Читать книгу "Вкус. Наука о самом малоизученном человеческом чувстве - Боб Холмс"

Мы уже знаем, что люди имеют около четырехсот обонятельных рецепторов. Вот тут‑то и выясняются интересные вещи. Из этих четырех сотен рецепторов около половины присутствуют у всех людей, благодаря чему все мы способны воспринимать определенные запахи‑мишени. Что касается другой половины, то у одних людей работают одни рецепторы, у других – другие, и это означает, что существует огромное количество запахов, которые одни люди могут ощущать, а другие нет. Ситуация осложняется еще и тем, что даже рабочие рецепторы у разных людей часто имеют небольшие генетические различия, так что вы можете быть более чувствительны к определенным запахам, чем я, и наоборот. На самом деле анализ выборки из тысячи геномов показал, что примерно 30 процентов рабочих генов обонятельных рецепторов могут нести довольно значимые генетические различия, влияющие на индивидуальное восприятие запахов. Это означает, что ваш мир запахов отличается от моего и даже от мира запахов ваших родителей. Вполне вероятно, что на планете нет двух людей (за исключением, пожалуй, близнецов) с совершенно одинаковым чувством обоняния. Каждый из нас живет в собственном уникальном мире запахов.

Помимо того, что каждый из нас обладает своим уникальным набором рабочих и нерабочих генов обонятельных рецепторов, для каждого носа, по всей видимости, характерно свое уникальное соотношение разных рецепторов. Это доказал Даррен Логан, блестящий молекулярный генетик из Института Сэнгера в Кембридже, Англия. Худой, энергичный, в модных очках и с короткой модной стрижкой, Логан испытывает настоящую страсть к обонятельным рецепторам. В частности, он использовал технологии секвенирования генома для измерения количества каждого из нескольких сотен видов обонятельных рецепторов в разных носах. Одна оговорка: чтобы провести полную перепись рецепторов в конкретном носу, требуется исследовать весь обонятельный эпителий. Однако не так‑то просто убедить живого человека пожертвовать своим обонянием ради науки, а ткани трупов, даже свежих, не подходят для этого дела. Поэтому Логан использовал мышей.

В носу мышей присутствуют все 1099 обонятельных рецепторов, кодируемых их рабочими генами, – но, как обнаружил Логан, в разных количествах. Несколько видов рецепторов распространены очень широко; чуть большее число распространены умеренно, а самая значительная доля видов совсем редкие. И этот паттерн, судя по всему, диктуется генами. Одно из преимуществ работы с мышами состоит в том, что вы можете найти надежного поставщика мышей и купить у него нужное количество генетически идентичных особей, выбрав из широкого ассортимента чистых линий. Как и следовало ожидать, сравнение двух генетически идентичных мышей показало, что они имеют совершенно одинаковый набор и количественное распределение обонятельных рецепторов. Другими словами, состав обонятельных рецепторов в носу определяется генами. Возьмите другую линию мышей, и вы получите другую картину. Возьмите мышей из разных подвидов, и различия будут еще больше – более половины рецепторов будут отличаться по частоте встречаемости в сотни раз. «Это означает, что одна линия мышей, по крайней мере теоретически, является в сотни раз более (или менее) чувствительной к тем или иным пахучим веществам», – говорит Логан.

Разумеется, экстраполировать на людей результаты, полученные на мышах, следует с большой осторожностью – немало исследователей опростоволосились, сделав это слишком поспешно, – но если люди в этом отношении похожи на мышей, это означает, что мы не только имеем разные наборы обонятельных рецепторов, но и генетически запрограммированы смешивать их в разных пропорциях. Если это так, то в обонятельной симфонии, создаваемой ароматом кофе в вашем головном мозге, могут громче звучать духовые инструменты, тогда как в моей симфонии могут выделяться струнные. Другими словами, воспринимаемый вами кофейный аромат может существенно отличаться от моего. На момент написания этой книги Логан пытается получить доступ к человеческому обонятельному эпителию, чтобы проверить свое открытие на людях. Девять человек уже пожертвовали ему свой обонятельный эпителий, поскольку они все равно лишились бы обоняния в результате лечения редкого вида рака. Теперь, как говорится, следите за новостями.

