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圖片來源:wikimedia commons/CC BY-SA 3.0
人類和許多動物一樣,身體構造偏愛“成雙成對”:我們擁有兩只眼睛、兩只耳朵、兩只手、兩只腳,以及兩個鼻孔。
這些器官之所以成對大多名副其實,比如大雙眼賦予我們更廣的視野、立體視覺,還能防止單眼意外導致全盲;雙耳則讓我們能定位聲源、維持平衡、分辨復雜音色,甚至沉浸于IMAX影院的震撼音效。
可是兩個鼻孔有什么用?它們長得幾乎一模一樣,輸入信號難有差異;彼此又靠得太近,不能用來定位氣味來源。它們就只是呆在那里,偶爾還會被鼻涕堵住——可真是這樣嗎?
鼻周期
就像火烈鳥睡覺時會單腿輪換站立以緩解疲勞一樣,我們的兩個鼻孔也是輪流呼吸的。“雖然一般意識不到,但我們呼吸時主要只靠其中一個鼻孔,”倫敦哈利街(Harley Street,匯聚知名醫療診所和經驗豐富的醫生)診所的耳鼻喉科顧問醫生邁克爾·韋林(Michael Wareing)在2014年接受《衛報》(The Guardian)的采訪時說,“同時,另一個鼻孔會輕微堵塞,處于休息狀態。”而且它們每隔幾小時會自動輪換作息。
這被稱為鼻周期,但沒人知道它為什么存在——盡管“有人推測這與鼻腔需要時間積累水分,避免過度干燥有關,”美國克利夫蘭診所(Cleveland Clinic)的頭頸科醫生邁克爾·本寧格 (Michael Benninger) 在 2021年接受科技媒體Live Science采訪時說。
因此,不論何時,一個鼻孔的通氣量總是另一個的三倍左右。如果你好奇當前是哪個鼻孔在主導呼吸,可以對著鏡子呼氣,主導側會形成更大的霧面。(你可以試試看——研究顯示,右撇子更常使用左側鼻孔呼吸。)
事實上,除了練習瑜伽吐納的人群外,大多數人都意識不到自己的鼻周期。然而,當你處于特殊時期,比如感冒流涕時,由于鼻堵塞,就會明顯感覺到鼻孔會“換班”。此外,假如你出現鼻中隔偏曲(分隔左右鼻腔的鼻中隔偏離正中位置)、鼻息肉或鼻腔腫瘤等情況,也能察覺到鼻周期。
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圖片來源:Unsplash
此外,你還可能會在熟睡時察覺鼻周期。本寧格解釋說,比如右側臥時,重力會導致右鼻孔逐步堵塞。當左鼻孔主導呼吸時,這不成大礙,但輪到右鼻孔“上崗”時,該鼻孔堵塞可能會把你半夜憋醒。
更好地嗅聞
既然任何時候都只有一個鼻孔在主力呼吸,那另一個在做什么?別以為它在休息——恰恰相反,在嗅覺這件事上,它可能比你想象的更重要。
“當我們嗅聞時,鼻子和大腦都會協同解析數百種氣味分子,”澳大利亞昆士蘭大學生物醫學科學院的高級講師羅德里戈·蘇亞雷斯(Rodrigo Suarez)在2018年的《對話》(The Conversation)的一篇文章中解釋道,“輕輕一嗅,就能讓更多分子抵達鼻腔頂部,從而更容易辨別出氣味。”
氣味分子進入鼻腔后,會溶解在黏液層中。氣流越慢,溶解就越充分。這就導致左右鼻孔對氣味的感知存在差異。
早在1999年,美國斯坦福大學的神經科學家諾姆·索貝爾(Noam Sobel)憑直覺設計了一項實驗,結果證實了這一點。他招募了20名受試者,讓他們分別用單側鼻孔嗅聞包含辛烷和香芹酮的混合氣體,前者被黏液層吸收較慢,后者則快得多。
幾乎所有受試者都報告說,用較堵塞的鼻孔嗅聞時,辛烷的氣味更濃;而用較通暢的鼻孔嗅聞時,香芹酮的氣味更突出。但他們并不知道,每次聞到的其實是完全相同的混合氣體。
“這種差異很細微,”索貝爾說,“并不像一只鼻孔聞到玫瑰,另一只聞到櫻桃那么夸張。但我認為,這對我們理解嗅覺的運作機制至關重要。”
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圖片來源:Unsplash
這種更豐富的嗅覺信息,也能幫助我們定位氣味來源,就像我們靠聲音傳入雙耳的細微時間差來定位聲源位置一樣。“多虧有兩個鼻孔,我們的大腦才能分辨氣味分子到達兩側的細微差異,從而像獵犬一樣追蹤氣味,”蘇亞雷斯解釋道。“你有試過尋找氣味的來源嗎?”他問,“如果堵住一邊鼻孔,就會難得多。”
誠然,兩個鼻孔的間距遠小于雙耳,但“大腦非常擅長處理輸入的信息,哪怕是極其微弱的信號,”英國倫敦國王學院的嗅覺神經科學教授馬修·格魯布(Matthew Grubb)在接受《大眾科學》(Popular Science)的采訪時表示。
這可不僅是空談。實驗證明,僅憑兩鼻孔接收到的氣味差異,就足以讓我們在開闊場地中,精準定位10米外的巧克力。然而,一旦混淆兩側鼻孔接收到的氣味,這種追蹤能力就會大打折扣。
格魯布表示:“有充分的證據表明,神經系統可以利用兩側鼻孔的信息差異來判斷氣味來源。”
對稱和生存
盡管雙鼻孔帶來諸多裨益,但必須指出:這并不是自然界的有意設計。我們之所以擁有兩個鼻孔,并不是因為前面提到的好處,而是這兩個原因:首先,我們的身體發育遵循左右對稱的模式,這帶來了成對的眼睛、耳朵、手臂和腿腳等;其次,有兩個鼻孔并不會造成大問題,因此沒有被演化“淘汰”。
反之,若只有一個碩大的鼻孔,麻煩就大了。除了難以定位氣味來源,單是遇到感冒就不得了,因為一旦這唯一的鼻孔堵塞,我們就只能改用嘴巴呼吸——這意味著徹底失去用鼻子呼吸的所有好處。
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圖片來源:Unsplash
“人類天生就應該用鼻子呼吸,這是演化的結果,”克利夫蘭診所的醫生指出,“鼻子處理吸入空氣的方式,與口腔截然不同。這些結構并非偶然,而是身體為保障健康與安全而精心設計的功能部件。”
鼻腔呼吸不僅能過濾空氣中的細菌和污染物,還能對吸入的空氣加濕、加溫。鼻子也能識別各種氣味——包括那些不易察覺的氣味——并調節呼吸與血流。倘若僅有一個鼻孔,一旦堵塞,所有這些功能便可能瞬間失效。這對于人類這種高度社會化的動物來說,這絕非好事——畢竟,我們早已知道病菌傳播有多可怕。
不過,擁有兩個鼻孔最“直觀”的好處,或許正如韋林所言:“試想一下,如果臉上只長一個鼻孔,那該有多怪異。”
https://www.iflscience.com/why-do-we-have-two-nostrils-instead-of-one-big-nose-hole-81974
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