Чувство вкуса у животных
У большинства позвоночных хорошо развито чувство вкуса. Животные пробуют пищу, чтобы узнать, съедобна ли она. Вкус оберегает животных от поедания бесполезной, ядовитой и вредной пищи.
Громкими криками шимпанзе подзывает к себе сородичей. Он нашел упавшую ветку, усыпанную сочными плодами. Группа собирается вокруг и внимательно смотрит на животное, нашедшего ветку. Вначале дегустатор обнюхивает один из плодов. Запах кажется подходящим. Тогда шимпанзе подносит плод ко рту и пробует на вкус, но тут же отбрасывает с гримасой отвращения.
Остальные шимпанзе уже не будут повторять этот опыт. Обезьяна-дегустатор выполнила важную работу, предупредив собратьев, что плоды могут быть ядовитыми. Такое поведение свойственно и многим другим приматам. Попробовав пишу на вкус, обезьяны либо приглашают собратьев присоединиться к трапезе, либо, напротив, громкими криками предупреждают, что найденный корм несъедобен.
Вкусовые рецепторы
У рыб вкусовые рецепторы рассеяны по всей поверхности тела, что позволяет им постоянно ощущать вкус воды. Рецепторы вкуса представляют собой крошечные бочкообразные клетки с чувствительными волосками. Соприкасаясь с растворенными в воде молекулами химических веществ, они генерируют электрические сигналы, передаваемые нервами в головной мозг. Акулы настолько чувствительны к вкусу крови, что способны учуять одну ее каплю в плавательном бассейне средних размеров.
У наземных позвоночных вкусовые рецепторы находятся в ротовой полости. Поэтому, чтобы определить вкус предмета, им необходимо взять его в рот. Слюна, действуя как растворитель, помогает восприятию вкуса. У млекопитающих вкусовые рецепторы сосредоточены в особых выростах — вкусовых сосочках. Почти все они расположены на языке и сильно различаются размерами, формой и количеством рецепторов (нервных окончаний). Особенно много их у приматов (за исключением человека). Вот почему, в отличие от наших древесных сородичей, мы не всегда способны отличить вредную пищу от безопасной.
Источник
Экзотические системы ощущения вкуса у животных
Мухи и пчелы чувствуют вкус лапками, а рыбы всем телом ощущают вкус воды, в которой плавают. Животный мир выдвигает новые стратегии, чтобы понять вкус окружающего мира.
Вкусовые ощущения у людей возникают во вкусовых сосочках, расположенных на языке. У представителей же животного царства формируются гораздо более необычные и экзотические системы ощущения вкуса.
У многих змей и других рептилий — комбинированное чувство обоняния и вкуса. Когда змея быстро высовывает и втягивает свой раздвоенный язык, она берет пробы воздуха. Змеям даже не надо открывать для этого рот. Язык высовывается через маленькое отверстие между губами змеи, и его тонкое разветвление собирает пахучие частицы из воздуха или с окружающих предметов, например с камней. Втянутая обратно в рот вилка языка прижимается к паре куполообразных углублений на нёбе, внутренняя сторона которых чувствительна к веществам, захваченным снаружи. Пахучие частицы попадают в ямки, снабженные множеством нервных окончаний, известных как Якобсонов орган. Этот орган обычен не только у змей, но встречается и у других рептилий, например у наземных ящериц.
Змеи используют Якобсонов орган для выслеживания добычи, для определения пола сородичей или для поиска пути на совместную зимовку (змеи часто зимуют большими группами). Ящерицы используют его для обнаружения своих гнезд в период размножения.
Чувствуют ли рыбы запахи?
Рыбы задали ученым загадку: чувствуют ли они вкус или запах, если вокруг них вода? Обсуждение началось с формирования теории этих двух чувств. Запах чаше определяется как обнаружение химического сигнала от далекого источника, тогда как определение вкуса предполагает прямой контакт с хеморецеигорами животного. Таким образом, мы чувствуем запахи, если они достигают нашего носа по воздуху, но вкус — если что-то попадает нам на язык. Для рыб, которые окружены водой, частицы, создающие запах и вкус, находятся в непосредственном контакте с рецепторами, и, следовательно, все «пробуется на вкус» или все «нюхается»? Ответ зависит от того, по каким нервам проходят сигналы в мозге рыб.
Изучение рецепторов обоняния и чувства вкуса у рыб показало, что вкус более важен для рыб, чем запах, так как большее количество нервов связано со вкусовыми анализаторами. Обонятельные анализаторы рыб связаны с мозгом только одним нервом, тогда как их вкусовые анализаторы снабжены «веточками» от трех разных черепных нервов.
