Organi di senso del pollame. Struttura corporea di un pappagallino ondulato Gli uccelli hanno le papille gustative?

E non ci credevo?

Gli organi del gusto negli uccelli sono rappresentati dalle papille gustative situate in alcune parti del becco e della lingua, vicino ai dotti delle ghiandole che secernono una secrezione appiccicosa o liquida, poiché il senso del gusto è possibile solo in un mezzo liquido. Un piccione ha 30-60 di queste papille gustative, un pappagallo ne ha circa 400 e le anatre ne hanno molte. Per fare un confronto, segnaliamo che nella cavità orale umana ci sono circa 10mila papille gustative, in un coniglio - circa 17mila. Tuttavia, gli uccelli distinguono chiaramente tra dolce, salato e acido e alcuni, a quanto pare, amaro. I piccioni sviluppano riflessi condizionati alle sostanze che creano tali sensazioni: soluzioni di zucchero, acidi, sali. Gli uccelli hanno un atteggiamento positivo nei confronti dei dolci.

Gli odori non sono così indifferenti agli uccelli come si pensava in precedenza. Per alcuni di loro svolgono un ruolo molto significativo nella ricerca del cibo. Si ritiene che gli uccelli corvidi, come le ghiandaie e le nocciolai, cerchino noci e ghiande sotto la neve, concentrandosi principalmente sull'olfatto. Ovviamente l'olfatto è meglio sviluppato rispetto ad altri nelle procellarie e nei trampolieri, e soprattutto nei kiwi notturni della Nuova Zelanda, che apparentemente si procurano il cibo guidati principalmente dalle sensazioni olfattive. Le caratteristiche della microstruttura dei recettori olfattivi degli uccelli hanno portato alcuni ricercatori alla conclusione che hanno due tipi di percezione degli odori: durante l'inspirazione, come nei mammiferi, e il secondo durante l'espirazione. Quest'ultimo aiuta nell'analisi olfattiva del cibo che è già stato raccolto nel becco e ha formato una porzione di cibo nella sua parte posteriore. Un tale pezzo di cibo nell'area delle coane viene raccolto nel becco di polli, anatre, trampolieri e altri uccelli prima di essere ingoiato.

Recentemente è stato suggerito che l'organo olfattivo svolga un ruolo nel periodo precedente la riproduzione. Insieme ad altri cambiamenti nel corpo degli uccelli, in questo momento si osserva un forte aumento della ghiandola coccigea, che ha una secrezione odorosa specifica per ciascuna specie. Nel periodo pre-riproduttivo, i membri di una coppia, insieme ad altre posizioni rituali, spesso assumono una posizione in cui si toccano a vicenda la ghiandola coccigea con il becco. Forse l'odore della sua secrezione funge da segnale che innesca un complesso di processi fisiologici associati alla riproduzione.

Le capacità olfattive degli uccelli sono messe in dubbio da molti. Le differenze nella complessità dell'organizzazione degli organi olfattivi tra uccelli e mammiferi sono troppo grandi perché possano usare questo senso allo stesso modo. Tuttavia molti ornitologi ammettono che le guide del miele tropicali trovano gli alveari di api selvatiche anche grazie al particolare odore della cera. Durante la stagione riproduttiva, molti tubenosi spesso rigurgitano dallo stomaco un liquido scuro e dall'odore pungente - "olio di stomaco", che spesso macchia nidi e pulcini. Si ritiene che in una colonia densa, le differenze individuali nell'odore di questo recettore li aiutino a trovare la loro prole. Il succiacapre sudamericano Guajaro probabilmente rileva anche i frutti profumati degli alberi dall'odore.

L'analizzatore olfattivo è sviluppato in uccelli diversi a vari livelli. Ma il meccanismo del suo funzionamento è in gran parte lo stesso di quello di altri vertebrati. Ciò è confermato, in particolare, da studi elettrofisiologici.

I piccioni oggi hanno una cattiva reputazione. Molte persone li percepiscono come stupidi uccelli che cagano per strada e diffondono malattie. Alcuni li chiamano "ratti alati". Sebbene non vi sia alcuna base per un simile atteggiamento, soprattutto perché i piccioni sono creature incredibilmente intelligenti.

