Wie toll Hunde riechen können: Die Anatomie des Geruchssinns

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Wir Menschen nehmen den ersten Eindruck von unserer Umgebung hauptsächlich durch unser Augenlicht wahr.

Hunde hingegen sind Nasentiere.

Der Fachmann nennt solche Tiere, bei denen ein besonders gut entwickelter Geruchssinn eins der vorherrschenden Sinnesorgane ist, gelegentlich auch „Makrosmatiker“.

Es ist ziemlich offensichtlich, dass Hunde mit ihrer feinen Nase für uns unvorstellbare Leistungen vollbringen können:

Hunde können nicht nur unsere Gefühlslagen oder einfach einen Gummiball im Unterholz erschnüffeln. Sie werden in allerhand Bereichen als Suchhunde ausgebildet und erleben auf jedem Spaziergang mit der Nase eine Welt, die uns verborgen bleibt.

Aber warum können Hunde eigentlich so gut riechen?

Wie funktioniert der Geruchssinn bei Hunden?

Der Geruchssinn ist eine ziemlich alte Erfindung im Tierreich.

Er ermöglicht das Wittern von Beutetieren, Raubtieren und Konkurrenten. Er erlaubt eine Einschätzung von Gefahrenquellen, das Finden von Sexualpartnern und durch Territorialmarken sogar die Kommunikation mit anderen Individuen.

Die Geruchsleistung unserer Hunde ist ganz besonders effektiv.

Hast Du schon mal drüber nachgedacht einen Schnüffelteppich für Deinen Hund anzuschaffen?

Dann schau Dir auch den Beitrag über Schnüffelteppiche für Hunde an.

Wir nutzen das schon lange aus und bilden Hunde als Spürhunde für allerhand Substanzen aus:

Hunde suchen in unserem Auftrag Krebs in Gewebeproben, Schimmelpilze, Drogen, Geld, Trüffel, Jagdwild, vermisste Personen oder einfach nur verlorene Gegenstände.

Spezielle Spürhunde begleiten Menschen mit PTSD, Diabetes, Epilepsie und anderen Erkrankungen und warnen ihre Halter frühzeitig vor körperlichen Ausnahmezuständen.

Auf der anderen Seite können wir die Bedeutung des Geruchssinns für den Hund nicht immer  nachvollziehen.

Wir züchten ohne Weitsicht auf mögliche Einschränkungen manchen Hunderassen einfach die Schnauze weg, weil wir das niedlich finden.

Und manchmal sind wir genervt oder sogar angeekelt, wenn unser Hund eine halbe Ewigkeit an der Urinspur eines Artgenossen schnüffelt und dann mit Genuss eine „Geschmacksprobe“ nimmt.

Also: Was macht den Geruchssinn beim Hund so besonders?

Die Strukturen, die am Geruchssinn beteiligt sind, sind beim Hund viel ausgefeilter als bei uns.

Das betrifft vor allem die folgenden Aspekte des Geruchssinns:

Die Nase des Hundes

Die Nase bei Mensch und Hunden unterscheidet sich schon äußerlich:

Unsere Nase ist bekanntermaßen ein „hautbedeckter Knubbel“ vorn im Gesicht, durch den wir durch die Nasenlöcher ein- und ausatmen.

Bei Hunden sitzt die lederartige unbehaarte Nase an der Spitze einer mehr oder weniger langen Schnauze. Die hündischen Nasenlöcher sind außerdem zur Außenseite hin zu schmalen Schlitzen verengt.

Das ermöglicht es dem Hund durch die vorderen Nasenlöcher einzuatmen und durch die seitlichen Nasenschlitze auszuatmen. Eine Fähigkeit, die uns fehlt.

So wird verhindert, dass während dem Schnüffeln frontal nach vorne ausgeatmet wird. Denn das würde Duftmoleküle weg pusten, die der Hund ja eigentlich gerade erschnüffeln möchte.

Die beiden Nasenhälften im Naseninneren sind wie bei uns durch eine Nasenscheidewand getrennt. Hunde sind im Gegensatz zu uns aber wahrscheinlich zum effektiven „Richtungsriechen“ in der Lage.

Die Temperatur und Feuchtigkeit der Hundenase schwankt im Tagesverlauf, mit zunehmendem Alter und auch zwischen verschiedenen Hunderassen.

Die Ursache hierfür ist nicht ganz geklärt. Es ist allerdings ein Ammenmärchen, dass eine vorübergehend trockene warme Nase ein Grund zur Besorgnis wäre.

Die Feuchtigkeit der Nase stammt übrigens zum einen aus Drüsensekreten (schwitzen zum Beispiel nur an der Nase und den Pfoten). Aber auch Hundespeichel bedeckt die Nase von außen.

Denn Hunde belecken regelmäßig ihre Nase mit der Zunge. Die Nase vieler Hunde ist deshalb morgens nach dem Aufstehen besonders trocken, weil Hunde sich im Schlaf seltener über die Nase schlecken.

Hunde feuchten sich die Nase mit der Zunge aber nicht einfach nur an. Sie nehmen dabei mit der Zunge Duftstoffe von der Nasenoberfläche auf, die sie im Mundraum „schmecken“ können.

Und an einer feuchten Hundenase bleiben Duftmoleküle aus der Umgebung wiederum besonders gut haften.

Jede Hundenase hat ein individuelles Muster, der so einzigartig ist wie unser Fingerabdruck.

Menschennase und Hundenase im Vergleich

Die Anatomie der Nasenhöhle beim Hund

Den Hohlraum hinter den Nasenlöchern bezeichnet man als Nasenhöhle.

Säugetiere besitzen in ihrer Nasenhöhle knöcherne Lamellen, die mit Schleimhaut bedeckt sind.

Diese „Nasenmuscheln“ sorgen für eine größere Schleimhautoberfläche und strukturieren den Hohlraum der Nasenhöhle in verschiedene Ebenen.

Bei uns Menschen sind diese Nasenmuscheln recht einfach aufgebaut.

Beim Hund hingegen sind die Nasenmuscheln sehr stark verzweigt und füllen fast die gesamte Nasenhöhle aus.

Dadurch wird beim Hund einerseits die mit Schleimhaut bedeckte Oberfläche nochmal sehr viel extremer vergrößert und andererseits auch der Luftstrom sehr viel feiner gelenkt als bei uns.

Diese Strukturen kann man am Schädel von Menschen und Hunden ganz deutlich erkennen:

Nasenhöhle Mensch und Hund Vergleich

Hunde unterscheiden zwischen Atemluft und Schnupperluft

Bei Hunden findet eine viel deutlichere Lenkung der eingeatmeten Luft statt.

Nach dem Einatmen wird die Luft im vorderen Bereich der Schnauze zunächst in den verwinkelten Gängen der Atemschleimhaut  befeuchtet und angewärmt.

Ein Großteil jedes Atemzugs wird anschließend durch den unteren Teil der Nasenhöhle hindurch in die weiterführenden Atemwege geleitet.

Etwa 10 % des eingesaugten Luftvolumens wird durch eine Passage im Nasendach durch eine Sackgasse hinter dem oberen Bereich der Nasenhöhle hindurch gelenkt, in der sich die Riechschleimhaut des Hundes befindet (Craven et. al. 2010).

Dieser Bereich der olfaktorischen Wahrnehmung ist bei Hunden sogar durch einen kleinen Knochenfortsatz des Hundeschädels vom reinen Atemteil der Nasenhöhle abgetrennt.

Das ermöglicht Hunden, dass sich hier Geruchspartikel „setzen“ und anreichern können.

Riechen und Nasenatmung bei Hund und Mensch im Vergleich

Diese Trennung des Luftstroms im Naseninneren ist bei uns Menschen nicht vorhanden.

Bei uns wird die Atemluft auf vergleichsweise direktem Weg durch die Nasenhöhle transportiert.

Und beim Ausatmen pusten wir die Luft auf demselben Weg wieder durch die Nasenlöcher nach draußen. Dabei gleitet diese Atemluft über unsere vergleichsweise mickrige Riechschleimhaut im Nasendach. Aber bei uns haben Duftstoffe kaum Gelegenheit sich zu „setzen“.

Die Atemtechnik beim Schnüffeln

Hunde riechen nicht einfach nur besser, weil sich die Anatomie ihrer Nase von der unseren unterscheidet.

Hunde schnüffeln besonders wirksam.

Stell Dir vor Du bemerkst irgendwo einen merkwürdigen Geruch in deiner Wohnung.

Wie reagierst Du?

Du atmest mehrmals kurz hintereinander ein und versuchst die Quelle des Geruchs zu orten.

Beim Schnüffeln atmet man besonders schnell und stoßweise durch die Nase.

