科罗拉多大学博尔德分校发表在《PRX Life》上的一项新研究,为动物如何利用嗅觉进行导航提供了新的见解。尽管众所周知,狗和蜜蜂等动物可以通过追踪气味来寻找源头,但这一过程——即“嗅觉导航”——在科学上依然复杂。 这项研究是国际“Odor2Action”网络的一部分,揭示了风和空气湍流在这一过程中起着关键作用。当气味传播时,湍流会将气味系统性地转化为复杂的、基于频率的信号。研究人员推测,动物在进化过程中已经能够解读这些特定的频率变化,从而确定气味源的距离和方向。 通过利用先进的流体力学、激光可视化和计算机建模技术,研究团队成功绘制了气味羽流在湍流空气中的行为模式。理解这些动态是连接物理学与神经科学的重要一步。研究的最终目标是超越简单的化学检测;研究人员旨在破译动物如何处理这些转化后的信号,并希望最终开发出能够自主定位危险化学品源头或搜寻失踪人员的人工系统。