Bagicat/Getty Images Plus через Getty Images

  • рак

Вы когда-нибудь открывали банку арахисового масла и наблюдали, как ваша собака бежит с расстояния 50 ярдов? Или видели, как ваша собака унюхала вкусный кусочек на поле площадью пять акров? Это всего лишь два примера невероятного обоняния, которым обладают собаки. Их носы как минимум в 100 000 раз чувствительнее нашего. Фактически, обоняние можно назвать суперсилой собаки. Мало того, что у нее больше обонятельных рецепторов, чем у человека, морда собаки устроена таким образом, что, пока она вдыхает запахи, она не выдыхает и не беспокоит даже самые слабые запахи. А часть мозга, обрабатывающая запахи, у собак в семь раз больше, чем у человека.

На протяжении веков собаки помогали людям охотиться и добывать пищу, защищали дом и семью и работали вместе с нами. За последние сто лет или около того их научили использовать этот нос для различных других целей:

  • Собаки могут учуять незначительное количество ускорителей, таких как бензин, что помогает следователям по поджогам. Исследователи еще не придумали метод обнаружения, столь же чувствительный, как собачий нос, который может унюхать около одной миллиардной чайной ложки.
  • Они использовались полицией и военными для обнаружения наркотиков, бомб и других взрывчатых веществ.
  • Собаки часто играют важную роль в поисково-спасательных операциях, поскольку они способны выследить кого-то по запаху.
  • Собаки принесли археологам уникальную пользу благодаря своей способности обнаруживать человеческие останки.
  • Мир медицины недавно обнаружил, что собак можно обучить выявлять определенные виды рака, включая рак яичников и простаты, меланому и рак легких, а также выявлять малярию и болезнь Паркинсона. Согласно исследованию Medical Detection Dogs, собак можно научить обнаруживать запах болезни, эквивалентный чайной ложке сахара, разведенной водой в двух бассейнах олимпийского размера.
  • Проводятся исследования, чтобы выяснить, могут ли собаки также обнаружить коронавирус.

Обратной стороной является то, что существует ограниченное количество собак, обученных выявлять взрывчатые вещества или болезни, и обучение обходится чрезвычайно дорого; дрессировка одной собаки может стоить до 25 000 долларов. В армии и правоохранительных органах спрос уже превышает предложение. А собаки нелегко вписываются в больницу или другое медицинское учреждение. Короче говоря, собаки не масштабируются. Поэтому вполне естественно, что ученые захотят попытаться воспроизвести эту необычайную способность с помощью механических, технических или синтетических материалов.

Может ли наука построить собачий «нос»?

Некоторые из наиболее интересных работ были выполнены в Массачусетском технологическом институте, где физик Андреас Мершин в сотрудничестве со своим наставником Шугуаном Чжаном попытался определить, как работает собачий нос, а затем создать робота, который сможет воспроизвести этот процесс. Первая трудность заключается в том, чтобы выяснить, как именно работает обоняние, а затем как мозг обрабатывает информацию, поскольку оно наименее изучено из наших органов чувств. Мершин намеревался создать искусственный нос, что позволило бы нам понять, как этот нос работает.

Методом проб и ошибок Мершин и его команда создали «Нано-нос», возможно, первую успешную попытку искусственного обоняния. Он успешно прошел строгие испытания DARPA и в процессе научил научный мир многому о том, как собаки воспринимают запахи. Тем не менее, Nano-Nose — это всего лишь детектор, такой же, как детектор угарного газа. В конечном итоге Мершин стремится к способности машины интерпретировать данные, которые она получает и идентифицирует. Wired сделал отличный подробный репортаж по этому поводу для тех, кто хочет углубиться в науку.

В настоящее время один стартап, Aromyx, пытается использовать искусственное обоняние в коммерческих целях. Компания хочет разместить на чипе все 400 обонятельных рецепторов человека, в отличие от Nano-Nose, который использует только около 20 настраиваемых рецепторов, в зависимости от предполагаемого использования. Конечная цель, будь то в академических лабораториях или в коммерческом мире, — создать что-то, что будет реагировать на запах так же, как собачий нос. И это может быть не за горами.

Борзая на испытаниях ароматической работы.

©Американский кинологический клуб
AKC Scent Work — отличный вид спорта для собак, которые любят пользоваться носом.

Но действительно ли у собак самый лучший нос?

Не обязательно. Есть еще несколько животных с превосходным обонянием, и, что удивительно, даже люди неплохо справляются с ним. Как упоминалось ранее, обоняние всегда считалось наименее важным из наших пяти чувств, но это может быть чрезмерным упрощением. Небольшое исследование, проведенное в Швеции, в ходе которого проверялись обонятельные способности паукообразных обезьян, мышей и людей, показало, что люди способны так же, если не больше, чувствовать определенные специфические запахи, в том числе запахи некоторых цветов, человеческой крови и, что удивительно, бананов.

Считается, что у слонов самое острое обоняние и наибольшее количество генов, определяющих запах. Согласно исследованию, проведенному в 2007 году, слоны даже чувствуют разницу между человеческими племенами в Кении: одно племя, масаи, охотится и убивает слонов, а другое племя, камба, этого не делает. Это подтверждает идею обоняния как навыка выживания.

Медведи также превосходят собак и, как полагают, обладают самым широким обонянием. Хотя их мозг на две трети меньше нашего, их обоняние более чем в 2000 раз лучше. Например, белый медведь может учуять сексуально восприимчивую медведицу на расстоянии ста миль. Крысы и мыши также известны своим нюхом.

В мире насекомых шелкопряд обладает лучшим обонянием: рецепторы запаха находятся в усиках. Самец шелкопряда может учуять самку шелкопряда на расстоянии шести миль, основываясь всего на одной частице запаха феромона. А в воде у белой акулы самый крупный из всех акул обонятельный центр, и она может учуять даже одну каплю крови на расстоянии более мили.

Поскольку маловероятно, что кто-либо из нас когда-либо будет иметь в качестве компаньона слона, медведя, акулу или мотылька, для человека собачье обоняние является наиболее убедительным и полезным. Ни один другой вид не оказывает таких жизненно важных услуг, как собаки, просто в силу их замечательной способности чуять как пищу, так и опасность.

Статья по теме: Могут ли собаки помочь обнаружить COVID-19?

https://www.akc.org/wp-admin/admin-ajax.php