https://frosthead.com

Tyrkia gribber har en følelse av lukt, og nå vet vi hvorfor

Tyrkias gribber har utviklet seg til å ha den mest avstemte luktesansen blant nesten alle fugler, noe som også har tillatt dem å være den mest allestedsnærværende av alle de 23 gribbeartene i verden - det er i følge en viktig ny studie medforfatter av Smithsonian Institution-forsker og gribvekspert Gary Graves.

Studien er den første til å definitivt bevise - gjennom vanskelige å gjennomføre komparative anatomiske studier og histologi - hva som lenge har blitt antatt av fuglekikkere: at den høytflyvende kalkungribben ikke har noen match når det gjelder å navigere til et måltid via lukt alene.

Uten disse sviende fjerderne, kan kloden potensielt se på en større forekomst av sykdom eller pest, og mer sikkert, et større kroppstall langs motorveier og motorveier.

For et tiår siden gir en massiv bortfall av den endemiske gribbearten i India og Pakistan bevis på hva som kan gå galt, sier Keith Bildstein, midlertidig president og Sarkis Acopian direktør for bevaringsvitenskap ved Hawk Mountain Sanctuary i Orwigsburg, Pennsylvania. Etter hvert som fuglene nesten ikke eksisterte, gikk hunder inn i bruddet og trivdes på vingen som for det meste ble inntatt av gribbene. Ingen er sikre på at hundene ikke ble skadet av et leddgiktmedisin i det døde storfe som ble funnet å felle gribbene. Men hundepopulasjonen eksploderte, det samme gjorde spredningen av rabies. Cirka 30 000 indere dør av rabies hvert år, med de fleste tilfeller forårsaket av hundebitt. Forskere mener manglende evne til å holde menneskers rabiesdød i sjakk var korrelert med tapet av gribbene, sier Bildstein.

Oppgaven fra Graves og hans kolleger burde gi folk en annen grunn til å respektere gribber, sier Bildstein. "Dette er en veldig betydelig rapport, " sier han og legger til at "det er et slam dunk-svar" på spørsmålet om kalkungribber ( Cathartes aura ) virkelig har en overlegen luktesans.

Uten disse sviende fjerderne, kan kloden potensielt se på en større forekomst av sykdom eller pest. Uten disse sviende fjerderne, kan kloden potensielt se på en større forekomst av sykdom eller pest. (Wikimedia Commons / Kevin Cole)

Tyrkias gribber er rovdyr, men i motsetning til den svarte gribben ( Coragyps atratus ) ser det ikke ut til at de først og fremst bruker visuelle ledetråder for å finne neste måltid. Men det har ikke vært et avgjort spørsmål, og fugleeksperter - som går tilbake til tiden til den berømte ornitologen John James Audubon på midten av 1800-tallet - har diskutert hvordan disse artene lokaliserer vassdrag.

På 1960-tallet gjorde Kenneth Stager, seniorkurator for ornitologi ved Natural History Museum of Los Angeles County, et gjennombrudd. Anatomiske studier han utførte, viste at kalkungribber hadde en ekstremt stor luktpære - et område i hjernen som var ansvarlig for prosessering av lukt - sier Graves, kurator av fugler ved Smithsonian's National Museum of Natural History i Washington, DC

Men debatten om hvordan fuglene gjorde det raserte, hovedsakelig fordi ingen hadde klart å vise på mikroskopisk nivå at kalkungribbens større luktpærer ga noen form for fordel i lukteavdelingen.

I likhet med de post-apokalyptiske, levende døde som rovet på jorden i zombiefilmer, trengte forskere friske hjerner for å bestemme nøyaktig hva som skjedde inne i kalkungribbens forstørrede luktpære.

Det er ikke lett å få friske hjerner, sier Graves. Gribb er beskyttet av lov mot jakt, og det kreves en spesiell tillatelse for å samle fuglene for vitenskapelig forskning. Smithsonian har fått en slik tillatelse, gitt sitt oppdrag, men uansett blir gribber ikke utført med vilje veldig ofte.

Hjernen til en kalkungribb har dobbelt så mange mitralceller som svarte gribber, til tross for at den er en femmer mindre. Hjernen til en kalkungribb har dobbelt så mange mitralceller som svarte gribber, til tross for at den er en femmer mindre. (EOL / Wikimedia Commons / Shravans 14)

I 2012 hørte Graves imidlertid om en lovlig bortkastningsoperasjon fra det amerikanske jordbruksdepartementet som skulle gjennomføres på Nashvilles flyplass. Han bestemte at det var en sjanse for å gjøre det beste ut av en uheldig situasjon. Han og flere kolleger lastet opp en varebil og satte opp en mobil nekropsy-enhet på et lager nær flyplassen. "Vi var der for å motta likene som vanligvis ville bli avhendt, " sier Graves.

