,

amelyet orrtükörnek (rhinarium) hívunk. Az emlős orrtükör különös tulajdonsága, hogy ragadozóknál éber állapotban a hőmérséklete jelentősen alacsonyabb, mint más emlősöknél.

Az alacsony hőmérséklet általában nem kedvez a különböző típusú érzékszervek működésének, egy ismert kivétel van: a gödörkésarcú viperák (Crotalinae) pontosabban csapnak le áldozatukra, ha az infravörös sugárzást érzékelő szerveik hidegebbek. Ezen megfigyelések adták a tanulmány alapötletét, miszerint a kutyák jól ismert hideg, nedves orra is képes lehet infravörös sugárzás érzékelésére, hiszen a kutya legközelebbi vad rokona, a farkas (Canis lupus) is elsősorban nagytestű, melegvérű állatokra vadászik, így előnyös lehetne, ha a prédaállatok sugárzó testhőjét érzékelni tudná.

Az ötlet teszteléséhez két különböző kísérletet terveztek a kutatók. A svédországi Lundi Egyetemen arra tanítottak kutyákat, hogy két távolban lévő tárgy közül kiválasszák a melegebbet (az egyik körülbelül 31°C, míg a másik szobahőmérsékletű volt) úgy, hogy a két tárgy sem szagában, sem vizuális megjelenésében nem különbözött egymástól, így az állatok csak a tárgyak által kibocsátott infravörös sugárzás alapján tudtak különbséget tenni köztük. A kísérletben részt vevő kutyák mind sikeresen teljesítették a feladatot, ráadásul a melegebb tárgyat sikerült olyan távolságból kiválasztaniuk, mely alátámasztja, hogy az érzékszerv egy vadászó állat számára hasznos információt szolgáltathat.

Egy kutya termográfiája 27°C környezeti hőmérsékeleten

Egy másik kísérletben az ELTE Etológia Tanszék kutatói olyan funkcionális MRI kísérletet végeztek, melyben két, különböző hőmérsékletű tárgyat helyeztek a kutyák orra elé azonos távolságra, és azt figyelték, van-e olyan agyterület, mely fokozottabb aktivitást mutat a melegebb, mint a hidegebb tárgyra. Az eredmények azt mutatták, hogy az érzőrendszer egyik agykérgi területe, a bal agyfélteke szomatoszenzoros asszociációs kérgének azon része, mely elsősorban az orr tájékáról fogad bejövő ingereket, nagyobb aktivitást mutat, ha a kutyák elé a melegebb tárgyat helyezik. 

„A két kísérlet eredménye azt mutatja, hogy a kutyák valóban képesek emlősállatok sugárzó testhőjének érzékelésére, sőt az ingerre képesek irányított viselkedési választ adni, azaz detektálni a jel forrását” – mondja a tanulmány első szerzője, Bálint Anna. Az ELTE Etológia Tanszékének posztdoktor kutatója hozzátette: „Mivel az újonnan felfedezett érzékszerv pontos működési mechanizmusa nem ismert,

elképzelhető, hogy eddig nem ismert molekuláris folyamatok állnak az érzékelés hátterében”.

„A kutyafélék sugárzó hőt érzékelő képességéről eddig semmit nem tudtunk” – mondja a tanulmány vezető kutatója, Ronald H.H. Kröger. „Könnyen elképzelhető, hogy más ragadozók is rendelkeznek ezzel az érzékelési képességgel, és ez más megvilágításba helyezheti a ragadozók és zsákmányállatok interakcióit, szükségessé téve mindkét csoport ökológiájának és viselkedési stratégiáinak újraértelmezését. Mivel a kutya az egyik legelterjedtebb háziállatunk, és mind tudományos körökben, mind hobbi szinten nagy érdeklődésre tart számot a viselkedésük és képességeik, azt reméljük, hogy további kísérletek sorozatával hamarosan fényt deríthetünk az újonnan felfedezett érzékszerv működésének részleteire” – teszi hozzá a Lundi Egyetem professzora.

A tanulmány az Agria/SKK Kutatási Alap, az Olle Engkvist Byggmästare Alapítvány, a Magyar Tudományos Akadémia, az Emberi Erőforrások Minisztériuma és a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal támogatásával készült, és a Nature lapcsalád Scientific Reports című tudományos folyóiratában jelent meg Dogs can sense weak thermal radiation címmel.

Forrás: ELTE TTK Etológia Tanszék