Výzkumníci z mezinárodního týmu biologů šli na studium kočičího nosu s nejmodernějšími technologiemi. Podařilo se jim vytvořit 3D model dýchacích cest a pomocí počítače detailně studovat, jakým způsobem vzduch při nádechu prochází skrz. Vzduch je přitom potřeba chápat hlavně jako médium, které nese molekuly rozličných pachů, feromonů a dalších stop analyzovatelných čichem.

Ukázalo se, že vzduch se v dýchacích cestách rozdělí u koček do dvou proudů. Jeden se čistí a zvlhčuje a odchází do plic, zajímavější je ale proud druhý – ten míří rychle přímo k olfaktorickým senzorům, tedy k systému zodpovědnému za předávání pachových vzruchů nervovými cestami do mozku.

Vědci se proto ve své nové práci domnívají, že kočičí čumáček snese srovnání s velmi efektivním, víceúčelovým chromatografem. Toto zařízení v laboratořích slouží k rozdělení a detekci chemických složek obsažených v různých látkách a směsích. Autoři studie dokonce uvádí, že kočičí nos je v tomto směru postaven natolik efektivně, že by mohl posloužit pro inspiraci k vylepšení reálně používaných plynových chromatografů.

Už dříve se zjistilo, že podobné schopnosti skrývá dlouhý čumák krokodýlů. V kočičím případě jde ale o evolučně pokročilejší „mechanismus“, který vytváří složitý labyrint dýchacích cest tak, že kočky díky nim mohou efektivně pracovat s čichem v rozdílných podmínkách na planetě. U dravých savců je obecně čich mimořádně důležitým a rozvinutým smyslel, ostatně o psech už byla řeč. Drobnější kočičí rozměry ale poodhalují adaptaci mimořádně efektivního čichu na malé ploše.

Rozdělení dechu do dvou proudů

Studiu dýchacích cest se řečený badatelský tým vědců hlavně z USA a Velké Británie věnuje už nějakou dobu. Svou metodiku vypilovali na studii vytvářející a porovnávající modely dýchacích cest lidí a potkanů. Model kočičí je zatím ale vůbec nejsložitější a nejdetailnější, což bylo možné díky vývoji na poli mikro-CT skenování útrob živých tvorů a jejich tkání.

Jestliže vědci dospěli k závěru, že struktura kočičího čichu je složitější podobná psímu, nabízí se otázka, proč se vůbec evoluce savců vydala tímto směrem. I na to může nová studie odpovídat. Klíčové je totiž zmiňované rozdělení dechu do dvou proudů. Zatímco ten hlavní vyživuje skrze plíce tělo, ten menší „analytický“ detailně informuje mozek. Nejde přitom jen o jednoduché proudění vzduchu. Nádech do plic prochází soustavou tzv. turbinantů, které vzduch efektivně čistí a zvlhčují.

Nádech k olfaktorickým receptorům pak nese vzduch mimořádně rychle, navíc jsou cesty tak uzpůsobené, že plyn recirkuluje, opakovaně se dostává k receptorům a podobně. Jinými slovy, kočka z nádechu pachových látek získává maximální možné množství informací. Zesložiťování dýchací soustavy u pokročile vyvinutých savců je tak nejspíše důsledkem mimořádných evolučních výhod, které taková „nosní chemická laboratoř“ přinášela.

Když se tedy někdy budete podivovat nad roztomilostí kočičího čumáku, můžete si vzpomenout, že ve skutečnosti koukáte na mimořádně výkonný a efektivní nástroj, kterým naši mazlíčci mohou poznávat svět.