25.12.2017

Валлаби полагаются на обоняние при поиске пищи

Считается, что обоняние играет у растительноядных млекопитающих подчиненную роль при поиске пищи. Валлаби — небольшие родичи кенгуру — в основном питаются листьями эвкалипта. Оказалось, что при поиске пищи они существенно пользуются обонянием, причем чувствуют даже слабые запахи: например, могут находить всего несколько свежих листиков с большого расстояния или же отличать листья нормальных растений от выращенных в условиях недостатка питательных веществ. Значение обоняния для листоядных млекопитающих удалось показать впервые.

Млекопитающие имеют развитое обоняние и поэтому часто ориентируются на запах при поиске пищи, в том числе и растительной. Растения могут выделять пахучие летучие соединения, которые привлекают животных. Особенно ярко пахнут цветы, фрукты и грибы. Запах цветов привлекает не только насекомых-опылителей, но и лакомящихся нектаром млекопитающих. Обезьяны и фруктоядные летучие мыши по аромату плодов находят плодоносящие деревья и выбирают на них самые спелые и вкусные фрукты. Запах помогает млекопитающим находить и грибы — особенно те, плодовые тела которых спрятаны в земле.

У растений пахнут не только цветы и плоды, но и листья. В их составе найдены летучие вещества из групп монотерпенов и терпеноидов. Так что листья, теоретически, тоже могут привлекать животных запахом. Но по этому поводу почти ничего неизвестно — по крайней мере, применительно к растительноядным млекопитающим. Только совсем недавно австралийские ученые получили первые данные на этот счет.

В течение нескольких лет в австралийском штате Новый Южный Уэльс они изучали питание болотного валлаби (Wallabia bicolor) — относительно небольших (рост взрослых особей — около 80 см) родичей кенгуру. Это своего рода «олень» эвкалиптовых лесов восточной Австралии: сходство в том, что и валлаби, и олени питаются преимущественно листьями деревьев. Основная еда валлаби — листья эвкалиптов, притом лишь те, которые они могут достать с земли.

Обоняние для болотного валлаби совсем не лишнее. Дело в том, что в эвкалиптовых лесах мало подлеска, да и в целом такие леса сухие, а крона эвкалиптов — высоко (рис. 2). Поэтому наземному животному свежие листья надо еще поискать.

В 2016 году ученые показали, что болотный валлаби действительно использует обоняние при поиске пищи. Выяснили это в довольно простом эксперименте: в эвкалиптовом лесу в землю вкапывали цилиндрические пробирки объемом 250 мл так, что их содержимое было незаметно (отверстие пробирки накрывали сеткой) и его можно было только учуять (R. S. Stutz et al., 2016. Follow your nose: leaf odour as an important foraging cue for mammalian herbivores). Над пробирками вешали видеокамеры, чтобы отслеживать поведение кенгуру (в зоне проведения эксперимента водятся гигантские кенгуру, которые тоже находили пробирки). Одни пробирки оставляли пустыми (контроль), а в другие клали мелко нарубленные эвкалиптовые листья. Контроль в данном случае был нужен для учета интереса валлаби к самим пробиркам, если бы он проявился. Но анализ записей с камер показал, что в первую очередь валлаби посещали пробирки с нарезанными листьями (рис. 3).

Интересно, что предпочтение пробирок с листьями было отмечено только у болотного валлаби, но не близкого вида — гигантского кенгуру (Macropus giganteus). Это, скорее всего, связано с разной экологией видов. Гигантские кенгуру — это австралийские «коровы», которые едят всё подряд: и листья, и траву. Вероятно, поэтому запах для них не особенно важен.

Решив продолжить работу в этом направлении, в 2017 году ученые разбирались, насколько чувствительны болотные валлаби к запаху. Для этого провели несколько экспериментов, используя в качестве опытного растения эвкалипт точечный (Eucalyptus punctata).

В первом эксперименте ученые попробовали выяснить, способны ли валлаби учуять запах всего несколько листочков. Для этого опять использовали вкопанные в землю пробирки, над которыми были размещены видеокамеры (рис. 4, а), — как в описанном выше опыте. В разных группах пробирок было разное число листьев — от 0 до 17. Оказалось, что чем больше в пробирке листьев (и чем сильнее она «пахла»), тем быстрее валлаби ее находили (рис. 4, d).

