狗鼻子为什么那么灵敏?

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狗的嗅觉灵敏源于其鼻粘膜上的大量嗅觉细胞,每个嗅觉细胞又由带嗅皮的神经纤维和嗅觉神经元构成。这些感知气味的细胞分布在鼻腔内表面、鼻孔边缘及周围的软组织里。它们的功能是通过分析吸入空气的气味颗粒的不同化学特性来识别气味。 与人类相比,犬的嗅觉细胞有更大的表面积用于感觉气体分子的浓度变化,以探测到极其微量的化学物质。它们能够发现我们甚至无法察觉的气味差异(低于人类千兆分之一)。例如,当它找到一块丢弃的骨头时,可以只根据气味就认出这是它的食物。 除了鼻黏膜中的嗅觉细胞外,位于眼睛后方的锥状嗅觉小体可能也参与气味感受。与鼻子一样,这些小体中也含有丰富的嗅觉神经元、含嗅觉受体的神经末梢以及星形胶质细胞。 许多动物都有敏锐的嗅觉,但为何只有狗能如此出色地完成这项“工作”呢?科学家们认为这可能因为狗的祖先过去主要靠嗅觉寻找食物(像野生的犬科动物),因此在进化过程中,它们的嗅觉神经获得了大量的遗传优势,以帮助它们更好地执行这一重要任务。

虽然大多数狗都能很好地分辨数百万种不同的气味,但科学家发现在某些情况下有些狗会有“失灵”的时候。2013年一项发表在《科学》杂志上的研究中,美国北卡罗来纳州立大学的研究人员就发现,宠物狗对一种常见气味的嗅觉会随年龄的增长而退化。他们发现老年犬对异丁酸气味物质的感知能力比年轻犬要差。 虽然这似乎是个令人沮丧的消息,但研究作者表示,了解狗狗嗅觉下降的原因有助于我们保护它们的嗅觉功能。由于衰老而导致的嗅觉丧失可能会影响老年人健康,因此需要加强这类研究。

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人的嗅觉感受器只有2500万个,而狗却有2.25亿个,比人多80倍,其中比格犬的嗅觉感受器,更是高达3亿个。人类辨别气味的能力只能够辨别大约1.5万种气味,而比格犬能识别约150万种气味。狗的嗅觉细胞利用率比人高7倍多,在狗的大脑中控制嗅觉的部分要比控制视觉的发达14倍。

人吸入的空气50%都参与了嗅觉感受过程,而人类作为视觉动物,更多的注意力都给了眼睛。相比而言,狗吸入的80%的空气用于嗅觉系统,并且,狗有85%的大脑电活动都用于处理气味信息。人类的嗅觉器官位于鼻腔顶部后方,与大脑隔层筛板,而狗位于鼻腔底部前方,且直接与大脑神经相连,直接感受气味信息。

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