Skrzydła i nosy. Jak ptaki wykorzystują węch

Już niedługo organizacje zajmujące się ochroną przyrody i azylami dla dzikich zwierząt będą prosić o niezabieranie ze środowiska podlotów. Są to młode ptaki, które wyszły już z gniazda, ale wciąż słabo latają i są pod opieką rodziców. Elementem tych apelów jest dementowanie błędnego, ale popularnego przekonania, że ptasi rodzice mogą odrzucić swoje potomstwo, kiedy poczują na nim zapach człowieka. Jest wiele dobrych powodów, by bez potrzeby nie dotykać uczących się życia ptaków. Jednak przeniesienie podlota z jezdni na trawnik czy podsadzenie z ziemi na gałąź nie spowoduje, że rodzice przestaną się nim zajmować. Ewentualny zapach człowieka nie jest dla nich powodem do porzucenia swojego dziecka. Ale to jeszcze nie oznacza, że ptaki nie czują zapachów w ogóle.

Wiele ptaków zachwyca kolorowym upierzeniem oraz skomplikowanym śpiewem, pełniącymi funkcję reklamy dla płci przeciwnej. Już z tego powodu nietrudno się domyślić, że wzrok i słuch odgrywają ważną rolę w życiu tej grupy zwierząt. Dziś wiemy, że ptaki widzą o wiele lepiej od nas. Szczególnie ostrym wzrokiem mogą pochwalić się choćby ptaki szponiaste. Ptasie oko odbiera też niewidzialne dla nas promieniowanie ultrafioletowe, co sprawia, że dla siebie nawzajem są bardziej kolorowe niż dla nas. Z kolei przy użyciu dźwięków ptaki nadają i odbierają różnorodne informacje – ostrzegają się lub przywołują, oceniają kondycję rywala lub partnera, a nawet rozpoznają się nawzajem indywidualnie. W 2016 r. Toshitaka N. Suzuki wraz z zespołem odkryli, że dla bogatek wschodnich (Parus minor) ma znaczenie szyk „wyrazów” w „zdaniach”. Innymi słowy, zmiana kolejności poszczególnych dźwięków w komunikacie wyćwierkanym przez jedną sikorkę do drugiej powoduje zmianę znaczenia całego komunikatu.

Dostrzeżenie przejawów kierowania się węchem przez ptaki jest trudniejsze. Być może dlatego ornitolodzy dotychczas poświęcali temu zmysłowi o wiele mniej uwagi niż pozostałym.

Polowanie na traktory

O ile w świecie naukowym zdolności ptaków do wykrywania zapachów długo budziły wątpliwości, o tyle obserwacje sugerujące, że coś w tej kwestii może być na rzeczy, były dokonywane od dawna. Tim Birkhead w swojej ksiażce „Sekrety ptaków. Fascynujący świat ptasich zmysłów”, w rozdziale poświęconym węchowi, podaje przykłady takich obserwacji. Są wśród nich opisy padlinożernych ptaków, takich jak sępniki różowogłowe (Cathartes aura) i kruki, które bezbłędnie odnajdywały świeżą padlinę, mimo że była ukryta przed ich wzrokiem. Również ptaki morskie były od dawna znane ze swojego pojawiania się tam, gdzie z kutra wyrzucano resztki patroszonych ryb czy niedawno zabitego wieloryba. Wnioski, które można by wysnuć z tych przygodnych obserwacji, znajdują potwierdzenie w badaniach naukowych. Do listy gatunków, o których wiemy, że wywąchują sobie pożywienie, w 2021 r. dołączył bocian biały.

Wielu z nas z pewnością zna następujący widok: wieś, traktor koszący trawę, a tuż za nim kroczące bociany. Świeżo skoszona łąka jest dla tych ptaków świetnym miejscem do żerowania. Łatwo złapać gryzonia czy owada, które chwilę wcześniej ukrywały się w wysokiej trawie, a teraz uciekają spłoszone przez traktor wprost pod dziób skrzydlatego drapieżnika. Jednak koszenie to wydarzenie trwające stosunkowo krótko i bocianowi raczej trudno przewidzieć z wyprzedzeniem zamiary rolnika. Jaki zmysł pozwala mu pojawić się na łące we właściwym czasie?

