Классификация обонятельных раздражителей

I. Фоновые запахи среды:

а) запахи растительно-почвенного покрова;

б) запахи синтезированных веществ;

в) запахи минералов и природных органических соединений.

II. Биологически значимые запахи:

а) видовой принадлежности:

- запах матери;

- запах щенков и молодых собак;

- запах особи противоположного пола;

- запах представителя своей стаи;

- запах лидера по иерархии;

- запах течкующей суки;

- запах, сопровождающий видовой стрессфактор,

б) сигнализирующие биологическую опасность:

- запахи более сильного хищника (медведя, волка, тигра и т. д.);

- запахи, сопутствующие природным катаклизмам и другим бедствиям (пожары, землетрясения, утечки природного газа и др.),

в) связанные с добычей и поеданием корма:

- запахи преследуемой жертвы;

- запахи пищевых продуктов - мяса, молока и др.,

г) социально-биологических связей, приобретенных в процессе исторического и индивидуального развития:

- запахи человека;

- запахи домашних животных.

Возможности обонятельного аппарата собаки

Развитие обоняния у собаки соответствует его роли в жизни псовых. Практически любое поведение животных начинается с ориентировочно-поисковых реакций, у собак это обычно обонятельно-поисковые реакции. Хорошее чутье собак стало нарицательным, однако каковы же его возможности? Ответ на этот вопрос дает измерение порогов обонятельных ощущений.

Пороговые концентрации - это такие концентрации пахучего вещества в среде, ниже которых запах не ощущается. При концентрации выше пороговых сила запаха возрастает. Изучение обонятельных порогов проводили по методу условных рефлексов. Представленные ниже результаты исследований (табл. 8) для наглядности даны в сравнении с пороговыми концентрациями различных пахучих веществ для человека.

Таблица 8 Сравнительные данные по порогам ощущений алифатических кислот

	Пороговая концентрация
Вещество	(число молекул в куб. см воздуха)
	человек	собака
Уксусная кислота	5х 1013	5х 105
Пропионовая кислота	4,2 х 1011	2,5 х 105
Масляная кислота	7х 109	9х 133
Валериановая кислота	6х 1010	3.5 х 104
Капроновая кислота	2х 1011	4х 104
Каприловая кислота	2х 1011	4,5 х 104
Этилмеркаптан	4х 108	2х 105
Альфа-ионон (душистые вещества,	Зх 108	7х 105
используемые в пищевой и
парфюмерной промышленности)

По этим результатам запахи поделили на две основные группы: запахи типа уксусной, масляной и других алифатических кислот, которые собака чувствует в концентрациях в миллион раз меньших, чем человек, и запахи типа меркаптана и ионона, для которых порог чувствительности только в тысячу раз выше нашего. Алифатические кислоты присутствуют в кожных выделениях млекопитающих и человека, и поэтому не удивительно, что такие приспособленные к поиску животные как собака хорошо воспринимают их.

Нейхаус приводит любопытные рассуждения по поводу порогов обонятельных ощущений у собаки. У человека есть потовые, жировые, “пахучие” железы и ряд других. На подошвах у него только потовые железы, но их много, до 1000 на см2. Именно они, в первую очередь, отвечают за происхождение пахучего следа. За сутки человеческое тело выделяет около 800 см3пота, на долю потовых желез подошвы приходится приблизительно 2% от этого количества или 16 см3ежедневно. Пот человека содержит около 0,156% кислот, из них приблизительно четвертую часть составляют алифатические. Если одна тысячная часть этих выделений проникает через подметку и швы ботинка наружу, то получается, с учетом приблизительного количества шагов в сутки, что около 2,5х10" молекул кислот, типа масляной, будет оставаться на поверхности каждого отпечатка ноги. Это более, чем в миллион раз превышает пороговое значение для собаки и может создавать ощутимый запах в 28 м3воздуха. В естественных условиях скорость испарения вещества с какой-либо поверхности будет зависеть от температуры и поглощающей способности этой поверхности, поэтому при благоприятных условиях собака может идти по следу суточной давности.

По этим расчетам свежий след должен отличать и человек. Была сделана проверка - через 30 секунд человеку с хорошим обонянием давали нюхать листы промокательной бумаги, по которой прошел другой человек, а тот уверенно по запаху определял только место следа.

Кроме масляной кислоты, запах следа зависит от других веществ: еще двух десятков алифатических кислот и веществ других классов, в том числе, вероятно, индоксила, фенолов, диацетила и некоторых других продуктов.

