Как животное могло «учуять» угарный газ?

Вам просто нужно иметь соответствующий хемирецептор, который запускается молекулами CO.

Чувствительность не так важна: наш нос может обнаруживать определенные молекулы в очень низких концентрациях, например H ₂ S, молекулу, ответственную за запах тухлых яиц, который можно почувствовать при концентрации 0,0047 частей на миллион.

Поскольку СО лучше реагирует с гемоглобином, чем кислород и СО ₂ , подходящий рецептор может быть основан на модифицированной версии гемоглобина, при этом реакция запускает нервный импульс в мозг.

Сродство между гемоглобином и окисью углерода примерно в 230 раз сильнее, чем сродство между гемоглобином и кислородом, поэтому гемоглобин связывается с окисью углерода, а не с кислородом.

Как только мозг получит импульс, он почувствует запах газа.

Вы открыты для симбиоза? Существуют микроорганизмы, которые активно метаболизируют угарный газ. Существо, у которого есть колонии таких бактерий, возможно, не сможет напрямую почувствовать запах угарного газа в атмосфере, но оно может получить обратную связь о его локальной концентрации на основе уровня активности этих колоний. Это может быть связано с обнаружением побочных продуктов метаболизма этих бактерий.

Они могут просто чувствовать запах, как и все остальное.

«Без запаха» просто означает, что «человеческие носы не развили способность ощущать запах этого конкретного химического вещества».

Если бы люди или другие животные эволюционировали в среде, где было бы полезно почувствовать запах угарного газа, они бы просто смогли его почувствовать.

Люди говорят о конкретных механизмах, и это нормально, но я подозреваю, что вас не волнует конкретный биохимический путь, который активируется, когда вы чувствуете запах, скажем, чизбургера.

Это не то же самое, что «нюхать» его, и, насколько мне известно, нет исследований, проверяющих эту способность, но есть бесчисленные истории о кошках (а иногда и собаках), которые спасли свои человеческие семьи (и собак) от угарного газа . отравление.

В этих случаях уровни CO2 были достаточно высоки, чтобы вызвать серьезные симптомы у людей, но они спали и ничего не замечали. Кошка заметила и разбудила как минимум одного человека.

...Время около часа ночи, когда все крепко спали.

«Внезапно я услышал, как Грейси стучит, стучит, стучит, стучит в дверь», — сказал Шанахан. «Итак, я встал с кровати и, чтобы помешать ей стучать в дверь, посмотрел налево и увидел Аннет в кресле».

«Я висел на подлокотнике кресла и думал, что умираю», — сказала его жена Аннет.

«И она позвонила в 911, и все, что она могла сказать, это «не могу дышать».

Когда прибыли пожарные, они обнаружили в доме смертельную концентрацию угарного газа. Это произошло из-за неисправности водонагревателя.

Аннет и Кевина доставили в больницу, где они провели ночь.

Если бы не Грейси… ну, они бы и не думали об этом.

Есть еще много историй. В некоторых семьях есть работающая сигнализация угарного газа, которая срабатывает после того, как кошка уже разбудила их.

Мы, люди, можем довольно хорошо обнаруживать CO. Но мы были приучены парой столетий жизни в помещении с возгоранием игнорировать легкие симптомы. Даже производители не выпускают детекторы для низких уровней облучения , которые могут не представлять непосредственной угрозы для жизни, но, безусловно, влияют на ваше здоровье .

Большинство исследований касаются острого воздействия высоких уровней CO, по крайней мере, 30-50 частей на миллион в течение нескольких часов (и все диаграммы о «безопасных» уровнях воздействия говорят «для здоровых взрослых»). Но последствия для здоровья могут возникать при хроническом воздействии низких уровней , таких как 10 частей на миллион, особенно у детей и людей с ранее существовавшими заболеваниями.

