
鼻膜(新ラテン語で「鼻に属する」、複数形:rhinaria)[ 1 ]は、多くの哺乳類の鼻孔の外側の開口部を囲む、毛のない皮膚表面です。一般的には鼻先と呼ばれ、猫や犬のブリーダーは鼻革(nose leather)という用語を使用することもあります。非公式には、「トリュフ」「ウェットスナウト」「ウェットノーズ」と呼ばれることもあります。これは、健康な犬や猫など、一部の種では表面が湿っているためです。[ 2 ]
多くの種において、鼻腔には正中線の溝(裂け目)である人中 と、しわの寄った(狭間溝)表面がある。[ 3 ]鼻腔は独立した感覚器官であり、よく発達した鋤鼻器官(VNO)につながる触覚に基づく化学感覚器官である。鼻腔は、フェロモン(通常は大きくて不揮発性の分子)を含む匂いの付いた物体に触れるのに使用され、これらのフェロモン分子は、硬口蓋の切歯孔を通る鼻口蓋管を介して人中を通ってVNOに送られる。[ 4 ]鼻腔は風向検出器としても機能し、鼻腔の皮膚の冷感受容器は、風向によって決まる蒸発冷却が最も高い方向を感知する。
鼻器官の構造と関連機能の研究は、哺乳類の進化と分類学の分野で非常に重要であることが証明されている。[ 5 ]例えば、霊長類は系統学的に、キツネザルなどの原始的な鼻器官( Strepsilrhini )を持つ霊長類と、乾燥した鼻を持つ霊長類(Haplorhini、類人猿と人間を含む)に分けられる。
同様に、脊椎動物の形態とは全く関係ありませんが、無脊椎動物の化学感覚器官に「rhinarium(嗅覚器官)」という用語が用いられることがあります。例えば、アブラムシの触角にある扁平化した感覚器官の形をした微小な感覚子は、rhinariaと呼ばれます。[ 6 ]
形態学的には、鼻腔は嗅覚系に属するが、どの嗅覚系から派生するかは議論の余地がある。一つの可能性は、媒体媒介の匂いを捕らえる主嗅覚系である。もう一つの可能性は、「第二の鼻」とも呼ばれる副嗅覚系であり、液体に溶解した化学物質をサンプリングする。前者の立場を支持する論拠は、鼻腔を「嗅覚器官の外側への延長であり、嗅覚と触覚の神経受容器を含む鼻腔を覆う嗅上皮」としている[ 2 ]。この解釈が正しく、鼻腔を覆う嗅上皮の延長であるならば、鼻腔は主嗅覚系から派生していることになる[ 7 ] 。
しかし、反対の見解では、人中から上唇の切れ込みを越えて第一切歯と前上顎骨の間の隙間を通り、「正中口蓋溝」に沿って「鋤鼻器官の管につながる管」に至る経路をたどり、鼻腔が副鼻腔系に属することを示唆している。[ 8 ]そこにある水分(粘液)が臭気分子を閉じ込める機能を果たすのか、それともフェロモン分子の流体伝達システムの名残なのかは不明である。
典型的には、鼻腔は狭間構造(しわ、ひび割れ、またはエンボス加工)をしており、感覚領域が広がっている可能性がありますが、哺乳類の分類群間で多くの例外や変異があり、また鼻腔の神経支配と感覚器にも変異があるため、この問題に関するこのような一般的な推測は慎重に扱う必要があります。[ 5 ]
鼻腔を持つ哺乳類はより鋭敏な嗅覚を持つ傾向があり、単鼻類霊長類における鼻腔の喪失は嗅覚への依存度の低下と関連しており、鼻甲介数の減少などの他の派生的な特徴と関連しています。鼻腔は風向検出器としての役割を果たすため、嗅覚の優れた動物にとって非常に有用です。皮膚の冷感受容器は、蒸発が最も高い場所に反応します。したがって、特定の匂いの検知は、その匂いが来る方向と関連しています。[ 9 ]
生態学的地位に応じて、様々な哺乳類で鼻器官は異なる目的に適応している。水生哺乳類では、鼻孔の横の葉が発達することで、潜水時に鼻孔を閉じることができる。鼻で穴を掘ったり、根を掘ったりする哺乳類では、鼻器官は弾力性のあるパッド状に発達することが多く、鼻孔は横(または下)にあり、ほこりの侵入を防ぐために閉じることができる。例としては、ウォンバット[ 10 ] 、有袋類モグラ、クロイロモグラ科の動物などが挙げられる。ゾウでは、鼻器官は触覚器官となっている。そしてセイウチでは、硬い剛毛に覆われて、貝類を探す際に鼻器官を保護する。多くの動物において、鼻器官の形状と目的は依然として明らかではない。
進化圧力も必ずしも明確に区別できるとは限らず、20世紀後半から21世紀初頭にかけて分類学に大きな変化が見られた。例えば、メガネザル目に明確な嗅球器官が存在しないことについて、一部の学者は嗅覚の重要性の喪失ではなく、眼球の発達の著しい結果であると解釈している[ 11 ] 。しかし、その意義については議論の余地がある。というのも、メガネザルを従来のように狭鼻類ではなく直鼻類に含めるべきだとする有力な意見が存在するためである[ 12 ] 。
鼻骨は哺乳類の一般的な特徴であり、したがって、 基底哺乳類に存在していた可能性が高い
霊長類は系統学的に、鼻器官を持つStreppsirrhini(原猿類:ロリス、キツネザル)と、鼻器官を持たないHaplorhini(類人猿:サル、類人猿、ヒト)に分けられます。Haplorhiniは、鼻器官の代わりに、より可動性があり、連続した乾燥した上唇を持っています
脊椎動物の形態学とは無関係な類似の用法として、無脊椎動物の化学感覚器官に「rhinarium(鼻)」という用語が用いられることがある。例えば、アブラムシの触角にある扁平な感覚器官に含まれる微細な感覚子は「rhinaria(鼻)」と呼ばれる。[ 13 ]
ほとんどの哺乳類では、鼻孔の周りに湿った光沢のある腺領域が見られます
嗅覚室と鼻甲介は繊毛粘液上皮で覆われている…これらの神経線維は前脳の嗅球に達している…