Далее Нейхаус определял, как реагирует собака на смеси различных веществ. В результате выяснилось, что для смеси масляной, изовалериановой и капроновой кислот порог ощущения был значительно ниже, чем у индивидуальных веществ. Был сделан вывод, что эти вещества имеют что-то общее, позволяющее им усиливать запах друг друга. Для смеси несхожих веществ, например, масляной кислоты и альфа-ионона, порог приблизительно соответствовал таковым отдельных веществ. Еще в одном эксперименте собаке предлагалось 2 смеси:

1) алифатические кислоты и 2) они же, плюс капроновая кислота. Собака отличала смеси, даже если концентрация капроновой кислоты была гораздо ниже порога ее индивидуального восприятия. Получается, что характер сложного запаха может меняться в присутствии подпороговых количеств примесей или следов других компонентов. Когда этот же опыт повторили для смеси из четырех очень различных по запаху веществ, оказалось, что для второй смеси надо добавлять капроновую кислоту в количестве, превышающем значение пороговой концентрации этого вещества, взятого в чистом виде. Очевидно, в выбранной смеси не было вещества, которое могло быть усилено или изменено добавлением капроновой кислоты.

В результате опытов Нейхаус пришел к выводу, что собака отличает человека по “набору” веществ, которые даже в подпороговых количествах создают индивидуальный запах.

Один из первых достоверных опытов по выбору собакой реального человека по его запаху, оставленному на предварительно выстиранном и выглаженном носовом платке, провел Калмус. Он определил, что собаки отличают запах одного человека от других люде и, независимо оттого, какой части тела принадлежит запах, даже в том случае, если на него накладывается или ему предшествует другой. Запах человека, по-видимому, определяется генетически и слабо зависит от питания, одежды и домашней обстановки. В подтверждение был проведен эксперимент с однояйцевыми близнецами-мужчинами 33 лет, каждый из которых был женат и жил в своем городе. Собака по вещи одного из них уверенно выбирала другого близнеца. Однако, когда собаку пускали по следу, если в опыте участвовал один из братьев, она шла по его следу, если же след оставили оба брата, то собака выбирала след именно того, чей запах был ей предварительно дан для ознакомления. Эти опыты еще раз подтверждают аналитический характер обоняния у собак.

Работа по следу для собаки труднее выборки вещи, т. к. соотношение силы первичного запаха и сопутствующих запахов сильно меняется при переходе следа с одного типа покрытия на другой (с дороги на траву и т.д.), к тому же, очевидно, данные типы деятельности определяются генетически, относительно независимо друг от друга. Из ранних работ известны опыты Романеса.

Один из них был таков: Романее шел во главе колонны из 12 человек, выстроенных в затылок друг другу, все шли след в след, повторяя шаг идущего впереди. Через 180 м колонна разделилась: Романее и 5 человек двинулись в одну сторону, а другие 6 человек - в другую. Люди спрятались, после чего по следу была выпущена собака Романеса с заданием найти своего хозяина. Собака выполнила задание правильно, с небольшой задержкой, т.к. проскочила то место, где колонна разделилась на две части.

Романее обнаружил, что его пес хорошо выслеживает его, если он часть пути проходит в обуви, а часть без нее. Если он обертывал ботинки толстой бумагой, собака не узнавала следа, пока бумага не прорывалась. Та же собака прекрасно шла по следу человека, надевшего башмаки хозяина. Это говорит о том, что, извлекая дополнительную информацию из следов с помощью зрения (углубления, примятая трава), собака пользуется именно обонянием.

Настоящий пахнущий след обусловлен индивидуальными выделениями тела, которые пропитывают материал обуви и через нее частично остаются на пути человека. Однако след, по которому идет собака, обычно определяется также физическим контактом выслеживаемого человека с землей (запах примятой травы, земли и т. д.). И у нас в стране, и за рубежом проводили такие опыты: человека, прокладывающего след, удаляли с помощью подвесного каната, а его след продолжало или пересекало колесо, на ободке которого были прикреплены ботинки с интервалом в один шаг (кожаные, деревянные, фарфоровые ботинки). Собака подмены не замечала (даже опытная полицейская ищейка). Ориентация здесь шла в основном по существующим запахам земли и травы, далее - по видимым следам и по поведению хозяина.

Натренированный пес по видимым следам и по запаху примятой земли может с одинаковым успехом выслеживать человека, идущего на ходулях и собственных ногах. Новая обувь начинает оставлять индивидуальный след через 1-2 дня носки, и только тогда собака ориентируется на него, а резиновая обувь полностью препятствует образованию индивидуального следа.

В заключение хотелось бы отметить сложный и тонкий характер работы собаки по сличению запахов и определению нужного образца. В лаборатории Нейхау-за обнаружили, что если собака в обычных условиях не обращает внимания на легкие шлепки, в условиях эксперимента, связанного с изучением обоняния, даже при легком наказании она выходила из-под контроля на весь остаток дня. Это должно заставить кинолога задуматься и очень внимательно и осторожно обращаться с собакой во время ее обучения и работы, связанной с поисковой деятельностью.