人類生活在世界上,靠我們的感官去認識世界:用眼睛看,用耳朵聽,用鼻子嗅,用舌頭嘗,用身體感覺(如用手去觸控),在這眼、耳、鼻、舌、身中,最靈敏的是嗅覺。飯燒糊了,隔幾個房間就能聞到焦味,在遠離公路幾百米的地方,就能嗅到汽油味。 對於動物來說,嗅覺的重要性甚於人類。因為有的動物視力不好,有的動物耳朵不靈,靠了嗅覺,它們才能識別同伴,尋找配偶,逃避敵人,發現食物。 嗅覺生理是生理學研究中一個比較困難的問題,還有許多難點在等待科學家去探索,但是科學家已經積累了許多關於嗅覺的資料,光是這些資訊,就足以使我們讚歎動物世界的無窮奧秘。 靈敏驚人的動物嗅覺 在感覺和判斷微量有機物質方面,任何先進的檢測儀器都不能超越人的鼻子。自然界中的氣味有幾十萬種之多,一般人可以嗅出其中幾千種氣味,而經過訓練的專家則能嗅出幾萬種氣味。雖然人和人之間的嗅覺會有差異,個別人由於病變而嗅覺遲鈍,但大多數人都有很靈敏的嗅覺,甚至於在儀器尚不能測出之前,人就能嗅出花香和糞臭。近年來煤氣的使用已越來越普及,如何防止煤氣中毒也就成了一個大問題。由於管道煤氣中的主要成分是一氧化碳,當人吸入之後,它會和血液中的血紅素結合,造成窒息中毒,因為一氧化碳是無色無味的氣體,人們很難發現它的存在,科學家們在煤氣中混入了一種稱為硫基乙醇的物質,它有一股怪味道,當煤氣微量洩漏時,人就可以嗅到它的味道,隨之警覺起來,採取措施,堵塞漏洞。 和人鼻相比,狗鼻子更加靈敏。 在電影和電視劇中,我們常看見警犬破案的故事,警犬破案用的就是它靈敏的鼻子。我們知道,人身上有著豐富的汗腺、皮脂腺,每個人分泌出的汗液和皮脂液味道是不同的,我們稱之為人體氣味。人鼻子較難分辨不同人的人體氣味,而狗卻可以。將犯罪分子穿過的衣服、鞋子或用過的用品給警犬嗅過後,它就能順著氣味去追蹤逃犯,或者將混在人群中的壞人嗅出來。 海關人員利用狗的特殊嗅覺功能,訓練它們搜尋毒品。目前,販毒、吸毒已成了世界性的犯罪行為,罪犯攜帶毒品的手段也越來越狡猾。經過訓練的狗能夠搜尋出藏於行李中或汽車中各個角落或夾層中的毒品,它們屢建奇功,使得販毒分子聞狗喪膽。目前,科學家們又發現豬的嗅覺也很靈敏,有的海關已開始訓練豬來做毒品的“檢查員”。 在瑞士等多山國家中,高山滑雪是人們喜愛的一種運動,但由於雪崩等自然災害造成的事故,常常有滑雪者被埋於雪中。當地人訓練了一批救護犬,每當發生雪崩或滑雪者失蹤的事件時,就派這種救護犬上山尋找。它們身背標有紅十字的口袋(其中裝有應急的藥品、食物等)和救援隊員一起跋涉於高山積雪之中。由於它們的努力,不少遇險者獲得了第二次生命。 在歐洲的一些城市,煤氣公司訓練了一批狗作為“煤氣查漏員”。由於管道煤氣的使用日趨廣泛,要查詢埋藏於地下的煤氣管道的洩漏是一個難題。如果不能找到洩漏處,漏出的煤氣在地下某一地方會積累起來,它們一遇上明火就會發生爆炸或燃燒。在查漏方面,狗是人類得力的助手,一發現問題,它就會狂吠不止,以引起人們的重視。 狗還是很好的地雷搜尋者。現代化的戰爭中,佈雷成了保護自己、消滅敵人的重要手段。