Jak działa psi węch? Od zapachu do emocji

Zmysł węchu (zwany także zmysłem powonienia) odpowiada za odbieranie bodźców chemicznych, które znajdują się w otaczającym środowisku (powietrzu lub wodzie), w postaci lotnych związków organicznych (LZO). Człowiek należy do gatunków mikrosmatycznych, co oznacza, że węch ma dla niego znikome znaczenie, w przeciwieństwie do organizmów makrosmatycznych. Graniczna wyczuwalność zapachów przez inne zwierzęta w porównaniu z człowiekiem jest o rzędy wielkości niższa (1), co sprawia, że człowiekowi trudno jest wyobrazić sobie, co mogą czuć zwierzęta. Dlatego też zaczęto badać zmysł węchu zwierząt i ludzi, a także porównywać ich skuteczność w wykrywaniu zapachów. Okazało się, że zwierzęta można z powodzeniem wykorzystywać do detekcji tych zapachów, które dla człowieka są niewyczuwalne.

Zapachy znajdujące się w środowisku mogą w życiu człowieka spełniać role: ostrzegawczą, estetyczną (np. zapachy kosmetyków), konsumpcyjną (zapach żywności pobudzający apetyt) czy gospodarczą (np. środki ochrony roślin, pułapki feromonowe) (1). Zupełnie inaczej sytuacja przedstawia się u zwierząt makrosmatycznych. Dla nich, poza wyżej wymienionymi funkcjami, zapachy przede wszystkim stanowią element komunikacji, zarówno wewnątrzgatunkowej, jak i międzygatunkowej. Takie substancje wydzielane przez zwierzęta (i nie tylko), które budzą behawioralne i fizjologiczne odpowiedzi w innym organizmie, nazywamy semiochemicznymi. Mogą ode służyć przykładowo do przekazywania informacji, wywierania określonego wpływu na otoczenie, np. w celach obronnych, wszczynania alarmu, zaznaczania własnego terytorium czy w celu informowaniu partnerów o gotowości płciowej. Związki te są istotnym elementem życia zarówno poszczególnych osobników w obrębie grupy socjalnej, jak również funkcjonowania wielu społeczności w świecie zwierząt (5).

Wśród substancji semiochemicznych możemy wyróżnić feromony ‒ czyli substancje działające w obrębie jednego gatunku oraz substancje allelochemiczne, działające pomiędzy różnymi gatunkami. Feromony to substancje wykorzystywane do komunikacji między zwierzętami w obrębie tego samego gatunku. Są wydzielane na zewnątrz, zapoczątkowując lub bezpośrednio wyzwalając określoną reakcję behawioralną (2). Feromony mogą powodować zmiany nie tylko behawioralne, ale również fizjologiczne w organizmie odbiorcy. W zależności od sposobu działania feromony dzielimy na sygnalizujące i zapoczątkowujące. Feromony sygnalizujące (ang. signalling pheromones)wywołują bezpośrednią reakcję behawioralną (np. feromony używane do znaczenia terytorium czy też informujące o gotowości płciowej samicy podczas godów).

Feromony zapoczątkowujące (zwane również podstawowymi) (ang. priming pheromones)stymulują układ neurohormonalny, modyfikują aktywność hormonalną oraz powodują zmiany w procesach fizjologicznych. Klasycznym przykładem jest wywoływanie rui u samic przez bodźce chemiczne samców u wielu gatunków zwierząt, m.in. u gryzoni. (40). Inne źródła podają podział feromonów na: feromony zapoczątkowujące (ang. primer pheromones) i feromony wyzwalające (ang. releaser pheromones).(3). Ze względu na funkcję, jaką pełnią feromony, możemy podzielić je m.in. na: alarmowe (ostrzegają o zagrożeniu, ewoluowały głównie z hormonów uwalnianych podczas walki przez ranne zwierzęta, takich jak adrenalina, noradrenalina, kortyzol), terytorialne (niosące informacje o gatunku, statusie socjalnym, stanie fizjologicznym i hormonalnym itp.), związane ze zdobywaniem pokarmu, rozrodcze czy agregacyjne. (4, 40).

Według Konopskiego i Koberdy do grupy substancji o działaniu wewnątrzgatunkowym (tzw. grupa infochemiczna) zaliczają się, poza feromonami, również adaptacyjne autoinhibitory populacji, autotoksyny oraz nekromony (wydzielane przez osobniki martwe) (5).

Kiedy substancje semiochemiczne mają działanie międzygatunkowe nazywamy je wtedy substancjami allelochemicznymi, które dzielimy na:

• allomony (gr. allos ‒inny) ‒ przynoszące jedynie korzyści osobnikowi, który je wydziela;
• kairomony (gr. kairos – korzyści) ‒ przynoszące korzyść osobnikowi, który je odbiera, często są wydzielane przez organizm mimowolnie;
• depresory ‒ nieprzynoszące korzyści ani osobnikowi, który je wydziela, ani osobnikowi, który je odbiera;
• synomony ‒ substancje przynoszące korzyści osobnikowi wydzielającemu i odbierającemu.