Введение

Способность человека различать запахи не является выдающейся.

Многие представители животного мира намного превосходят нас в этом. Но все же и мы умеем распознавать достаточно много - средний человек, как считается, может распознать до 10 000 отдельных ароматов. Но описать какой-либо запах мы можем, только сравнив его с другим, всем известным.

До недавнего времени люди мало знали о чувстве обоняния. У науки не было возможности измерить силу запаха, как, скажем, мы измеряем силу света. "Было бы хорошо, если бы один запах соответствовал короткой длине волны, а другой длинной, например, запахи розы и скунса, и Вы могли разместить каждый запах в рамках этой линейной шкалы," сказал Рэндалл Рид, исследователь HHMI (Howard Hughes Medical Institute) в Johns Hopkins University School of Medicine, который долго интересовался обонянием. "Но нет никакой шкалы запаха, так как молекулы с приятным запахом сильно отличаются друг от друга по химическому составу и объемной форме ".

Много непонятного таилось и в самой природе запахов. Хотя разных "ароматических" гипотез было изобретено немало.

Тит Лукреций Кар, автор поэмы "О природе вещей", написанной свыше двух тысячелетий назад, предложил такое объяснение чувству обоняния. Он полагал, что в полости носа есть маленькие поры, различные по размерам и формам. Всякое пахучее вещество испускает крошечные частицы, которые входят в соответствующие поры полости носа, словно ключ в замочную скважину. Позднее природу запахов ученые попытались объяснить особенностями химического состава вещества. Частицы Лукреция получили название молекул. Каждая молекула, дескать, имеет свою пространственную форму, отсюда и разница в запахах. Однако довольно скоро выяснилось, что в природе есть немало соединений-родственников, которые имеют почти одинаковое стереохимическое строение, состоят из одних и тех же атомов, а пахнут совершенно по-разному.

Теория "ключа и замка" оказалась верной лишь в самом первом приближении.

Пахучее вещество действительно должно обладать рядом определенных свойств.

Чтобы возбудить обонятельные клетки, вещества должны быть летучими, то есть они должны выделять пары, которые могли бы проникнуть в носовую полость, и быть растворимыми в воде настолько, чтобы раствориться в слизи и достичь обонятельных клеток. Что же касается формы молекул, то исследования с помощью рентгеновских лучей, инфракрасной спектрометрии, электронно-лучевого зондирования и т.д. показали, что между формой молекулы и ее запахом нет такого уж строгого соответствия.

До начала девяностых о том, как именно человек и другие млекопитающие распознают запахи, было известно довольно мало. Ученые знали, что пахучее вещество "улавливается" в носовой полости специальными обонятельными клетками, затем сигнал от них поступает в мозг, точнее, в его часть, называемую обонятельной луковицей. На этом, по большому счету, знания биологов заканчивались - как именно человек различает около 10 тысяч запахов, им оставалось лишь предполагать.

В 2004 году американцы Ричард Аксел и Линда Бак, были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине. Свое главное открытие они сделали относительно недавно - в 1991 году, изучая систему обоняния животных и человека. Можно сказать, это исследование поставило точку в изучении физиологии чувств человека.

Ключом к разгадке принципов работы обонятельной системы стало обнаружение огромного семейства из приблизительно тысячи генов, управляющих работой обонятельных рецепторов. В 2001 году Линда Бак и ее коллеги создали детальную карту обонятельной системы. Им удалось распознать "коды", которые получает мозг в ответ на тот или иной запах, а также определить, как при этом меняется поведение животного. Ученых поразило то, что в распознавании запахов задействовано более трех процентов общего количества генов организма.