I comuni piccioni cittadini sono ben orientati nello spazio e troveranno sempre la strada di casa. In primo luogo, i piccioni ricordano le caratteristiche del paesaggio lungo il loro percorso; in secondo luogo, ricordano gli odori; in terzo luogo, hanno una “bussola incorporata” con la quale navigano in direzione del Sole. Se una di queste funzioni non funziona correttamente, l’uccello non riesce a ritrovare la strada di casa. L'illuminazione stradale artificiale banale può impedire al piccione di tornare a casa.

I ricercatori dell'Università di Oxford hanno equipaggiato gli uccelli come parte di un esperimento sistema di navigazione GPS per tracciare il percorso durante il volo. Durante il viaggio i due piccioni potevano scegliere se tornare a casa individualmente o in coppia. Gli uccelli hanno trovato un compromesso e hanno scelto una via di mezzo: si sono incamminati lungo un percorso comune, vicino ai loro percorsi individuali che portano a casa. Il fatto è che i piccioni sono in grado di obbedire e seguire il leader, ma se i percorsi dei piccioni sono completamente diversi o diretti in direzioni diverse, il compromesso non è possibile. Va notato che i piccioni in uno stormo coprono il percorso in modo molto più efficiente che da soli.

con uno in più fatto interessante i ricercatori si sono incontrati diversi anni fa quando si sono resi conto che i piccioni potevano distinguere i volti umani. Durante l'esperimento, due ricercatori, più o meno uguali per corporatura e tipo, hanno trattato i piccioni in modo diverso: uno è stato gentile e l'altro li ha inseguiti per la gabbia durante l'alimentazione. Dopo un certo tempo, i ricercatori hanno smesso di comparire davanti ai piccioni, ma quando sono riapparsi, gli uccelli li hanno riconosciuti e hanno iniziato a evitare colui che in passato si era comportato in modo aggressivo, nonostante fosse rimasto fermo.

Tra le curiosità poco conosciute sui piccioni va sottolineata la capacità degli uccelli di ricordare a lungo determinate informazioni. Un altro esperimento, condotto presso l'Istituto Mediterraneo di Neuroscienze Cognitive, mirava a misurare le proprietà di memoria dei piccioni rispetto ai babbuini. Ai piccioni e ai babbuini veniva spesso mostrata un'immagine e un colore e gli animali dovevano ricordare le associazioni. I piccioni erano in grado di ricordare dalle 800 alle 1200 associazioni. Anche se hanno perso contro i babbuini nella competizione, questo è un buon risultato.

Recentemente, la ricerca ha dimostrato che i piccioni conoscono la matematica astratta. Tendono a calcolare il loro comportamento, che in precedenza era considerato prerogativa dei soli primati. Durante l'esperimento, a tre piccioni sono state mostrate tre serie di oggetti su uno schermo. Un set aveva un oggetto, il secondo due e il terzo tre. Tutti gli oggetti differivano per colore, forma e dimensione. I piccioni venivano addestrati a beccare su uno schermo, prima un set con un oggetto, poi due e infine tre. Quando hanno fatto ciò che veniva loro chiesto di fare senza errori, ai piccioni sono stati mostrati set contenenti rispettivamente da uno a nove elementi. Di conseguenza, i piccioni erano in grado di distinguere insiemi con uno, due e tre oggetti, sebbene non fosse stato insegnato loro che potevano esserci più di tre oggetti. Questo esperimento ha dimostrato che i piccioni sono in grado di comprendere la natura dei numeri e che le relazioni di causa-effetto non sono loro estranee.

Molti fatti sul ruolo dei piccioni nella storia umana mancano nei libri di testo. Ma tutti sanno bene che le persone usano la posta dei piccioni da tempo immemorabile. Pertanto, durante l'assedio di Parigi durante la guerra franco-prussiana, i difensori della città usarono questo talento dei piccioni per trasmettere messaggi, che erano più veloci del telegrafo. Per ovvie ragioni, meno del 10% degli uccelli sopravvisse alle ostilità della Prima Guerra Mondiale. Molti dei sopravvissuti hanno ricevuto medaglie Mary Deakin per i loro inestimabili servizi.

4. I piccioni tendono a comportarsi in modo superstizioso

Nel 1947, Skinner pubblicò i risultati di un esperimento in cui i piccioni di peso ridotto venivano posti in una gabbia. Venivano nutriti regolarmente a intervalli regolari. Nel corso del tempo, 6 piccioni su 8 hanno mostrato un comportamento interessante. Uno degli uccelli ripeteva regolarmente lo stesso movimento: infilando la testa nell'angolo della gabbia, l'altro si muoveva continuamente attorno alla gabbia in cerchio. Il fatto è che gli uccelli hanno deciso di essere nutriti solo a causa del loro strano comportamento.

