嗅覺與氣味檢測儀

嗅覺對于動物有多種多樣的功能，動物依靠嗅覺追捕獵物、尋覓食物、躲避敵害、集群、求偶、繁殖和定向等。通常鳥類被認為是嗅覺較差的，但是，有一些鳥卻有很強的嗅覺。產(chǎn)于新西蘭的無翼鳥，又叫幾維，它的嘴細長，除了嘴基處與其它鳥類一樣有鼻孔外，在嘴的尖端處也有鼻孔。在夜晚，無翼鳥將長嘴扎入土中探測，根據(jù)蠕蟲發(fā)出的氣味來覓食。有人并排建造了兩間一模一樣的小木屋，其中的一間藏有腐肉，結(jié)果嗜食腐肉的兀鷲都停在放腐肉的那間木屋的房頂上。在地下生活的鼴鼠，眼睛退化，全憑靈敏的嗅覺尋找地下蠕蟲。狩獵者都知道將自己隱蔽在逆風的地方，否則，獵人身上的氣味會嚇跑獵物。捕到過老鼠的鼠夾或鼠籠上面，留有被捉老鼠散發(fā)的警戒氣味，必須用滾水澆燙，消除這種氣味后才能再用，不然，就不會再有老鼠上鉤。一些魚陷入魚網(wǎng)或掛在釣鉤上時，馬上會從皮膚排出一種具有濃烈氣味的分泌物，其中含有警戒信息，同類嗅到這種氣味就遠離而去。蜜蜂和螞蟻等能根據(jù)氣味來辨認同類是同巢的還是異巢的，如果發(fā)現(xiàn)來者是異巢的，就會將它趕走或咬死。同一條鰻鯰產(chǎn)下的卵所孵出的小鰻鯰有一段時間總是結(jié)群游動，與不同母體孵出的不相互混合，這是由于不同母體孵出的小鰻鯰有不同的氣味。很多獸類都以散發(fā)氣味來招引異性，而應(yīng)征者是靠嗅覺找到配偶的。鮭魚依靠嗅覺找到它的產(chǎn)卵地，那里河水的化學成分發(fā)出的特殊氣味是它們看不見的路標。

嗅覺器官是怎樣產(chǎn)生嗅覺的，人類至今還不完全了解。一般認為是物質(zhì)散發(fā)出氣味的分子進入嗅覺器官，刺激鼻粘膜上的嗅細胞，產(chǎn)生一種電信號，傳送給腦嗅覺中樞形成嗅覺。嗅覺是一種化學性的感覺。

人的嗅覺器官是鼻子，從外鼻孔進入，經(jīng)內(nèi)鼻孔至咽間的通道稱為鼻腔。由鼻中隔分成左右兩腔，圍繞鼻腔的骨增加的皺襞叫鼻甲骨，分為上鼻甲骨、篩鼻甲骨和下鼻甲骨。篩鼻甲骨以上的粘膜上有發(fā)達的嗅細胞和支持細胞是嗅覺感受部。其余部位是呼吸部。嗅細胞的樹狀突起伸至粘膜液中，人的嗅神經(jīng)纖維約有1億根，經(jīng)過大腦前方的嗅球，最后組成一對嗅神經(jīng)入腦嗅覺中樞。并不是所有動物都有鼻子，也不是嗅覺器官一定分布在頭部。昆蟲那對有窩的觸角就是它的嗅覺器官，小窩與外界相通，嗅覺細胞分布在窩內(nèi)。福特動力公司航空分部的科學家把蒼蠅的嗅覺器官與觸角神經(jīng)分離，用微電極把嗅神經(jīng)接到示波器上，用帶氣味的東西靠近小窩，示波器上立即有信號出現(xiàn)，表明蒼蠅已感覺到氣味。蒼蠅的口器和足上都有類似的神經(jīng)細胞構(gòu)造，當給予化學氣味刺激時，同樣會產(chǎn)生信號。只有用肺呼吸的動物才有內(nèi)鼻孔。用鰓呼吸的如魚類等都沒有內(nèi)鼻孔，因此鼻腔是盲端的。人的嗅覺器官對氣味有很快的適應(yīng)能力，無論哪一種氣味，不管香或臭，只有在剛聞到時有感覺，如果持續(xù)多聞一陣，很快就會感覺不出它的氣味來。嗅覺的適應(yīng)性并不是喪失嗅覺能力，因為，對一種氣味的適應(yīng)并不影響對別種氣味的感覺。而且，當你再次聞到這種氣味時，又能覺察得到。

狗的嗅覺比人靈敏百萬倍，狗能分辨幾百萬種物質(zhì)和不同濃度的氣味，其靈敏度幾乎達到單個分子的水平，經(jīng)過訓(xùn)練的軍犬、警犬以及緝毒犬等的嗅覺就更強了。許多國家的警方利用狗的嗅覺來檢查走私毒品。已知有些動物的嗅覺更是驚人。在3500億噸的湖水中只要加入1克酒精，鰻魚就能覺察出來。鯉魚能在100萬立方米的水中覺察出1克香豆素氣味。一只雌蛾僅分泌0.1微克的性誘物質(zhì)就能招引數(shù)千米以外的雄蛾循味而至。

人們對動物的嗅覺器官進行研究和模擬，已經(jīng)取得一些成果，如被稱為“電子警犬”的氣味檢測儀，應(yīng)用在油庫、化工廠、礦井、倉庫和手術(shù)室等氣味檢測，可測出被測氣體的濃度的千萬分之一，其靈敏度已達犬鼻水平。人們模仿動物的嗅覺原理研制出廢氣探測器，裝備在反潛艇飛機上，可探測出潛艇發(fā)動機所排出的廢氣中某些化學分子，從而追蹤水下潛艇。目前，市場上出售的一些驅(qū)蚊器就是以昆蟲的警戒信息素為主要依據(jù)，達到驅(qū)逐和消滅蚊子的目的。我國科研工作者研制出一種嗅敏儀，經(jīng)鑒定，可測出包括人鼻不能聞出的一氧化碳等40多種氣體，能測出百萬分之一的氫氣以及埋在地表下0.5米深的煤氣管道的漏氣部分，可用于煤氣管道及其它易燃易爆或有毒氣體等管道的檢查。