人类的鼻子比我们想象的更灵敏

对嗅觉科学的研究表明,人们普遍认为嗅觉差的说法是无稽之谈

早晨,咖啡的香味可能会催促你起床,而春天盛开的丁香花的香气令人心旷神怡。但是你不会看到警察把鼻子贴在地上,沿着逃犯的踪迹进入树林。人类不像其他哺乳动物那样使用嗅觉,这导致我们被认为与狗和其他动物相比,嗅觉很差。但事实证明,人类的嗅觉比我们想象的要好。

在上周发表在《科学》杂志上的一篇评论文章中,罗格斯大学的神经科学家约翰·麦甘分析了人类嗅觉研究的现状,将最近的研究与较早的研究进行比较,论证了我们的嗅觉能力与哺乳动物同伴相当。

麦甘追溯了人类嗅觉差这一观点的起源,认为这要归咎于一位19世纪的科学家,比较解剖学家保罗·布罗卡。布罗卡以发现布罗卡区(大脑中负责语言产生的部分)而闻名,他注意到人类的前额叶比其他动物的大,而且我们拥有其他动物所缺乏的语言和复杂的认知技能。由于我们大脑的嗅球比其他哺乳动物的小,而且我们没有表现出以气味为动机的行为,布罗卡推断这些大脑区域在进化过程中萎缩了,因为人类更多地依赖复杂的思维而不是原始感官来生存。然而,他从未进行感官研究来证实他的理论,但这种说法却流传了下来。


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麦甘说,多年来,科学家们在这个薄弱的基础上进行了研究。遗传学家发现了支持人类嗅觉能力有限的证据,因为我们拥有的功能性嗅觉基因的比例和数量较少——但同样,这也没有经过充分的测试。后来,当发现进化发展与嗅觉丧失之间没有联系时,颜色视觉减轻了嗅觉进化压力的观点被驳斥。此外,嗅球的大小,无论是绝对值还是相对于大脑的比例,都与科学家曾经认为的嗅觉能力没有直接关系。

现在,随着更多感官测试的进行,结果好坏参半。过去几十年进行的实验发现,人类对香蕉的香气与狗和老鼠一样敏感。此外,2013 年的一项研究发现,人类对两种尿液气味成分比老鼠更敏感,而老鼠可以更好地检测测试过的其他四种含硫尿液和粪腺气味。 2017 年的一项研究还表明,人类对哺乳动物血液的气味比老鼠更敏感。

一个似乎与嗅觉能力相关的生物学特征是动物拥有的嗅球神经元数量。然而,这个数字与大脑或嗅球的大小无关。女性的嗅觉比男性更敏感,她们的嗅觉神经元数量多于普通人群的老鼠,但少于老鼠,而且嗅球比这两种啮齿动物都大得多。男性的嗅觉神经元数量仅次于老鼠,但所有这些物种(以及其他几种哺乳动物)的差异仅为 1000 万个或更少的嗅觉神经元。

麦甘说,缺乏标准的香味衡量标准是比较不同物种之间绝对嗅觉能力的主要挑战。“很容易说人类在闻到人血方面比老鼠敏感得多,这听起来像是一个很好的生态故事,”他说。“但当你观察到一系列其他气味时,你会意识到,实际上似乎有很多气味是人类比老鼠、狗或老鼠更容易检测到的,还有一些气味是我们不太擅长检测到的。”因此,不可能对哪个物种拥有最强大的鼻子做出笼统的概括。

系统生物学研究所的遗传学家古斯塔沃·格鲁斯曼表示赞同。“不同物种擅长闻不同的东西,因此很难有意义地比较[它们],”他解释说。他还指出了大脑的可塑性。“众所周知,当一项功能丧失时,其他功能会变得更加精细,”例如视力丧失后听力增强。

麦甘还说,人类使用嗅觉的频率远高于我们的普遍假设。它影响我们体验食物和感受周围环境的方式,最近的一些研究考察了体味如何揭示一个人是否焦虑或具有攻击性,以及有关个人生活方式的其他细节。麦甘认为,嗅觉丧失在很大程度上被忽视为一个医学问题,因为我们低估了它的重要性。他说,他希望提高临床嗅觉和该领域生物医学研究的知名度,“这样那些[失去]嗅觉的人就可以理解他们确实失去了一些重要的东西。你为这件事烦恼并不是疯了。”

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