胜任缉毒、搜救工作,狗的嗅觉为何如此灵敏?

号称“护国神犬”的检疫犬凭借极其敏锐的嗅觉,在机场、港口为国家把关,屡次揪出违法携带猪肉制品入境的旅客,及时阻挡一次又一次对养猪产业的潜在威胁。但为何小狗的鼻子为什会这么灵敏呢?

嗅觉的产生

有气味的物质通常具有挥发性化学分子,当这些分子与鼻腔内嗅觉细胞表面的“嗅觉接受器”(olfactory receptor)结合后,会触发细胞内的消息传导,经由嗅觉神经将信号传至大脑而产生嗅觉。因为不同的嗅觉细胞会表现不同种类的嗅觉接受器(数百种),而特定的接受器会被几种不同的气味分子活化,同一种气味分子又可活化数种不同的嗅觉接受器,不同的排列组合下人类能够区辨约3,000种气味。

小狗鼻子的独特构造

而小狗因为鼻子构造特殊,更善于侦测气味分子。首先狗的鼻孔构造各自独立,这可以帮助它快速判断气味的方向及位置;其次,狗的鼻腔组织会将约八分之一吸入的空气引导到鼻子后方一个独立区域,嗅觉细胞在此能更有效地捕捉气味分子。

此外,狗的鼻腔内有大量皱褶,使得容纳嗅觉细胞的表面积增加许多而可能包含高达1~2亿个嗅觉细胞,为人类的20~30倍(注)。狗呼吸时呼出的空气是经由鼻子两侧缝隙离开,因此吸入的气味分子不会被排出,进而增强分辨气味分子的效力,基于上述种种独特之处,小狗的鼻子因此比人类灵敏了10~ 100万倍。

嗅觉对小狗的重要性

“嗅球”(Olfactory Bulb)是小狗大脑内处理嗅觉的神经组织,它的体积约占小狗脑部八分之一,而人脑内的嗅球仅占约三百分之一体积,人的大脑主要由视觉控制,但狗的大脑则由嗅觉控制。

小狗的嗅球除了处理气味信号而产生嗅觉外,还会将神经信号传输至大脑处理情绪、记忆、行为以及意识思维等部位,因此气味会以多重方式影响小狗的行为。据估计,处理嗅觉可能占据了小狗大脑工作量的三分之一,可见嗅觉对小狗必定十分重要。事实也是如此,小狗主要根据嗅觉来识别主人、辨别异性、认出自己的孩子、同伴与食物等,小狗的世界几乎就是由各种气味编织而成。

搜救犬代可的事迹

小狗是人类最好的伙伴,除了他们忠诚的性格外,灵敏的嗅觉也功不可没。每当震灾、雪崩发生时,第一时间赶往现场的搜救队若有搜救犬协助,寻获生还者的几率必定大增。2016年4月中旬,南美洲厄瓜多尔尔发生规模7.8的大地震,当时一只4岁的拉不拉多搜救犬代可(Dayko)也加入救灾队伍,它竭尽全力地在崩塌建筑物残骸中发现7名生还者。然而代可却因当地天气炎热而脱水,最后心脏衰竭倒地殉职,令人不胜唏嘘。

结语

除了灾害搜救任务,小狗的嗅觉还能胜任缉毒、缉私等工作,甚至近来还有人训练“嗅癌犬”,因为癌细胞代谢不正常会释放出独特的挥发性气味分子,这能被嗅觉灵敏的小狗发现。小狗敏锐的嗅觉还能为人类提供什么意想不到的协助呢?且让我们拭目以待。

注:人类的嗅觉细胞数量约600万个。

(首图来源:pixabay)

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