Прогулка на вкусовых анализаторах
В то время как позвоночные держат свои вкусовые анализаторы во рту, рыбы могут иметь их по всему телу. Длинные тонкие плавники многих видов рыб несут вкусовые анализаторы на своих кончиках и дают возможность рыбам пробовать потенциальную пишу, дотрагиваясь до нее. Грудные плавники морских петухов — тригл (Trigla spp.) и американских тригл (Prionotus spp.), например, включают несколько отдельных, похожих на пальцы лучей, которые рыба использует не только для «прогулок» по морскому дну, но и для того, чтобы попробовать на вкус и «на ощупь» потенциальную еду. Только удовлетворившись вкусовым сигналом, рыба съедает добычу.
Плавающие «языки»
Многие виды рыб довели распределение своих вкусовых рецепторов до необычайности, превратившись в настоящие плавающие «языки». Такие несхожие виды, как карп, треска, кефаль и осетр, имеют вкусовые рецепторы, свободно разбросанные по всему телу. У американского сома-кошки (Ictalurus punctatus) также все тело покрыто вкусовыми анализаторами, причем наибольшее их количество расположено на похожих на кошачьи усы лучах вокруг рта. Исследования, проведенные электрофизиологом доктором Ж. Каприо, показали, что эти особенные вкусовые рецепторы чрезвычайно чувствительны и могут определить содержание в воде веществ, концентрация которых составляет от 1 до 100 микрограммов на литр.
Чувствующие вкус лапки
Палальная муха (Phormia regina) не только, как все, имеет вкусовые анализаторы в ротовом аппарате, но еще и на лапках, и их вкусовая чувствительность увеличивается по мере того, как мухи голодают. Голодавшие 10 дней мухи стали чувствительнее к сахару в 700 раз.
Независимо от того, где на теле насекомого расположены сенсоры вкуса, они обычно имеют форму волосовидных структур, называемых вкусовыми волосками. В основании каждого волоска расположены пять чувствительных нервных клеток-рецепторов, посредством которых воспринимается вкус. Кроме этого, один из пяти рецепторов всегда отвечает за ощущение вкуса сахара, другой — воды, а остальные распознают вкус различных солей.
Лапки бабочек также могут ощущать сладкое. Когда бабочки голодны, они способны своими «ногами» найти растворенный в воде сахар в концентрации всего 0,003%, что примерно в 200 раз превосходит чувствительность человеческого языка.
Когда речь идет о разнообразии вкусовых восприятий, насекомые оказываются более разборчивыми, чем люди. В одной серии экспериментов испытуемые добровольцы, опробовав 34 разных углевода, посчитали, что 30 из них были похожи на сахар. В отличие от людей медоносныс пчелы сочли съедобными только 9 образцов, при этом все выбранные ими вещества встречаются в природных продуктах питания, таких, как нектар и медвяная роса. Пчел не удалось одурачить заменителями сахара. В больших концентрациях эти вещества активно отпугивают разборчивых медоносных пчел.
Лучше ногами вперед
Насекомые используют свои лапки для поиска еды. Иметь вкусовые волоски на лапках им очень удобно, так как именно «ноги» при посадке, первыми касаются потенциальной пиши. Если сахар обнаружен вкусовыми волосками на «ногах», это стимулирует насекомое взять еду в рот, либо как бабочки, развернув хоботок, либо губными лопастями, как падальные мухи. Вкусовые анализаторы ротового аппарата проводят окончательный анализ вещества, перед тем как начать есть.
Источник
Хемокоммуникация: вкус, обоняние
Хемокоммуникация: вкус, обоняние
1.Восприятие вкуса.Ощущение вкуса имеет большое значение для животных. По вкусу они определяют съедобность или несъедобность апробируемого продукта. Совершенно особый вкус имеют вещества, используемые в качестве лекарств или минеральных подкормок. Большое значение для животных имеет вкус пищи, очень многие из них имеют совершенно особые вкусовые предпочтения. Владельцы разнообразных домашних животных хорошо знают, сколь разборчивы в еде оказываются порой их любимцы.
На основе избирательной и высокочувствительной реакции сенсорных клеток возникают чувство вкуса и запаха.
2.Вкусовой анализатор.Орган вкуса относится к органам химического чувства и способствует предварительному анализу качества различных веществ, попадающих в ротовую полость. Пищевые вещества оказывают раздражающее действие на волосяные луковицы только в растворенном состоянии. Растворителем для них в полости рта является слюна. На поверхности языка можно выделить области специфической чувствительности, с вкусовыми луковицами, содержащими рецепторные клетки, реагирующие на химические соединения, обладающие определенным вкусом.