過去多用金屬探測器來查詢地雷,因為大多數地雷是用金屬作為外殼的。後來,兵工專家改進了外殼材料,採用塑膠或其他非金屬性材料來做外殼,一般的金屬探測器就找不出它們了。經過訓練的狗能夠嗅出火藥的氣味,所以不管用什麼材料做外殼,它們都能把地雷查找出來,在戰爭中,它們的工作挽救了成千上萬戰士的生命。 還有的地質部門,訓練狗幫助人們查詢礦藏。 除了狗以外,金絲雀、小白鼠等動物,也有很好的嗅覺。 在煤礦中,有毒或易燃氣體的存在,常引起井下爆炸,或發生煤礦工人中毒的事故。人們發現,金絲雀對於這類氣體很敏感,礦井中存在的微量有毒氣體在對礦工尚未造成威脅時,金絲雀就會出現窒息中毒的症狀,所以,一些礦工在下井時帶著金絲雀,將它們作為“生物報警器”。同樣的辦法也在某些生產有毒氣體的工廠中使用。 小白鼠的嗅覺也很靈敏,在英國的舊式潛艇上,曾用過小白鼠作為汽油洩漏的“報警員”,一旦有汽油洩漏,小白鼠就會吱吱地叫起來。 魚類洄游的秘密 人和高等哺乳動物是依靠鼻子來辨別氣味的,而魚卻不一樣,魚類的嗅覺器官和味覺器官都長在嘴巴周圍和唇邊上。有些魚的同類器官分佈在鰭上或在魚皮上,在這些地方有一種紡錘狀的細胞。這些細胞是一種感受器,能從周圍的水中接受各種資訊。 魚利用嗅覺去覓食,有些老齡的魚已完全喪失了視力,但依靠嗅覺,仍然能找到食物。但靈敏的嗅覺,有時也會給魚帶來滅頂之災。有一種稱為長嘴青鸕鷀的鳥,就是利用魚的嗅覺來引魚上勾的。它會向水中分泌一種氣味強烈的脂肪類物質,一些魚循水中氣味游來,然而等待它們的不是“美味”,而是青鸕鷀的利嘴。 還有一種生活在水中的動物蠑螈靠嗅覺來尋找配偶。科學家做了一個實驗,在蠑螈的生殖期間,將一塊海綿浸入雌蠑螈生活的水中,然後再把這塊海綿放入小溪上游,於是許多雄蠑螈逆水而上,聚集到這塊海綿的周圍。如果將海綿侵入普通的水中,再做同樣的實驗,雄蠑螈就沒有反應。由此可見,雌蠑螈向水中分泌了某種激素,雄蠑螈“嗅”到了這種激素,從而向雌蠑螈靠攏。 一些魚類的洄游是自然界中有趣的現象。在溪流中,每年有不少魚產的卵,受精卵孵化成小魚後,它們就順流而下,由小溪遊進小河,再進入大江,經過幾千米的遊程,最後進入大海。小魚在大海中長成了大魚,當產卵季節又來臨時,它們會循著小時候遊過的路線,再回到童年時的“家鄉”,在那裡產卵。是什麼因素引導著魚類遊向它們的家鄉呢?根據研究,是它們家鄉溪流中水的成分和水的氣味。它們家鄉的土壤、植物和動物特有的氣味溶解在河水之中後,成為引導魚類洄游的“路標”,在這中間,魚類的嗅覺起了至關重要的作用。 科學家們利用魚類憑嗅覺覓食、靠嗅覺決定洄游路線的生活習性,製造出人工模擬的“氣味”環境,用於捕魚以及引導魚群進入較清潔的水域,這對於漁業生產是大有益處的。 至於魚類如何在海中尋找到它們熟悉的江口,從而循氣味游回家鄉,這仍然是一個未解之謎。 昆蟲靠嗅覺尋找配偶 和人類、魚類不同,昆蟲的嗅覺既不靠鼻子,也不靠面板或嘴唇上的感受器,它們靠的是嘴巴周圍的觸角或觸鬚,這是昆蟲的化學感受器官。