Накопляются доказательства того, что воздействие низких концентраций угарного газа может повлиять на ряд систем органов. Возможно, проще всего объяснить воздействие на сердце у субъектов с начальной ишемией миокарда. Менее легко объяснить воздействие на центральную нервную систему; однако то, что эти эффекты нельзя точно предсказать на основании концентрации COHb в крови, кажется все более очевидным. Пока еще не установлено, может ли длительное воздействие низких концентраций угарного газа оказывать долговременное воздействие на мозг. Если такие последствия действительно имеют место, последствия для здоровья населения могут быть значительными: многие дома отапливаются газовыми приборами, а значительная часть - твердым топливом; неудачи неизбежны и, как известно, распространены, и, таким образом, значительное число людей должно подвергаться воздействию угарного газа в количествах, превышающих уровни, обнаруженные в окружающем воздухе. Даже если устойчивому воздействию подвергается лишь небольшая часть тех, кто подвергается воздействию, воздействие на здоровье населения может быть значительным. Эти выводы могут иметь значение для установления пределов воздействия на рабочем месте. Управление по охране труда и технике безопасности рекомендует ограничение в 30 частей на миллион, что может привести к повышению уровня COHb выше 2,5% менее чем за один час. Тем не менее, следует отметить, что данные о низкоуровневом воздействии угарного газа не получены в результате исследований профессионального воздействия. Модели воздействия на людей, подвергающихся воздействию в их домах, могут сильно отличаться от тех, кто подвергается воздействию на работе. воздействие на здоровье населения может быть значительным. Эти выводы могут иметь значение для установления пределов воздействия на рабочем месте. Управление по охране труда и технике безопасности рекомендует ограничение в 30 частей на миллион, что может привести к повышению уровня COHb выше 2,5% менее чем за один час. Тем не менее, следует отметить, что данные о низкоуровневом воздействии угарного газа не получены в результате исследований профессионального воздействия. Модели воздействия на людей, подвергающихся воздействию в их домах, могут сильно отличаться от тех, кто подвергается воздействию на работе. воздействие на здоровье населения может быть значительным. Эти выводы могут иметь значение для установления пределов воздействия на рабочем месте. Управление по охране труда и технике безопасности рекомендует ограничение в 30 частей на миллион, что может привести к повышению уровня COHb выше 2,5% менее чем за один час. Тем не менее, следует отметить, что данные о низкоуровневом воздействии угарного газа не получены в результате исследований профессионального воздействия. Модели воздействия на людей, подвергающихся воздействию в их домах, могут сильно отличаться от тех, кто подвергается воздействию на работе. следует отметить, что данные о низкоуровневом воздействии угарного газа не получены в результате исследований профессионального воздействия. Модели воздействия на людей, подвергающихся воздействию в их домах, могут сильно отличаться от тех, кто подвергается воздействию на работе. следует отметить, что данные о низкоуровневом воздействии угарного газа не получены в результате исследований профессионального воздействия. Модели воздействия на людей, подвергающихся воздействию в их домах, могут сильно отличаться от тех, кто подвергается воздействию на работе.

Мы, люди, можем не распознавать CO как таковой, но обычно мы знаем, что с нашим телом что-то не так. Большинство людей игнорируют это или унижаются врачами, когда пытаются получить помощь. Или они могут получить диагноз, который не признает источник, или даже попытаться проверить его. Если его протестировать, его отклонят как проблему, потому что преобладает мнение, что CO ниже 30-50 частей на миллион не опасен (в некоторых случаях пороговые значения даже выше).

Животных также можно научить не «беспокоить» людей жалобами. Но обычно они знают, что что-то не так, и их не волнует, что думают об этом люди. Многие пойдут на многое, чтобы предупредить своих людей.

В своем дизайне существ возьмите животных с уровнем интеллекта, подобным кошкам и собакам, и добавьте что-то конкретное, на что способен CO. Если это мир с большим количеством CO в карманах, это может быть что-то, что животное эволюционировало, чтобы легко его обнаруживать.

Например, отсутствие притока крови к углекислому газу приводит к тому, что десны краснеют, а также выделяют тепло. Некомфортные уровни тепла или ощущение жжения. Неважно что, главное, чтобы это касалось воздействия угарного газа. Это может быть внутри рта и носа. Или это может быть на подушечках лап, анусе или в другом месте, где другие животные могут видеть изменение цвета на ярко-красный (убедитесь, что их глаза могут обнаружить это изменение цвета). Животные также могут прикасаться носами к носам (или задницам) и чувствовать тепло.

Все это признаки того, что нужно поднять тревогу, напугать детей и убраться к черту.

Взгляните на страницу Википедии, посвященную детекторам CO: https://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_monoxide_detector .

В частности, здесь могут быть использованы разделы о биомиметических и электрохимических датчиках. Биомиметические датчики пытаются имитировать гемоглобин, который темнеет в присутствии CO. Для имитации этого процесса они используют циклодекстрины, которые полностью могут быть получены биологически.

Электрохимические датчики работают как топливный элемент, который переваривает CO для производства минимального количества электроэнергии. Я не понимаю, почему очень простую версию этого нельзя было вырастить у животного.

Вопрос в том, какие обстоятельства потребуются животному, чтобы развить нечто подобное? Обычно CO не является проблемой, когда вы находитесь за пределами зданий или пещер, в которых дикие животные не живут.

Насколько я могу исследовать в Интернете, животные не могут «нюхать» или иным образом обнаруживать угарный газ.

Они не могут обнаружить это? Но они могут! CO даже используется в качестве нейромодулятора и газотрансмиттера.

Растворимая гуанилатциклаза (рГЦ) способна обнаруживать как оксид азота, так и окись углерода, и этот фермент есть у всех нас. Хотя CO представляет собой полярную молекулу и, следовательно, не может быть эффективно обнаружен с помощью мембраносвязанных рецепторов, можно заставить работать внутриклеточный рецептор. Оказывается, рГЦ способен полностью различать NO и CO, поэтому он был бы идеальным хеморецептором для «обоняния» угарного газа.

