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Im Jahr 2007 beschlossen einige Neurowissenschaftler der Universität Berkeley, ihre Schüler wie Hunde zu behandeln.
Sie tauchten Schnur in Schokoladenessenz, zickzackten sie über eine Wiese und wiesen menschliche Freiwillige an, den Geruch zu verfolgen, als wären sie Bluthunde. Um sicherzustellen, dass sie sich nur auf ihren Geruchssinn verlassen, ließen die Forscher ihre Probanden mit verbundenen Augen, Ohrenschützern und dicken Knieschützern und Handschuhen auf allen Vieren sinken.
Das Fazit: Obwohl der Mensch nicht ganz so effektiv ist wie ein Hund, kann er einer Spur von Gerüchen folgen. Und sie werden viel besser darin, wenn sie es weiter versuchen.
"Sie haben gezeigt, dass der Mensch das kann", sagt Joel Mainland, ein Neurowissenschaftler am Monell Center in Philadelphia, der die Grundlagen für die Geruchsverfolgungsstudie legte. "Sie waren viel schlechter darin als Hunde, aber wenn man sie ein paar Wochen lang üben lässt, sind sie auch sehr schnell viel besser geworden."
Doch in den letzten zehn Jahren hat sich die Vorstellung, dass Menschen erstaunliche Schnüffler sind, nicht wirklich durchgesetzt. Wir neigen dazu, von anderen Tieren wie Hunden überschattet zu werden, die für ihre olfaktorischen Fähigkeiten so bekannt sind, dass wir sie einsetzen, um in unserem Auftrag die chemischen Dämpfe von Bomben, Drogen und sogar Krebs zu trennen. Und wie können wir es mit blinden Maulwürfen aufnehmen, die nach Stereo riechen, mit Schweinen, die unterirdische Trüffel jagen, oder mit Honigbienen, die mit ihren zarten Fühlern Süße suchen?
John McGann, ein sensorischer Neurowissenschaftler an der Rutgers University, glaubt, dass wir Menschen uns nicht genug Ehre machen. "Die meisten von uns denken, dass unser Geruchssinn schrecklich ist, und es ist nicht", sagt er. "Es ist wirklich ganz gut." Noch besser, er hat die Beweise, um es zu beweisen.
In einem kürzlich erschienenen Übersichtsartikel in Science argumentiert McGann, dass wir Superschnüffler wie Hunde bei bestimmten Riechaufgaben übertroffen haben und bestimmte Aromen, die für uns wichtig sein könnten, besser erkennen können. Er erklärt auch genau, wie er glaubt, dass wir uns zuerst davon überzeugt haben, dass unser Geruchssinn stinkt. Laut McGann ist unsere olfaktorische Minderwertigkeit nichts anderes als ein 150 Jahre alter Mythos, der aus falschen Annahmen und fehlerhaften wissenschaftlichen Erkenntnissen hervorgegangen ist.
Nein, wir werden in naher Zukunft keine Polizeihunde mehr einstellen. (Creative Commons / West Midlands Police) Ursprünge der olfaktorischen Minderwertigkeit
Die Geschichte beginnt im Gehirn - speziell im Riechkolben, dem Geruchsverarbeitungszentrum des Gehirns. Diese Zwiebel befindet sich im Vorderhirn und ist direkt mit den olfaktorischen Rezeptorneuronen verbunden, die das Innere der Nase auskleiden. Diese Rezeptoren sammeln Informationen von in der Luft befindlichen Duftmolekülen und leiten sie über den Geruchstrakt an das Gehirn weiter.
Im 19. Jahrhundert suchte der Neuroanatom Paul Broca nach dem, was seiner Meinung nach den Menschen zu etwas Besonderem machte: dem freien Willen. Er fand kein freies Willenszentrum, aber er fand heraus, dass die großen Frontallappen, die eine komplexe Wahrnehmung und Sprache beim Menschen ermöglichten, bei Arten mit kleineren Frontallappen nicht vorhanden waren . Größer muss besser sein, vermutete er. Daher folgerte Broca, dass die Riechkolben des Menschen - die im Verhältnis zu unserer gesamten Gehirngröße klein sind - einen weitaus schwächeren Geruchssinn ermöglichen würden als die relativ größeren, die bei anderen Tieren zu finden sind.