3. Parenti dell'uccello Dodo

L'analisi del DNA dei piccioni ha mostrato somiglianze con l'estinto dodo. Un parente del piccione moderno è il colorato piccione delle Nicobare, che vive nel sud-est asiatico e nelle Isole Nicobare. Prima di questa scoperta scientifica, era difficile determinare a quale famiglia appartenesse l'uccello estinto dodo, poiché era caratterizzato da caratteristiche fisiche esterne uniche.

2. I piccioni possono essere di diversi colori

A molti sembra che i piccioni siano per lo più di taglia media, di colore grigio scuro e vivano nelle strade della città. La maggior parte di loro, sì, ma questo è solo un tipo. I piccioni vivono in tutto il mondo e molti di loro sono molto belli. Ad esempio, ci sono i piccioni fruttiferi che sorprendono con le loro tonalità verde brillante, rosso e giallo.

1. I piccioni hanno diverse migliaia di anni

I piccioni possono essere chiamati compagni umani. La prima menzione documentaria di loro è apparsa più di 5.000 anni fa in Mesopotamia. In Egitto, resti di piccioni sono stati trovati in antiche sepolture umane. Ci sono stati casi nella storia in cui le persone trattavano i piccioni come se fossero uccelli sacri. Erano adorati, erano esaltati. Nonostante alcune specie di piccioni siano scomparse e siano diventate rare, convivono con le persone da migliaia di anni.

Le capacità soprannaturali e i misteri del comportamento animale sono spesso spiegati da un senso dell'olfatto estremamente acuto. Negli ultimi duecento anni si è sviluppata un'intera tradizione in questo senso e le capacità di navigazione dei piccioni non fanno eccezione.

Ma anche a prima vista un'idea del genere sembra incredibile. Ad esempio, supponiamo che un piccione viaggiatore rilasciato in Spagna ritorni a casa nel Regno Unito. Riuscirà un piccione rilasciato a Barcellona a capire dove si trova annusando gli odori locali, o a captare in qualche modo l'odore della sua casa nel lontano Suffolk? Come può ritrovare la strada di casa con l'odore se soffia un forte vento, e non un vento contrario, ma un vento favorevole? Ovviamente questo è impossibile. I piccioni riescono a ritrovare la strada di casa quando volano dalla Spagna al Regno Unito indipendentemente dalla direzione del vento, dimostrando che le loro incredibili capacità di navigazione non sono inferiori all'olfatto. Una chiara conferma di ciò sono le gare che si svolgono nel nord-est del Brasile, dove, salvo rare eccezioni, soffia quasi sempre il vento da sud-est. Tuttavia, gli appassionati di piccioni brasiliani lanciano regolarmente e con grande successo i loro uccelli da sud.

Le ipotesi iniziali sul ruolo principale dell'olfatto nelle capacità di navigazione dei piccioni suggerivano che questi uccelli abbiano uno speciale organo sensoriale situato negli alveoli polmonari. Successivamente si scoprì che gli uccelli i cui alveoli polmonari erano stati perforati con un ago riuscivano comunque a tornare a casa senza problemi. Successivamente sono state esaminate le cavità nasali. Un gruppo sperimentale di piccioni ha sigillato le cavità nasali con la cera, ma ciò non ha avuto alcun effetto sulla loro capacità di determinare il percorso verso casa. Tutti questi studi furono condotti entro il 1915.

Gli scienziati tornarono all'ipotesi dell'odore, insieme a quella del campo magnetico, negli anni '70, quando tutte le altre teorie furono confutate. Floriano Papi e i suoi colleghi italiani hanno suggerito che il cervello dei piccioni forma una mappa olfattiva dell'ambiente circostante, collegando i diversi odori alla direzione del vento. Ad esempio, se a nord della colombaia c'è una pineta, gli uccelli associano i venti del nord all'odore del pino. Quando i piccioni vengono liberati fuori casa, basta annusare l'aria per determinare la giusta direzione. E per spiegare come i piccioni ritrovano la strada di casa quando vengono rilasciati in natura molto lontano da casa, dove la mappa olfattiva dei luoghi familiari non può aiutarli in alcun modo, Papi ha suggerito che gli uccelli ricordino tutti gli odori mentre vengono portati al luogo della liberazione.

