
最近科學家透過重構的兩個已知最古老的原始哺乳動物 摩爾根獸 Morganucodon 和 吳氏巨顱獸 Hadrocodium 的頭骨化石發現,嗅覺可能才是最初促成大腦發育的背後的主因。
在匹茲堡的美國卡內基自然歷史博物館工作的古生物學家們,利用計算機斷層掃描(CT)掃描頭骨,建立了大腦虛擬的三維立體顱腔模型,並從而了解哺乳動物的大腦是如何開始變大。
他們發現,哺乳動物大腦大小的進化可分為三個主要階段。首先,由存活在1億9千萬年前的 摩爾根獸(生活在三疊紀晚期的一種原始哺乳動物)來看,牠的大腦幾乎比犬齒獸(cynodont,出現在晚二疊紀的一種卵生原始哺乳類)大了50%,其中尤其是嗅球(olfactory bulb)的增大更明顯。第二個階段是發生在 吳氏巨顱獸(生存於侏羅紀)這種目前已知與哺乳動物親緣最近的生物上,牠的大腦又擴大了50%,其中與嗅覺有關的部分佔據了絕大部分的增幅。第三個階段發生在6千5百萬年前的現代類型的哺乳動物,主要擴大的腦區是經由統合不同的感覺區域來控制神經肌肉協調的部分。
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即使在很混濁的海底,鯊魚還是可以在幾公里以外聞到獵物的味道,他們如何辦到的?最新的研究指出一個簡單到令人訝異的答案:他們的鼻孔接收到嗅覺分子後,轉向,再比較先後聞起來有什麼不同。研究人員給星鯊(
Mustelus canis)戴上一個特製的頭盔,這個頭盔可以有時間差地釋出液態味道到其中一個鼻孔。結果顯示,鯊魚會轉向第一個噴出味道的方向,使他能保持朝味覺「足跡」的方向前進。這項研究也解釋了鎚頭鯊奇怪的頭型,鼻孔間距較遠,有助於更準確地追蹤獵物。
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如果你是一隻小老鼠,可能必須知道環境周遭是否有會把你吃掉的獵食者。哈佛醫學院的Stephen Liberles及他的同事,過去分析過動物園裡不同動物的尿液,包括獅子和熊,而他們發現到,老鼠可以用聞的就完成這項分析。
研究團隊從肉食動物的尿液中,偵測出一種高濃度的化學物質能讓鼠類「聞」風喪膽。過去,科學家已經找出一些化學物質,能使獵物辨認出已知的捕食者。但這項新的研究,發現可能的遺傳機制,能使動物感知到潛在的捕食者,即使兩方從未接觸過。
研究人員從2001年發現的一群嗅覺分子受器開始著手,這群受器蛋白稱為「痕跡胺相關受器」(trace amine-associated receptors, TAARs),存在於大多的脊椎動物種類上,但數量不一。比方老鼠(mice)有15種蛋白;大鼠(rats)有17種;人類只有6種。有什麼化學物質能被這些受器接收,科學家所知不多。
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