Вкус. Наука о самом малоизученном человеческом чувстве - Боб Холмс

Неудивительно, что отдельные гены не позволяют нам спрогнозировать специфику нашего восприятия запахов. Поскольку большинство пахучих веществ активируют больше одного обонятельного рецептора, наша реакция на каждое из них, вероятно, зависит от характеристик набора из нескольких генов. И это существенно осложняет дело. «Я пытаюсь оценить вашу обонятельную чувствительность к определенному веществу на основе одного рецептора, – сказал Мейнланд, – а между тем у вас есть 399 других рецепторов, которые также могут участвовать в его восприятии». Например, Мейнланд и его коллеги обнаружили, что рецептор, кодируемый геном OR10G4, способен распознавать гваякол и ванилин, хотя является гораздо более чувствительным к первому из двух. Дальнейшее исследование показало, что люди с одной поврежденной копией гена OR10G4, как правило, воспринимают запах гваякола как менее интенсивный, но не обнаруживают никакой разницы в восприятии ванилина – за детекцию которого предположительно отвечает другой рецептор. Ясно, что мы пока еще очень далеки от того, чтобы связать между собой нашу генетику и обоняние.

Наше стремление понять систему обоняния отчасти объясняется желанием научиться воспроизводить обонятельные ощущения искусственным образом так же, как мы делаем это с изображением и звуками. Когда мы увлеченно следим за тем, как Люк Скайуокер на звездном истребителе Х‑wing уничтожает «Звезду смерти» Дарта Вейдера, в действительности мы видим на экране всего лишь набор пикселей. Однако мы знаем, как составить видеоизображение из пикселей таким образом, чтобы наши глаза и мозг воспринимали его как реальное зрелище. Мы слышим взрыв, которого нет (если на то пошло, звуковые волны не могут распространяться в космическом вакууме, но это уже другой вопрос), потому что мы знаем, как воссоздать звуки с помощью череды единиц и нулей в цифровом файле.

Но мы не умеем делать ничего подобного с запахами. В истории кинематографа предпринимались попытки воссоздать специфические запахи, соответствующие конкретным сценам в фильме. Взять, к примеру, систему Smell‑O‑Vision. В 1960 году кинопродюсер Майк Тодд – младший (пасынок Элизабет Тейлор) установил в нескольких кинотеатрах систему для механической подачи запахов во время показа фильмов. Первым фильмом, показанным с использованием этой системы, стал «Запах тайны». К каждому зрительскому месту была подведена трубка, по которой подавался один из 30 запахов, – например, когда на экране появлялся персонаж с трубкой, в зал подавался запах дыма. Оборудование одного кинотеатра этой системой обошлось в десятки тысяч долларов – немалая сумма по меркам 1960 года – однако результаты были обескураживающими. В 2000 году читатели журнала Time назвали систему Smell‑O‑Vision одним из «100 худших изобретений в истории». Однако это не остановило ревностных кинематографистов в их обонятельных экспериментах, разве что заставило перейти от систем принудительной подачи запахов к карточкам «потри и понюхай» и другим менее навязчивым средствам.

Но все подобные новшества были основаны на использовании заранее заготовленных запахов. В этом смысле они очень далеки от настоящей цифровой одорологии – умения составлять любой желаемый запах (и, следовательно, желаемый аромат), комбинируя элементы из небольшого набора «первичных запахов».

Сегодня, спустя несколько десятилетий после первых попыток создания искусственных запахов, мы немного приблизились к этой цели. По крайней мере мы можем оценить масштаб проблемы. Прежде всего, нам необходимо определить, какая комбинация из примерно четырехсот наших обонятельных рецепторов отвечает за восприятие каждого существующего на Земле запаха. Затем мы должны создать палитру из примерно четырехсот первичных пахучих веществ, каждое из которых воздействует на конкретный обонятельный рецептор. Теоретически это даст нам возможность смешивать первичные одоранты в нужных пропорциях – и воссоздавать фактически любой существующий запах. На практике задача может оказаться даже несколько проще, поскольку некоторые из наших обонятельных рецепторов, по‑видимому, дублируют друг друга. Для тех, кто заинтересован в оцифровке только пищевых ароматов, задача сужается еще больше, поскольку в этом случае можно проигнорировать все рецепторы, которые активируются непищевыми запахами. На самом деле, полагает Мейнланд, можно научиться воспроизводить по крайней мере «схематические» ароматы большинства продуктов, используя гораздо меньше 400 первичных пахучих веществ. В настоящее время он работает с дегустатором из компании Coca‑Cola, который утверждает, что с помощью всего 40 основных одорантов можно воссоздать узнаваемый ароматический профиль 85 процентов всех продуктов.

Во время моего визита в лабораторию Мейнланда он открутил крышку с одного из флаконов и дал мне понюхать его содержимое. «Узнаете?» – спросил он. Это был какой‑то хорошо знакомый мне запах, но, как это часто бывает, без контекстной подсказки я не смог определить, что это такое. Когда он сказал мне, что это клубника, я мгновенно узнал этот запах – конечно же, клубника! Это была действительно узнаваемая, хотя и не идеальная имитация. Настоящий клубничный аромат содержит сотни различных пахучих веществ, однако Мейнланд сумел создать смесь с вполне узнаваемым ароматом клубники, используя всего четыре вещества – цис‑3‑гексенол (запах свежескошенной травы), гамма‑декалактон (восковой запах), этилобутират (фруктовый запах) и фуранеол (запах карамелизированного сахара). Мейнланд признает, что эта смесь неидеальна – больше похожа на крупнопиксельное мозаичное изображение, чем на высококачественную версию с высоким разрешением. «Мы нормально воспринимаем восьмибитную графику, которая дает нам схематичное представление о происходящем, – говорит он. – То, что нам удалось получить вкус клубники, пусть несовершенный, но легкоотличимый от вкуса вишни или банана, – это уже большой успех».

Даже если исследователи сумеют идеально сымитировать реальный запах, люди могут этого не оценить. «Все говорят нам, что наш искусственный запах клубники ужасен, – говорит Мейнланд. – Но если вы возьмете настоящую клубнику, раздавите ее и поместите в ольфактометр, люди скажут вам то же самое». Оказывается, в нашей повседневной жизни мы не обращаем внимания на все компоненты знакомого запаха, поэтому часто имеем весьма смутное представление о том, как в действительности пахнет знакомая вещь – особенно в отсутствие визуального контекста. Например, люди обычно не замечают травяного, растительного компонента в аромате клубники, поэтому его присутствие в настоящей раздавленной клубнике может показаться им странным и искусственным.

До сих пор Мейнланд пытался имитировать ароматы клубники, голубики и апельсина с использованием только тех компонентов, которые присутствуют в их естественном аромате. В идеале он хотел бы пойти еще дальше. «Чему мы действительно хотели бы научиться, так это тому, чтобы воссоздавать клубничный аромат без использования пахучих веществ, присутствующих в настоящей клубнике», – говорит он. Он заинтересовался веществом, которое химики называют труднопроизносимым словом «этилметилфенилглицидат», а дегустаторы используют более приемлемое название – «клубничный альдегид». Как вы могли догадаться из названия, это вещество обладает клубничным ароматом и часто используется как искусственный клубничный ароматизатор, хотя и не встречается в настоящей клубнике (тем не менее нельзя полностью доверять названиям – несмотря на свое прозвище, клубничный альдегид не является альдегидом). Мейнланд предполагает, что клубничный альдегид может активировать тот же набор обонятельных рецепторов, что и компоненты настоящего клубничного аромата, что позволило бы объяснить его имитационную способность, но это пока не установлено.