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 Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
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.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
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.
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