Das Riechen

  • Chapter
  • First Online:
Die Sinne der Tiere
  • 4893 Accesses

Zusammenfassung

Es ist schwer vorstellbar, dass ein so kleines Tier wie ein Rebhuhn irgendeine verfolgbare Spur hinterlässt, wenn es am Waldrand entlangläuft. Schaut man aber genauer hin, passiert tatsächlich eine Menge bei jedem einzelnen Tritt, und eine vielgestaltige Geruchsfährte bietet einem Fuchs die Möglichkeit, das Rebhuhn zu verfolgen. Eine zentrale Rolle spielen dabei Kleinstlebewesen wie Bakterien, Algen, Pilze und Protozoen, die den gesamten Boden bewohnen. Beschädigt das Rebhuhn das Blatt einer Pflanze, wird als erste Geruchsquelle ein wenig Pflanzensaft freigesetzt. Neben dem frischen Pflanzengeruch entsteht nach kurzer Zeit der Geruch von bakteriellen Ausscheidungen, denn Mikroorganismen nutzen den Pflanzensaft als Nahrung. Es dauert nicht lange, bis die Pflanzen die kleinen Blattwunden geschlossen und die Mikroorganismen den ausgetretenen Pflanzensaft vergoren haben. Eine Abfolge der Duftnoten „Gras“ – „Heu“ – „Fäulnis“ ist also immer zu erwarten, wenn eine krautige Pflanze verletzt wird. Mikroorganismen und kleine Wirbellose werden aber auch selbst durch den Rebhuhntritt zerquetscht, und ihre Bestandteile sind ihrerseits wieder Nahrung für Bakterien. Einige typische Stoffwechselprodukte, die bei solchen bakteriellen Aktivitäten anfallen, sind kurzkettige Fettsäuren wie Buttersäure, organische Verbindungen, für welche die Nasen vieler Jagdtiere besonders empfindlich sind. Der Rotfuchs (◘ Abb. 10.1) hat demzufolge, wie auch die anderen Mitglieder der Familie der Hunde (Canidae), eine feine Nase für mikrobielle Stoffwechselaktivitäten, die von den Trittspuren der Rebhühner ausgehen. Besonders interessant ist dabei, dass sich die Geruchsspur mit der Zeit verändert. Ganz am Anfang, in den ersten Minuten, gibt es noch wenig bakterielle Aktivität („Grasgeruch“). Im Verlauf der Zeit wird sie stärker und die bakteriellen Gerüche werden intensiver („Heugeruch“). Schließlich ist alles Verfügbare verstoffwechselt, und ein schwerer Bakteriengestank („Fäulnisgeruch“) liegt über dem Biofilm auf dem Rebhuhntritt. Der Fuchs hat dadurch die Möglichkeit abzuschätzen, wann das Rebhuhn hier gewesen ist – eine wichtige Information für den Jäger. Dass die Tritte von einem Rebhuhn stammen und nicht von einem anderen Tier, kann der Fuchs natürlich auch riechen. Denn jedes Tier hat einen Eigengeruch, der letztlich vor allem durch die Sekrete von holokrinen oder apokrinen Drüsen verursacht wird. Beim Rebhuhn ist das die Bürzeldrüse, eine holokrine Drüse, deren Drüsenzellen kontinuierlich zu einem öligen Sekret abgebaut werden, welches unter dem Einfluss bakterieller Stoffwechselaktivität Geruchsstoffe freisetzt. Spuren dieses Sekrets haften an Pflanzen und Steinen entlang der Fährte und sind wohl auch im aufgewirbelten Staub und vielleicht sogar in der Luft zu riechen. Andere Tiere haben andere Sekrete. Säugetiere wie Mäuse oder Eichhörnchen, die vielleicht die Rebhuhnfährte kreuzen, besitzen hauptsächlich apokrine Drüsen, bei denen die Drüsenzellen bei der Sekretion nicht zugrunde gehen. Die Haut dieser Tiere wird von anderen Bakterien bewohnt, und deren Stoffwechsel produziert andere Geruchscocktails, die der Fuchs leicht vom Rebhuhngeruch unterscheiden kann. Der Fuchs liest also aus der Rebhuhnfährte vielschichtige Information, und er ist klug genug, die chemosensorischen Signale zur Verfolgung der Rebhühner einzusetzen.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this chapter