Вкусовое ощущение возникает в результате воздействия растворов химических веществ на хеморецепторы вкусовых образований языка и слизистой оболочки ротовой полости; при этом возникают ощущения горького, кислого, сладкого, соленого или смешанного вкуса. Вкусовое чувство у новорожденных детенышей пробуждается раньше всех других ощущений.
Главной частью органа вкуса являются так называемые вкусовые луковицы (вкусовые почки), которые находятся во вкусовых сосочках языка, а также в мягком небе и глотке. Вкусовые луковицы состоят из специальных клеток, около которых оканчиваются вкусовые (чувствительные) нервные волокна. Специальные железы, расположенные между вкусовыми сосочками, выделяют жидкость, промывающую вкусовые луковицы.
Поступающие в полость рта растворенные слюной химические вещества пищи попадают в углубления вкусовых сосочков, где соприкасаются с микроворсинками, образованными оболочками чувствительных клеток. Они способствуют образованию в них рецепторного потенциала, который по нервным волокнам вкусового нерва проходит сначала в продолговатый мозг, а от него — к коре больших полушарий. Здесь и создается ощущение вкуса. Мозговой отдел вкусового анализатора находится в височной доле. Ощущение вкуса играет очень важную роль в процессе пищеварения. Оно возбуждает пищевой центр, что воспринимается как чувство аппетита. Возбуждение пищевого центра обладает стимулирующим действием на пищеварительный тракт. В ощущении вкуса пищи большое значение имеет запах пищи. При попадании пищи в рот животное определяет ее съедобность. От этого зависит характер выделяемой слюны. При попадании съедобных веществ выделяется густая слизистая слюна, а при несъедобных или раздражающих, веществ — жидкая. Некоторые вещества могут вызвать рвоту. Съедобная пища оказывает стимулирующее влияние на пищеварительную систему. Вкусовая рецепция непосредственно связана с обонянием.
3. Ольфакторная коммуникация, обоняние.Обоняние — восприятие животными посредством соответствующих органов определённого свойства (запаха) химических соединений в окружающей среде. От вкусовой рецепции обоняние отличается тем, что пахучие вещества, воспринимаемые с его помощью, обычно присутствуют в более низких концентрациях. Они служат лишь сигналами, указывающими на определённые предметы или события во внешней среде. Наземные животные воспринимают пахучие вещества в виде паров, доставляемых к органу обоняния с током воздуха или путём диффузии, а водные — в виде растворов. Для очень многих животных: насекомых, рыб, хищников, грызунов, — обоняние оказывается важнее зрения и слуха, поскольку дает им больше информации об окружающей среде. Чувствительность к запахам порой бывает просто фантастической: например, самцы некоторых бабочек реагируют на несколько молекул полового феромона самки в кубическом метре воздуха. Степень развития обоняния может достаточно сильно различаться даже в пределах одной таксономической группы животных. Так, млекопитающих делят на макросматиков, у которых обоняние развито хорошо (к ним относится большинство видов), микросматиков — с относительно слабым развитием обоняния (тюлени, усатые киты, приматы) и аносматиков, у которых типичные органы обоняния отсутствуют (зубатые киты). Обоняние служит животным для поиска и выбора пищи, выслеживания добычи, спасения от врага, для биоориентации и биокоммуникации (мечение территории, отыскание и узнавание полового партнёра и т.д.). Рыбы, земноводные, млекопитающие хорошо различают запахи особей своего и других видов, а общие групповые запахи позволяют животным отличать «своих» от «чужаков».
Число пахучих веществ огромно, причём запах каждого из них уникален: нет двух различных химических соединений с абсолютно одинаковым запахом. По действию запахов на организм собаки их можно разделить на привлекающие и возбуждающие, отталкивающие и безразличные. Привлекающие и возбуждающие запахи имеют положительное физиологическое значение для организма животного. К таким запахам относятся: запах пищи, запах выделений самки в период размножения, запах хозяина для собаки и др.
Отталкивающие запахи не имеют положительного физиологического значения и вызывают в организме реакции, направленные к тому, чтобы освободиться от их действия. Примером таких запахов могут быть резкие запахи парфюмерии, табака, краски. Для некоторых животных таким запахом будет являться запах хищника.
Обонятельный анализатор. Обонятельный анализатор позвоночных состоит из воспринимающего аппарата, проводящих путей и коркового центра.
Источник
Орган чувств вкус у животных
О вкусовых рецепторах животных и человека
Животные видят этот мир, чувствуют его запахи и ощущают вкус пищи, конечно, не так, как люди. Исследования показывают, что даже одна и та же пища для разных животных будет отличаться по вкусу.
