鼻子辨别气味的奥秘何在

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鼻子辨别气味的奥秘何在

诗人王冕在咏梅的佳作中曾写道：“冰雪林中著此身，不同桃李混芳尘，忽然一夜清香发，散作乾坤万里春。”在此，我们不是要研究此诗写得如何高超绝妙，而是要探索人是怎样闻到梅花所散发出的诱人的清香的。

我们知道，人人都长有一个鼻子。鼻子不仅用于呼吸，还能辨别各种气味：不论是扑鼻的梅花清香，还是臭不可闻的硫化氢刺激，鼻子都能灵敏地感觉出来。

谈到嗅觉，虽然我们能够辨别香、臭、甜、酸、苦、辣、霉……各种气味，但在动物界，人的嗅觉并不算太高明。苍蝇与狗的嗅觉都相当灵敏，要比人强许多倍。苍蝇能在几千米外嗅到极为微弱的气味，有灵敏嗅觉的警犬可以在公安、军事、救护等方面充当“侦察兵”。

那么，人和动物究竟为什么能闻到各种气味？气味与化学有什么联系？苍蝇和狗的鼻子为什么比人的鼻子还灵？这些问题，长期以来使人感到迷惑不解。虽然有许多人对此进行过研究，也提出过许多学说来解释，但至今仍是谜底深深。

很早以前，聪慧的古希腊哲人们曾对嗅觉做过解释，认为鼻子里存在有网眼的粘膜，气体分子只要能钻进去，人就可以感到气味。显然，这只是一种主观想象，没有任何事实作依据。

不过，上述假想似乎在以后人们研究苍蝇的嗅觉中得到了些证明。科学家在解剖苍蝇的嗅觉器官时，发现其嗅觉细胞的细胞膜有着渗透离子的功能。此膜很薄很薄，膜内裹有钾离子，膜外有钠离子，这样可以形成微弱的电位差。当此膜受到外界气味刺激时，膜就自动破裂，并产生微弱的电流信号，使苍蝇能立即嗅到气味。然而，对于哪些物质能引起电流信号，又是怎样引起电流信号的，则不清楚。

经过长期的研究，人们发现，对物质的气味辨别，不仅与嗅觉器官有关，也与物质的化学组成、化学结构、溶解状况、分子量的大小等有关。例如，由碳、氢、氧3种元素组成的有机酸，分子中一般都含有叫做“羧基”的基团，所以一般都有酸味，如醋酸、柠檬酸等；酯类物质一般都具有浓郁的香味，如乙酸异戊酯有香蕉味，异戊酸异戊酯有苹果香味……也就是说，气味是由化学物质微粒造成的，它能在空气中散发飘逸。