Subscribe and save

Springer+ Basic
EUR 32.99 /Month
  • Get 10 units per month
  • Download Article/Chapter or Ebook
  • 1 Unit = 1 Article or 1 Chapter
  • Cancel anytime
Subscribe now

Buy Now

Chapter
EUR 29.95
Price includes VAT (Germany)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
eBook
EUR 59.99
Price includes VAT (Germany)
  • Available as EPUB and PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
Hardcover Book
EUR 74.99
Price includes VAT (Germany)
  • Durable hardcover edition
  • Dispatched in 3 to 5 business days
  • Free ship** worldwide - see info

Tax calculation will be finalised at checkout

Purchases are for personal use only

Institutional subscriptions

Literatur

Weiterführende Literatur

  • Ahuja G, Bozorg Nia S, Zapilko V, Shiriagin V, Kowatschew D, Oka Y, Korsching SI (2014) Kappe neurons, a novel population of olfactry sensy neurons. Sci Rep 4:4037

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  • Calvo-Ochoa E, Byrd-Jacobs CA (2019) The olfactory system of zebrafish as a model for the study of neurotoxicity and injury: implcations for neuroplasticity and disease. Int J Mol Sci 20:1639

    Article  CAS  PubMed Central  Google Scholar 

  • Conover MR (2007) Predator-prey dynamics. The role of olfaction. CRC Press, Boca Raton

    Book  Google Scholar 

  • Dalton RP, Lomvardas S (2015) Chemosensory receptor specificity and regulation. Ann Rev Neurosci 38:331–349

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Gadenne C, Barrozo RB, Anton S (2016) Plasticity in insect olfaction: to smell or not to smell? Annu Rev Entomol 61:317–333

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Gadziola MA, Tylick KA, Christian DL, Wesson DW (2015) The olfactory tubercle encodes odor valence in behaving mice. J Neurosci 35:4515–4527

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  • Galizia CG (2014) Olfactory coding in the insect brain: data and conjectures. Eur J Neurosci 39:1784–1795

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  • Gheusi G, Lledo PM (2014) Adult neurogenesis in the olfactory system shapes odor memory and perception. Prog Brain Res 208:157–175

    Article  PubMed  Google Scholar 

  • Hansson BS, Stensmyr MC (2011) Evolution of insect olfaction. Neuron 72:698–711

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Kaupp UB (2010) Olfactory signaling in vertebrates and insects: differences and commonalities. Nature Rev Neurosci 11:188–200

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Kleene SJ (2008) The electrochemical basis of odor transduction in vertebrate olfactory cilia. Chem Senses 33:839–859

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Lin DY, Shea SD, Katz LC (2006) Representation of natural stimuli in the rodent main olfactory bulb. Neuron 50:937–949

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Menzel R (2012) The honeybee as a model for understanding the basis of cognition. Nature Rev Neurosci 13:758–768

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Müller-Schwarze D (2006) Chemical ecology of vertebrates. Cambridge University Press, Cambridge, UK

    Book  Google Scholar 

  • Murthy VN (2011) Olfactory maps in the brain. Ann Rev Neurosci 34:233–258

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Olofson JK, Gottfried JA (2015) The muted sense: neurocognitive limitations of olfactory language. Trends Cogn Sci 19:314–321

    Article  Google Scholar 

  • Stensmyr MC, Dweck HKM, Farhan A et al (2012) A conserved dedicated olfactory circuit for detecting harmful microbes in Drosophila. Cell 151:1345–1357

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Stettler DD, Axel R (2009) Representations of odor in the piriform cortex. Neuron 63:854–864

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Stevenson RJ, Wilson DA (2007) Odour perception: an object-recognition approach. Perception 36:1821–1833

