說到敏銳的嗅覺,狗狗總是備受讚譽。但貓也擁有相當發達的嗅覺——一項新的研究或許可以解釋它是如何運作的。
研究人員根據計算機斷層掃描和來自已故家貓的組織切片建立了貓鼻子的計算模型,這隻家貓的遺體被捐贈用於研究。當貓吸氣時,氣流被分流成兩個不同的流,分別用於呼吸和嗅聞。該模型顯示,動物的鼻腔通道隨後將嗅聞氣流引導透過由緊密盤繞、佈滿感測器的通道(稱為鼻甲)組成的廣泛網路。科學家們推測,這種結構可能像氣體色譜儀一樣工作——氣體色譜儀是一種精密的化學裝置,可根據不同化合物的溶解度來分離它們。在鼻粘液中不易溶解的氣味比更容易溶解的氣味傳播得更遠,因此會與更遠的氣味受體結合。
俄亥俄州立大學耳鼻喉科生物工程師、該研究的資深作者趙凱說:“我們知道動物——包括貓——利用嗅覺來探測食物、感知危險以及進行親屬識別。”趙指出,研究人員記錄的盤繞結構比兩棲動物和某些哺乳動物鼻子中的直通道效率高100多倍,並且可以在有限的頭部空間內容納更多的氣味受體。該研究於週四發表在《PLOS 計算生物學》雜誌上,部分由寵物食品製造商瑪氏寵物護理英國公司資助。
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卡達 Sidra Medicine 的氣味神經科學家路易斯·薩拉瓦(Luis Saraiva)說:“他們展示的是,與其他哺乳動物物種相比,貓的鼻甲結構似乎非常複雜。”他沒有參與這項研究。他補充說,最令人驚訝的部分是,與老鼠或人類相比,貓“有更多的鼻甲”。
氣體色譜儀類比並非首次用於鼻腔解剖學。這個想法最初是在 1960 年代提出的,但大多數探索它的研究都是在兩棲動物中進行的,它們的鼻腔結構要簡單得多。之前的研究表明,包括狗、老鼠和短尾貓在內的其他嗅覺靈敏的動物也具有帶有盤繞鼻甲的鼻子,但這篇新論文是第一個研究家貓的排列並將氣體色譜儀類比擴充套件到哺乳動物的論文。
貓的鼻腔敏感性也可能解釋了為什麼它們在聞到 неприятных 氣味時會做出標誌性的“臭臉”。薩拉瓦推測,就像人類聞到變質的牛奶一樣,它們可能是試圖關閉鼻腔通道,以避免過度吸入氣味。
巴雷爾骨科醫學院的生理學家湯姆·艾廷說:“下一步是嘗試將這樣的計算研究與動物的真實生理學研究聯絡起來。”他研究過蝙蝠的嗅覺,但沒有參與這篇新論文。他說,最終,研究人員希望繪製出各種氣味的溶解度與貓鼻子中特定氣味受體的位置之間的關係。
動物鼻腔結構的複雜性突顯了它們嗅覺的複雜程度。但不要指望它們很快就會取代狗成為炸彈嗅探犬。趙說:“貓很難訓練。”