Учитывая все сказанное выше о генетике, можно предположить, что наше чувство обоняния полностью зависит от того, что дала нам природа. В какой‑то мере это действительно так; если у вас повреждены обе копии гена, кодирующего конкретный обонятельный рецептор, у вас не будет этого рецептора. Но реальность оказывается немного сложнее. Спросите у Чарльза Высоцки.

Высоцки пришел в Центр Монелла еще в 1970‑х годах, и практически с первых же дней заинтересовался вопросом об индивидуальных различиях в восприятии запахов (что, впрочем, не помешало ему в начале его научной карьеры опубликовать статью о методе распознавания пола у новорожденных мышей). Более тридцати лет назад Высоцки вместе с Гэри Бошамом доказал, что гены позволяют предсказать чувствительность человека к запаху андростенона. Андростенон – это вещество с характерным мускусным запахом, напоминающим мочу. Оно присутствует в свинине (с помощью него самцы свиней сигнализируют о половой зрелости), а также является одним из ключевых компонентов аромата трюфелей. Исследование Высоцки и Бошама стало одним из первых научных доказательств того, что гены влияют на наше восприятие запаха. Но в ходе этого исследования ученые узнали кое‑что еще.

«Я начал работать с андростеноном в 1978 году, – вспоминает Высоцки, невысокий, слегка сутулый человек с гривой седых волос и роскошными, как у шарманщика, усами. – Я не ощущал этот запах и не знал, что он из себя представляет. Поэтому я полностью полагался на лабораторное оборудование, чтобы составлять правильные смеси». Но через несколько месяцев ежедневных манипуляций с этим веществом он начал замечать в лаборатории какой‑то странный запах. К его удивлению, это оказался запах андростенона! Каким‑то образом он приобрел способность воспринимать этот запах. И не он один – некоторые из его ассистентов сообщили о том же самом. Заинтригованный, Высоцки провел эксперимент на большем количестве людей, и примерно половина из тех, кто раньше не чувствовал запах андростенона, спустя несколько недель регулярного воздействия начали его ощущать. «У этих людей развилась неплохая чувствительность, – говорит он, – хотя, разумеется, никто из них не сравнялся с теми, кто наделен такой чувствительностью от природы, – такие люди способны различить запах андростенона в концентрации несколько единиц на триллион».

Однако картина продолжала усложняться. Когда Высоцки попытался повторить этот эксперимент с другими пахучими веществами, такими как пахнущая пóтом 3‑метил‑2‑гексеновая кислота, он не обнаружил никаких изменений в перцептивной способности. Его коллега Пэм Далтон показала, что повторяющееся воздействие бензальдегида с запахом мараскиновой вишни приводит к улучшению его восприятия – но только у женщин репродуктивного возраста, никак не влияя на мужчин, молодых девушек и женщин в постменопаузе. Даже сегодня, почти три десятилетия спустя, Высоцки не знает, почему у одних людей улучшается способность к распознаванию определенных запахов в результате повторяющегося воздействия, а у других нет.

Очевидно, ответ как‑то связан с обонятельными рецепторами и тем, как они взаимодействуют с пахучими веществами. Но многое зависит и от того, как наш мозг обрабатывает обонятельную информацию. Повторные измерения обонятельного порога у людей показывают, что этот порог не является постоянной величиной. Наш порог чувствительности к конкретному запаху может меняться тысячекратно от одного тестирования к другому, причем независимо от того, сколько времени прошло между тестами – полчаса или больше года. Отчасти причина может быть в том, что наши носы не всегда получают одинаковую долю сознательного внимания.