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所有動物要聞到一種氣味都得是那種氣體分子溶在鼻黏膜上嗎?

2018年01月28日 知乎問答精選 暫無評論 閱讀 15 ℃ 次

【JiyangZhou的回答(17票)】:

總的來說,是的

但描述有點小問題。「所有動物」這個詞有點有些動物甚至不分鼻和口,因此「氣味」還是「味道」的區別也不明顯,甚至不能說它們在「聞」。更一般的說法是:

生物體感知到環境的有機分子是通過該分子與生物體上相關的感覺細胞接觸、觸發信號傳導,然後作出一定反應的。這一大串機理可用「化學傳感器」一詞來概括,僅管這個詞一般指人造的儀器。具體請參見:en.wikipedia.org/wiki/O

脊椎動物(狗啊什麼的,包括人)的鼻子裡面粘膜表面有一層薄薄的粘液所以確實分子是溶解到粘液上面去了然後才能接觸到粘膜的。其他動物要感覺得什麼分子也需要某部分表面跟這個分子特異性接觸(通過所謂acceptor或者ligand),從大量其他分子海洋中辨別出來。所以光溶解、接觸還不夠。我們的皮膚天天接觸全部的氣體但聞還得用鼻子就是因為皮膚上沒長那些acceptor。

從儀器的角度,確實也可以不通過接觸來測定有機分子的種類(結構)和含量。例如紅外光譜。理論上應該能進化出例如使用測定紅外光譜來聞氣味的生物。我猜想之所以沒有這樣的生物,是因為這種方法有很大的局限性。因為這種方法需要主動發射和接收光,因此無論如何都是定域甚至是定點的。而化學傳感器則是「守株待兔」,等待氣體擴散過來,方圓XX公里內任何一處發出的物質都能擴散到你這兒,只需要你的鼻子夠靈能聞得出來。這樣,你的偵測範圍就是以你為圓心的圓往外擴散,事實上你往往只要知道方圓多遠以外有天敵出現,未必需要知道是幾點鐘方向;重要的是你需要出現的時候通知你,而不是要你全天侯全方位的不斷「檢測」。所以,化學傳感器型的鼻子當然是更好的選擇。生物中沒聽說有不斷打紅外或者紫外或者核磁共振之類來聞氣味的,倒是有用超聲波判斷障礙物的(bat,但這是物理上了跟化合物無關)。

我覺得神奇的是,作為化學傳感器,我們天然的鼻子只需要一隻就能分辨成千上萬種化合物,還能定量。人造的化學傳感器就是主要向天然的各種動物的鼻子學習,所謂的「仿生」,常常自稱「人造鼻」其實離真正的鼻子差得遠了。

所以我們的鼻腔是很強大。

【小勞的回答(4票)】:

人能夠聞到氣味,是因為氣味分子和嗅覺感受器結合,在這之前氣味分子需要溶解在鼻黏膜的黏液裡,因此你可以說氣體分子溶解在鼻黏膜上。

@張帆的意思我懂,不是說氮氣氧氣啥的全部都溶解了,那的確太牛了。只要「溶解」的那一小部分裡有足夠讓我們探測到的分子,人就聞到氣味了。

不同動物的嗅覺器官不一樣,比如昆蟲是靠觸角,機理同樣是氣味分子和嗅覺感受器結合,我看維基說的似乎沒有黏液的存在,直接結合。

[1] en.wikipedia.org/wiki/O

[2] zh.wikipedia.org/wiki/%

[3] en.wikipedia.org/wiki/A

【任文彬的回答(0票)】:

忽然想到一個嚴重的問題 ! 是不是存在 '屎分子' 這種東西 ?!

標籤:-動物 -生物學 -化學 -人類 -嗅覺


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