У всех позвоночных, тем более у всех млекопитающих есть языки, на которых расположены вкусовые рецепторы или анализаторы вкуса, количество которых у разных видов животных резко отличается. И так же, как сила обоняния зависит от количества обонятельных рецепторов, интенсивность чувствительности к вкусу пищи зависит от количества вкусовых рецепторов.
Птицы, как правило, имеют очень мало вкусовых рецепторов. Например, куры имеют только около 30 вкусовых рецепторов, в то время как у человека их около 10000. Лучший друг человека, собака имеет около 1700 вкусовых рецепторов, в то время как у кошки их в среднем чуть менее 500. Меньшее количество вкусовых рецепторов они компенсируют острым обонянием.
Но человек, далеко не чемпион по количеству вкусовых рецепторов. Казалось бы, такие знакомые нам, домашние животные, как коровы едят только траву или сено. Тем не менее, у Буренок около 25000 вкусовых рецепторов, то есть в 2,5 раза больше, чем у человека. Даже у свиньи, которая питается отбросами и помоями, их около 14000.
«Травоядные имеют так много вкусовых рецепторов, потому что они должны быть в состоянии оценить, содержит ли конкретное растение опасные токсины» так считает профессор ветеринарии Сьюзен Хемсли из Австралии.
Поэтому такой разборчивый язык мелкого, крупного рогатого и парнокопытного скота идет на пользу и людям. Ведь мы, в отличие от травоядных, не можем на вкус определить, есть ли в их мясе и молоке опасные токсины. А они бы там точно присутствовали, если бы корова ела всю траву подряд.
Но настоящим победителем по вкусовым ощущениям является сом. Эти усатые обитатели водоемов обычно имеют более 100 тысяч вкусовых рецепторов, которые расположены практически по всему его телу, но основная их часть сосредоточена вокруг рта.
Великолепное чувство вкуса имеет решающее значение для сома, потому что он охотится в мутной воде, где очень низкая видимость и этот хищник ориентируется и охотится на вкус.
Но вкус определяется не только количеством рецепторов. Даже если кошки имели бы тысячи вкусовых рецепторов, они все равно не смогли бы почувствовать присутствие сахара в пище, потому что они не нуждаются в этом продукте для поддержания жизнедеятельности. Человеку, в отличии от кошки сахар, то есть глюкоза, жизненно необходим. Правда, некоторые из нас этим злоупотребляют.
Животные, прежде всего, используют вкус, чтобы определить, безопасна ли еда. Плохой вкус в целом свидетельствует им, что пища является потенциально опасной, в то время, как хороший вкус указывает на усваиваемость пищи.
На языках большинства млекопитающих есть вкусовые анализаторы, которые контактируя с пищей, посылают сигнал мозгу, который, в свою очередь, интерпретирует ощущение, как вкус.
У людей есть пять видов вкусовых рецепторов — сладких, соленых, кислых, горьких и юмами (по японски «очень вкусные».) Вкус юмами ассоциируется, прежде всего, со вкусом глутамата натрия. Благодаря этому химическому соединению мы, и особенно наши дети, любим различные «современные» продукты: чипсы, сухарики, полуфабрикаты, сосиски и колбасу. Глютамат натрия придает этим шедеврам пищевой промышленности особенную аппетитность. Кроме того, ученые предполагают наличие у нас на языке шестого вкусового анализатора, который отвечает за вкус жира.
Но не все животные имеют такой широкий вкусовой спектр. Возьмем, к примеру, способность животными чувствовать вкус сладкого. Рецептор, отвечающий за вкус сладкого, состоит из связанных белков, порожденных двумя генами, известными, как Taslr2 и Taslr3. У кошки отсутствует ген Taslr2, поэтому ей не по вкусу конфеты и печенья.
Представители семейства кошачьих являются плотоядными животными и рецепторы сладости не являются необходимыми для их выживания. Однако, кошки могут обнаружить горькие ароматы, которые помогают им избежать протухшего мяса, то есть падали.
Ученые обнаружили, что в дополнение к кошкам и их диким сородичам, таким, как львы и тигры, другие плотоядные животные также имеют генетические мутации, которые делают их не в состоянии попробовать сладости. Например, дельфины и морские львы.
Для всеядных существ, таких, как собаки или лошадки, эти гены, как и человека, по-прежнему присутствуют, потому что сладость является признаком углеводов, важным источником пищи для животных, которые потребляют растения.
Некоторые млекопитающие, такие, как собаки и кошки также имеют специальные вкусовые рецепторы, которые настроены на жидкость. Это рецепторы находится на кончике языка, то есть той части, которая входит в контакт с водой во время питья.
Если животное ест много соленого, то эта область языка становится более чувствительной и необходимость в воде у кошки или собаки увеличивается.
Источник