Dadurch reichern sich bei jedem Atemzug Duftmoleküle auf der Oberfläche der Riechschleimhaut an. Das erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass diese Duftmoleküle auch tatsächlich auf den Rezeptor einer Riechsinneszelle treffen.

Hunde haben diese Atemtechnik perfektioniert.

Ihre Schnüffelfrequenz liegt deutlich über der unseren.

Gesunde Hunde können außerdem beim Einatmen ihre Nasenlöcher nach oben weiten.

Rhodesian Ridgeback beim Riechen

Dadurch gelangt die Atemluft schnell und zielgerichtet entlang der Passage im Nasendach zur Riechschleimhaut, ohne vorher jedes Mal den verwinkelten Weg durch die gesamte Lamellenstruktur in der Hundeschnauze nehmen zu müssen.

Da die Riechschleimhaut zudem in einer blind endenden Sackgasse liegt, verweilt die Luft hier länger und verstärkt so die Anreicherung von Duftstoffen bei jedem hinzukommenden Atemzug.

Die Riechschleimhaut

Wie bereits erwähnt kann man in der der Nasenhöhle zwischen Atemschleimhaut und Riechschleimhaut unterscheiden.

In der Atemschleimhaut findet man fast keine Riechzellen. Sie erfüllt dennoch viele Funktionen:

Sie reinigt mit feinen Flimmerhärchen die Luft von Schmutzpartikeln und Krankheitserregern, erwärmt die kalte Atemluft durch effektiv angeordnete Blutgefäße im Naseneingang, sondert das Sekret des Nasenschleims ab und befeuchtet die Atemluft.

In der Riechschleimhaut hingegen  findet man die Mehrheit der spezialisierten Riechzellen. Nur diese Sinneszellen können chemische Duftmoleküle in der eingeatmeten Luft erkennen.

Die Riechschleimhaut einer Hundenase ist dabei mit sehr viel mehr Riechsinneszellen ausgekleidet als unsere:

Es wird angenommen, dass Menschen etwa 5 Millionen dieser olfaktorischen Rezeptorzellen besitzen könnten. Diese findet man fast exklusiv im Dach der Nasenhöhle auf einem Areal mit der Größe einer Briefmarke.

Hunde hingegen besitzen etwa 300 Millionen dieser Riechsinneszellen.

(Solche Zahlen sind nie ganz, ganz genau zu nehmen. Sowas wird ja nicht von Hand durchgezählt, sondern anhand von Gewebestichproben hochgerechnet.)

Die Riechschleimhaut beim Hund ist sehr stark verzweigt und würde aufgefaltet etwa die Fläche von einem Blatt Papier ergeben.

Die Größe der Riechschleimhaut allein macht aber noch keinen „guten Riecher“.

Erst das Zusammenspiel aus Faktoren wie Nasen-Anatomie, geschicktem Lufttransport, großer Riechschleimhaut und hoher Dichte an Sinneszellen erlauben es dem Hund seinen Geruchssinn voll zu nutzen.

Hunde riechen aber nicht nur intensiver oder erkennen Gerüche schon an sehr wenigen Duftmolekülen.

Sie sind durch ihre viel feinere Nase auch in der Lage einzelne Gerüche viel besser voneinander zu unterscheiden.

Die Riechsinneszellen beim Hund

Die Riechzellen liegen in der Schleimhaut eingebettet und strecken mehrere kleine längliche Fortsätze (Zilien) durch die Schleimschicht hindurch. An diesen Zilien tragen die Riechzellen Rezeptoren, mit denen sie an bestimmte Duftmoleküle binden können.

Die Riechzellen sind zugleich Nervenzellen. Wenn genug gleiche Duftmolekül an den Zilien einer bestimmten Riechzelle erkannt werden, wird ein elektrisches Signal ins Riechhirn ausgesendet.

Es gibt viele verschiedene Riechzell-Typen, die sich durch verschiedene Rezeptoren voneinander  unterschieden. Jeder Rezeptortyp  bindet an  andere Duftstoffgruppen.

Erst das macht es möglich verschiedene Gerüche überhaupt voneinander zu unterscheiden.

Die Gene, auf denen die Baupläne dieser Rezeptoren stehen, machen einen beträchtlichen Teil des gesamten Genoms bei Wirbeltieren aus.

Verschiedene Wirbeltiere besitzen an ihre jeweilige Lebensweise angepasste Geruchsrezeptoren.

Hunde sind uns hier nicht unbedingt immer überlegen, sie riechen eben nur andere Dinge als wir.

