嗅觉与气味检测仪
嗅觉对于动物有多种多样的功能,动物依靠嗅觉追捕猎物、寻觅食物、躲避敌害、集群、求偶、繁殖和定向等。通常鸟类被认为是嗅觉较差的,但是,有一些鸟却有很强的嗅觉。产于新西兰的无翼鸟,又叫几维,它的嘴细长,除了嘴基处与其它鸟类一样有鼻孔外,在嘴的尖端处也有鼻孔。在夜晚,无翼鸟将长嘴扎入土中探测,根据蠕虫发出的气味来觅食。有人并排建造了两间一模一样的小木屋,其中的一间藏有腐肉,结果嗜食腐肉的兀鹫都停在放腐肉的那间木屋的房顶上。在地下生活的鼹鼠,眼睛退化,全凭灵敏的嗅觉寻找地下蠕虫。狩猎者都知道将自己隐蔽在逆风的地方,否则,猎人身上的气味会吓跑猎物。捕到过老鼠的鼠夹或鼠笼上面,留有被捉老鼠散发的警戒气味,必须用滚水浇烫,消除这种气味后才能再用,不然,就不会再有老鼠上钩。一些鱼陷入鱼网或挂在钓钩上时,马上会从皮肤排出一种具有浓烈气味的分泌物,其中含有警戒信息,同类嗅到这种气味就远离而去。蜜蜂和蚂蚁等能根据气味来辨认同类是同巢的还是异巢的,如果发现来者是异巢的,就会将它赶走或咬死。同一条鳗鲶产下的卵所孵出的小鳗鲶有一段时间总是结群游动,与不同母体孵出的不相互混合,这是由于不同母体孵出的小鳗鲶有不同的气味。很多兽类都以散发气味来招引异性,而应征者是靠嗅觉找到配偶的。鲑鱼依靠嗅觉找到它的产卵地,那里河水的化学成分发出的特殊气味是它们看不见的路标。
嗅觉器官是怎样产生嗅觉的,人类至今还不完全了解。一般认为是物质散发出气味的分子进入嗅觉器官,刺激鼻粘膜上的嗅细胞,产生一种电信号,传送给脑嗅觉中枢形成嗅觉。嗅觉是一种化学性的感觉。
人的嗅觉器官是鼻子,从外鼻孔进入,经内鼻孔至咽间的通道称为鼻腔。由鼻中隔分成左右两腔,围绕鼻腔的骨增加的皱襞叫鼻甲骨,分为上鼻甲骨、筛鼻甲骨和下鼻甲骨。筛鼻甲骨以上的粘膜上有发达的嗅细胞和支持细胞是嗅觉感受部。其余部位是呼吸部。嗅细胞的树状突起伸至粘膜液中,人的嗅神经纤维约有1亿根,经过大脑前方的嗅球,最后组成一对嗅神经入脑嗅觉中枢。并不是所有动物都有鼻子,也不是嗅觉器官一定分布在头部。昆虫那对有窝的触角就是它的嗅觉器官,小窝与外界相通,嗅觉细胞分布在窝内。福特动力公司航空分部的科学家把苍蝇的嗅觉器官与触角神经分离,用微电极把嗅神经接到示波器上,用带气味的东西靠近小窝,示波器上立即有信号出现,表明苍蝇已感觉到气味。苍蝇的口器和足上都有类似的神经细胞构造,当给予化学气味刺激时,同样会产生信号。只有用肺呼吸的动物才有内鼻孔。用鳃呼吸的如鱼类等都没有内鼻孔,因此鼻腔是盲端的。人的嗅觉器官对气味有很快的适应能力,无论哪一种气味,不管香或臭,只有在刚闻到时有感觉,如果持续多闻一阵,很快就会感觉不出它的气味来。嗅觉的适应性并不是丧失嗅觉能力,因为,对一种气味的适应并不影响对别种气味的感觉。而且,当你再次闻到这种气味时,又能觉察得到。
狗的嗅觉比人灵敏百万倍,狗能分辨几百万种物质和不同浓度的气味,其灵敏度几乎达到单个分子的水平,经过训练的军犬、警犬以及缉毒犬等的嗅觉就更强了。许多国家的警方利用狗的嗅觉来检查走私毒品。已知有些动物的嗅觉更是惊人。在3500亿吨的湖水中只要加入1克酒精,鳗鱼就能觉察出来。鲤鱼能在100万立方米的水中觉察出1克香豆素气味。一只雌蛾仅分泌0.1微克的性诱物质就能招引数千米以外的雄蛾循味而至。
人们对动物的嗅觉器官进行研究和模拟,已经取得一些成果,如被称为“电子警犬”的气味检测仪,应用在油库、化工厂、矿井、仓库和手术室等气味检测,可测出被测气体的浓度的千万分之一,其灵敏度已达犬鼻水平。人们模仿动物的嗅觉原理研制出废气探测器,装备在反潜艇飞机上,可探测出潜艇发动机所排出的废气中某些化学分子,从而追踪水下潜艇。目前,市场上出售的一些驱蚊器就是以昆虫的警戒信息素为主要依据,达到驱逐和消灭蚊子的目的。我国科研工作者研制出一种嗅敏仪,经鉴定,可测出包括人鼻不能闻出的一氧化碳等40多种气体,能测出百万分之一的氢气以及埋在地表下0.5米深的煤气管道的漏气部分,可用于煤气管道及其它易燃易爆或有毒气体等管道的检查。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。