猫の鼻の秘密が解明！どのようにして食べ物や味方、敵を嗅ぎ分けるのか

猫の鼻

猫の鼻の構造は人間と似ていますがいくつかの重要な違いがあります。猫の鼻は非常に敏感で、人間の約40倍の嗅覚受容体を持っています。
また、猫の鼻孔には吸い込んだ空気を捉える小さなポケットがあり匂いを正確に検出することができます。

さらに、猫はヤコブソン器官と呼ばれる追加の嗅覚器官を持っています。
これは前歯の裏側にあり、この器官にフェロモンが当たると目の焦点がトロントなって口が半開きになるフレーメン反応が見られます。

猫は嗅覚を様々な目的で使用していて、慣れ親しんだ場所を見つけたり、
他の猫や人間を識別したり、危険を認識したり、食欲を刺激したりします。
また、匂いをコミュニケーションにも使い、他の猫の匂いから友好性や敵意、交尾の準備ができているかどうかを判断したり、物や人に自分の匂いを付けて所有権を主張したりします。

嗅覚は猫にとって非常に重要な感覚です。そんな猫が食べ物、友達、敵を嗅ぎ分ける秘密を明らかにした研究を紹介します。

シミュレーションが明らかにした二つの空気の流れ

猫の優れた嗅覚は複雑に絡み合った骨の気道構造にあることが判明しました。オハイオ州立大学の研究チームは猫の鼻の3Dコンピューターモデルを作成し、餌の匂いを含む空気を吸い込んだ際に、
その絡み合った構造をどのように通過するかをシミュレーションしました。
空気は2つの流れに分かれることが判明し、一つは清浄化され加湿された空気の流れ、もう一つは匂い物質を素早く効率的に嗅覚を司る嗅覚領域に流れていました。

つまり、猫の鼻は非常に効率的な二重目的のガスクロマトグラフのように機能しているといいます。ガスクロマトグラフとは気化しやすい化合物の同定・定量に用いられる機器分析の手法です。

ワニの長い鼻もガスクロマトグラフを模倣していることが分かっていますが、多様な環境に適応するために、コンパクトな猫の頭部においても迷路状の気道構造につながる進化を経て現在の能力を獲得したと考えられます。

哺乳類にとって嗅覚は獲物を見つけたり、危険を察知したり、
食物源を見つけたり、環境を追跡したりするのに非常に重要です。

研究チームは同じ大きさの頭蓋骨を持つ両生類のような真っ直ぐな鼻と比べて、猫の鼻は匂いの検出効率が100倍以上高いと推定しています。

猫の感覚

人間の鼻には約500万〜600万の嗅覚受容体があるのに対し、猫は最大2億個もの嗅覚受容体を持っていて、
猫の鼻は人間の14倍も嗅覚が鋭く、12メートルもの距離の匂いを嗅ぎ分けることができるといいます。
異なる匂いを識別する嗅覚受容体はV1R受容体と呼ばれていますが、
人間にはこの受容体が2つしかないのに対し、猫は約30個もあります。
猫の体には、足や顔、尻、尻尾にフェロモンを放出する腺があり、
猫同士や人間にこのような部位をこすりつけるという行為をします。
猫は生まれた瞬間から嗅覚を使っていて、母猫の乳房を見つけたり、食べ物が安全かどうかを確かめています。

猫の感覚は人間と比べて非常に優れていると考えがちですが、
一つだけ例外があります。それは「味覚」です。
猫の味覚は人間と比べると鈍感で、解剖学的に見ると猫の味蕾は舌の先端、
両側、後方に位置しており、基本的に舌の縁全体に分布しています。
人間には約9,000個の味蕾があり、甘味、酸味、苦味、塩味、そして肉や旨味を区別していますが、猫の味蕾は約480個しかなく、甘味以外のすべてを識別しています。猫は真の肉食動物であり、植物由来の糖分を食べる必要がないので、甘味を感じ取る遺伝子がないと言われています。
ときおり、ネコがアイスクリームなどの甘いものを好むことがありますが、
これらの食品中の脂肪に引き寄せられているのだと考えられます。

人間と同じように、猫も苦味を好まないことが分かっていて、
苦味に対する味覚受容体が約12種類もあります。
特定の苦味化合物、特に特定の毒物や毒素に含まれるものに対して、
より強い感受性を持っているようです。
この性質により一部の爬虫類や無脊椎動物を食べることを
思いとどまらせるためだと考えられています。

資料

https://www.sciencedaily.com/releases/2023/06/230629193238.htm
https://onezootree.co.za/courses-directory/cats-2/cat-paws/lessons/basic-anatomy-and-purpose-of-a-cats-nose/
https://www.rover.com/blog/how-far-can-cats-smell/
https://www.catsonbroadwayhospital.com/the-five-senses-according-to-cats-taste/