Papi e i suoi colleghi hanno condotto una serie di esperimenti straordinari dimostrando che i piccioni sono effettivamente influenzati dagli odori associati alla direzione del vento. Ad esempio, i piccioni venivano allevati in condizioni in cui potevano sentire solo due odori: l'odore dell'olio d'oliva, portato dal vento del sud, e l'odore della trementina sintetica, portato dal nord. Quindi gli uccelli sono stati liberati applicando una sostanza con uno di questi odori alle loro narici, e i piccioni al primo momento hanno effettivamente scelto la direzione di volo sbagliata, quella a cui era associato l'odore.

La maggior parte dei tentativi di ripetere gli esperimenti di Papi in Germania e negli Stati Uniti hanno dato risultati contrastanti e non è stata ottenuta alcuna prova convincente dell'influenza degli odori sulle capacità di navigazione dei piccioni. Anche gli scienziati italiani non sono riusciti a spiegare come l'olfatto possa influenzare la capacità dei piccioni di ritrovare la strada verso casa. Anche se gli uccelli, deliberatamente deviati dalla rotta, inizialmente volavano nella direzione sbagliata, prima o poi ritrovavano comunque la strada giusta e tornavano sempre a casa. Molti degli uccelli sperimentali sono tornati alla colombaia con la stessa rapidità dei piccioni del gruppo di controllo. Anche gli uccelli con le narici tappate, i nervi olfattivi gravemente danneggiati o con tubi nelle narici che impedivano all'aria di raggiungere l'epitelio riuscivano comunque a trovare la strada di casa, sebbene tornassero più tardi rispetto ai piccioni di controllo che non avevano subito un intervento chirurgico.

I ricercatori italiani hanno insistito sul fatto che il successivo ritorno degli uccelli sperimentali supportava l'ipotesi che l'olfatto gioca un ruolo di primo piano nelle capacità di navigazione dei piccioni. Tuttavia, i loro scettici colleghi tedeschi e statunitensi hanno suggerito che il ritorno ritardato potrebbe essere una conseguenza dell'infortunio. Per verificare questa ipotesi, è stato condotto un altro esperimento in Germania: in alcuni piccioni, l'epitelio con le terminazioni dei nervi olfattivi è stato trattato con xilocaina, un potente farmaco per l'anestesia locale, che ha bloccato completamente l'olfatto dei piccioni, ma non ha ferito gli uccelli. Come ci si aspetterebbe, questi piccioni sono tornati a casa con la stessa rapidità degli uccelli del gruppo di controllo. In altri esperimenti, l'anestesia con xilocaina ha solo rallentato il ritorno, ma non ha interferito con la determinazione della corretta direzione del volo.

Da tutto quanto sopra possiamo concludere che l'olfatto a volte ha una certa influenza sulle capacità di navigazione dei piccioni, ma di per sé non può spiegare completamente come gli uccelli trovano la strada verso casa.

Non c'è nulla di straordinario nella struttura degli organi di senso degli uccelli. Non hanno orecchie. Sul posto c'è una corolla di piume attorno al canale uditivo esterno. L'uccello sente bene. Una gallina può percepire il debole cigolio di un pollo ad una distanza di 5 m. 10mila vibrazioni dell'aria al secondo. I piccioni sentono nell'intervallo di 25-100 mila Hertz. Gli ingegneri svizzeri hanno tenuto conto di questa caratteristica dei piccioni quando hanno costruito una sirena a ultrasuoni che espelle con successo i piccioni dalla zona centrale di Zurigo. Questo uccello sente i suoi parenti a una distanza di 0,5 km.

Gli organi olfattivi dell'uccello sono poco sviluppati: il pollo non annusa mai nulla. Ciò è giustificato: non può rintracciare le lepri. Tuttavia, alcuni biologi sostengono seriamente che questo senso negli uccelli non è sviluppato peggio che in un cane da caccia. Allo stesso tempo, ci sono informazioni secondo cui una sostanza con un odore sgradevole per gli uccelli viene boicottata solo quando viene aggiunta all'acqua. Gli uccelli, come gli esseri umani, percepiscono il sapore dolce, acido, salato e, ad eccezione dei tacchini, amaro. Polli e piccioni possono sentire il sapore dell'acqua, ma i polli sono indifferenti agli zuccheri. Le papille gustative dell'uccello si trovano alla base della lingua sul palato molle e lungo i bordi della fessura della gola.

