Традиційними заняттями для собак вважаються полювання, охорона, розшук злочинців і допомога при рятувальних операціях. У науці собаки більше відомі як піддослідні тварини. Однак останнім часом вчені знаходять все нові і нові заняття для чотирилапих нюхачів.
Нюх - одне з найдавніших і найважливіших почуттів, за допомогою якого тварини орієнтуються в навколишньому середовищі, частина сенсорної системи організму. Поки що вченим не вдалося до кінця зрозуміти, як саме людина і тварини розрізняють запахи. У 2004 році американці Річард Аксель і Лінда Бак отримали Нобелівську премію за відкриття генів, які керують роботою нюшних рецепторів, але ще не всі відповіді знайдені.
Загальна поверхня, що займається нюхливим епітелієм у носі дорослої людини, невелика - всього 2-4 квадратних сантиметри (у кролика ця величина дорівнює 7-10 кв. см, у собак - 27 - 200). При цьому нюхливий епітелій людини містить приблизно 10 млн нюшливих нейронів (у кролика - близько 100 млн, а у німецької вівчарки - до 225 млн).
Кілька років тому інженер з Університету штату Пенсільванія (США) Брент Крейвен створив комп'ютерну модель собачого носа. Для цього була зроблена магнітно-резонансна томографія носа і розроблений спеціальний намордник, що дозволяє відстежити частоту втягувань повітря при обнюхуванні. Виявилося, що собаки роблять це з частотою приблизно п'ять разів на секунду. Вони здатні розуміти, який запах потрапив в кожну з ніздрей і завдяки цій здатності можуть точно встановити напрямок, звідки прийшов той чи інший аромат. Ще одна особливість собачого носа - повітря дуже швидко розподіляється всередині нього по лабіринту шляхів, які ведуть до нюшних рецепторів. Таким чином, джерела запаху залишаються всередині носа після видиху.
Пошукові здібності, засновані на розвиненому нюху, зіграли важливу роль у процесі приручення собаки людиною. Відтоді як близько 15 тисяч років тому собака стала першою домашньою твариною, її якості, корисні для людини активно розвивалися. Сьогодні це вже не тільки охоронець, мисливець, пастух, але і просто компаньйон. Завдяки тому, що за довгі роки між людиною і собакою виробилися стійкі емоційні зв'язки, сьогодні собаки все більше і більше залучаються людиною для всілякої роботи, в тому числі і в галузі наукових досліджень.
Нещодавно в Австралії з'явився перший собака-1916. Нею став метис чорного лабрадора на прізвисько Мігалу. Попередньою професією Мігалу була робота рятувальника. Але собачий тренер Гарі Джексон вирішив спробувати навчити свого вихованця новим навичкам.
Поки що відкриттів Мігалу не зробив, але в його здібностях фахівці вже не сумніваються. Ще в процесі навчання він всього за пару хвилин на площі в півгектара знайшов останки, що пролежали в землі 600 років. За словами тренера, досить зовсім невеликого фрагмента кістки, щоб Мігалу відчув запах. Джексон не боїться, що його чотирилапий 1916 може пошкодити артефакти, так як самі по собі кістки не уявляють для собаки інтересу, він просто чекає, коли йому в нагороду кинуть улюблений м'яч.
Натхненний успіхами Мігалу, тренер хоче навчити собаку шукати не тільки людські кістки, а й кістки тварин, а також останки матеріальної культури, які можуть бути в землі. А скоро собаку-археологу належить серйозне випробування в Європі, де Мігалу збираються залучити до роботи з пошуків невідомих поховань часів Другої світової війни.
На іншому кінці світу, в США, також чорні лабрадори вже допомогли вченим у затриманні бірманських пітонів, що розплодилися в національному парку Есерглейдс у Флориді. Ці завезені колись у парк гігантські змії серйозно порушують екосистему парку, оскільки активно полюють на дрібних ссавців - кроликів, єнотів, опоссумів. Перед біологами постало завдання з вилову плазунів, але знайти їх не так то просто. Тому і з'явилася ідея залучити до пошуків собак. Лабрадори Джейк і Плеолог, вихованці центру «EcoDogs», де не тільки тренують, але вивчають можливості використання собак в екологічних проектах, допомогли знайти 19 пітонів.
