A helyváltoztatás és navigáció mechanizmusai Navigáció szaglás alapján? Az éjszakai vonuló madarak azon képessége, hogy a csillagok helyzetét iránytűként használják és a nappali utazók képessége, hogy a nap helyzetét ugyanezen célra felhasználják, mutatja a kapcsolatot az adott faj ökológiája és speciális idegi képességei között, habár alig ismert, hogyan biztosítják az idegsejtek a madarak és a méhek tájékozódási képességét. Továbbá még kevésbé ismert, hogyan szerzik meg az állatok a térképérzetüket, amelyet egyik helyről a célhoz eljutáshoz használnak. A titokzatos térképérzet egyik fő vizsgálati vonalát elsősorban Floriano Papi és H.G.Wallraff fejlesztette ki. Hipotézisük szerint néhány madár szaglási információkat is használhat, hogy környezetéről térképet alkosson. Ez a hipotézis azonban elkeseredett viták tárgyát képezi, mint ahogy a navigációról írt dolgozatokból, Klaus Schmidt-Koenig /703/ és Floriano Papi megismerhetjük /620/. Az a hipotézis, miszerint a postagalambok mozaikos szagtérképpel rendelkeznek, amelyet tanulással szereznek meg úgy, hogy azonosítják az állandó szagokat, amelyek mindig északról, vagy nyugatról származnak, tesztelhető kijelentésekhez vezet /25. ábra/. Nyilvánvaló, ha valaki akadályozza a szaglási rendszer működését, elvágja a kulcsfontosságú olfaktorikus idegeket, vagy ideiglenesen gátolja az olfaktorikus receptorokat érzéstelenítőkkel, a szaglásképtelen galamb a hipotézis szerint nem tud hazatalálni. A szaglási rendszer kísérletes manipulációja gyakran csökkenti az elengedett postagalambok kezdeti orientációjának pontosságát /26. ábra/. A hazatalálás pontatlan, különösen a tapasztalatlan, szaglásképtelen madaraknál, amelyeket dúcuktól több mint 50 km-re engedtek el /811/. A téves kezdeti orientáció ellenére azonban néhány elengedett postagalamb végül is visszatér otthonába, jelezve, hogy a madarak talán képesek kompenzálni a szaglási információ hiányát, amely eredményt az olfaktorikus hipotézis nem prediktálta. Az eredmény értelemezése körül azonban vita folyik, felmerült az is, hogy a szaglási rendszer megváltozása vajon mellékhatásokkal járhat, pl megváltoztathatja a madár motivációját és figyelmét, amely a hipotézistől függetlenül befolyásolhatja a kezdeti orientációt és hazatalálási képességet a kísérleti galomboknál. Az olfaktorikus hipotézis szintén prediktálja, ha valaki eltereli a galmbdúchoz érkező szelet, akkor a postagalambok elirányított olfaktorikus térképet fognak kapni, amely megváltoztatja a hazarepülésük irányát is. Más szavakkal, hogyha a nyugatról érkező szelet eltereljük fa terelő lemezekkel úgy, hogy délről jussanak be a dúcba, a befolyásolt galambok úgy hihetik, hogy a nyugatról érkező szagok valójában délen vannak. Ez azt okozza, hogy ha a dúctól távol elengedik őket és beleszagolnak a helyi levegőbe, akkor ennek megfelelően változtatják orientációjukat. A kísérletekben, amikor az elterelt levegőjű dúcokból engedtek el madarakat, az a várakozásnak megfelelő eredménnyel járt. Az elengedés helyén a madarak kezdeti orientációja ugyanolyan szöggel tért el a helyes útiránytól, mint ahogyan az elterelt szaglási térkép alapján várható volt. Hangsúlyozom, erősen különböznek a nézetek abban, hogy e kísérletek tekinthetők-e az olfaktorikus hipotézis teljes értékű tesztjeinek. Lehetséges