Köpeklerde duyular

Çoğu memeli gibi, köpeklerin de sadece iki tür koni fotoreseptörü vardır, bu da onları dikromat yapmaktadır.^[1][2][3][4] Bu koni hücreleri, 429 nm ile 555 nm arasında maksimum derecede duyarlıdır. Davranışsal çalışmalar, köpeğin görsel dünyasının sarılar, maviler ve grilerden oluştuğunu göstermiştir^[4] ancak kırmızı ve yeşili ayırt etmekte zorluk çekerler ve renk görmelerini insanlardaki kırmızı-yeşil renk körlüğüne (döteranopi) eşdeğer hale getirirler. Bir insan bir nesneyi "kırmızı" olarak algıladığında, bu nesne köpeğe "sarı" olarak görünmektedir ve insanın "yeşil" algısı, grinin bir tonu olan "beyaz" olarak görünmektedir. Bu beyaz bölge (nötr nokta), spektrumun insanlara mavi-yeşil görünen kısmı olan 480 nm civarında meydana gelmektedir. Köpekler için nötr noktadan daha uzun dalga boyları birbirinden ayırt edilemez ve hepsi sarı olarak görünmektedir.^[4] Köpekler, açık veya koyu mavi/sarıyı ayırt etmek için parlaklık yerine renk kullanmaktadır.^[5][6][7] Gri tonlarındaki farklılıklara insanlardan daha az duyarlıdırlar ve ayrıca insanların yaklaşık yarısı kadar doğrulukta parlaklığı algılayabilirler.^[8]

Köpeğin görsel sistemi, yeterli avlanmaya yardımcı olmak için gelişmiştir.^[1] Bir köpeğin görme keskinliği zayıf olsa da (bir kanişinkinin 20/75[24] Snellen derecesine çevrildiği tahmin edilmektedir), hareketli nesneler için görsel ayrımları çok yüksektir. Köpeklerin, 800 ila 900 metre (2.600 ve 3.000 ft) aralığında insanlar arasında ayrım yapabildikleri (örneğin, insan koruyucularını tanımlayabildikleri) gösterilmiştir; ancak nesne sabit ise bu aralık 500–600 metreye (1.600–2.000 ft) düşmektedir.^[1]

Köpekler, gözlerindeki tek bir diyoptrilik boşlukta var olan hareket değişikliğini algılayabilmektedir. Karşılaştırıldığında, insanlar hareketi algılamak için 10 ila 20 diyoptrilik bir değişikliğe ihtiyaç duymaktadır.^[9]

Alacakaranlık avcıları olarak, köpekler genellikle düşük ışık koşullarında görüşlerine güvenirler. Çok büyük gözbebekleri, fovealarında yüksek yoğunlukta çubuklar, artan bir titreme hızı ve bir tapetum lucidum vardır.^[1] Tapetum, fotoreseptörlere fotonları yakalamaları için ikinci bir şans vermek için ışığı yansıtan retinanın arkasındaki yansıtıcı bir yüzeydir. Vücut büyüklüğü ile gözün genel çapı arasında da bir ilişki vardır. Çeşitli köpek ırkları arasında 9,5 ile 11,6 mm arasında bir aralık bulunabilmektedir. Bu %20'lik fark önemli olabilir ve üstün gece görüşüne yönelik bir adaptasyonla ilişkilendirilebilmektedir.^[8]

Farklı köpek ırklarının gözleri farklı şekil, boyut ve retina konfigürasyonuna sahiptir. Birçok uzun burunlu ırkın "görsel çizgisi" vardır. (Retinanın genişliği boyunca uzanan ve onlara çok geniş bir mükemmel görüş alanı sağlayan geniş bir foveal bölge.) Bazı uzun ağızlı ırklar, özellikle de tazılar, 270°'ye kadar görüş alanına sahiptir (insanlar için 180°'ye kıyasla). Öte yandan, kısa burunlu ırkların bir "alan merkeziisi" vardır: Görsel çizgi olarak sinir uçlarının yoğunluğunun üç katına kadar olan ve onlara bir insanınki gibi ayrıntılı görüş sağlayan merkezi bir yama. Kısa burunlu bazı geniş kafalı ırklar, insanlarınkine benzer bir görüş alanına sahiptir.^[2][3]