Останнім часом, вивчаючи тварин рідкісних і зникаючих видів, біологи прагнуть використовувати неінвазивні методи, що не потребують вилову і втручання в організм. Цінним джерелом інформації для вчених є звіриний послід. Екскременти дають інформацію про стан здоров'я звіра, його харчування, з них можна виділити придатну для досліджень ДНК тварини. Але як знайти в лісовій підстилці або джунглях пам'ятає особини цікавого вчених виду? Тут на допомогу приходять собаки, навчені знаходити сліди життєдіяльності певних тварин. Для підтвердження результатів, звичайно ж, проводяться додаткові лабораторні дослідження. Але і це ще не межа собачих можливостей. Собаки примудряються знаходити по видиху і запаху розчиненого у воді посліду навіть морських ссавців, причому на відстані морської милі (1852 метрів).
На відміну від тих собак, що натреновані на затримання, собаки-дослідники навіть не підходять до тварини, щоб не злякати, а зупиняються в 15-100 метрах, лише вказуючи напрямок, куди слід далі рухатися людині. У пошуках звірячих «доказів» навчена собака здатна бродити лісом протягом чотирьох годин, долаючи шлях близько 20 км.
Звичайно, варто враховувати той факт, що не кожен собака годиться для такої роботи. Але коли вчені вдаються до допомоги собак, добре навчених пошукової роботи з конкретними видами тварин, результати перевершують ті, що можуть отримати люди. Кілька років тому на півдні США екологи використовували собак для пошуку пустельних черепах (Gopherus agassizii) і паралельно вивчали, наскільки собаки справляються з роботою ефективніше людей. Виявилося, що для якісної роботи лабрадорам (ця порода найбільш популярна у біологів, судячи з усього не тільки через виняткові нюхливі здібності, але і через покладистий характер) потрібні певні кліматичні умови. При температурі повітря від 12 до 27 градусів за Цельсієм, швидкості вітру до 8 м/с і відносній вологості від 16 до 87% собаки виявили понад 90% черепах на підготовленому випробувальному полігоні. Крім того, якщо найменша черепашка виявлена людиною, була 110 мм в діаметрі, то собаки знаходили екземпляри від 30 мм.
По ідеї, поява собаки порушує природний хід подій у біоценозі. Ще одна команда дослідників вирішила дізнатися, чи так це. Вчені перевіряли собак за трьома параметрами - чи не залучають вони додаткових хижаків, чи не стають самі потенційною небезпекою для об'єктів пошуку і чи змінюється поведінка тварин після зустрічі з собаками. Дослідження проводилися на тих же пустельних черепахах. Виявилося, що побоювання вчених були марними і на всі поставлені завдання було дано відповідь «ні», що зайвий раз підтвердило той факт, що собака - «екологічно чистий інструмент».
Вміння знаходити по запаху різних тварин стало в нагоді не тільки біологам, але і співробітникам служб безпеки. Наприкінці Другої світової війни на острів Гуам, де до цього змій не було взагалі, була завезена коричнева бойга, швидше за все випадково. Отрута бойги не смертелена для дорослої людини, але може бути небезпечною для дитини. Крім того, не маючи природних ворогів, бойги на Гуамі розплодилися в неймовірній кількості, їх щільність доходить до 2000 особин на квадратний кілометр. Щоб запобігти поширенню змій, служби контролю вантажоперевезень намагаються стежити за тим, щоб бойги разом з вантажами не потрапляли в інші регіони. У 1998 році на допомогу людям прийшли собаки. Цього разу використовували джек-рассел тер'єрів, і з їх допомогою вдалося виявити в два рази більше змій, що сховалися у вантажах, призначених для відправки з острова, ніж до цього знаходили люди.
Треновані собаки вміють шукати не тільки тварин, а й рослини. Так само як і у випадку з бірманським пітоном, який своїм непомірним апетитом зруйнував екосистему національного парку, невинний, здавалося б, волошка плямистий в штаті Монтана (США) став справжнім загарбником пасовищних земель. Але поки що найефективнішим способом боротьби з бур'яном вважається знищення кожної окремої рослини. Відшукати всі шкідливі васильки на величезних пасовищах складно. Для людини, але не для собаки. У 2011 році провели експеримент, в якому взяли участь 15 натренованих собак. Виявилося, що людям під силу виявити лише 35% васильків, а собаки роблять це з ефективністю 67%.
Ілюстрації:
1. Собачий ніс - незамінний інструмент на службі науки (фото автора).
2. Мігалу - перший собака-1916 (nationalgeographic.com)
.3. Пошуковий собака знайшов звіриний послід (nationalgeographic.com)
.4. Вівчарка шукає васильки на пасовищах у Монтані (EcoDogs project).