    Article  PubMed  Google Scholar 

  • Wakisaka N, Miyasaka N, Koide T, Masuda M, Hiraki-Kajiyama T, Yoshihara Y (2017) An adenosine receptor for olfaction in fish. Curr Biol 27:1437–1447

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Wesson DW, Wilson DA (2011) Sniffing out the contributions of the olfactory tubercle to the sense of smell: hedonics, sensory integration, and more? Neurosci Biobehav Rev 35:655–668

    Article  PubMed  Google Scholar 

  • Wilson DA, Stevenson RJ (2003) The fundamental role of memory in olfactory perception. Trends Neurosci 26:243–247

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Wilson DA, Stevenson RJ (2006) Learning to smell. The Johns Hopkins University Press, Baltimore

    Book  Google Scholar 

  • Wilson DA, Sullivan RM (2011) Cortical processes of odor objects. Neuron 72:506–519

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  • Zufall F, Munger SD (2016) Chemosensory transduction. Academic, Amsterdam

    Google Scholar 

Zitierte Literartur

  • Avarguès-Weber A, Giurfa M (2013) Conceptual learning by miniature brains. Proc R Soc B 280:20131907

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  • Bang BG (1971) Functional anatomy of the olfactory system in 23 orders of birds. Acta Anat 79:1–71

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Bertmar G (1972) Scanning electron microscopy of olfactory rosette in sea trout. Z Zellforsch Mikr Anatomie 128:336–346

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Brill MF, Rosenbaum T, Reus I, Kleineidam CJ, Nawrot MP, Rössler W (2013) Parallel processing via a dual olfactory pathway in the honeybee. J Neurosci 33:2443–2456

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  • Couto A, Alenius M, Dickson BF (2005) Molecular, anatomical, and functional organization of the Drosophila olfactory system. Curr Biol 15:1535–1547

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Craven BA, Paterson EG, Settles GS (2010) The fluid dynamics of canine olfaction: unique nasal airflow patterns as an explanation of macrosmia. J R Soc Interface 7:933–943

    Article  PubMed  Google Scholar 

  • Cunningham S, Castro I, Alley M (2007) A new prey-detection mechanism for kiwi (Apteryx spp.) suggests convergent evolution between paleognathous and neognathous birds. J Anat 211:493–502

    PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  • Dittrich K, Kuttler J, Hassenklöver T, Manzini I (2015) Metamorphic remodeling of the olfactory organ of the african clawed frog, Xenopus laevis. J Comp Neurol 524:986–998

    Article  PubMed  Google Scholar 

  • Eiting TP, Smith TD, Perot JB, DFumont ER (2014) The role of the olfactory recess in olfactory airflow. J Exp Biol 217:1799–1803

    PubMed  Google Scholar 

  • Galizia CG, Rössler W (2010) Parallel olfactory systems in insects: anatomy and function. Annu Rev Entemol 55:399–420

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Gascuel J, Amano C (2013) Exotic models may offer unique opportunities to decipher specific scientific question: the case of Xenopus olfactory system. Anat Rec 296:1453–1461

    Article  Google Scholar 

  • Gupta M (1986) A quantitative study and ultrastructure of flagellar sensillae of Apis florea F. (Hymenoptera: Apidae). Proc Anim Sci 95:595–603

    Article  Google Scholar 

  • Hansen A, Zielinski B (2005) Diversity in the olfactory epithelium of bony fishes: development, lamellar arrangement, sensory neuro cell types, and transduction components. J Neurocytol 34:183–208

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Hart AC, Chao MY (2010) From odors to behaviors in Caenorhabditis elegans. In: Menini A (Hrsg) The neurobiology of olfaction. CRC Press, Boca Raton

    Google Scholar 

  • Keene AC, Waddell S (2007) Drosophila olfactory memory: single genes to complex neural circuits. Nature Rev Neurosci 8:341–354

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Khan I, Yang Z, Maldonado E, Li C, Zhang G, Gilbert MTP, Jarvis ED, O’Brien SJ, Johnson WE, Antunes A (2015) Olfactory receptor genomes linked with broad ecological adaptations in Sauropsida. Mol Biol Evol 32:2832–2843

