고양이 코는 더 나은 과학 도구에 영감을 줄 수 있는 놀라운 현상입니다

다양한 가스를 분리하고 분석하는 데 사용되는 유비쿼터스 과학 도구인 가스 크로마토그래프가 고양이의 코로부터 많은 것을 배울 수 있다는 새로운 연구 결과가 나왔습니다. 고양이 스니퍼에 대한 최초의 상세한 연구로서, 이 장치가 아마도 복제할 수 있는 코의 이중 채널 시스템이 밝혀졌습니다.

“우리는 시각과 청각에 대해 많이 알고 있지만 코에 대해서는 그다지 많이 알지 못합니다. 이 연구는 다양한 코 구조 뒤에 있는 진화 경로와 그것이 제공하는 기능적 목적에 대한 더 많은 이해로 이어질 수 있습니다.”라고 오하이오 주립 의과대학 이비인후과 부교수인 Kai Zhao는 보도 자료에서 말했습니다.

수로 시스템은 복잡한 도로 시스템에서 주요 고속도로 역할을 합니다. 고양이는 코로 공기를 흡입하여 두 코 모두를 채우고, 공기를 정화하고 가습하는 비갑개라고 불리는 작은 통로의 미로를 주입합니다. 비갑개는 냄새를 감지하는 후각 상피가 늘어선 후각 영역으로 공기를 전달합니다.

이 연구는 집에서 키우는 짧은 털 고양이의 시체를 CT 스캔하여 고양이의 사골을 통과하는 복잡한 주름과 구불구불한 통로를 밝혀 이 복잡한 네트워크를 매핑했습니다. 인간에게도 비갑개가 있지만 우리의 비갑개는 몇 개의 단순한 주름으로 이루어져 있고 그에 걸맞은 후각도 비교적 약합니다.

Zhao는 보도 자료에서 “포유류의 경우 먹이를 찾고, 위험을 식별하고, 먹이원을 찾고, 환경을 추적하는 데 후각이 매우 중요합니다.”라고 말했습니다.

개는 고양이와 인간보다 훨씬 더 복잡한 비강을 가지고 있어 냄새에 대해 매우 집중적으로 반추할 수 있습니다.

연구원들은 고양이의 경우 이중 흐름이 다른 목적으로 사용된다는 것을 발견했습니다. 첫 번째 채널은 낮고 상대적으로 느리며 결국 후각 영역에 도달하기 전에 비갑개를 통해 퍼집니다. 이 점진적인 경로는 더 느린 속도로 더 많은 화학물질을 검출하도록 설계된 긴 튜브가 있는 가스 크로마토그래프와 유사합니다.

두 번째 흐름은 빠르게 흐르며 후각 영역으로 곧장 향합니다. 여기서 중요한 냄새를 빠르게 감지할 수 있습니다. 그러나 냄새가 시스템을 통과하는 속도가 빠를수록 감지 효율성이 떨어지기 때문에 이는 절충안이 됩니다. 두 번째 차선은 근거리에서 포식자를 신속하게 감지할 수 있지만 첫 번째 차선은 발자국에서 포식자를 식별하는 데 필요할 수 있습니다.

공기가 후각 영역에 도달하면 각 호흡을 최대한 활용하는 평행 채널을 통해 순환합니다.

Zhao는 “정말 놀랐습니다.”라고 말했습니다. "마치 냄새를 맡는 것과 같습니다. 공기가 그곳으로 되돌아가서 훨씬 더 오랜 시간 동안 처리됩니다."

전반적으로, 연구된 시체는 비갑개 주름 안쪽에 후각 상피가 너무 많이 들어있어 더 기본적인 코 냄새를 맡을 수 있었을 것입니다. 연구자들은 이 고양이와 그와 유사한 다른 고양이들은 단순한 "직선 코"를 가진 비슷한 크기의 양서류보다 약 100배 더 강력한 코를 소유했을 것이라고 추정했습니다.

이 논문에서는 가스 크로마토그래프를 위한 고양이와 같은 이중 흐름 설계를 제안하지만 그 결과는 연구가 덜 된 기관에도 적용됩니다.

더 읽어보기: 고양이 수명에 대한 이해: 고양이는 얼마나 오래 삽니까?