I fem dager behandlet forskerne fuglene da de kom inn. Hjernen ble fjernet og hodene ble bevart i formaldehyd. De vil bli lagt til Smithsonians samling, noe som gjør en sjelden vare tilgjengelig for forskere i generasjoner fremover.

Graves og hans kolleger jobbet også raskt med å ta hundrevis av hjerner med å fikse dem for mikroskopisk studie.

I sin studie, publisert online i Scientific Reports 12. desember, rapporterte de at kalkungribben i gjennomsnitt har en luktpære som er fire ganger større enn den for den sorte gribben, og sammenlignet med 143 andre arter, er pæren betydelig større i forhold til hjernevolum.

I tillegg har kalkungribber dobbelt så mange mitralceller som svarte gribber, til tross for at de har en hjerne som er en femmer mindre. Mitrale celler, som finnes i alle dyr, hjelper til med å overføre informasjon om lukt til hjernen, og fungerer som en fullmakt for sensitiviteten til luktesansen. Dette mikroskopiske utseendet var viktig, fordi det ikke foreligger noen publiserte data om antall mitralceller i fugleinfartskjær, sier Graves og hans kolleger i studien.

"I absolutte tall har kalkungribben flere mitrale celler enn noen andre arter som er målt, " sier forfatterne, og bemerker at de gjennomførte sammenligningsstudier mot 32 arter av 10 forskjellige fugleinordenser.

Selv om det kanskje ikke er en stor overraskelse - gitt feltobservasjoner - at kalkungribben har en mye større luktpære, "er det trøstende, " sier Bildstein. Han var også imponert over at Graves 'studie kunne identifisere at svarte gribber ikke hadde bedre syn på kalkungribben, som vi tidligere har trodd.

Graves og hans kolleger opplyser at for for et år siden, da Cathartes og Coragyps divergerte, gjennom "utvidelsen av sitt luktesystem, var kalkungribben i stand til å okkupere en ny sensorisk nisje blant gribb som var avhengig av lukt."

Fuglene "kan lukte veldig fortynnede mengder av flyktige gasser i luftsøylen, hundrevis av meter over bakken, " sier Graves, og legger til at de "sirkler rundt som blodhunder for å søke kilden til lukten."

Den luktesansen og den overlegne evnen til å finne mat i skoger og jungler med lukket baldakin (i motsetning til de svarte og mange andre gribbene, som ikke kan se rogn i disse situasjonene), "har sannsynligvis bidratt til at kalkungribben har hatt den mest utbredte utbredelsen av alle gribbearter i verden, sier Graves. Anslagsvis 18 millioner kalkungribber vandrer rundt i kloden, ifølge Cornell Lab of Ornithology.

Bildstein er enig i Graves konklusjoner. Tyrkia gribbs overlegen luktesans er det som er kjent som en "nøkkelinnovasjon" i utviklingen av artene, legger han til.

I fremtiden håper Graves å se enda dypere på kalkungribbens luktesans. En mulighet for utforskning er å bestemme om luktende reseptorer i fuglens genom kan avvike fra andre fugler, mennesker, eller andre pattedyr, sier han.

Graves er også interessert i å se på hva kalkungribbene faktisk oppdager i de luktene. "Dødens lukt er ganske sammensatt, " sier han og legger merke til at det innebærer hundrevis av kjemikalier. Det er ikke klart om kalkungribber gir nøkkel til en bestemt duft eller kanskje en cocktail av lukt.

Det er viktig å fortsette å studere de massive fuglene - som kan ha seks fot vingpanner - sier Graves. De “rydder kontinuerlig opp alle slags ting som kan forårsake sykdommer hos mennesker og husdyr, ” sier han, og sparer motorveiavdelinger millioner ved å rydde bort i vei.

Mennesker har en tendens til å være uvitende om det verdifulle arbeidet fuglene gjør mens de gjør sin vanlige virksomhet. "De gjør bare det de har gjort i millioner av år, " sier Graves.

Tyrkia gribber har en følelse av lukt, og nå vet vi hvorfor