Studi precedenti
Glebovskii e Marevskaya (1968)
E’ stato osservato un abbassamento della resistenza al flusso d’aria che accompagnava l’inspirazione. Tuttavia, la resistenza aumentava di nuovo bruscamente con l’espirazione, quando la narice era rilassata.
Bojsen-Moeller e Fahrenkrug (1971)
Hanno osservato i flussi d’aria espirati attraverso condensazione dell’umidità su uno specchio freddo.
Ciò ha dimostrato che i flussi uscenti sono diretti lateralmente e verso il basso dalle narici del ratto e del coniglio.
Syrotuck (1972)
Gli studi sulle narici canine rivelano anche che esse si allargano durante l’inspirazione e che il pattern olfattivo dei cani dipende dalla concentrazione dell’odore: “annusate brevi” è la norma mentre “annusate lunghe” si manifestano nel caso di odori deboli o inaccessibili.
Aerodinamica dell'olfatto
Gary S. Settles, Douglas A. Kester, Lori J. Dodson-Dreibelbis (2002)
Esperimento sull’aerodinamica esterna del olfatto canino
I cani: sia animali da compagnia che cani da rilevamento addestrati di età compresa tra 1 e 5 anni tra cui:
- Golden Retriever F
- Labrador Retriever M
- Pastore Tedesco F
- Airedale M
- Pastore Belga Malinois F (anti-esplosivi)
- Doberman M (rilevamento armi da fuoco e anti-droga)
Per gli animali non addestrati è stato usato cibo mentre per quelli addestrati anche le sostanze target.
I ricercatori hanno rivelato quanto segue:
Funzionamento Standard: fonte d'odore forte o accessibile
Durante l’ansimare un grande getto turbolento esce dalla bocca, oscurando ogni aria odorosa nelle vicinanze.
Il cane deve quindi normalmente smettere di ansimare per annusare.
Annusate brevi si verificavano a una frequenza regolare di 3-5 cicli al secondo, per ogni ciclo di annusata composta da una fase inspiratoria ed una espiratoria.
L'inspirazione è omnidirezionale
L’aria inspirata entra nelle narici canine da una distanza massima di 10 cm o più fonte dell’odore, sebbene l’animale riduca questa distanza essenzialmente a zero se possibile; questo perché il flusso d’aria in ingresso della narice è omnidirezionale;
Quindi la distribuzione spaziale dettagliata di una fonte di profumo può essere individuata solo quando la narice è molto vicina ad essa. (Crediamo che tale comportamento sia un adattamento evolutivo dei cani, che dipendono dal discernimento
“messaggi” olfattivi (marcature) dettagliati in misura molto maggiore rispetto agli esseri umani.
L'espirazione è direzionale!
L’espirazione invece è direzionale. In tutti i casi infatti sono stati osservati flussi turbolenti uscenti dalle narici del cane, in direzione laterale e verso il basso (o posteriormente se il cane ha la testa abbassata con il naso al livello del suolo). Questo è possibile grazie a delle “ali mobili” presenti nelle narici che possono modificare la forma della stessa al fine di direzionare il getto uscente lontano dalla fonte odorosa.
Fonte d’odore debole o inaccessibile
Nei casi in cui ai cani sono stati presentati fonti d’odore per loro in accessibili, si è visualizzato un pattern di funzionamento totalmente diverso. Le annusate sono state definite come “lunghe” perché aventi una durata di 2 o 3 volte superiore a quella sopra descritta come funzionamento standard
Se la fonte d’odore è accessibile al cane (fonte all’altezza del suolo) è raro vedere questo comportamento. La restante discussione si concentrerà quindi sullo sniffing normale o breve.
Approfondimento sull’annusata breve
Avvicinandosi a una fonte di profumo sul piano del suolo, molti cani in prova hanno mostrato un comportamento che abbiamo chiamato “scansione”: invece di puntare il naso direttamente alla fonte,
il naso è stato inizialmente abbassato per chiudere le narici in prossimità del piano del suolo, prima di raggiungere la
fonte. Il cane ha quindi spostato il naso orizzontalmente verso la fonte dell’odore, fermandosi quando
le narici erano direttamente sopra di essa, ed annusando per tutto il tempo. Spesso il naso veniva portato oltre l’odore
sorgente, consentendo ai getti d’aria espirata di incidere direttamente su di esso. Alla fine del processo il naso tornava ad essere direttamente sopra la fonte dell’odore per alcuni cicli di annusamento in più. Questo comportamento promuove
ispezione visiva oltre che olfattiva di un oggetto o di una superficie e consente un “rilevamento” locale di
distribuzione spaziale dei profumi. Ha anche l’effetto di disturbare le particelle fini in prossimità della
fonte del profumo, attraverso l’urto dei getti d’aria espirata.
Conclusioni
Le osservazioni in questo articolo dimostrano che
– La narice canina è dotata di funzioni aerodinamiche a “geometria variabile”. E’ capace cioè di separare i flussi d’aria in ingresso da quelli in uscita, deviando questi ultimi lontano dalla fonte odorosa, garantendo così una maggiore efficacia nella determinazione della distribuzione dei profumi nello spazio.
– Se il cane ne ha la possibilità, tende naturalmente a ridurre, fino anche ad azzerare la distanza tra il target ed il proprio naso.