ugyanis, hogy az elterelő lemez a madárdúcba bejutó fényhatást is módosítja és ez a vizuális hatás változtatja meg a postagalambok orientációs mechanizmusát. Ha ez igaz, akkor a kísérletet olyan szaglóképességüktől megfosztott madarakon is el kell végezni, amelyeknek a szaglási idegét elvágták, mielőtt az elterelt dúcba nevelték volna. Ha a szaglóképesség elveszítése csak mellékhatással jár, akkor ezeknek a madaraknak tájékozódása szintén romlik, annak ellenére, hogy nem voltak képesek megszerezni a megváltoztatott olfaktorikus térképet. Schmidt- Koenig szerint a szaglásuktól megfosztott madarak légelterelt dúcokban nevelkedve ugyanúgy megváltoztatják az orientációjukat, mint az ép olfaktorikus rendszerű madarak /703/. Bár az olfaktorikus hipotézis érvényességét kétségbe vonják, még a legkritikusabbak is elfogadják J. Kiepenheuer /425/ kísérleteit, aki kimutatta a szaglás szerepét a tájékozódásban. Kiepenhauer levegő mintát vett négy elengedési helyről /A, B, C, D/. A galambokat ezután légmentesen lezárt tartályokba tették, ahol a négy levegőminta közül csak az egyik volt jelen. A madarakat egy ideig ebben a levegőben tartották, majd eltávolították őket, és helyi érzéstelenítéssel megszüntették szaglási érzetüket. A kutatók ezután elszállították a madarakat, és A, B, C, vagy D helyen elengedték őket. Az A helyen elengedett madarak közül csupán azok a madarak voltak képesek hazatalálni, amelyek az elengedés előtt az A hely levegőjét szagolták. A B, C vagy D levegőben nevelt galambok random orientációt mutattak az A helyen elengedve, de a B levegőben nevelt galambok pontosan orientálódtak, ha B helyen engedték el őket /28. ábra/. Azok a madarak, amelyeknek az utolsó szaglási tapasztalata az A helyről származó levegőből adódott, nyilvánvalóan úgy értékelték saját helyüket, mintha az A helyen lenne, függetlenül attól, hogy hol engedték el őket. Úgy tűnt, hogy az A hely levegőjét tartalmazó konténerben felnevelt madarak, amelyeket ezután megfosztottak szaglásuktól és valójában B-ben, C-ben vagy D-ben engedtek el, azt mondhatták maguknak, "utoljára én az A hely levegőjét érzékeltem, az A hely a madárdúctól nyugatra van, így ahhoz, hogy hazatérjek keletre kell mennem". Ezt ők valószínűleg tudat nélkül, automatikusan végezték, de akárhogy is csinálták, az eredmény megerősíti a hipotézist, hogy a madarak olfaktorikus térképet használnak. Az a tény, hogy ebben a kísérletben minden madár végül is visszatért otthonába, egyrészt úgy értékelhető, hogy bizonyítja, a szaglási hatás mulandó és a galambok más jeleket használnak, hogy korrigálják a kezdeti hibás orientációjukat. Másrészt azonban Kiepenheuer galambjait 15 km-es távolságban eresztették el a dúcuktól és az érzéstelenítő a szaglásukat csupán ideiglenesen gátolta. Így nem meglepő, hogy előbb vagy utóbb visszatértek otthonukba. Ami egyértelműnek tűnik az az, hogy a hipotetikus olfaktorikus térképérzetet több vizsgálat igazolt, különösen mióta kiderült, hogy a Papi és German által vizsgált olasz galambok és Schmidt- Koenig német galambjai különböznek az olfaktorikus jeleket felhasználó navigációjukban /861/. Annak tisztázására, hogy az idegrendszer melyik része irányítja a navigációt és az idegrendszer egyes részei hogyan dolgoznak együtt, izgalmas jövőbeni kutatásokat kíván.