Je možné, že poštovní holubi mohou navigovat po čichu
Olfactory navigation je hypotéza předložená k vysvětlení navigace a určení holubů, zejména poštovního holuba.
Existují dvě hlavní verze. Papiho mozaikový model navrhuje, aby holubi sestavili mapu z rozložení environmentálních pachů v okruhu 70-100 kilometrů. Wallraffova teorie gradientu překonává problém omezení vzdálenosti tím, že navrhuje existenci dálkových, stabilních atmosférických pachových gradientů. Důkazy, které by naznačovaly, že holubi používají „čichovou mapu“, aby se dostali domů, však nejsou přesvědčivé.
Zaměřování lze definovat jako schopnost vrátit se do stanoveného bodu potenciálně odkudkoli na zemském povrchu, včetně cílů, které jsou neznámé. Pro koordinaci tohoto úkolu jsou zapotřebí dvě kritéria, kompasový smysl (orientační smysl) a mapový smysl (orientační smysl). Právě schopnost vrátit se z neznámých míst nastolila otázku, jaké smyslové podněty se používají k určení lokalizační informace a také směrové informace. Bylo navrženo, že kompasový smysl lze odvodit z řady perspektiv. Magnetická orientace jako mechanismus směrového smyslu byla poprvé předložena v 19. století. Stejně tak Slunce mohlo být použito jako kompas k navigaci domů. V roce 1972 však Papi a jeho současníci oznámili, že anosmičtí holubi (Columbia livia) byli těžce poškozeni v orientaci a naváděcím výkonu. Na základě jejich výsledků byla navržena hypotéza „čichové navigace“.
Byly navrženy dva modely čichové navigace, Papiho „mozaikový“ model a Wallraffův „gradientní“ model. Papiho mozaiková hypotéza prosazuje, aby holubi konstruovali mapu z rozložení vůní životního prostředí v okruhu 70-100 kilometrů.
Z těchto informací je možné odvodit směr „domů“ při setkání s těmito pachy v místě vypouštění. Příkladem přidružených pachů přenášených větrem by byly borové lesy, pobřeží a znečištění z měst. Argumentuje se tím, že holubi se nejprve naučí spojovat si specifické pachy s konkrétními místy během cvičných a cvičných letů. Tento model má tu výhodu, že vyžaduje, aby pták pouze zjišťoval přítomnost nebo nepřítomnost celé škály pachů. Proto je umístění domů životaschopné pouze v případě, že místa vypouštění jsou v blízkosti, která může poskytnout spolehlivé nápovědy přenášené větrem, ačkoli Papi (1990) argumentuje využitím čichových informací získaných během cesty tam.
Wallraffova teorie gradientu překonává problém omezení vzdálenosti různými prostředky. Navrhuje existenci dálkových, stabilních atmosférických gradientů zápachu. Základem této navigační mapy je prostorové znázornění, ve kterém mají dvě nebo více vůní z prostředí určitou intenzitu. gradient zápachu se liší podél rozdílných směrových os, a proto může holub porovnat intenzitu zápachu na konkrétním místě s jeho koncentrací na domácí půdě. Tento mechanismus by v zásadě mohl fungovat na obrovské vzdálenosti, ale vyžadoval by detekci a interpretaci nepatrných rozdílů v koncentraci zápachu. Nicméně palčivější otázkou je existence předvídatelných gradientů zápachu. Meteorologové popírají, že by gradienty zápachu, jak vyžaduje tato hypotéza, v přírodě existovaly.
Hypotéza čichové navigace uvádí, že holubi se učí mapu pachů tak, že spojují pachy vnímané na domácím loftu se směry, ze kterých jsou neseny větry. Pokusy manipulovat s jejich vývojem proto zahrnovaly změnu směru větru, stínění ptáků před větry určitého směru a vystavení holubů umělým pachům. Predikce je taková, že pokusní holubi by se měli naučit pozměněnou mapu a tedy po vypuštění by měli létat podle svého zkresleného vnímání.
Takový experiment byl proveden, kdy byly dvě skupiny holubů chovány v oddělených, i když identických voliérách složených z bambusu. Skupina jedna měla vzduch foukaný z jihu obsahující olivový olej a vzduch ze severu obsahující syntetický terpentýn. U skupiny druhé to bylo obráceně. Holubi byli poté vypuštěni východně od půdy; polovina měla na lístek přidánu kapku syntetického terpentýnu, zatímco ostatní dostali kapku olivového oleje. Holubi ze skupiny jedna vystaveni olivovému oleji letěli na sever, na rozdíl od ptáků vnímajících syntetický terpentýn, kteří letěli na jih. Konzistentní, ale obrácené výsledky byly zjištěny u skupiny druhé.
Při replikaci experimentů s deflektorem na loftu byla zjištěna podobná zjištění, i když při použití anosmických holubů vykazovali stejný stupeň chyby v orientaci, jaký byl pozorován dříve. Z toho vyplývá, že detekce zápachů nemusela být spojena s efektem defektora na loftu. Směry letu mohly totiž jednoduše odrážet směrovou reakci na vítr, který se vyskytuje v loftu, nebo „jinými nezapáchajícími faktory“, jako je odraz světla. Výzkumníci podporují tyto návrhy tím, že si všímají nedostatku vysoce vyvinutého nosního aparátu a s tím spojených mozkových funkcí u ptáků živících se semeny, jako jsou holubi. Lze tedy tvrdit, že holubům při sestavování navigační mapy nepřevládají čichové orientační body.
Protichůdné důkazy však byly získány, když byli holubi umístěni v otevřených klecích a vystaveni ventilátoru, který vytvářel vzdušný proud nesoucí vůni benzaldehydu. Když byli vypuštěni s expozicí pouze přirozenému vzduchu během transportu a v místě vypuštění, byli jak pokusní jedinci, tak kontrolní jedinci orientováni směrem domů. Na rozdíl od případů, kdy jejich reakce byla pouze na směr větru.
Souvislým rysem experimentů s čichem je, že anosmičtí holubi, kteří jsou vypuštěni ze známých míst, jsou v podstatě nedotčeni. Snad častou chybou modelu čichové mozaiky a gradientu čichové navigace je, že každý model je příliš zjednodušený a že dostatečně neberou v úvahu další podněty, které jsou možná důležité.
Magnetické pole Země je potenciálním signálem pro mapu, protože pole se nad zemským povrchem mění jak v síle, tak ve směru Manipulace s okolním magnetickým polem je poměrně obtížná, i když Keeton (1971) a Ioalè (1984) uvádějí, že magnety způsobovaly dezorientaci u holubů, když byli vypuštěni pod úplným zatažením. Tento první náznak orientace magnetického kompasu při navádění byl později podpořen dalšími studiemi, které obrátily pole kolem hlavy holuba pomocí bateriově ovládaných cívek. I když cívky měly za jasných podmínek malý účinek, jejich účinek za zatažených podmínek byl závislý na směru proudu. Dalším pozorováním, které je v souladu s myšlenkou geomagnetické mapy, je posun v počátečních ložiskách holubů, ke kterému dochází, když se pole během magnetických bouří zvýší. Také v magnetických anomáliích jsou holubi dezorientovaní, a to i za slunečných podmínek.
Předvídatelný 15° pohyb Slunce za hodinu od východu k západu značí jeho potenciál jako nebeského kompasu. To je možné za předpokladu, že je známa denní doba a je dosažitelná pro ptáky díky jejich vnitřním biologickým hodinám. Pokusy, které měly tuto hypotézu ověřit pomocí stěhovavého špačka evropského, naznačily, že směr migrace by mohl být zmanipulován odrazem úhlu Slunce. Tento efekt byl reprodukován pomocí poštovních holubů. Ačkoli je tato studie užitečná při demonstraci jiných mechanismů než čichu v navigaci ptáků, neodkazuje na holuby.