Il senso del tatto è ben sviluppato nel pollame, che si trova alla base delle piume sotto forma di terminazioni libere dei nervi sensoriali. Grazie alla sensibilità cutanea, l'uccello percepisce il flusso d'aria in volo ed è ben orientato nello spazio. Nelle oche e nelle anatre alla base del becco si trovano i cosiddetti corpi Paciniani e Grandi. Pertanto, quando cercano il cibo nell'acqua, gli uccelli fanno più affidamento sul becco che sulla vista. L'uccello è poco sensibile al dolore. I piccioni, a differenza di altri tipi di pollame, hanno un altro senso misterioso: il senso di orientamento in un'area sconosciuta.

I piccioni con il naso chiuso si perdono nello spazio.

I piccioni che tornano a casa si confondono facilmente. Per fare questo basta tapparsi la narice destra, hanno scoperto scienziati tedeschi e italiani.

L'uomo conosce da molti secoli la capacità unica dei piccioni di ritrovare la strada di casa. Nel tentativo di confondere gli uccelli, gli scienziati hanno attaccato loro dei magneti permanenti, li hanno costretti a volare indossando occhiali polarizzati, hanno messo delle bobine induttrici sulle loro teste e hanno fatto passare la corrente attraverso di loro e, per studiare il funzionamento del loro cervello in volo, li hanno dotati di un encefalogramma in miniatura. I ricercatori moderni ritengono che l'orientamento verso il Sole, l'olfatto e la registrazione dei più piccoli cambiamenti nel vettore del campo magnetico terrestre aiutino i piccioni a ritrovare la strada di casa.

Nel 1970, lo scienziato italiano Floriano Papi suggerì che il cervello di questi uccelli formasse una mappa olfattiva dell'ambiente circostante la loro casa, in cui determinati odori sono associati ai venti che li trasportano. Pertanto, quando i piccioni vengono liberati fuori casa, basta annusare l'aria per scegliere la direzione di movimento desiderata.

Con il becco bloccato.

Ora gli scienziati hanno deciso di scoprire come fanno i piccioni a fiutare la strada verso una casa con il becco bloccato. Martin Wikelski dell'Istituto Max Planck di ornitologia di Radolfzell (Germania) e Anna Gagliardo dell'Università di Pisa hanno condotto esperimenti con 31 uccelli. I biologi hanno diviso i piccioni in tre gruppi: ad uno sono stati inseriti dei piccoli tappi di gomma nella narice destra, agli uccelli del secondo gruppo sono stati inseriti nella narice sinistra, mentre il terzo gruppo è stato lasciato intatto come controllo. Sul dorso degli uccelli sono stati fissati dei leggeri ricevitori GPS, che hanno consentito di seguirli mentre tornavano a casa. In una giornata soleggiata, tutti i piccioni sono stati portati nel villaggio montano di Chigoli, a 41 chilometri dalla loro colombaia nativa, e uno ad uno sono stati liberati in libertà. Per ciascun uccello, all'arrivo a casa, gli scienziati hanno calcolato i parametri di volo: lunghezza totale, tortuosità e numero di fermate.

Un piccione del gruppo di controllo e uno con la narice destra bloccata sono tornati alla colombaia senza ricevitori GPS, mentre un piccione con la narice sinistra bloccata non è tornato affatto. Il resto è arrivato sano e salvo.

Lo studio del volo ha dimostrato che gli uccelli del gruppo con la narice destra bloccata volavano verso il bersaglio nei modi più "indiretti".

Si è scoperto che i piccioni, incapaci di respirare attraverso la narice destra, si fermavano più spesso e trascorrevano più tempo ad esplorare l’ambiente circostante durante ogni sosta. "Crediamo che questi uccelli siano stati costretti a fermarsi per raccogliere informazioni aggiuntive sulla tua posizione. Ciò è dovuto al fatto che non potevano fare affidamento sul loro olfatto”, ha spiegato Gagliardo. Secondo lei, questo comportamento indica un'asimmetria nella percezione e nell'elaborazione dei segnali olfattivi. Gli esperimenti hanno dimostrato che il ruolo più importante nella capacità dei piccioni di navigare è svolto dalla percezione degli odori nella narice destra e dalla loro elaborazione da parte dell'emisfero sinistro del cervello. Tuttavia, il modo in cui il cervello degli uccelli utilizza i segnali olfattivi è ancora un mistero, ammettono gli scienziati.