在觸角上,遍佈著接受和處理氣味資訊的嗅覺細胞和神經網路。在麻蠅的觸角上,有3500個化學感受器,牛蠅的觸角上則有6000個,而蜜蜂中工蜂的觸角上更有12000個化學感受器。正因為有了這些先進的“工具”,它們的嗅覺才特別靈敏,普通的家蠅可以識別3000種化學物質的氣味。 螞蟻依靠嗅覺來區分“敵我”,同一家族的螞蟻,有著相同的氣味,而外來的入侵者,由於氣味不同而很容易被察覺。一隻其他家族的螞蟻,如果不慎走入,它很快就能被識別出來,而且將受極刑處罰。如果將外家族螞蟻的提取物塗到本家族的一隻螞蟻的身上,由於氣味的變化,它也會招致殺身之禍。 昆蟲的嗅覺還用於尋找配偶。在昆蟲的繁殖期,雌性的昆蟲能釋放出一種叫做性引誘劑的激素(又稱性資訊素),雄性的昆蟲嗅到了這種氣味後,就飛向雌性的昆蟲。在交尾之後,雌性昆蟲就不再釋放這種激素。雄昆蟲對這種性引誘劑的嗅覺特別靈敏,科學家曾做過一個有趣的實驗,在幾隻雄蛾身上用油漆做上記號,把它們和關在籠中的雌蛾分開,並帶到距離遠近不同的地點,然後將它們一一放出,30分鐘後,第一隻雄蛾飛到了雌蛾籠邊,它飛行了5千米。以後,另一隻相距11千米的雄蛾也飛到了,據分析,在那種距離的範圍內,性引誘劑的含量已稀釋到每1立方厘米的空氣中只有1個分子,而雄蛾依然能分辨出。 科學家們利用現代的分析手段,搞清楚了一些昆蟲性引誘劑的結構,並且在實驗室中用化學方法合成了同樣的激素。利用這些人造的性引誘劑在農田中捕殺害蟲,已成為當今一種新的植物保護手段。
人類生活在世界上,靠我們的感官去認識世界:用眼睛看,用耳朵聽,用鼻子嗅,用舌頭嘗,用身體感覺(如用手去觸控),在這眼、耳、鼻、舌、身中,最靈敏的是嗅覺。飯燒糊了,隔幾個房間就能聞到焦味,在遠離公路幾百米的地方,就能嗅到汽油味。 對於動物來說,嗅覺的重要性甚於人類。因為有的動物視力不好,有的動物耳朵不靈,靠了嗅覺,它們才能識別同伴,尋找配偶,逃避敵人,發現食物。 嗅覺生理是生理學研究中一個比較困難的問題,還有許多難點在等待科學家去探索,但是科學家已經積累了許多關於嗅覺的資料,光是這些資訊,就足以使我們讚歎動物世界的無窮奧秘。 靈敏驚人的動物嗅覺 在感覺和判斷微量有機物質方面,任何先進的檢測儀器都不能超越人的鼻子。自然界中的氣味有幾十萬種之多,一般人可以嗅出其中幾千種氣味,而經過訓練的專家則能嗅出幾萬種氣味。雖然人和人之間的嗅覺會有差異,個別人由於病變而嗅覺遲鈍,但大多數人都有很靈敏的嗅覺,甚至於在儀器尚不能測出之前,人就能嗅出花香和糞臭。近年來煤氣的使用已越來越普及,如何防止煤氣中毒也就成了一個大問題。由於管道煤氣中的主要成分是一氧化碳,當人吸入之後,它會和血液中的血紅素結合,造成窒息中毒,因為一氧化碳是無色無味的氣體,人們很難發現它的存在,科學家們在煤氣中混入了一種稱為硫基乙醇的物質,它有一股怪味道,當煤氣微量洩漏時,人就可以嗅到它的味道,隨之警覺起來,採取措施,堵塞漏洞。 和人鼻相比,狗鼻子更加靈敏。 在電影和電視劇中,我們常看見警犬破案的故事,警犬破案用的就是它靈敏的鼻子。