花香的味道可能会促使你早上起床,春天盛开的紫丁香的香味是美好的。但是你做不到像狗狗一样用嗅觉帮助警察就能追踪到嫌犯。人类不像其他哺乳动物那样拥有灵敏的嗅觉,这也使得我们与狗和其他动物相比,闻不到很多东西。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》(Science)杂志上的一篇评论文章中,罗格斯大学(Rutgers University)的神经科学家约翰·麦克甘(John McGann)分析了人类嗅觉研究的现状,比较了近期和较早的研究结果,认为我们的嗅觉能力与我们的哺乳动物比并不逊色。

麦克甘追溯最早研究人类解剖学的布洛卡,他以发现布洛卡区域而而被世人所知——大脑中负责语言产生的部分——人类的额叶比其他动物的额叶要大,我们拥有语言和复杂的认知技能,而我们的同类生物则缺乏这些技能。因为我们的大脑的嗅觉球比其他哺乳动物的要小,而且我们也没有需要强大嗅觉的意向,布洛卡推断,这些大脑区域在进化过程中会随着人类更依赖复杂的思维而不是原始的感官来生存而缩小。然而,他从来没有进行过感官研究来证实他的理论。

麦克甘恩说遗传学家们得到了证明人类嗅觉能力有限推论,因为我们的嗅觉基因的比例和数量都比较小,但这个并没有得到很好检验。在进化发展和嗅觉丧失之间没有任何实质联系。此外,无论是绝对的还是与大脑成比例的嗅觉球的大小,都不像科学家们曾经认为的那样与嗅觉能力直接相关。

现在,更多的感官测试正在进行中,结果喜忧参半。在过去几十年里进行的实验发现,人类对香蕉的气味和狗、老鼠一样敏感。此外,2013年的一项研究发现,人类比老鼠对两种尿液气味更敏感,而老鼠能更好地检测出另外四种含有硫磺的尿液和粪便气味。2017年的一项研究还显示,人类比老鼠对哺乳动物血液的气味更敏感。

一个生物学特征似乎确实与嗅觉能力有关,那就是动物嗅球神经元的数量。然而,这个数字与大脑神经元没有任何关系。人类女性的嗅觉比男性更敏感,她们的嗅觉神经元比一般的老鼠多,而且她们的嗅觉球比两种老鼠都大。在嗅觉神经元数量上,男性的排名只比老鼠低,但所有这些物种(以及其他一些哺乳动物)的嗅觉神经元数量只有1000万,或者更少。

麦克甘恩说,在比较不同物种之间的绝对嗅觉能力时,缺乏气味的标准度量是主要的挑战。他说:“人类在闻人血方面比老鼠敏感得多。”“当你观察一系列其他的气味时,你会发现,实际上似乎有很多气味是人类比老鼠、狗或老鼠更善于识别的,还有其他我们不太擅长识别的气味。”因此,我们不可能对哪种物种拥有制胜的嗅觉做出全面的概括。

系统生物学研究所的遗传学家Gustavo Glusman对此表示赞同。“不同的物种擅长于嗅不同的东西,因此很难对它们进行有意义的比较,”他解释道。他还指出了大脑的可塑性。“众所周知,当一个功能丢失时,其他功能就会变得更加微妙,”比如在失去视力后听力会增强。

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