McGann merkt jetzt an, dass dieser Theorie jede Analyse der tatsächlichen Geruchsfähigkeit des Menschen fehlte. Aber zu der Zeit blieb es: Die Forscher begannen zu glauben, dass die primitiven Riechfähigkeiten von "niederen" Tieren im Zuge der Entwicklung des Menschen einer fortgeschrittenen Wahrnehmung im menschlichen Gehirn Platz machten, die auf den relativen Größen dieser Regionen beruhte. Philosophen und Psychologen verließen sich ebenfalls auf diese Annahme; Sogar Sigmund Freud schrieb von Kindheiten, die sich auf Geruch oder Geschmack konzentrierten und „auf frühe tierische Lebensformen zurückgingen“.
In der Tat, schreibt McGann, haben Studien wenig Beweise gefunden, die darauf hindeuten, dass die olfaktorische Zwiebelgröße die Geruchsfähigkeit vorhersagt. Größere Tiere könnten ein größeres Gehirn benötigen, um mehr Muskeln zu kontrollieren oder mehr sensorische Informationen zu verarbeiten, erklärt er. "Ein größeres Tier würde jedoch wahrscheinlich nicht mehr Gerüche haben, die es erkennen und interpretieren müsste, nur weil es größer ist. Vielleicht würde es nicht unbedingt ein größeres Geruchszentrum benötigen."
McGann spekuliert, dass die Größe der Glühbirne keine Rolle spielt, ob sie relativ zur Gesamtgröße des Gehirns oder in absoluten Zahlen betrachtet wird. Der menschliche Riechkolben, der fünf bis sechs Millimeter breit ist und nur ein Drittel des Volumens eines Hundes ausmacht, kann groß genug sein, um die Arbeit zu erledigen. Immerhin ist es viel größer als die gleiche Knolle einer Maus oder Ratte, zwei Tiere, die als starke Gerüche gelten.
McGann berichtet, dass die Anzahl der Neuronen in diesen Riechkolben bei Säugetieren bemerkenswert konstant ist. Bei einer Gruppe von Säugetieren mit einem 5800-fachen Körpergewicht - von der winzigen Maus bis zum männlichen Menschen - ändert sich die Anzahl der Riechkolben-Neuronen nur um das 28-fache. Interessanterweise haben menschliche Frauen mehr Neuronen als eine Maus oder ein Hamster, aber weniger als ein Makakenaffe. (Männchen haben etwas weniger.)
"Die Vorstellung, dass sie für alle diese Tiere einheitlich sind, legt nahe, dass Gerüche auch für alle Tiere gleich bleiben", sagt Mainland, der nicht an McGanns Arbeit beteiligt war. „Ich habe immer noch keine Theorie darüber, warum das so ist, dass jedes Tier eine unterschiedliche Anzahl von Rezeptoren und sehr unterschiedliche Verhaltensaufgaben hat, die es zu lösen versucht. Es ist nicht klar, was es bedeutet, aber es ist faszinierend, dass es wahr ist. “
Wie vergleicht sich die menschliche Nase?
Matthias Laska, Zoologe an der schwedischen Universität Linköping, hat zahlreiche Studien verfasst, in denen die olfaktorischen Fähigkeiten von Menschen und anderen Tieren verglichen werden. „Seit 100 Jahren fördern die Lehrbücher diese Überverallgemeinerung, dass Menschen einen schlechten Geruchssinn haben würden, während Tiere einen besseren haben würden“, sagt er. „Die harten Daten, die einen solchen Schwarz-Weiß-Unterschied unterstützen würden, existieren einfach nicht. Ich möchte nicht implizieren, dass Menschen einen Geruchssinn haben, der so gut ist wie ein Hund im Allgemeinen, aber es gibt bestimmte Substanzen, auf die wir deutlich empfindlicher reagieren. “
Düfte, auf die der Mensch besonders eingestellt ist, enthalten chemische Bestandteile in Bananen, Blumen, Blut und manchmal Natursekt. Im Jahr 2013 testeten Laska und Kollegen die Fähigkeit von Menschen, Mäusen und Klammeraffen, Uringerüche zu entdecken, die bei gewöhnlichen Mäusen vorkommen. Während Mäuse am besten 4 von 6 unterschiedlichen Gerüchen nachweisen konnten, waren die Menschen tatsächlich empfindlicher als die anderen beiden. Es wurde auch festgestellt, dass Menschen wie Hunde und Kaninchen den Hauptgeruchstoff in Bananen (Amylacetat) riechen können und empfindlicher gegenüber Mäusen sind als mindestens ein Bestandteil des Geruchs von menschlichem Blut.
Diese einzelnen Geruchsstudien sind lediglich Momentaufnahmen. Aber sie schlagen etwas Verlockendes vor: Verschiedene Arten spezialisieren sich auf verschiedene Düfte, die für ihren Lebensstil oder ihre ökologischen Nischen wichtig sind. Mäuse sollten natürlich besonders gut darin sein, ihre speziellen Raubtiere zu schnüffeln, während Menschen eine Nase haben, um zu wissen, wann sie verletzt sind und bluten.