我們知道,人身上有著豐富的汗腺、皮脂腺,每個人分泌出的汗液和皮脂液味道是不同的,我們稱之為人體氣味。人鼻子較難分辨不同人的人體氣味,而狗卻可以。將犯罪分子穿過的衣服、鞋子或用過的用品給警犬嗅過後,它就能順著氣味去追蹤逃犯,或者將混在人群中的壞人嗅出來。 海關人員利用狗的特殊嗅覺功能,訓練它們搜尋毒品。目前,販毒、吸毒已成了世界性的犯罪行為,罪犯攜帶毒品的手段也越來越狡猾。經過訓練的狗能夠搜尋出藏於行李中或汽車中各個角落或夾層中的毒品,它們屢建奇功,使得販毒分子聞狗喪膽。目前,科學家們又發現豬的嗅覺也很靈敏,有的海關已開始訓練豬來做毒品的“檢查員”。 在瑞士等多山國家中,高山滑雪是人們喜愛的一種運動,但由於雪崩等自然災害造成的事故,常常有滑雪者被埋於雪中。當地人訓練了一批救護犬,每當發生雪崩或滑雪者失蹤的事件時,就派這種救護犬上山尋找。它們身背標有紅十字的口袋(其中裝有應急的藥品、食物等)和救援隊員一起跋涉於高山積雪之中。由於它們的努力,不少遇險者獲得了第二次生命。 在歐洲的一些城市,煤氣公司訓練了一批狗作為“煤氣查漏員”。由於管道煤氣的使用日趨廣泛,要查詢埋藏於地下的煤氣管道的洩漏是一個難題。如果不能找到洩漏處,漏出的煤氣在地下某一地方會積累起來,它們一遇上明火就會發生爆炸或燃燒。在查漏方面,狗是人類得力的助手,一發現問題,它就會狂吠不止,以引起人們的重視。 狗還是很好的地雷搜尋者。現代化的戰爭中,佈雷成了保護自己、消滅敵人的重要手段。過去多用金屬探測器來查詢地雷,因為大多數地雷是用金屬作為外殼的。後來,兵工專家改進了外殼材料,採用塑膠或其他非金屬性材料來做外殼,一般的金屬探測器就找不出它們了。經過訓練的狗能夠嗅出火藥的氣味,所以不管用什麼材料做外殼,它們都能把地雷查找出來,在戰爭中,它們的工作挽救了成千上萬戰士的生命。 還有的地質部門,訓練狗幫助人們查詢礦藏。 除了狗以外,金絲雀、小白鼠等動物,也有很好的嗅覺。 在煤礦中,有毒或易燃氣體的存在,常引起井下爆炸,或發生煤礦工人中毒的事故。人們發現,金絲雀對於這類氣體很敏感,礦井中存在的微量有毒氣體在對礦工尚未造成威脅時,金絲雀就會出現窒息中毒的症狀,所以,一些礦工在下井時帶著金絲雀,將它們作為“生物報警器”。同樣的辦法也在某些生產有毒氣體的工廠中使用。 小白鼠的嗅覺也很靈敏,在英國的舊式潛艇上,曾用過小白鼠作為汽油洩漏的“報警員”,一旦有汽油洩漏,小白鼠就會吱吱地叫起來。 魚類洄游的秘密 人和高等哺乳動物是依靠鼻子來辨別氣味的,而魚卻不一樣,魚類的嗅覺器官和味覺器官都長在嘴巴周圍和唇邊上。有些魚的同類器官分佈在鰭上或在魚皮上,在這些地方有一種紡錘狀的細胞。這些細胞是一種感受器,能從周圍的水中接受各種資訊。 魚利用嗅覺去覓食,有些老齡的魚已完全喪失了視力,但依靠嗅覺,仍然能找到食物。但靈敏的嗅覺,有時也會給魚帶來滅頂之災。有一種稱為長嘴青鸕鷀的鳥,就是利用魚的嗅覺來引魚上勾的。