Martin Wikelski wraz z grupą innych naukowców z niemieckiego Max Planck Institute of Animal Behavior postanowili przetestować hipotezę, że jest to właśnie węch. W tym celu z samolotu szukali miejsc, gdzie akurat odbywało się koszenie. Interesowały ich takie lokalizacje, w których okoliczne bociany nie mogły ani zobaczyć, ani usłyszeć koszenia. Odrzucano również łąki, nad którymi w momencie koszenia latały ptaki. Ich obecność mogłaby skłonić bociany do zainteresowania się tym miejscem. Ptaki (jak również inne zwierzęta) w czasie poszukiwania pokarmu czy wypatrywania drapieżnika zwracają bowiem uwagę także na to, co robią inne zwierzęta w okolicy – niekoniecznie ich własnego gatunku. Krzyk zdenerwowanej sójki w lesie jest sygnałem dla innych zwierząt, by mieć się na baczności. Na tej samej zasadzie krążące nad łąką ptaki mogłyby być wskazówką, że znajduje się na niej coś wartego sprawdzenia.

O koszeniu na wybranych łąkach bociany nie mogły dowiedzieć się więc przy pomocy wzroku, słuchu ani dzięki obserwacji innych ptaków. Mimo to część z nich bezbłędnie stawiała się na miejscu niedługo po rozpoczęciu prac polowych. Co ważne: były to tylko ptaki, które przylatywały z takich lokalizacji, do których wiejący wiatr mógł przynieść im zapach znad koszonej łąki. Te, które stały „pod wiatr”, nie przylatywały nigdy.

Badacze przeprowadzili jeszcze dwa dodatkowe eksperymenty. Najpierw wynajęli rolnika, który skosił łąkę, a trawę załadował na ciężarówkę i natychmiast przewiózł 15 km dalej, na miejsce badań. Tam rozsypano ją na łące skoszonej dwa tygodnie wcześniej. Tak jak oczekiwano, na miejsce przybyły bociany, a kiedy zorientowały się, że w rzeczywistości nie ma tam tyle jedzenia, ile się spodziewały (łąka koszona przed kilkoma tygodniami nie jest już tak atrakcyjna jak ta koszona przed chwilą), po krótkim czasie odleciały. W kolejnym eksperymencie użyto wyizolowanych związków chemicznych, o których wiadomo, że odpowiadają za charakterystyczny zapach świeżo ściętej trawy. Kiedy rozpylono ich roztwór z samolotu, ptaki znów zameldowały się na miejscu. Wszystkie uzyskane wyniki wskazują, że postawiona na początku badań hipoteza jest właściwa i bociany przy poszukiwaniu świeżo skoszonych łąk kierują się węchem.

Ostrożność modraszki

Jeśli mielibyśmy wskazać ptaki mocno kojarzone z rozwiniętym powonieniem, na pierwszym miejscu znaleźliby się pewnie wspomniani już padlinożercy i ptaki morskie. Na drugim końcu skali znalazłyby natomiast miejsce drobne ptaki śpiewające – te same, które nie porzucają piskląt i podlotów z powodu dotknięcia ich przez człowieka. Okazuje się jednak, że i one nie są pozbawione węchu. Badacze z Hiszpanii wzięli pod lupę sikorę modraszkę (Cyanistes caeruleus), powszechnie występującego również w Polsce małego, zadziornego ptaszka.

Modraszki są dziuplakami i chętnie gniazdują w wywieszanych dla nich budkach lęgowych. Do zwierząt, które w naturalnych warunkach mogą zagrażać ich lęgom, należą łasicowate. Luisa Amo wraz ze współpracownikami ­postanowili sprawdzić reakcję ptaków na zapach tych drapieżników. Jako modelu w swoich badaniach użyli fretki, która, choć nie należy do gatunków, z którymi sikorki spotykają się w naturze, pachnie bardzo podobnie do dzikich łasicowatych, co potwierdzone zostało wcześniejszymi badaniami. Papierki nasączone moczem i wydzieliną gruczołów zapachowych fretki zostały podłożone do ptasich gniazd, w których znajdowały się intensywnie karmione pisklaki.

Po tej manipulacji obserwowano przez pewien czas aktywność rodziców. Okazało się, że dorosłe ptaki przylatujące z pokarmem były ostrożniejsze, bardziej wahały się przed wejściem do gniazda, a kiedy już weszły, to spędzały w nim mniej czasu w porównaniu z gniazdami kontrolnymi, gdzie podłożono papierki nasączone czystą wodą. Ptaki ewidentnie wyczuwały, że coś jest nie tak (papierki były umieszczane w ten sposób, by nie mogły ich zobaczyć). Czy jednak ich niepokój i zwiększona ostrożność były spowodowane wykryciem drapieżnika czy raczej samą obecnością obcego zapachu?

Na to pytanie pomogła odpowiedzieć trzecia, prócz eksperymentalnej i kontrolnej, grupa gniazd, do których podrzucano papierki pachnące przepiórką japońską (Coturnix japonica). Jest ona hodowana jako ptak ozdobny i, podobnie jak jej dzicy krewniacy z rodziny bażantowatych, nie stanowi zagrożenia dla modraszkowych lęgów, za to wydziela intensywny zapach.

