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 Стартовое окно для крупнейшей ракеты в земной истории откроется 22 мая, в 01:30 ночи по московскому времени. Прямая трансляция начнется примерно за час до запуска. Вероятность переноса по причине погоды довольно велика, и все же крайне важный для современной космонавтики пуск может состояться этой ночью.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
Физик-теоретик Сергей Вергелес, доцент МФТИ, старший научный сотрудник Института теоретической физики им. Л. Д. Ландау РАН предложил новый подход к объяснению барионной асимметрии — через дискретную симметрию Z4 в решеточной теории гравитации.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Во всем мире во всех человеческих культурах около 90% людей пользуются преимущественно правой рукой. Такое поразительное единство практически всего человечества не имеет аналогов среди приматов и до сих пор остается эволюционной загадкой. Ученые проанализировали данные о более чем двух тысячах человекообразных обезьянах и выяснили, когда и почему праворукость стала популяционной тенденцией.
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.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Астроциты — клетки, которые долго считались лишь «помощниками» нейронов — оказались частью скрытой системы связи в мозге. Они, как показали результаты нового исследования, формируют собственные протяженные сети, соединяющие разные части головного мозга. Это открытие меняет представление о том, как мозг координирует свою работу, адаптируется к новым условиям и восстанавливается после повреждений.
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