动物的鼻子为何而生 猪鼻子为什么能防毒?

2009年08月18日08:04  来源:现代快报

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鼻子是长鼻猴的心情晴雨表

  动物嗅觉是很特殊的一种感觉,经常与呼吸同在:每一次呼吸,这个世界的一些气味分子就飘荡进入鼻孔……在漫长的适应自然的过程中,很多动物的嗅觉器官发育得相当完善,其中有的种类的敏锐和精巧的程度令人惊奇不已。它可以帮助动物进通讯联络,寻找物、配偶,辨认自己的幼崽,进行种间识别,标志领地,选择繁殖场所以及躲避敌害等活动。

  这听上去不可思议,但千真万确!

  爱还是恨,鼻子啊你说了算

  嗅觉器官一般位于动物的头部,但也有不少例外,尤其是无脊椎动物。

  昆虫的嗅觉器官大多长在可以运动的触角上,使它们能在立体空间内探测出气味。在触角的表面,有许多微小的孔洞,有些孔洞里藏着能够感受气味的细胞,靠着这种特殊的构造,就能使它们辨别气味。例如二化螟可凭借触角寻找到它的食物水稻,菜粉蝶的触角可根据接收到的芥子油气味很快发现它的食物——十字花科植物

  昆虫常靠性的香气来引诱对方,而且往往是雌的引诱雄的。甚至那些主要靠其他方法来进行性引诱和求爱的昆虫(如萤火虫用闪光,蚱蜢用唱歌),在生殖过程的某个阶段也常常会用到气味。绝大部分种类的蛾子是通过雌性香味引诱雄性这种方式结成伴侣的。雌蛾释放出一种特殊的气味,雄蛾觉察到之后,便远道赶来交配。嗅觉最灵敏的是印第安月亮蛾,能从10多千米以外的地方察觉到配偶的性外激素。

  白蚁群的组织功能也是通过嗅觉信息传递的。在白蚁巢的指挥中心有一只大得像蛆虫一样的蚁后,它发出的气味能蔓延到整个蚁巢。有时候,蚁后发出的气味还能向工蚁发出指示以及刺激工蚁照料和喂养蚁后和阻止工蚁卵巢的发育等。当工蚁们用几百万滴小唾液和小泥块建筑蚁巢时,同时也留下了嗅觉信息,指示其他工蚁继续完成未竟的建筑计划。

  蜜蜂和蚂蚁同样以这种近乎超自然的嗅觉信息传递方式来控制它们复杂的群体组织。它们还能够根据气味来辨别同巢或异巢的个体,如果一个个体是从异巢飞来的,它会被发现有不同的气味而被处死或赶出去。

  人类的硬腭上方藏着“另一个鼻子 ”

  哺乳动物的嗅觉器官非常发达,表现在鼻腔扩大,且鼻甲骨达到非常复杂的程度。哺乳动物出现了软腭,位于硬腭后方,使内鼻孔进一步后移至咽部,使鼻腔与口腔完全分隔。鼻腔分为前庭部、呼吸部和嗅部。嗅部位于鼻中隔上部两侧和上鼻甲。三个鼻甲复杂卷曲,将鼻腔分隔为三个鼻道。在鼻腔周围的头骨中形成腔隙与鼻腔相通,称为鼻窦,使吸入的空气有足够回旋的空间进行加温和湿润。

    绝大部分哺乳动物具有犁鼻器,位于硬腭上方、鼻腔底部的中线附近。犁鼻器或开口于鼻腔,如啮齿类;或通过鼻腭管通入口腔,如猫、兔。单孔类、有袋类、食虫类、食肉类的犁鼻器尤为发达;而在鲸类、一些蝙蝠中退化消失。它在人类成体中是否存在尚有争论,近年来的研究认为,犁鼻器同样存在于大多数成人体内,它相当于一部分体电话,具备其所有的感应能力。 

    在脊椎动物中有许多种类动物用气味作为种的辨认,但一般说来只有哺乳动物是用气味作为性的引诱,而许多种类的犁鼻器特别用于感知异性气味。当雌性准备交配、动情或在“青春期”的季节,都会发出一种香气并用它来引诱异性。北极熊就能嗅到30千米外的异性同类发出的气味。 

    水栖哺乳动物的嗅觉极为退化,如鲸类和海牛类。鲸类中的齿鲸类除胚胎期外,完全没有嗅觉器官,须鲸类也只有一点痕迹。鲸类由于喷气孔移到头顶上,虽然呼吸方便了,但通往嗅觉器官的神经通路必然受到破坏,所以嗅觉不发达。此外,灵长类动物的嗅觉也较为退化。 

    相反,食肉类、啮齿类、反刍类动物的嗅觉却比较灵敏。实际上,这些类群中有许多动物完全是夜间活动的,因此它们善于利用嗅觉器官也是可以理解的。有些物种的嗅黏膜甚至扩大至鼻腔外,嗅觉极为灵敏,例如犬可以嗅出5000千克水中是否加入了一汤匙醋酸,甚至对于主人在生气、恐惧、憎恨、高兴时肾上腺素激增所产生的,通过汗液的散发、传递出的身体气味也十分敏感,从而可以辨别出主人的情绪等心理变化。为了保持嗅觉的敏锐,它会不时地将鼻头舔湿。 

    多数情况下,我们靠一个鼻孔出气 

    对于哺乳动物来说,鼻子除了作为一个嗅觉器官之外,还有许多与其生命活动密切相关的功能。 

    鼻子具有呼吸功能,是动物身体“吐故纳新”的门户。有趣的是,在正常情况下通常都是两个鼻孔交替呼吸,尤其是在睡眠时,鼻孔的呼吸以一个为主,一个为辅,并且一般以若干小时为一个周期来交替通气,这样可以避免疲劳。但是,如果一个鼻孔暂时堵塞无法通气时,鼻子也能靠“一个鼻孔出气”来轻松应对,作为呼吸系统鼻反射的一种精准保护机制,此时呼吸过程就会完全转移到另外一个鼻孔。 

    鼻子的加温作用主要是依靠丰富的鼻腔黏膜血管的散热作用来完成。三个鼻甲排列得就像散热片一样。当空气经过这里时,就会迅速受到加热,再进入气管和肺部。因此冷空气经过鼻腔到达体内时,已和体温相近,所以无刺激作用。 

    鼻子还有四道防线来对付含有灰尘、细菌、病毒或霉菌的空气。 

    第一道防线就是鼻孔前方的鼻毛,它就像洞口的荆棘一样,可以挡较大的灰尘。第二道防线是反射性的喷嚏,打喷嚏并不只是受了凉后才发生,在鼻腔里受异物(比如灰尘)刺激后也会打喷嚏,那是把异物排出体外的过程。第三道防线是最重要的了,就是黏膜中的纤毛运动。黏膜纤毛的表面有一层黏液毯,黏性较大,能够粘住细菌或灰尘颗粒,把它们送到鼻后孔排出。第四道防线就是黏液层中含有的溶菌酶、干扰素和分泌性IgA等抗体了。它们好比水流中的杀菌剂一样,有抑制和溶解细菌的作用。经过上面四道防线的洗礼,再污秽的空气亦会变得干干净净的了。 

    此外,鼻子还有其他一些功能,例如鼻腔和鼻窦能在说话、唱歌时形成共鸣,发出充沛浑厚的鼻音来,这就是鼻子的共鸣功能;鼻甲周期有利于睡眠翻身,解除疲劳;鼻窦还可减轻颅骨重量,缓冲暴力对脑部的冲击,维持头部平衡等等。


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(责编:魏艳)
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