Wir sind zum Beispiel besser darin den Reifegrad von Früchten zu beurteilen. Umgekehrt besitzen auch Hunde einige Rezeptortypen, die uns fehlen (Quignon et. A. 2013).

Das Riechhirn

Als Riechhirn bezeichnet man die Gesamtheit der Gewebe, die an der olfaktorischen Wahrnehmung beteiligt sind.

Die Nervenfasern der Riechschleimhaut senden ihre Signale an den Riechkolben. Dabei handelt es sich um eine Verdickung an der Front des Gehirns, in der olfaktorische Informationen verarbeitet werden.

Der Riechkolben ist bei uns Menschen nur noch als sehr schlanke Struktur vorne am Gehirn erkennbar. Für uns spielt der Geruchssinn nur eine untergeordnete Rolle bei der Wahrnehmung unserer Umwelt.

Beim Hund hingegen macht dieser Bereich einen beträchtlichen Anteil des gesamten Gehirnvolumens aus und überragt das Endhirn deutlich nach vorne Richtung Riechschleimhaut.

Die Informationen aus dem Riechkolben werden über die sogenannte Riechbahn weiter an andere Hirnareale gesendet.

Erst dort passiert dann schließlich die bewusste und unterbewusste Wahrnehmung von Gerüchen.

Man weiß nichts darüber, wie sich Riechen für unsere Vierbeiner anfühlt. Denkt unser an seinen Ball, wenn er ihn riechen kann? Sieht ein Hund ein Reh vor seinem „inneren Auge“, wenn er nach Wildspuren schnüffelt?

Wie der Hund Gerüche erlebt, bleibt jedoch vorerst für uns ein Rätsel.

Das Jacobson-Organ: Hunde schmecken Gerüche

Nicht nur die Rüdenbesitzer kennen das gut: Der Hund schnüffelt genußvoll an einer Stelle, schleckt vielleicht sogar mit der Zunge über einen Grashalm und fängt plötzlich an mit den Zähnen zu klappern.

Besitzer von (Möchtegern-)Jagdhunden kennen das Verhalten auch, wenn der Hund Beute im Unterholz wittert: Er zieht die Nase nach oben, schnüffelt mit geöffnetem Maul und beginnt manchmal sogar die Luft zu schmatzen.

Hierbei handelt es sich offensichtlich um eine Art „Geruchsverkostung“, die wir mit unseren Sinnesorganen nicht nachvollziehen können.

Denn Hunde besitzen ein Organ, das uns verloren gegangen ist:

Neben der Riechschleimhaut tief im Naseninneren besitzen Wirbeltiere noch ein weiteres Organ, mit dem sie Geruchsstoffe wahrnehmen können: Das Jacobson-Organ oder Vomeronasale Organ.

Beim Menschen gilt dieses kleine Organ übrigens als verkümmert und funktionslos.

Das Jacobson-Organ liegt eingebettet im weichen Gewebe jeweils seitlich der Nasenscheidewand und erstreckt sich als schlauchförmige Einbuchtung entlang der vorderen Schnauzenlänge.

Vomeronasalorgan beim Hund

Die Atemluft in der Nase erreicht dieses Organ nicht direkt.

Direkt hinter den Schneidezähnen befinden sich im Hundeschädel allerdings zwei Öffnungen im Gaumen, über die stattdessen der Mundraum mit dem Jacobson-Organ verbunden wird.

Das ist auch der Grund, warum Hunde mit geöffnetem Maul schnüffeln, mit den Zähnen klappern, manchmal die Luft schmatzen oder sich häufig die Nase belecken.

Denn so können sie Duftstoffe über die Zunge ans Gaumendach transportieren.

Dadurch gelangen die Geruchsmoleküle zum Jacobson-Organ und werden dort auf interessante Botschaften geprüft.

Jacobson-Organ beim Hund

Das Jacobson-Organ ist nämlich nicht zum Riechen im eigentlichen Sinne da.

Mit diesem speziellen Organ werden hauptsächlich innerartlich Pheromone und Signalstoffe erkannt.

Das Jacobson-Organ besitzt sogar eine von der Riechschleimhaut getrennte Nervenleitung. Die Signale aus diesem Organ werden nicht nur im Riechhirn verarbeitet und „gerochen“.

Die Informationen werden direkt in die Hirnareale gesendet, die an der Entstehung von Emotionen und der Steuerung von Verhalten zuständig sind.

