Im Vergleich zur menschlichen Nase oder jener eines Hundes ist die einer Katze recht unscheinbar. Trotzdem haben Stubentiger einen außergewöhnlich guten Riecher. Ein Team um Kai Zhao von der Ohio State University hat jetzt eine mögliche Erklärung dafür gefunden .

Die Forscherinnen und Forscher scannten den Schädel einer Katze und erstellten basierend darauf ein hochdetailliertes 3-D-Computermodell der Nasenhöhlen. Anschließend simulierten sie die Luftströmungsmuster beim Atmen und fanden heraus, dass sich die Luft direkt nach dem Einatmen in zwei Ströme teilt: Der Großteil wird als Atemluft aufbereitet, also gereinigt und befeuchtet. Etwa ein Fünftel wird abgezweigt und schnell zur Geruchsanalyse an das Ende der Nasenhöhle weitergeleitet. Diese Aufspaltung ist bei Säugetieren verbreitet und deshalb nicht überraschend – im Gegensatz zu der eigentlichen Entdeckung.

Auf dem Weg zum Riechfeld windet sich die Luft bei Katzen nämlich durch besonders stark zusammengerollte Nasenmuscheln. Das gewährleistet eine möglichst lange Strecke, auf der ein Duft in seine einzelnen Komponenten zerlegt werden kann. Hierbei ergibt sich jedoch ein Problem: Die Luft darf nicht zu schnell durch diese Gänge strömen, weil die Moleküle sonst nicht von der Riechschleimhaut aufgenommen werden können. Ein langsamerer Durchsatz bedeutet aber eine verzögerte Duftwahrnehmung – unpraktisch für ein Raubtier.

Bei ihren Simulationen haben die Wissenschaftler entdeckt, wie die Katzennase dieses Dilemma löst: Der Strom speist die Luft in mehrere spiralförmige Gänge gleichzeitig. So ergibt sich ein ideales Gleichgewicht zwischen Geschwindigkeit und Länge. »Das war tatsächlich eine Überraschung«, sagt Zhao. »Zunächst schießt die Luft förmlich nach hinten und wird dort dann für eine viel längere Zeit verarbeitet.« Damit arbeite das Geruchssystem einer Katze rund 100-mal effizienter als etwa das von Amphibien, bei denen die Luft nur durch einen einzelnen Gang geleitet wird. Das Prinzip der Geruchsverarbeitung der Katze ähnelt in gewisser Weise der Arbeitsweise eines Gaschromatografen, der im Labor eingesetzt wird, um die Zusammensetzung von Gasen zu bestimmen. Laut den Autoren könnten die Studienergebnisse die Weiterentwicklung solcher Geräte inspirieren.