Кошачьи носы — это чудо, которое может вдохновить на создание лучших научных инструментов

Газовый хроматограф, вездесущий научный инструмент, используемый для разделения и анализа различных газов, может многому научиться у кошачьего носа, говорится в новом исследовании. Это первое подробное исследование кошачьего нюхала, в ходе которого была обнаружена двухканальная система в носу, которую, возможно, этот инструмент 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, лежащих в основе различных структур носа, и функционального назначения, которому они служат», — говорит Кай Чжао, доцент кафедры отоларингологии Медицинского колледжа штата Огайо, в пресс-релизе.

Система каналов служит основными магистралями в сложной дорожной системе. Кошка вдыхает воздух в нос, заполняя оба носа, а они, в свою очередь, образуют лабиринт небольших проходов, называемых носовыми раковинами, которые очищают и увлажняют воздух. Носовые раковины передают воздух в обонятельную область, выстланную обонятельным эпителием, который улавливает запахи.

Исследование составило карту этой сложной сети с помощью компьютерной томографии трупа домашней короткошерстной кошки, выявив сложные складки и проходы, проходящие через решетчатую кость кошки. У людей тоже есть носовые раковины, но они состоят из нескольких упрощенных складок, и у нас сравнительно слабое обоняние.

«Для млекопитающих обоняние очень важно при поиске добычи, выявлении опасности, поиске источников пищи и отслеживании окружающей среды», — говорит Чжао в пресс-релизе.

Собаки обладают еще более сложными носовыми ходами, чем кошки и люди, что позволяет им сосредоточенно размышлять над запахом.

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, предназначенной для обнаружения большего количества химических веществ с меньшей скоростью.

Второй поток течет быстро и направляется прямо в обонятельную область, где позволяет быстро обнаружить важные запахи. Однако это приводит к компромиссу: чем быстрее запах проходит через систему, тем менее эффективно его обнаружение. Хотя вторая полоса может быстро обнаружить хищника на близком расстоянии, первая может потребоваться для идентификации хищника по отпечатку лапы.

Когда воздух достигает обонятельной области, он циркулирует по параллельным каналам, которые максимально эффективно используют каждый вдох.

«На самом деле это было сюрпризом», — говорит Чжао. «Как будто принюхаешься, воздух выстреливает туда и потом обрабатывается гораздо дольше».

В целом, изученный труп обладал избытком обонятельного эпителия, спрятанного внутри складок носовых раковин, что позволило бы ему обнюхивать более рудиментарные носы. Исследователи подсчитали, что эта кошка и другие подобные ей обладали носами примерно в 100 раз более мощными, чем у амфибий аналогичного размера с упрощенными «прямыми носами».

Хотя в статье предлагается двухпоточная конструкция газовых хроматографов, похожая на кошачью, ее результаты также говорят о недостаточно изученном органе.

Подробнее: Продолжительность жизни кошек раскрыта: как долго живут кошки?