サメは1キロメートル以上離れたところからでも一滴の血を感知できる――これはスピルバーグ監督のホオジロザメ以来知られていた。しかし、それとは別に、この軟骨魚の優れた嗅覚が実際にどのように機能するかについてはほとんど研究されていません。ジョナサン・コックスと彼の同僚は、奇妙な見た目のシュモクザメの嗅覚の謎の解明に成功しました。科学者らは、いわゆるラピッドプロトタイピングプロセスを使用して、コンピュータ断層撮影画像からシュモクザメの頭蓋骨の正確なレプリカを作成した。コンピュータモデル上にモデリング素材を重ねて立体物を作成する手法です。
研究者らは、サメの頭蓋骨の内腔を最大200マイクロメートル（1000分の1ミリメートル）の精度で表現したモデルを特別な水槽に設置した。そこで彼らは、赤いペイントのビームを使用して、サメの頭を通る水の経路をシミュレートすることができました。結果: 液体は鼻腔内を円形の渦を描いて流れます。コックスによれば、この渦は中心が湾曲して狭くなった管の迷路で構成されており、針の穴に匹敵します。そこから小さなチャネルが伸び、サメの嗅覚系の主要構造、つまり匂いを脳で処理できる電気信号に変換する嗅覚受容体につながっています。乱流により、入ってくる水はこれらの受容体を完全に通過して流れるため、たとえ少量の臭気物質でも嗅覚センサーに到達します。さらに、科学者たちは、水を鼻腔に導くと同時に過剰な水の流入を防ぐタイプの弁フラップを発見しました。これにより、敏感な嗅覚チャネルと受容体への損傷が防止されます。
このようにして、泳ぐとき、シュモクザメの典型的な頭の動きと連動して、水が嗅覚中枢に送り込まれます。しかし、コックス氏は、水中の匂い分子がどのようにして嗅覚受容体に到達するのかを正確に説明していない。このモデルは、受容体につながるチャネルを表現できるほどまだ詳細にされていないのでしょうか?しかし研究者らは、シュモクザメの頭の次のレプリカが50マイクロメートル以内の精度になることを望んでいる。