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Kishida T, Thewissen JGM, Hayakawa T, Imai H, Agata K (2015) Aquatic adapation and the evolution of smell and taste in whales. Zool Lett 1:9

    Article  Google Scholar 

  • Knudsen JT, Eriksson R (2006) Diversity and dustribution of floral scent. Bot Rev 72:1–120

    Article  Google Scholar 

  • Lacher V (1964) Elektrophysiologische Untersuchungen an einzelnen Rezeptoren für Geruch, Kohlendioxid, Luftfeuchtigkeit und Temperatur auf den Antennen der Arbeitsbiene und der Drohne (Apis mellifica L.). Z Vergl Physiol 48:587–623

    Article  Google Scholar 

  • Le Duc D, Renaud G, Krishnan A, Almén MS, Huynen L, Prohaska SJ, Ongyerth M, Bitarello BD, Schiöth HB, Hofreiter M, Stadler PF, Prüfer K, Lambert D, Kelso J, Schöneberg T (2015) Kiwi genome provides insights into evolution of a nocturnal lifestyle. Genome Biol 16:147

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  • Münch D, Galizia CG (2016) DoOR 2.0 – comprehensive map** of Drosophila melanogaster odorant responses. Sci Reports 6:21841

    Google Scholar 

  • Nevitt GA (2011) The neuroecology of dimethyl sulfide: a global-climate regulator turned marine infochemical. Integr Compar Biol 51:819–825

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Nevitt GA, Losekoot M, Weimerskirch H (2008) Evidence for olfactory search in wandering albatross, Diomedea exulans. PNAS 105:4576–4581

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  • Niimura Y (2009) Evolutionary dynamics of olfactory receptor genes in chordates: interaction between environments and genomic content. Hum Genom 4:107–118

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Niimura Y, Matsui A, Touhara K (2014) Extreme expansion of the olfactory receptor gene repertoire in African elephants and evolutionary dynamics of orthologous gene groups in 13 placental mammals. Genome Res 24:1485–1496

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  • Pihlström H, Fortelius M, Hemilä S, Forsman R, Reuter T (2005) Scaling of mammalian ethmoid bones can predict olfactory organ size and performance. Proc R Soc B 272:957–962

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  • Reisert J, Mathews HR (2001) Response to prolonged odour stimulation in frog olfactory receptor cells. J Physiol Lond 534:179–191

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  • Robertson HM, Wanner KW (2006) The chemoreceptor superfamily in the honey bee, Apis mellifera: expansion of the odorant, but not gustatory, receptor family. Genome Res 16:1395–1403

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  • Shanbhag SR, Müller B, Steinbrecht RA (1999) Atlas of olfactory organs of Drosophila melanogaster 1. Types, external organization, innervation and distribution of olfactory sensilla. Int J Insect Morphol Embryol 28:377–397

    Article  Google Scholar 

  • Smith TD, Laitman JT, Bhatnagar KP (2014) The shrinking anthropoid nose, the human vomeronasal organ, and the language of anatomical reduction. Anat Rec 297:2196–2204

    Article  Google Scholar 

  • Steiger SS, Fidler AE, Valcu M, Kempenaers B (2008) Avian olfactory receptor gene repertoires: evidence for a well-developed sense of smell in birds? Proc R Soc B 275:2309–2317

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  • Vandewege MW, Mangum SF, Gabaldón T, Castoe TA, Ray DA, Hoffmann FG (2016) Contrasting patterns of evolutionary diversification in the olfactory repertoires of reptile and bird genomes. Genome Biol Evol 8:470–480

    CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  • Zielinski BS, Hara TJ (2007) Olfaction. Fish physiology. Sensory Syst Neurosci 25:1–42

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to Stephan Frings .

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 2021 Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature

About this chapter

Check for updates. Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this chapter

Frings, S. (2021). Das Riechen. In: Die Sinne der Tiere. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-63233-8_10

Download citation

Publish with us

Policies and ethics

Navigation