鸟类的秘密“香水”:揭示鸟类气味的科学

the Secret Perfume of Birds: Uncovering the Science of Avian Scent

 

作者:Danielle J. Whittaker

出版:JONHS HOPKINS UNIVERSITY PRESS

索书号:Q959.7/W624/2022/Y

ISBN: 978-1-4214-4347-8

藏书地点:武大外教中心

 

大约200年前,美国著名鸟类学家John James Audubon进行了一项实验,他将一具腐烂的猪尸体藏在灌木丛下,以此来测试鸟类是否借助嗅觉进行捕猎。结果,这些鸟全然忽视了这具尸体。Audubon把这个结果当作鸟类依靠视觉而非嗅觉来寻找食物的证据。尽管后来有证据表明秃鹫和其他一些鸟类会通过气味猎食,但大多数鸟类对气味不敏感的观点依然存在。人们普遍认为鸟类没有嗅觉,这一奇特而又普遍的观点令人困惑地缺乏证据,这让进化生物学家Danielle Whittaker感到恼火。探索神话背后的科学使她开始了一次意想不到的探索,从灯芯草雀如何赢得战斗到为什么牛郎鸟闻起来像饼干

近日,两项有关鸟类行为和分子层面的研究瓦解了上述陈旧的观点。其中,美国研究人员发表于《科学报告》的一项研究发现,鹳会利用刚割过的草散发出的气味寻找合适的觅食之处。另一项研究中,德国研究人员在分子层面记录了鸟类的多种功能性嗅觉受体。相关研究发表于《综合与比较生物学》。

中国科学家一项有关鸟的信息素的研究,使科学界不得不重新审视飞禽的奥秘。此前科学界普遍认为鸟类视觉和听觉发达,而嗅觉极度退化,相应的调节鸟类社会行为的通讯主要依靠视觉和听觉信号,而不是化学信号。由《化学感觉》在线发表的中国科学院动物研究所课题组论文却“充分证明鸟类有和哺乳动物类似的嗅觉能力”。

该课题组首次通过对模式鸟——虎皮鹦鹉的研究,证明了鸟类的身体气味可以用于嗅觉的性识别或性吸引。鸟类传达气味的途径主要是通过尾脂腺——多数鸟类具有的最重要的外泌腺,分泌了活性小分子成分——性信息素。在虎皮鹦鹉中,尾脂腺分泌的十八醇、十九醇和二十醇的比率在雄鸟中显著高于雌鸟,并对雌鸟有明显的吸引作用,组成了雄性信息素。鸟类通过梳理羽毛的行为,将这些活性小分子成分涂抹到羽毛表面之后进行传递,引起身体气味的活性。这也颠覆了以往认为尾脂腺在鸟类中主要起到羽毛防水和折射不同波长光的作用。

据悉,性信息素是进行两性生活的动物为互相识别而释放出的物质,通过此种物质可使雌雄接近,并导致交尾。一般多是被动的雌性分泌散发性信息素,诱引主动的雄性产生性兴奋,但也有由雄性分泌的种类。信息素的鉴定必须包括化学分析和生物测定两个方面。第一个动物信息素的鉴定是1959年由德国的诺贝尔化学奖获得者布特南特从家蚕蛾中鉴定出的雌性信息素。此后,大量的昆虫性信息素得到鉴定。其他动物类群,尤其脊椎动物的信息素研究相对薄弱。

尽管如此,除了鸟以外的其他动物类群,都已证明存在嗅觉的化学通讯和性信息素。最近若干年鸟类的化学通讯受到越来越多的关注,虽然法国学者Pageat2005年曾申报了一个有关鸡的信息素的专利,但这不是一个经过同行专家评审的科学研究结果,并未被学术界普遍接受。直到2009年,国外的鸟类学家发表文章还认为鸟类无嗅觉的性识别。

在《鸟类的秘密香水》这本半科学、半思想史、半回忆录中,惠特克将幽默、清晰的文字和令人信服的叙述融合在一起,描述了气味不仅对鸟类,而且对所有动物都很重要,Danielle Whittaker引人入胜地描述了新兴研究如何揭示了鸟类产生复杂化学信号的能力,这些信号会影响它们的行为,包括它们在哪里筑巢,何时打架,以及它们为什么飞走。配偶选择或性选择——许多动物生活中的一个谜——似乎特别受气味的影响。惠特克的开创性研究表明,鸟类的性感(和可怕)信号是由共生细菌产生的,这些细菌在鸟类梳理羽毛时拍打羽毛上的油中制造气味。从橘子味的小海雀到她心爱的苔藓味的灯芯草雀,来自世界各地的鸟类都是惠特克故事的特色,但她也研究了各种生物的气味化学物质,从鬣蜥和蜜蜂到猴子和人类。

读者将享受难得的机会,见证科学研究的曲折之路,尤其是野外鸟类学的挑战、滑稽,有时甚至是危险的现实。《鸟类的秘密香水》会引起任何想要了解更多鸟类的人的兴趣,了解动物和人类如何使用我们的感官,以及为什么有时需要一个反叛的科学家来改变我们对世界和我们自己的确信。

《鸟类的秘密“香水”:揭示鸟类气味的科学》一书于2022年由JONHS HOPKINS UNIVERSITY PRESS出版,作者为Danielle J. Whittaker

《鸟类的秘密“香水”:揭示鸟类气味的科学》一书,作者展现了进化生物学研究领域中关于鸟类嗅觉的一些最新研究,讨论的主题主要包括最古老和最基本的感觉,跟着鸟的鼻子走,破译气味的秘密,性感闻起来像什么,制造细菌的气味,神奇的快乐控制器,女性的力量

《鸟类的秘密“香水”:揭示鸟类气味的科学》是生物学实验室不可或缺的工具用书,适用于生物学与进化生物学等相关专业的高年级本科生、研究生,也可作为教师的教学和科研参考书,亦可供群体生物学及相关领域的研究人员参考。

《鸟类的秘密“香水”:揭示鸟类气味的科学》一书作为生物学与进化生物学专业研究读物,内容饱满详实、语言浅显易懂,除此之外,还包括一些其他的特点:

1.本书介绍了以前的一个具有争议性的议题——鸟类是否存在嗅觉,涵盖了包括嗅觉是如何工作的,如何检测气味,健康与荷尔蒙的关系,气味的作用以及如何检测鸟类的嗅觉等相关的前沿知识。

2.本书末尾附有参考书目和索引,方便读者搜索相关词汇与进一步阅读。

3.本书图表丰富,读者能够结合清晰的图表更加清楚的理解相关的知识。

总的说来,《鸟类的秘密“香水”:揭示鸟类气味的科学》一书为想要了解鸟类嗅觉的人员提供了清晰的导读路径,作为生物学与进化生物学领域的一本前沿研究图书,是一本值得为想要涉足该领域的人员推荐的专业书籍。

 

本书目录:

前言:跟着你的鼻子走

1 最古老和最基本的感觉

2 跟着鸟的鼻子走

3 破译气味的秘密

4 性感闻起来像什么?

5 制造细菌的气味

6 感谢分享

7 MHC:神奇的快乐控制器?

8 女性的力量

后记:呼吸新鲜空气

致谢

目录

参考书目

索引

 

 

胡萌欣 武汉大学生命科学学院 博士