Гуанилилциклаза является одним из кандидатов на удивительное поведение CO и NO в качестве нейромодулятора. Хотя рГЦ более чувствителен к NO, у него есть механизмы для определения того, с каким из них он связан. Поскольку рГЦ является сигнальной молекулой, она может сообщать о том, что она связалась с СО, остальной части клетки, что приводит к ответу нейронов. В обонятельном нейроне его можно использовать для избирательного обнаружения CO.

См. Также NO и CO по-разному активируют растворимую гуанилатциклазу посредством механизма поворота и изгиба гема .

• Из Википедии, вид sv Sentinel :

  Идея помещения канарейки или другого теплокровного животного в шахту для обнаружения угарного газа была впервые предложена Джоном Скоттом Холдейном в 1913 году или позже. Еще в 20 веке шахтеры приносили канареек в угольные шахты в качестве сигнала раннего предупреждения о токсичных газах, в первую очередь окиси углерода. Птицы, будучи более чувствительными, заболевали бы раньше шахтеров, у которых тогда был бы шанс спастись или надеть защитные респираторы.

  Канарейки традиционно использовались в угольных шахтах для обнаружения присутствия угарного газа. Учащенное дыхание птицы, небольшой размер и высокий, по сравнению с горняками, обмен веществ привели к тому, что птицы в опасных шахтах поддались раньше шахтеров, тем самым дав им время для принятия мер." ( Википедия )

• Канадский институт горного дела, металлургии и нефти (CIM):

  Маленькие животные, такие как канарейки, оказались полезными для обнаружения ядовитых газов из-за их быстрого дыхания и высокого метаболизма, что делало их более чувствительными к воздействию ядовитого газа. При воздействии низких уровней CO у канарейки возникают трудности с дыханием, она становится явно взволнованной и неустойчивой. Шахтеры знали, что вокруг был ядовитый газ, когда птица начинала раскачиваться на насесте или рушиться.

  Обычные горняки редко брали с собой канареек в шахты в свои смены. Вместо этого птицы в основном использовались спасательными бригадами после взрывов, вызванных регулярными детонациями во время добычи, искрами от горнодобывающего оборудования или открытым пламенем карбидных ламп шахтеров. При горении в шахтах образуется CO , который может убить горняков из-за удушья.

  Канарейки были доставлены под землю в клетках размером с коробку для завтрака, сделанных из прочного прозрачного материала, известного как плексиглас. Ручки выполняли функцию небольшого баллона с кислородом, и если канарейка падала из-за воздействия углекислого газа, горняк мог закрыть вентиляционные отверстия и открыть баллон с кислородом, чтобы оживить птицу. Никто не был заинтересован в том, чтобы птицы умирали, и известно, что горняки полюбили их и обращались с ними как с домашними животными, насвистывая им во время работы. Некоторые даже носили с собой дополнительные баллоны с кислородом специально для канареек на тот случай, если им понадобится пополнение запасов. (Корри Болдуин, « Кто принес канарейку в угольную шахту? », в журнале CIM , 1 ноября 2014 г.)

Существо не может непосредственно чувствовать запах угарного газа, но чрезвычайно чувствительно к другим газам, которые обычно его сопровождают.

В конце концов, именно так нам, людям, обычно удается избегать вдыхания слишком большого количества CO большую часть времени. Мы не можем чувствовать запах CO непосредственно, но мы стараемся избегать вдыхания всего, что имеет много дурно пахнущих продуктов сгорания, которые обычно выделяются вместе с CO. Автомобильные выхлопные газы (например) смертельны из-за CO, но они также довольно плохо пахнут из-за всех других продуктов сгорания. Если вы стоите в гараже с опасной концентрацией выхлопных газов, то наверняка почувствуете запах и быстро уберетесь оттуда.

Однако некоторые источники CO производят гораздо меньший запах, чем другие, поэтому в некоторых случаях человеческий нос недостаточно хорош, чтобы вовремя заметить запах. В ситуации, когда отравление угарным газом представляет собой серьезный риск, было бы разумно научить какое-нибудь животное обнаруживать тонкий запах, который сопровождает опасные уровни угарного газа. Некоторые животные, такие как собаки, свиньи и крысы, обладают гораздо лучшим обонянием. чем мы, и их можно научить распознавать признаки опасности задолго до того, как это сделают люди.

Комары могут обнаруживать углекислый газ на расстоянии и следовать «запаху». Не должно быть такой большой разницы для животного и угарного газа.

В реальном мире основное отличие состоит в том, что углекислый газ встречается естественным образом, а монооксид углерода практически не встречается, поэтому у животных не развилась способность обнаруживать его. (Кроме того, двуокись углерода опускается, а окись углерода поднимается, поэтому наземное или околоземное животное с меньшей вероятностью обнаружит окись углерода в целом.)