Çoğu cins iyi bir görüşe sahiptir ancak bazıları miyopi için genetik bir yatkınlık göstermektedir. Örneğin Rottweiler gibi, her iki ırktan birinin miyop olduğu bulunmuştur.^[1] Köpekler ayrıca göz ekseninde insanlara göre daha fazla sapmaya sahiptir ve bu da göz bebeklerini herhangi bir yönde daha fazla döndürmelerine olanak tanımaktadır. Köpeklerin göz ekseninin farklılığı, cinsine bağlı olarak 12–25° arasında değişmektedir.^[9]

Deneyler, köpeklerin bir küp veya prizma gibi karmaşık görsel görüntüleri ayırt edebildiğini kanıtlamıştır. Köpekler ayrıca ekrandaki bir köpeğin silüeti, kendi yansımaları veya köpek videoları gibi statik görsel görüntülere de ilgi göstermektedirler ancak görüntüyle sosyal temas kuramadıklarında ilgileri keskin bir şekilde azalmaktadır.^[8]

Köpeklerin duyma alt frekans aralığı, 16–40 Hz (insanlar için 20–70 Hz ile karşılaştırıldığında) ve üst frekans aralığı 45–60 kHz (insanlar için 13–20 kHz ile karşılaştırıldığında) arasındadır. Bu, köpeklerin normalin çok ötesindeki sesleri algılayabileceği anlamına gelmektedir.^[3][10][11]

Köpeklerin, bir sesin tam yerini hızlı bir şekilde belirlemelerini sağlayan kulak hareketliliği vardır. On sekiz veya daha fazla kas, bir köpeğin kulağını eğebilir, döndürebilir, yükseltebilir veya alçaltabilir. Bir köpek, bir insandan çok daha hızlı bir şekilde bir sesin yerini belirleyebilmektedir ve dört kat mesafedeki sesleri duyabilmektedir.^[12]

İnsan beynine geniş bir görsel korteks hakimken, köpek beynine geniş bir koku korteksi hakimdir.^[1] Köpekler, insanlardan yaklaşık kırk kat daha fazla kokuya duyarlı reseptöre sahiptir. Bu, tazı gibi bazı köpek ırklarında yaklaşık 125 milyondan yaklaşık 300 milyona kadar değişmktedir.^[1] Bunun, koku alma duyusunu insanınkinden 40 kata kadar daha hassas hale getirdiği düşünülmektedir.^[13] Bu alıcılar, bir cep mendili büyüklüğünde bir alana yayılmıştır.^[14][15] Köpeklerin koku alma duyusu, öncelikle sosyal etkileşimler için kullanılan vomeronazal organın kullanımını da içermektedir.

Köpeğin, kokunun yönünü belirlemesine yardımcı olan hareketli burun delikleri vardır. İnsanlardan farklı olarak, köpeklerin ciğerlerini doldurmaları gerekmez çünkü sürekli olarak 3-7 kez koklama patlamaları halinde burunlarına koku getirirler. Köpek burunları insanlarda olmayan kemiksi bir yapıya sahiptir. Bu da koklanan havanın koku moleküllerinin yapıştığı kemikli bir alandan geçmesine izin vermektedir. Bu alanın üzerindeki hava, köpek normal bir şekilde nefes aldığında yıkanma. Bu nedenle koku molekülleri burun odalarında birikmektedir ve koku yoğunlukla birikerek köpeğin en hafif kokuları algılamasını sağlamaktadır.^[13]

Köpeklerin kurtlarla karşılaştırıldığında öğrenme yeteneği üzerine yapılan bir araştırma, köpeklerin saklanmış yiyecekleri bulurken kurtlardan daha iyi bir koku alma duyusuna sahip olduğunu göstermiştir. Ancak henüz bu görüşü destekleyecek deneysel bir veri bulunmamaktadır.^[16]

Islak burun kokuyu içeren hava akımının yönünü belirlemek için gereklidir. Ciltteki soğuk alıcılar, hava akımlarıyla nemin buharlaşmasıyla cildin soğumasına duyarlıdır.^[17]

