A kutyák orra érzékeli az infravörös sugárzást – fedezték fel az Eötvös Loránd Tudományegyetem (ELTE) Etológia Tanszék és a svédországi Lund Egyetem kutatói egy közösen végzett kísérletsorozatban.

A kísérletsorozatban azt fedezték fel, hogy a kutyák orrtükre – a szőrtelen, nedves bőrfelület az orruk hegyén – érzékeli az infravörös sugárzást. Kimutatták, hogy az állatok képesek melegvérű állatok testhőjének érzékelésére olyan távolságból, amely akár vadászat közben is hasznos lehet – olvasható az ELTE kutatóinak MTI-hez eljuttatott közleményében.

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 kutatás a Nature lapcsalád Scientific Reports folyóiratában jelent meg.

A legtöbb emlős orrhegyén jellegzetes szerkezetű és megjelenésű bőrfelület van, amit orrtükörnek (rhinarium) hívunk. Néhány emlősfajban ismert, hogy milyen érzékszervi funkciót tölt be az orrtükör, a vakondféléknél (Talpidae) például különösen érzékeny taktilis ingerekre, de a mosómedve (Procyon lotor) és az ormányos medve (Nasua nasua) esetén is kimutatták, hogy az orrtükrük többféle mechanikus ingerre is kifejezetten érzékeny. Az emlős orrtükör egy különös tulajdonsága, hogy ragadozóknál éber állapotban a hőmérséklete jelentősen alacsonyabb, mint más emlősöknél. Bár az alacsony szöveti hőmérséklet általában véve nem kedvez a különböző típusú érzékszervek működésének, egy ismert kivétel van: a gödörkésarcú viperák (Crotalinae) pontosabban csapnak le áldozatukra, ha az infravörös sugárzást érzékelő szervük hidegebb.

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 – olvasható a közleményben.

Két kísérletet is elvégeztek

Mint írják, az ötlet teszteléséhez két különböző kísérletet terveztek a kutatók. A svédországi Lund Egyetemen arra tanítottak kutyákat, hogy két távolban lévő tárgy közül kiválasszák a melegebbet 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 dönteni. A kísérletben részt vevő kutyák mind sikeresen teljesítették a feladatot, ráadásul a melegebb tárgyat sikerült olyan távolságból kiválasztaniuk, amely alátámasztja, hogy az érzékszerv egy vadászó állat számára hasznos információt szolgáltathat.

Egy másik kísérletben az ELTE Etológia Tanszék kutatói egy olyan funkcionális MRI vizsgálatot végeztek, amelyben két, különböző hőmérsékletű tárgyat helyeztek a kutyák orra elé, és azt figyelték, hogy van-e olyan agyterület, amely fokozottabb aktivitást mutat a melegebb, mint a hidegebb (szobahőmérsékletű) tárgyra. Az eredmények azt mutatták, hogy az agyi érzőrendszer egyik kérgi területe – a bal agyfélteke szomatoszenzoros asszociációs kérgének egy olyan része, amely elsősorban az orr tájékáról fogad bejövő ingereket – nagyobb aktivitást mutat, amikor a kutyák elé a melegebb tárgyat helyezik, mint amikor a hidegebbet.

A közleményben a tanulmány első szerzőjét, Bálint Annát, az ELTE Etológia Tanszék kutatóját idézik, aki elmondta: a két kísérlet eredménye azt mutatja, hogy a kutyák nem csupán képesek emlős állatok sugárzó testhőjét érzékelni, hanem a jel forrását is tudják detektálni. „Mivel az újonnan felfedezett érzékszerv pontos működési mechanizmusa nem ismert, elképzelhető, hogy eddig nem dokumentált molekuláris folyamatok állnak az érzékelés hátterében" – tette hozzá.

Eddig ismeretlen volt ez a képesség

A tanulmány vezető kutatóját, Ronald H.H. Krögert, a lundi egyetem professzorát is idézik aki kiemelte, hogy a kutyafélék sugárzó hőt érzékelő képessége ezidáig teljesen ismeretlen volt. 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 – mondta. Mivel a kutya az egyik legelterjedtebb háziállatunk, és nagy érdeklődésre tart számot a viselkedése és képességei, azt reméljük, hogy további kísérletekkel hamarosan fényt deríthetünk az újonnan felfedezett érzékszerv működésének hátterére – tette hozzá.

A tanulmány, amely 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, a Scientific Reports című tudományos folyóiratban "Dogs can sense weak thermal radiation" címmel jelent meg (www.nature.com/articles/s41598-020-60439-y).