Химия по жизни. Как устроен наш быт, отношения, предметы и вещи с точки зрения химических реакций, атомов и молекул - Кейт Бибердорф

Феромоны – это крупные молекулы, выделяемые одним животным и влияющие на другое животное. Они были открыты в 1959 году немецким биохимиком Адольфом Бутенандтом. Это тот же самый ученый, который всего двадцатью годами ранее получил Нобелевскую премию за синтез первого полового гормона. Он что-то вроде рок-звезды в мире химии.

В ходе своих исследований Бутенандт установил, что феромоны действуют как гормоны, однако они влияют только на представителей одного вида. Например, если животное А выделяет половые феромоны рядом с животным В, то организм животного В поглотит выделенные молекулы, а поведение животного изменится. Знаете, животное А является кем-то вроде Купидона, только вместо стрел оно использует молекулы.

Именно поэтому иногда феромоны называются экологическими гормонами, так как они представляют собой молекулы, действующие как гормоны вне организма. Подобно гормонам, феромоны могут иметь разную структуру. Некоторые маленького размера, некоторые – большого. Все феромоны являются летучими молекулами, из-за чего при определенных условиях они могут запросто испаряться. Обычно нам не составляет труда обнаружить летучие вещества, так как они имеют сильный запах (к примеру, бензин или жидкость для снятия лака).

Ученые решили назвать эти молекулы феромонами потому, что это слово означает вызов возбуждения; именно это и делают феромоны. Они могут посылать сигналы другим особям, сообщая им о еде, безопасности или желании размножиться. Например, муравьи, чтобы сообщить о местонахождении пищи, оставляют феромоны на пути между колонией и пищей. Собаки тоже выделяют феромон, когда мочатся на пожарный гидрант: так они помечают свою территорию во время прогулок. Даже самцы мышей выделяют половые феромоны, привлекая самок, из-за чего другие самцы становятся агрессивными.

А что насчет людей? Выделяем ли мы какие-нибудь феромоны?

Вопреки расхожему мнению, у людей нет никаких половых феромонов. Но почему все думают наоборот? Дело в том, что в 1986 году Виннифред Катлер выступила с исследованием, в котором утверждалось, что она смогла выделить первый феромон из человеческого тела. В своем исследовании Катлер собирала, замораживала, а затем размораживала «половой феромон» разных людей. После этого она наносила его на верхнюю губу нескольких женщин. Катлер утверждала, что наблюдала реакцию, аналогичную той, которую мы наблюдаем у животных в дикой природе.

Выяснилось, что исследование Катлер – это полная ерунда. Она не смогла собрать человеческий феромон, поэтому просто наносила на губы подопытных разные странные запахи. Включая – только представьте – пот подмышек. Вместо того чтобы собрать феромоны, она собирала пот и наносила его на лица людей.

Отвратительные идеи Катлер до сих пор живы, и они очень популярны в интернете. Это означает, что люди, вбив в поисковую строку запрос о человеческих феромонах, могут получить огромное количество дезинформации. Некоторые исследователи верят, что скоро мы сможем открыть человеческие феромоны. И все же на момент публикации этой книги не было обнаружено ни одного. Ученые провели и скорректировали множество исследований с большим количеством переменных, однако каждая группа пришла к одному выводу: люди XXI века не имеют полового феромона.

Так было всегда? У большинства млекопитающих, например коз и кроликов, есть половые феромоны. Так почему у нас нет?

На удивление, ответ очень прост. Люди научились общаться. Мы можем использовать слова (и свечи… и красивое нижнее белье…), чтобы показать свою заинтересованность в ком-то. В то же время хорькам нужно посылать сигнальные молекулы, чтобы сообщить потенциальному партнеру о своих намерениях.

Прежде чем мы покинем будуар, давайте рассмотрим еще один гормон: вазопрессин. Это большая пептидная молекула, выполняющая множество функций: например, она ответственна за регулирование кровяного давления и поддержание баланса почек. Когда мужчина находится в возбужденном состоянии, его организм выделяет вазопрессин. После оргазма концентрация вазопрессина в крови снизится.

Этот гормон играет большую роль в регулировании циркадного ритма, и предполагается, что именно он вызывает сонливость и ощущение расслабленности. Мы знаем, что концентрация вазопрессина в мужском организме достигает своего пика во время полового акта… и это объясняет, почему после секса мужчина быстро засыпает.

У женщин примерно в это же время появляются побочные эффекты от другого гормона. Происходит так называемое «прояснение разума». Мелатонин – это гормон, синтезируемый из аминокислот. Он был открыт еще в 1958 году, когда американский химик (который впоследствии стал дерматологом) Аарон Лернер изучал способы лечения кожных заболеваний. Проводя эксперименты с железами крупного рогатого скота, он обнаружил мелатонин, представляющий собой небольшую молекулу (по сравнению с другими гормонами, которые мы обсуждали ранее). Эта молекула вырабатывается шишковидной железой (расположенной в эпиталамусе в центре мозга). Сама по себе железа похожа на шишку – именно из-за формы она и получила свое название.

Двадцать лет спустя команда Гарри Дж. Лична в Массачусетском технологическом институте обнаружила, как именно мелатонин влияет на циркадный ритм человека, а также цикл сна и бодрствования. Если вы не знаете, что такое циркадные ритмы, это что-то вроде ежедневника вашего тела. Именно циркадные ритмы определяют, когда именно будут проходить химические реакции в вашем организме. Например, именно из-за циркадного ритма вы чувствуете голод около 18.00, сонливость – примерно в 21.00; затем вы просыпаетесь около 7.00 или 8.00 на следующий день. И именно поэтому вам очень сложно работать в ночную смену (или всю ночь укачивать грудного ребенка).

И это подводит нас к последней дневной деятельности, наполненной химическими веществами: сну.

С химической точки зрения сон – это измененное состояние сознания, когда тело проходит через несколько химических циклов. Вы уже знаете, что у человека во время сна чередуются несколько фаз: быстрого сна (стадия быстрых движений глаз, БГД-сон) и медленного. Один цикл быстрого и медленного сна занимает около девяноста минут, при этом продолжительность фаз быстрого сна увеличивается от общей продолжительности сна.

Быстрый сон не настолько спокойный, как вам кажется. Во время БГД-сна кровяное давление повышается, сердце начинает биться сильнее, а дыхание учащается. Также важно, что в этот момент ваш мозг проявляет высокую активность и производит множество мозговых волн. Это можно сравнить с просмотром ежедневной почты. Мозг стирает любые ненужные воспоминания (нежелательная почта) и сохраняет все важное (счета). Это происходит благодаря движению электронов внутри вашего мозга.

Ваши мышцы расслабляются, и тело оказывается практически парализованным; и это весьма иронично, учитывая, что в вашем мозгу концентрируется большое количество молекул ацетилхолина. Почему? Во время бодрствования эти молекулы отвечают за активацию мышц. Однако из-за недостатка норадреналина, серотонина или гистамина ваши мышцы перестают двигаться, позволяя телу тратить всю энергию на проведение химических реакций в мозгу.

Когда мы погружаемся в глубокий сон (до или после БГД-сна), ваше тело полностью отключается. Нейротрансмиттеры ГАМК (те трансмиттеры, что