此前，美國博物學家奧杜邦用秃鹫對鳥的氣味做實驗，把一隻腐爛的死豬埋在甘蔗杆下，測試秃鹫是否會被腐爛的氣味所吸引，卻發現沒有秃鹫尋找氣味，然後他把一個無味的鹿皮塞滿了填充物扔到外面，卻吸引了一隻秃鹫， 是以他推測秃鹫不依靠氣味作為食物。人們一直認為鳥類的嗅覺不那麼敏感，就像教科書中的情況一樣。但最近的一項實驗将讓人們對鳥類的氣味有一個新的認識。
一直以來都有一個有趣的現象，白鹳總是在農戶割草後到農田覓食，但白鹳怎麼知道農戶割草呢？為了回答這個問題，德國動物學家馬丁·威克爾斯基（Martin Wikelski）教授駕駛直升機用GPS監測了數十隻白鹳。研究結果發表在《科學報告》雜志上的一篇研究論文中，題為"綠葉揮發物的氣味使白鹳新鮮切割的草地"。該研究通過兩個有趣的實驗證明，白鹳被新鮮割草的氣味引誘到田地裡覓食。
歐洲白鹳聚集在農民割草的田地裡（圖1）。到目前為止，尚不清楚飛蛾是否也接近前工業化時代的切割田。有趣的是，農民經常感到困惑的是，蛞蝓隻在割草活動期間才接近它們。
空中和地面觀測
該研究基于這樣的假設，即蛞蝓隻有在獲得這些嗅覺線索時才會聞到風并接近農田。研究人員在半徑約6公裡（圖2 A，B）的半徑内确定了70隻白鹳的位置，這些白鹳可能通過持續2-4小時的11次飛行與農業活動有關。也就是說，要知道白鹳栖息在上風和下風的位置。為了确定蜻蜓是否僅使用嗅覺線索，研究人員必須排除所有可以感覺食物的感官效應，例如視覺，聽覺或社交線索。視覺線索可以被排除在外，因為樹木和地形被阻擋，使得白鹳無法在視覺上觸摸到養殖現場，而農業活動的聽覺線索被排除在外，因為它太遠了，因為白鹳在0.5-15kHz範圍内具有最佳聽覺。然而，實驗表明，從超過300米的背景噪音中無法記錄有關農業活動的聽覺資訊。為了確定鴕鳥不能使用相同的物種或其他也在飛行的鳥類作為訓示，隻有當空中沒有其他鳥類可以提供割草信号時，才會記錄資料（圖3中的黑點和白點）。
自然農業實驗
研究人員飛越修剪過的農田，看看是否有任何蛞蝓從任何方向靠近農場。一旦其中一隻蜻蜓開始飛行，記錄時間和方向，以及羊群中的蛞蝓數量。然後，記錄牛群或牛群是否靠近農民，以及他們何時在新切割的土地上尋找食物。
地面觀測根據來自白鹳的GPS視訊進行校準，以確定地面觀測和空中監測的一緻性。賽斯納GarminG1000儀器測量空氣中的風速和風向，并使用标準風速計測量地面上的風速和風向。
結果表明，當來自農田的空氣到達白鹳的鼻子時，它們隻在離地面幾米的地方飛行（圖3B）。在Zozu的情況下（圖2），GPS資料證明了空中觀測的結果，并表明在大約4公裡的距離上沒有視覺或聽覺資訊。由于Zozu是第一隻到達農場的鳥，是以沒有其他鳥可以指向這個潛在的覓食地點。在檢查自然耕作事件時，研究人員觀察到生活在新耕地迎風方向的飛蛾并不靠近實驗區域（圖3）。相比之下，隻有位于風錐中約75度的飛蛾才接近養殖活動（圖3A中的黑點）。飛蛾的風向離中心線越遠，它們接近實驗區域的速度就越慢（圖3B）。它表明，白鹳隻有在風中詢問割草的氣味時才會在風中來到農場覓食。
兩個假裝實驗
為了通過實驗确定飛蛾是否僅使用嗅覺資訊來接近潛在的覓食地點，作者進行了兩項實驗：首先，将剛剛在遠處被切割的草移動到該地點，試圖吸引白鹳聞到割草的食物。第二種是在沒有農業活動代表草的氣味的草原上噴灑化學溶液，看看它們是否能吸引白鹳。
實驗1：假裝割草
因為如果草太高，他們就無法在地面上獲得食物，是以他們通常會利用農民在田間割草作為食物。結果，研究人員安排農民在大約15公裡外切下一卡車新鮮草，并立即在45分鐘（旅行時間）内将草運送到距離地面活動約2.5公裡的區域（圖3中的橙色點）。然後，農民将新鮮割下的草分發到大約兩周前草經過的田地，這意味着草仍然很短，暫時沒有白鹳作為食物。然後在空中觀察是否有白鹳接近。
在沒有割草活動的田地裡，三個人和一些白鹳開始在田地裡尋找食物，但大約10分鐘後，他們意識到沒有食物可以離開（圖2），結果同樣适用于上述75度風錐理論。這表明白鹳會被其他地方割草的氣味吸引覓食。
實驗2：葉綠素揮發性噴灑
超輕型飛機（圖3中的綠點）在約20米的低空飛行，将三組分混合物（模拟割草的氣味）噴灑到未經處理的草地上。用于模拟新鮮割草氣味的化學混合物由三種類型的綠葉揮發物組成：（Z）-3-己烯，（Z）-3-己堿和六乙酸酯。這些揮發性有機化合物已被證明是在對葉子進行機械損傷期間釋放的主要揮發性有機化合物。再次觀察空氣，以确定是否有飛蛾接近。
葉狀揮發性噴灑實驗表明，該草本植物在0.5~1.2 km範圍内吸引了9組獨立的白鹳和一些白鹳（圖4A，B），但噴水對照組并未導緻生活在同一位置的白鹳接近（圖4C）。不要用氯綠色揮發物噴灑風錐±并且氡不靠近該區域（n = 7）。這與它們與農田的自然接近度是一緻的（圖3A）。本實驗結果也适用于上述75度風錐理論。這意味着白鹳會去農田覓食，隻要它們聞到三組分綠葉揮發性化合物的味道。
結語
研究發現，蛞蝓隻有在能夠感覺來自新耕種的田地的大氣資訊，并且不依賴于聽覺、視覺或社交線索的情況下，才會在風中接近牧場。研究證明，僅割草的三種主要嗅覺成分，甚至是切草的三種主要嗅覺成分（綠葉揮發物），就足以吸引靠近假想覓食地點的蛞蝓。這打破了大多數鳥類主要使用視覺信号來尋找食物的觀點。但之前的實驗表明，新世界秃鹫利用氣味來尋找屍體。同樣，一些海鳥生活在二甲基硫化物（DMS）的上升流區域，那裡有大量的海洋微生物和脊椎動物聚集在水面上，使海鳥很容易集體覓食。雖然鳥類主要通過視覺或聽覺覓食，但在過去十年中，很明顯，嗅覺線索對鳥類來說可能比以前預期的更重要。
連結：
https://doi.org/10.1038/s41598-021-92073-7
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