它會向水中分泌一種氣味強烈的脂肪類物質,一些魚循水中氣味游來,然而等待它們的不是“美味”,而是青鸕鷀的利嘴。 還有一種生活在水中的動物蠑螈靠嗅覺來尋找配偶。科學家做了一個實驗,在蠑螈的生殖期間,將一塊海綿浸入雌蠑螈生活的水中,然後再把這塊海綿放入小溪上游,於是許多雄蠑螈逆水而上,聚集到這塊海綿的周圍。如果將海綿侵入普通的水中,再做同樣的實驗,雄蠑螈就沒有反應。由此可見,雌蠑螈向水中分泌了某種激素,雄蠑螈“嗅”到了這種激素,從而向雌蠑螈靠攏。 一些魚類的洄游是自然界中有趣的現象。在溪流中,每年有不少魚產的卵,受精卵孵化成小魚後,它們就順流而下,由小溪遊進小河,再進入大江,經過幾千米的遊程,最後進入大海。小魚在大海中長成了大魚,當產卵季節又來臨時,它們會循著小時候遊過的路線,再回到童年時的“家鄉”,在那裡產卵。是什麼因素引導著魚類遊向它們的家鄉呢?根據研究,是它們家鄉溪流中水的成分和水的氣味。它們家鄉的土壤、植物和動物特有的氣味溶解在河水之中後,成為引導魚類洄游的“路標”,在這中間,魚類的嗅覺起了至關重要的作用。 科學家們利用魚類憑嗅覺覓食、靠嗅覺決定洄游路線的生活習性,製造出人工模擬的“氣味”環境,用於捕魚以及引導魚群進入較清潔的水域,這對於漁業生產是大有益處的。 至於魚類如何在海中尋找到它們熟悉的江口,從而循氣味游回家鄉,這仍然是一個未解之謎。 昆蟲靠嗅覺尋找配偶 和人類、魚類不同,昆蟲的嗅覺既不靠鼻子,也不靠面板或嘴唇上的感受器,它們靠的是嘴巴周圍的觸角或觸鬚,這是昆蟲的化學感受器官。在觸角上,遍佈著接受和處理氣味資訊的嗅覺細胞和神經網路。在麻蠅的觸角上,有3500個化學感受器,牛蠅的觸角上則有6000個,而蜜蜂中工蜂的觸角上更有12000個化學感受器。正因為有了這些先進的“工具”,它們的嗅覺才特別靈敏,普通的家蠅可以識別3000種化學物質的氣味。 螞蟻依靠嗅覺來區分“敵我”,同一家族的螞蟻,有著相同的氣味,而外來的入侵者,由於氣味不同而很容易被察覺。一隻其他家族的螞蟻,如果不慎走入,它很快就能被識別出來,而且將受極刑處罰。如果將外家族螞蟻的提取物塗到本家族的一隻螞蟻的身上,由於氣味的變化,它也會招致殺身之禍。 昆蟲的嗅覺還用於尋找配偶。在昆蟲的繁殖期,雌性的昆蟲能釋放出一種叫做性引誘劑的激素(又稱性資訊素),雄性的昆蟲嗅到了這種氣味後,就飛向雌性的昆蟲。在交尾之後,雌性昆蟲就不再釋放這種激素。雄昆蟲對這種性引誘劑的嗅覺特別靈敏,科學家曾做過一個有趣的實驗,在幾隻雄蛾身上用油漆做上記號,把它們和關在籠中的雌蛾分開,並帶到距離遠近不同的地點,然後將它們一一放出,30分鐘後,第一隻雄蛾飛到了雌蛾籠邊,它飛行了5千米。以後,另一隻相距11千米的雄蛾也飛到了,據分析,在那種距離的範圍內,性引誘劑的含量已稀釋到每1立方厘米的空氣中只有1個分子,而雄蛾依然能分辨出。 科學家們利用現代的分析手段,搞清楚了一些昆蟲性引誘劑的結構,並且在實驗室中用化學方法合成了同樣的激素。利用這些人造的性引誘劑在農田中捕殺害蟲,已成為當今一種新的植物保護手段。