Кошачий нос сработал лучше химического оборудования
Ученые создали точную модель обонятельных структур домашней кошки, включающую в себя множество плотно прилегающих друг к другу извитых трубочек. Оказалось, поток воздуха в них позволяет эффективно разделять и анализировать пахучие вещества, так что нос кошек работает по принципу газового хроматографа и даже может помочь улучшить этот прибор.
Обоняние играет огромную роль в жизни млекопитающих. С его помощью они выслеживают добычу, скрываются от хищников, находят себе партнеров для спаривания и в целом ориентируются в пространстве. Это касается и домашних любимцев — кошек и собак, которые значительно лучше различают запахи, чем их хозяева.
При этом мы по-прежнему намного больше знаем о зрении и слухе, чем о довольно сложно устроенном обонянии, как и его роли в жизни человека и животных.
Авторы новой статьи в PLoS Computational Biology решили выяснить, в чем секрет чувствительности носа домашней кошки. Ранее они изучили строение обонятельных структур у крысы и человека, а теперь взялись за вопрос посложнее. Для того чтобы создать точную 3D-модель органа, они использовали данные микрокомпьютерной томографии высокого разрешения и серии гистологических срезов.
Далее ученые «пустили» поток воздуха в модели кошачьего носа при помощи компьютера. Оказалось, что проводящие воздух структуры в носу кошки устроены очень замысловато. Это множество плотно упакованных изогнутых костных трубочек, благодаря которым входящий в нос воздух разделяется на два потока.
Один проходит выше и непосредственно поступает к чувствительным клеткам обонятельного эпителия. Это обеспечивает получение быстрого сигнала о запахах. Второй поток воздуха сперва проходит подготовку: очищается от примесей и увлажняется, и лишь затем поступает дальше.
Но самое удивительное — рециркуляция воздуха в кошачьей голове. После прямого переноса к обонятельным клеткам поток воздуха как бы возвращается назад, после чего происходит его более длительный и обстоятельный анализ.
В целом это напоминает устройство прибора, используемого в аналитической химии, — газового хроматографа. Его применяют для разделения и химического анализа веществ, которые могут переходить в газообразную фазу без разрушения. Подобную конструкцию имеет, например, и чрезвычайно длинный нос крокодилов — однако кошки явно выигрывают у них в компактности.
По оценкам авторов, строение носа кошки в 100 раз эффективнее для анализа запахов, чем прямой «воздуховод», как у земноводных. Ученые считают, что современные газовые хроматографы можно усовершенствовать, вдохновляясь «изобретением», которым эволюция снабдила кошек.
Telegram 
Дзен 
VK Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии