动物,抗震救灾的“排头兵”

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  人体的气味是人新陈代谢过程中产生的,它和代谢出的物质有关。那么,这些物质中到底含有多少化学成分呢?有人利用现代科学技术,对人体气味进行了检测,结果表明体味中所含的物质多达700余种。在日前汶川大地震的搜救现场,我们就可以看到许多搜救犬的身影,它们寻人的方法是用鼻子闻人味。实际上,除了搜救犬外,一些国家的动物学家还在训练老鼠、黄蜂等动物,希望它们都能发挥各自的特点,成为地震救援中的排头兵。
  许多哺乳动物的鼻腔内壁上虽然只有大约1000个嗅觉传感器,但它却能辨别出种类多达数以千计的不同气味,这曾经一直使科学家们困惑不解。日前,科学家通过利用鼠类进行实验发现,哺乳动物不是利用一个味觉传感器来感知一种气味,而是用多个传感器组合起来共同对某种气味进行探测。每一种不同的组合感知一种不同的气味。由于组合的方式多种多样,因此动物能辨别大量不同的气味,这一过程就好比是用字母进行不同的组合,可以构成大量的单词。
  对于人类来说,嗅觉远远逊色于大多数哺乳动物。因此,我们在抗震救灾的过程中只能求助于那些嗅觉灵敏的动物。
  
  从搜救犬到电子鼻
  
  狗鼻子的灵敏是出了名的,狗对气味的辨别能力比常人高出百万倍,听力是人的18倍,不仅视野广阔,还有在光线微弱条件下视物的能力。狗不但鼻子好,而且温顺听话,便于培训,因此狗是国际上普遍认为搜救效果最好的“专家”。目前,刑警、武警、消防队、作战部队都在训练狗,希望它们在各种场合下都能找到目标。在地震救灾现场,搜救犬发现幸存者后,救援队通过先进仪器进行准确定位,然后实施营救。
  狗能十分利索地搜寻地震废墟中的被掩埋者,但是一般来说,搜救犬每次工作时间不得超过30分钟,否则它会精疲力竭,灵敏度也会随之下降。如果模仿狗鼻子制造一个电子鼻,它就不会有疲劳的感觉,精确度会更高。现在一些国家的研究人员就正在开发代替动物鼻子的电子鼻。
  
  老鼠可靠近被掩埋者
  
  狗只能在地震废墟外进行闻味寻找被救援者,而老鼠不但可以闻到人味,而且可以凭借小巧的身躯,直接靠近被掩埋者。经过训练的老鼠在闻到被掩埋者的气味时,神经中枢会发出信号,其中有三个区域最为兴奋,这三个区域分别是处理气味信号的大脑嗅觉皮层、准备进行下一个动作的运动神经皮层、接受某类刺激时产生快感的快感中心。因此,研究人员在试验鼠大脑中的这三个区域中植入电极,收集到相关的信号。每根电极直径仅为75微米,由32根合金导线组成。
  每当老鼠成功找到目标的气味时,就用电流刺激。长期训练后,老鼠对人的气味会产生条件反射。因此,受过训练的老鼠以后再次闻到人的气味时,不再需要电击,它的快感中心就变得活跃起来。同时,电极不断记录下老鼠的神经活动所产生的生物电流。救援人员就能根据老鼠脑电流的变化情况,判断出老鼠是否找到幸存者。但是,老鼠比较难以训练成像狗那样可以十分听话的动物。另外,目前的技术还不能准确地分析老鼠的脑电流在各种意外情况下的变化情况,发生误判的概率还较大。研究人员正在想办法解决这些难题,以便老鼠早日走上抗震救灾的岗位。
  
  超级黄蜂具有搜救功能
  
  在一般人的心目中,会螫人的黄蜂似乎从来都是恐怖可怕的代名词。然而,美国科学家们最近发现,黄蜂的特殊嗅觉能够敏锐捕捉到到人味,因此可以把它们训练成“搜救黄蜂”,寻找废墟中的幸存者。训练黄蜂进行搜救的成本很低,只需很短的时间就可以完成对一只黄蜂的培训。通常的做法是,将一只“搜救黄蜂”事先放置在一个杯状的装置中,一旦它们嗅到附近人体的特殊气味,便会显得急促不安,继而加速运动,并且由此发出警报。
  但是,这类具有搜救功能的“超级黄蜂”并非我们在野外常见的那种可怕昆虫,而是一种学名为“红足侧沟茧蜂”的寄生蜂,这种原产于美国南部的稀有昆虫对于人体无害。更为神奇的是,它们除了拥有难以置信的嗅觉搜查能力之外,还同时拥有惊人的形色差异辨别能力。研究人员声称,今后黄蜂很可能取代人类仰仗已久的搜救犬。
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