Czas, którego modraszki potrzebowały, by po przylocie z pokarmem zdecydować się na wejście do gniazda, osiągał w gniazdach z zapachem przepiórki pośrednie wartości pomiędzy tymi z zapachem fretki oraz tymi z wodą. Z kolei pozostałe badane wskaźniki nie różniły się istotnie pomiędzy gniazdami z zapachem przepiórki i kontrolnymi, co sugeruje, że modraszki odróżniały zapach drapieżnika od innego, obcego, ale niezwiastującego niebezpieczeństwa.

Wędrówki przedrzeźniaczy

Okazuje się, że węch może mieć więcej zastosowań niż odnajdywanie jedzenia lub wykrywanie drapieżnika. Może również służyć do… znajdowania drogi do domu. W świecie zwierząt znane są z tego łososie, które w ciągu swojego życia migrują na długie dystanse. Młode rybki przychodzą na świat w rzekach, po czym – gdy podrosną – płyną z ich biegiem do morza. Kiedy przychodzi czas tarła, z niezwykłą precyzją wracają do miejsca, gdzie się urodziły. Macierzystą rzekę rozpoznają właśnie po jej charakterystycznym zapachu, którego nauczyły się za młodu. Kilkadziesiąt lat temu okazało się, że węch w nawigacji wykorzystują również ptaki.

Zdolność gołębi do odnajdywania drogi do gołębnika po przewiezieniu nawet na odległość rzędu kilkuset kilometrów fascynowała ludzi od dawna. W jaki sposób gołąb jest w stanie wrócić do domu z miejsca, w którym nigdy nie był? Pośród różnych testowanych hipotez w pewnym momencie pojawiła się mówiąca o tym, że przebywający w gołębniku ptak zapamiętuje zapachowy krajobraz swojej okolicy. Po pewnym czasie wie już, jakie zapachy przynoszone są przez wiatry wiejące z poszczególnych kierunków. Po wywiezieniu go daleko od domu ptak poszukuje znajomych zapachów i kiedy na któryś natrafi, przypomina sobie, z którego kierunku dochodził do gołębnika. Tyle wystarczy, by móc zacząć kierować się do domu. Rzeczywiście, okazało się, że gołębie tymczasowo pozbawione zdolności odczuwania zapachów mają problem z nawigowaniem. Robiono też eksperymenty, w których sztucznie zmieniano kierunek wiatru dolatującego do gołębnika. Np. powietrze, które było przywiewane z wiatrem z zachodu, kierowano tak, że docierało do gołębi z kierunku wschodniego. Kiedy ptaki takie przewieziono w odległe miejsce, po wypuszczeniu kierowały się w odwrotnym kierunku – tym, który byłby prawidłowy, gdyby zmanipulowany kierunek wiatru był tym rzeczywistym.

Przedrzeźniacz ciemny (Dumetella ­carolinensis), drobny ptak wróblowaty żyjący w Ameryce Północnej, wydaje się z kolei używać węchu w czasie swoich sezonowych migracji. W opublikowanych w 2009 r. w „Journal of Experimental Biology” badaniach (częściowo tych samych autorów, którzy pracowali przy eksperymencie z bocianami) łapano młode i starsze przedrzeźniacze w czasie wędrówki, po czym zakładano im nadajniki GPS, by po wypuszczeniu śledzić trasę ich lotu przez około 100 km. Część ptaków została przed wypuszczeniem pozbawiona węchu. Okazało się, że wszystkie młode osobniki kierowały się mniej więcej na południe. Starsze, które już co najmniej raz odbyły tę samą wędrówkę, skręcały nieco bardziej na zachód. Prawdopodobnie dzięki doświadczeniom z poprzednich lat wiedziały, którędy lecieć, by nie przelatywać nad morzem ani nie nadkładać drogi, lecąc wzdłuż brzegu. Jednak nie wszystkie dorosłe ptaki tak postępowały. Te, które zostały pozbawione węchu, leciały w kierunku takim samym jak ich młodzi, niedoświadczeni pobratymcy.

Jak można zinterpretować taki wynik? Prawdopodobnie przedrzeźniacze mają wrodzone zdolności do nawigowania w kierunku swoich zimowisk, a umiejętność ta angażuje inne zmysły niż węch. W czasie drogi odkrywają i zapamiętują najlepsze trasy, modyfikując swój przelot w kolejnych latach. Do odnalezienia tych zapamiętanych dróg potrzebny im jest jednak węch. Kiedy są go pozbawione, znów odwołują się do swoich wrodzonych zdolności nawigacyjnych i podążają gorszą, ale niewymagającą zmysłu powonienia drogą. ©