Газовый хроматограф, вездесущий научный прибор, используемый для разделения и анализа различных газов, мог бы многому научиться у кошачьего носа. новое исследование говорит. В качестве первого подробного исследования кошачьего нюхателя он показывает двухканальную систему в носу, которую инструмент, возможно, мог бы воспроизвести.
«Мы так много знаем о зрении и слухе, но не так много о носе. Эта работа может привести к лучшему пониманию эволюционных путей, стоящих за различными структурами носа, и функционального назначения, которому они служат», — говорит Кай Чжао, адъюнкт-профессор отоларингологии в Медицинском колледже штата Огайо. пресс-релиз.
Как было проведено исследование?
Система каналов служит основными магистралями в сложной дорожной системе. Кошка вдыхает воздух носом, наполняя оба, а они, в свою очередь, наполняют лабиринт маленьких проходов, называемых носовыми раковинами, которые очищают и увлажняют воздух. Носовые раковины передают воздух в обонятельную область, выстланную обонятельным эпителием, который улавливает запахи.
В ходе исследования эта сложная сеть была картирована с помощью КТ-сканирования трупа домашней короткошерстной кошки, в результате чего были обнаружены замысловатые складки и проходы, извивающиеся в кошачьих кошачьих тканях. решетчатая кость. У людей тоже есть носовые раковины, но наши состоят из нескольких упрощенных складок, и у нас сравнительно слабое обоняние.
«Для млекопитающих обоняние очень важно для поиска добычи, определения опасности, поиска источников пищи и отслеживания окружающей среды», — говорит Чжао в пресс-релизе.
Собаки обладают еще более сложными носовыми ходами, чем кошки и люди, что позволяет им сосредоточиться на запахе.
Компьютерная томография носовой полости кошки, показывающая сети внутри. (Источник: Ву и др., PLOS Computational Biology 19[6]: e1011119)
Сложный мир кошачьего дыхания
Исследователи обнаружили, что у кошек двойные потоки служат разным целям. Первый канал идет низко и относительно медленно и распространяется через носовые раковины, прежде чем в конечном итоге достичь обонятельной области. Этот постепенный путь напоминает газовый хроматограф с длинной трубкой, предназначенный для обнаружения большего количества химических веществ с меньшей скоростью.
Второй поток движется быстро и направляется прямо в обонятельную область, где он позволяет быстро обнаружить важные запахи. Однако это приводит к компромиссу, поскольку чем быстрее запах проходит через систему, тем менее эффективно его обнаружение. В то время как вторая дорожка может быстро обнаружить хищника с близкого расстояния, первая может понадобиться, чтобы идентифицировать его по отпечатку лапы.
Как только воздух попадает в обонятельную область, он циркулирует по параллельным каналам, максимально используя каждый вдох.
«На самом деле это было неожиданностью, — говорит Чжао. «Ты как будто нюхаешь, воздух выстреливает туда, а потом обрабатывается гораздо дольше».
Турбинаты делают это возможным
В целом, изученный труп обладал избытком обонятельного эпителия, спрятанного внутри его носовых раковин, что позволило бы ему обнюхивать более рудиментарные носы. Исследователи подсчитали, что у этой кошки и других подобных кошек нос примерно в 100 раз мощнее, чем у земноводных такого же размера с упрощенными «прямыми носами».
В то время как статья предлагает кошачью двухпоточную конструкцию для газовых хроматографов, ее результаты также говорят о недостаточно изученном органе.
Читать далее: Демистификация продолжительности жизни кошек: как долго живут кошки?
2023-07-08 13:00:00
1688847465
#Кошачьи #носы #чудеса #которые #могут #вдохновить #на #создание #лучших #научных #инструментов