Затем ученые решили выяснить, что важнее для валлаби при поиске пищи: обоняние или зрение. Для этого использовали саженцы эвкалипта высотой около 1 м: обычные (их никак не трогали — группа № 1), незаметные (замаскированные визуально, для чего их огораживали частой сеткой — группа № 2, рис. 5, b), непахнущие (покрытые тонким слоем вазелина, не пропускающим запах, — группа № 3) и, наконец, незаметные и непахнущие саженцы (группа № 4).

Эксперимент проводили по той же методике. Выяснилось, что в первую очередь валлаби обследовали саженцы с запахом (группы № 1 и № 2), а саженцы без запаха находили позже (рис. 5, d). При этом вероятность обследования «пахучего» саженца не зависела от того, был ли он заметен хорошо (группа № 1) или плохо (группа № 2). Таким образом, при поиске пищи обоняние для болотного валлаби важнее зрения.

Но и зрение играет роль. Особенно — в тех случаях, когда эти кенгуру кормятся днем (хотя чаще они активны ночью). На рисунке 5, e показана доля саженцев из трех групп, впервые обследованных в светлое (день) или темное (ночь) время суток. Ночью непахнущие саженцы животные почти не находили. А вот пахнущие незаметные (группа № 2) и пахнущие заметные (группа № 1) саженцы валлаби посещали практически с равной частотой днем и ночью.

В третьем эксперименте ученые выясняли, могут ли валлаби определять качество листьев по запаху. Эти эксперименты проходили по уже известному плану: листья помещали во вкопанные в землю пробирки, используя пустые в качестве контроля. Но сами листья для опытов выращивали специально. Для этого из питомника брали небольшие шестимесячные саженцы точечного эвкалипта и доращивали их в течение 6 недель. Половину саженцев три раза в неделю поливали обычной водой, а половине подмешивали в воду фосфорные удобрения. Саженцы первой группы в опытах считали выросшими в условиях недостатка питательных веществ, а второй — в условиях избытка. Листья тех и других отличались, кроме прочего, по цвету (рис. 6). Выяснилось, что валлаби могут различать эти листья по запаху, явно предпочитая те, что выросли при хорошем питании.

Таким образом, валлаби в значительной степени ориентируются на запах при поиске листьев — их основного корма. Они могут не только унюхать всего несколько листиков, но и отличить по запаху хорошие листья, выросшие в оптимальных условиях, от плохих. Эти результаты — первое доказательство важной роли обоняния в кормежке листоядных млекопитающих. Между тем, как показали данные по гигантскому кенгуру (см. описание опытов 2016 года), запах важен не для всех травоядных.

Очевидно, необходимо дальнейшее изучение роли запаха в кормовом поведении и других травоядных животных. Не исключено, что такие исследования могут иметь практическое значение — применительно к одомашненным травоядным животным (коровам, козам, овцам, лошадям). Если для всех или некоторых из них запах тоже важен, то учет этого параметра позволит оптимизировать кормление. Этому может способствовать, например, добавление в корма каких-либо привлекательных соединений. Помочь могут и генетически модифицированные растения, если их запах будет отличаться в лучшую (с точки зрения травоядных) сторону. Но пока это только предположения.

Подготовлено по материалам:

1) Patrick B. Finnerty, Rebecca S. Stutz, Catherine J. Price, Peter B. Banks, Clare McArthur. Leaf odour cues enable non-random foraging by mammalian herbivores // Journal of Animal Ecology. 2017. V. 86. P. 1317–1328. DOI: 10.1111/1365-2656.12748.

2) Rebecca S. Stutz, Benjamin M. Croak, Nicholas Proschogo, Peter B. Banks, Clare McArthur. Olfactory and visual plant cues as drivers of selective herbivory // Oikos. 2017. V. 126. DOI: 10.1111/oik.03422.

Алексей Опаев

Источники:

1. elementy.ru