Laut Laska beträgt die Gesamtzahl der Riechstoffe, für die Hunde einen festgelegten, niedrigsten nachweisbaren Schwellenwert aufweisen, 15. Tatsächlich haben die Menschen für fünf von ihnen einen niedrigeren Schwellenwert. "Diese fünf Riechstoffe sind Bestandteile von Frucht- oder Blumengerüchen", sagt er. "Für einen Fleischfresser wie einen Hund sind diese Riechstoffe verhaltensbedingt nicht so relevant, sodass es keinen evolutionären Druck gab, die Nase eines Hundes extrem empfindlich gegen Frucht- und Blumengerüche zu machen."
Andererseits sind neun der zehn Riechstoffe, für die Hunde deutlich empfindlicher sind als Menschen, Carbolsäuren. Diese Bestandteile sind in den Körpergerüchen von wahrscheinlicher Beute von Hunden zu finden, fügt er hinzu, was einen Grund dafür nahe legt, warum Hunde gut darin geworden sind, sie aufzuspüren.
Das Erkennen spezifischer Gerüche ist nur der Anfang. Wenn es um Gerüche geht, kann Verhalten eine ebenso große Rolle spielen wie Physiologie, fügt Alexandra Horowitz hinzu, die ein Hundekognitionslabor am Barnard College leitet und Autorin von Inside of a Dog: Was Hunde sehen, riechen und wissen .
"Hunde machen sich die Mühe, überhaupt zu schnüffeln", betont Horowitz. „Sie nehmen die Nase voll von Dingen… Verhalten allein zeigt an, dass wir nicht riechen. Schauen Sie, was wir mit Gerüchen anfangen: Finden Sie den Cinnabon-Laden am Flughafen im Vergleich zu dem, was Hunde tun. Hunde können uns am Geruch erkennen, den Geruch einer vermissten Person in seinen Fußstapfen finden und ein Billionstel Gramm TNT nachweisen. “
Hunde haben nicht nur mehr olfaktorische Rezeptorzellen als Menschen, sondern auch eine spezielle Schnauze, die an die Atmungsmethoden angepasst ist und einen stetigeren Strom informationsreicher Düfte liefert. Hunde und einige andere Tiere spüren sogar einen anderen Geruch. Ihr Geruchssystem ermöglicht es ihnen, flüssigphasige Chemikalien zu riechen, die nicht in der Luft sind - denken Sie an Schichten von Urin und anderen Flüssigkeiten auf Ihrem Hydranten in der Nachbarschaft -, indem sie wie eine Pumpe arbeiten, um sie einem speziellen Nasenorgan zuzuführen.
Mainland stimmt zu, dass Geruch für das Verhalten von Tieren in einer Weise von zentraler Bedeutung ist, wie es in unserer eigenen Welt nicht der Fall ist. „Denken Sie an Raubtier-Beute-Interaktionen, Paarungsinteraktionen und Gebietsmarkierungen. Dies alles hängt mit dem Geruch zusammen und ist in einer Vielzahl von Arten das grundlegendste Verhalten, das Sie sich vorstellen können. Sie sind überlebenswichtig “, sagt er.
Obwohl Gerüche in unserem Leben möglicherweise keine so wichtige Rolle spielen, haben Studien gezeigt, dass sie möglicherweise mehr unterbewusste Auswirkungen haben, als wir uns oft vorstellen.
„Es gibt viele Verhaltenskontexte, in denen wir Menschen auch unbewusst von unserer Nase Gebrauch machen, egal ob es sich um Partnerwahl oder soziale Kommunikation handelt“, erklärt Laska. Gerüche können Erinnerungen oder Emotionen auslösen (denken Sie an den Geruch Ihres Ex-Hoodies) und Verhaltensweisen hervorrufen (Sie spucken bei dem Geruch von langsam gebratenem Hühnchen). Das Ablesen der Gerüche des jeweils anderen hilft uns dabei, wichtige Daten wie den Gesundheitszustand zu erfassen und möglicherweise auch, wenn wir durch Blut verwandt sind.
Die unbewussten Einflüsse von Scent auf uns sind reif für zukünftige Studien, ebenso wie die unbekannten Grenzen unserer Riechfähigkeiten, sagt Mainland. "Ich denke, ein Grund, warum die Leute denken, dass wir so schlecht riechen, ist, dass wir es nicht bewusst so oft benutzen und es nicht praktizieren", sagt er. "Aber wenn wir gezwungen sind, es zu benutzen, machen wir es ganz gut."
