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 Мужчина, отправившийся на утреннюю прогулку на юго-западе Норвегии, случайно сделал крайне редкую и ценную находку — золотое украшение для ножен меча в виде переплетенных между собой змееподобных существ. По мнению ученых, в VI веке нашей эры этот артефакт специально поместили в трещину в скале в качестве подношения богам во времена голода и социальных потрясений.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Канадские исследователи идентифицировали останки четырех членов пропавшей полярной экспедиции Джона Франклина 1845 года, сравнив их ДНК с генетическим материалом современных потомков. Открытие решило полуторавековую загадку с переодетым матросом и помогло восстановить маршрут отступления экипажа по льдам. Выяснилось, что при эвакуации моряки разделились по кораблям, после чего бросили ослабевших товарищей в спасательных шлюпках.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Мужчина, отправившийся на утреннюю прогулку на юго-западе Норвегии, случайно сделал крайне редкую и ценную находку — золотое украшение для ножен меча в виде переплетенных между собой змееподобных существ. По мнению ученых, в VI веке нашей эры этот артефакт специально поместили в трещину в скале в качестве подношения богам во времена голода и социальных потрясений.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
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