Köpekler, yaklaşık 9.000 olan insanlara kıyasla yaklaşık 1.700 tat tomurcuğuna sahiptir. Köpeklerdeki tatlı tat tomurcukları, birçok meyvede ve domateste bulunan furaneol adı verilen bir kimyasala tepki vermektedir. Köpeklerin acı tatlardan hoşlanmaması nedeniyle, köpeklerin mobilya veya diğer nesneleri çiğnemesini önlemek için çeşitli spreyler ve jeller tasarlanmıştır. Köpeklerin ayrıca, diğer etoburlarla paylaştıkları ancak insanlarda bulunmayan suya ayarlı tat alma tomurcukları vardır. Bu tat duyusu, köpeğin suyu kucaklamak için kıvrıldığı dilin parçası olan dilinin ucunda bulunmaktadır. Bu bölge her zaman suya tepki vermektedir ancak köpek tuzlu veya şekerli yiyecekler yediğinde suyun tadına karşı hassasiyet artmaktadır. Suyu tatma yeteneğinin, hayvan ya daha fazla idrar çıkmasına neden olacak ya da yeterince işlemek için daha fazla suya ihtiyaç duyacak şeyleri yedikten sonra vücudun iç sıvıları dengede tutmanın bir yolu olarak geliştiği öne sürülmektedir. Bu özel su tat alma tomurcukları aktif olduğunda, köpeklerin su içmekten ekstra bir zevk aldıkları ve bol miktarda su içtikleri kesindir.^[18]

İnsan ve köpek dokunuşu arasındaki temel fark, vibrissae olarak bilinen özel bıyıkların varlığıdır. Vibrissae, köpeğin gözlerinin üstünde, çenesinin altında ve namlusunda bulunmaktadır. Gelişmiş duyu organlarıdır. Vibrissae, diğer tüylerden daha serttir ve deriye çok daha derine gömülür ve tabanlarında daha fazla sayıda reseptör hücresi bulunmaktadır. Karanlıkta hava akımlarını, ince titreşimleri ve nesneleri algılayabilmektedirler. Yüze veya göze çarpabilecek nesneler için erken uyarı sistemi sağlamaktadırlar ve muhtemelen yiyecekleri ve nesneleri ağza yönlendirmeye yardımcı olmaktadırlar.^[19]

Köpekler, tasmasız olduklarında ve Dünya'nın manyetik alanı sakin olduğunda, vücutları kuzey-güney ekseninde hizalanmış olarak idrara çıkmayı ve dışkılamayı tercih edebilmektedir.^[20] Başka bir çalışma, köpeklerin dünyanın manyetik alanını görebildiğini öne sürmüştür.^[21]

Öncelikle, köpekler vücut ısısını nefes nefese ve patileri aracılığıyla terleme yoluyla düzenlemektedir.^[22] Nefes nefese, soğutma havasını dilin ve akciğerlerin nemli yüzeyleri üzerinde hareket ettirerek ısıyı atmosfere aktarmaktadır.

Köpekler ve diğer kanidler ayrıca çok iyi gelişmiş bir burun konkaları setine, ayrıntılı bir kemik setine ve burun boşluklarında ilişkili yumuşak doku yapılarına (atardamarlar ve damarlar dahil) sahiptir. Bu konkalar, ters akımlı bir ısı değişim sisteminde maksilloturbinat yüzeylerinde (maksilla kemiği üzerinde konumlanan konka yüzeyleri) küçük arterler ve damarlar arasında ısı alışverişine izin vermektedir. Köpekler, kedilerin pusuda avlanmalarının aksine, uzun süreli kovalama yeteneğine sahiptir ve bu karmaşık konkalar bunu sağlamada önemli bir rol oynamaktadır.^[23] Bu aynı karmaşık türbin yapısı, kurak ortamlarda suyun korunmasına yardımcı olmaktadır. Köpeklerdeki bu iyi gelişmiş konkaların su koruma ve termoregülatör yetenekleri, köpeklerin (hem evcil köpekler hem de vahşi tarih öncesi ataları dahil) sert Arktik ortamında ve Kuzey Avrasya ve Kuzey Amerika'nın diğer soğuk bölgelerinde hayatta kalmalarına izin veren çok önemli uyarlamalar olmuş olabilir.