Wenn das Jacobson-Organ aktiviert wird, kann das also einen direkten Einfluss auf das Verhalten unseres Hundes haben.

Hunde sind nicht die einzigen Tiere, die durch spezielle Verhaltensmuster wie das Zähneklappern ihre Atemluft gezielt zum Jacobson-Organ lenken.

Viele Tiere „flehmen“ sehr spektakulär und auch das „Züngeln“ bei Reptilien dient dem gleichen Zweck.

Flehmen beim Pferd und Züngeln bei Reptilien

Wie gut riechen Hunde?

Hunde haben die anatomischen Strukturen und den Lufttransport durch die Nasenhöhle perfektioniert.

So viel ist klar: Der Geruchssinn unserer Hunde ist hocheffektiv und viel präziser als unserer. Was und wie gut Hunde riechen, ist dennoch nur schwer messbar.

Wir können zum Beispiel mit unseren Sinnen nicht erfassen, wer vor uns den gleichen Bürgersteig entlang gegangen ist. Hunde können diese für uns unsichtbaren Fußabdrücke einzelner Personen erkennen und sogar riechen, in welche Richtung gegangen wurde (Thesen et. al. 1993).

Bei einer Untersuchung des hündischen Geruchssinns wurde beobachtet, wie weit man eine Geruchsstoffkonzentration senken kann bis zwei auf diesen Geruch trainierten Hund bei der Suchaufgabe anfingen zu raten.

Hier kam man zu dem groben Schluss, dass zumindest die beiden untersuchten Hunde schätzungsweise 10,000-100.000mal genauer riechen können als wir (Walker et. all. 2006).

Insgesamt gibt es aber nur wenige solcher Verhaltensbeobachtungen, die sich mit der Geruchsleistung verschiedener Hunderassen befassen.

Die faszinierende hündische Riechleistung umfasst aber nicht nur das Aufspüren von einzelnen Gerüchen in verschwindend geringen Konzentrationen.

Aspekte wie die Fähigkeit zwischen ähnlichen Gerüchen zu unterscheiden, viele Gerüche gleichzeitig wahrzunehmen oder Pheromone aus der Luft schmecken zu können, sind kaum erforscht.

Und natürlich können auch vorübergehende Faktoren wie Gesundheitszustand, Arzneimittelgaben oder schlichtweg das Wetter die aktuelle Geruchsleistung beeinflussen (s. Jenkins et. al. 2018).

Jeder Hundebesitzer weiß, dass es aus Hundesicht speziell an feuchten Tagen viel zu schnüffeln gibt.

Außerdem kommt es natürlich darauf an, nach was genau man den Hund suchen lässt, ob der Hund bereits für Nasenarbeit trainiert wurde oder welcher Rasse der Hund angehört.

Neuere Untersuchungen befassen sich deshalb auch mit  Unterschieden in der Geruchsleistung bei verschiedenen Hunderassen.

Zum einen scheint es in verschiedenen Hunderassen eine Häufung mancher genetischer Varianten in den Geruchsrezeptor-Genen zu geben. Inwieweit das die Geruchsleistung einzelner Hundegruppen tatsächlich beeinflusst, beliebt jedoch vorerst fraglich (Robin et. al. 2009).

In einem Verhaltenstest, bei dem Hunde aus Jagdhundrassen mit anderen Hunderassen, plattnasigen Hunderassen und Wölfen verglichen wurden, schnitten die Wölfe und die Jagdhunde am besten ab (Polgár et. al. 2016).

Eine züchterische Selektion auf Nasenleistung scheint also nicht nur eingebildet zu sein.

Brachyzephale Rassen sind beim Schnüffeln klar benachteiligt.

Gerade bei den plattnasigen Hunderassen sind die Atemwege oft stark deformiert und die Nasenlöcher zu schmalen Schlitzen verengt. Es ist davon auszugehen, dass sich das nicht nur auf die Ausdauer und die Atemfreiheit, sondern auch auf die Geruchsfähigkeit auswirkt.

Verengte Nasenlöcher bei brachyzephalen Hunden

Der Geruchssinn ist für Hunde enorm wichtig, um ihre Umwelt erleben zu können. Ein Hund, der nicht regelmäßig nach Herzenslust schnüffeln kann oder darf, ist ein armer Hund.

Zum Abschluss ein großartiges Video (in den Einstellungen hinter dem kleinen Zahnrad-Symbol findest Du brauchbare deutsche Untertitel):

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