原创 动物,地震救援的“特种兵”!

原标题:动物,地震救援的“特种兵”!

撰文 / 易白

在汶川大地震的搜救现场,除了可以看到救援人员的身影,我们也能看到搜救犬的身影。今天借此机会我们就来看看地震救援的“特种兵”!

为何动物能闻到人味

搜救犬寻人是用鼻子闻人味。人体的气味是人代谢过程中产生的, 它和人代谢出的物质有关。这些物质中含有多少化学成分呢? 经用现代科学技术检测人体气味, 结果表明体味中所含的物质多达几百余种。

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, 但它们却能辨别出数以千计的不同气味, 这一直使科学家困惑不解。最近用鼠类做的实验发现, 哺乳动物是用多个味觉传感器组合起来共同探测某种气味。每一种不同的组合感知一种不同的气味。因组合方式多样, 因此动物能辨别大量不同的气味。退化的人类嗅觉已经远远逊色于大多数哺乳动物。因此, 我们在抗震救灾中就不能亲自上阵去闻, 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, 且温顺听话便于培训, 狗是国际上普遍认为搜救效果最好的“专家”。

狗能十分利索地搜寻地震废墟中的被掩埋者, 但搜救犬每次工作时间不得超过 30 分钟, 否则它会精疲力竭, 灵敏度也随之下降。由于动物识别气味总是有些误差, 研究人员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闻味寻找被救援者, 而老鼠既能闻到人味, 还能凭借小巧的身躯靠近被掩埋者。经过训练的老鼠闻到被掩埋者的气味时, 神经中枢会发出信号, 其中有3 个区域最兴奋, 这分别是处理气味信号的大脑嗅觉皮层、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 3 个区域中植入电极,收集相关信号。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, 以后再次闻到气味时, 不再需要电击,其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。救援者就能根据老鼠脑电流的变化, 判断出老鼠是否找到幸存者。但老鼠比较难以训练成像狗那样十分听话的动物。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, 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, 以便老鼠早日能抗震救灾。

超级黄蜂具有搜救功能

在人心目中, 黄蜂似乎从来都是恐怖可怕的代名词。然而科学家最近发现, 黄蜂的特殊嗅觉能敏锐捕捉到人味, 因此可把它们训练成“搜救黄蜂”。训练黄蜂搜救的成本很低, 只需很短的时间就可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, 一旦它们嗅到人体的气味, 便会显得急促不安, 继而加速运动并发出警报。作为回报, 一旦它们立功之后, 便可从培训者那里得到食物奖励。

这类具有搜救功能的 “超级黄蜂”并非是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不蜇人。更神奇的是, 它们除拥有难以置信的嗅觉搜寻能力外, 还同时拥有惊人的形色差异辨别能力。研究者声称, 今后黄蜂很可能取代人类仰仗已久的搜救犬。

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