Обоняние. Увлекательное погружение в науку о запахах - Паоло Пелоси

Мы ведь тоже социальный вид, хотя и несколько в другом смысле. Мы живем сообществами, организованными так, что социум в целом может сохранять независимость и самодостаточность. Мы связаны друг с другом сетью отношений – не запахами, конечно, но языком, эмпатией, общими интересами, экономическими операциями. Сообщения, которыми мы обмениваемся, к счастью, не настолько сильны и бескомпромиссны, как феромоны у животных. Все они, включая ольфакторные, проходят через фильтр разума. Выборы, которые мы делаем, осознанный результат мотивированных решений. Или все-таки нет? Увы, это не всегда так, и даже в отсутствие феромонов мы подчас следуем полученным приказам в ущерб себе и обществу.

Теперь мы уже более-менее понимаем, каким образом молекулы работают переносчиками информации и как устроены биохимические механизмы, позволяющие нам эту информацию считывать и реагировать на нее. Мы знаем, что запахи – важная сторона нашей жизни, хотя и не настолько важная, как у животных. Запахи и вкусы делают жизнь приятнее: мы наслаждаемся вкусной едой, дышим полной грудью в сосновом лесу, ловим свежий морской бриз у кромки прибоя. Еще мы узнали, как с помощью запахов можно манипулировать поведением животных, от насекомых до людей, – обычно к добру, но бывает, что и к худу.

И возвращаясь к вопросу о том, уж не лишило ли понимание обонятельной химии ароматы их таинственного флера… Как ученый и химик я нахожу, что стал еще больше любить эту область чувственного опыта – именно теперь, когда начал понимать молекулярные механизмы, лежащие в основе наших эмоций и удовольствий, и открыл, что в природе есть некий универсальный язык, общий для всех уровней дифференциации, от болтовни между клетками организма до нежностей, которые шепчет кабан в пору гона на ухо своей возлюбленной.

Эта книга – результат долгой и вдумчивой дистилляции опыта, эмоций и отношений, которые придают столько вкуса (и аромата) жизни ученого и просто любознательного человека. Мне довелось разделить это приключение со многими людьми – студентами, коллегами и друзьями. Все они заслуживают благодарности за свой вклад в общее дело – даже если просто были рядом.

Прежде всего я хотел бы вспомнить Карло Галоппини, моего наставника в первые годы постдокторантуры, а впоследствии коллегу и друга, который убедил меня написать этот труд и всячески вдохновлял на ранних стадиях работы. Карло поддерживал мои исследования на протяжении значительной части карьеры. Очень печально, что он так и не увидел книгу законченной – это была наша общая мечта. Он умер в мае 2014 года.

В далеком 1975 году Джон Эймур, пионер науки об обонянии, познакомил меня с миром запахов. Мне очень повезло сотрудничать с ним – увы, совсем недолго. Его научный энтузиазм и самая теплая дружба много значили для меня. Джон безвременно покинул нас в 1998-м.

За подготовку этого текста к изданию я очень обязан Кришне Персо и Джонатану Дину, которые потратили много времени на вычитку глав, исправление многочисленных ошибок и неточностей и улучшение общего литературного стиля. Кришна – биохимик, мой коллега и старый друг. Нам с ним выпало немало счастливых моментов в ходе научной работы – хотя не обошлось и без разочарований и провалов. В нашем деле они неизбежны. Кришна тщательно проверял мой текст на предмет академической корректности, совершенствовал форму подачи и помогал советами. Джонатан – теолог, а не ученый. Его советы о том, как объяснять незнакомые понятия неподготовленному читателю, интересующемуся наукой, но знающему лишь азы, были поистине неоценимы. Кроме того, Джон – литератор; он значительно улучшил мою скверную английскую речь и потратил немало сил на исправление многочисленных ошибок.

Лата Менон и Дженни Наджи из Oxford University Press стали для меня бесценными проводниками на тернистом пути от черновика к окончательной редакции рукописи. Без постоянной моральной и физической поддержки со стороны Латы и заботы и помощи со стороны Дженни книга попросту не увидела бы свет. Я благодарю обеих за мудрые советы, заметно улучшившие и форму моей книги, и ее содержание.

К сожалению, я не в силах назвать поименно всех студентов, не дававших мне расслабиться на протяжении всей долгой карьеры. Их настойчивое любопытство и жажда знаний всегда держали меня в тонусе, а в ходе работы над книгой я не раз вспоминал их острые вопросы и многочасовые въедливые дискуссии.

И наконец, хочу поблагодарить всех моих читателей: спасибо, что вы согласились отправиться вместе со мной в путешествие по миру запахов! Надеюсь, эта книга оказалась для вас не только познавательной, но и увлекательной.

1. Андростенон – свиной половой феромон

2. Различные молекулярные структуры

3. Примеры неприятных запахов

4. Примеры знакомых приятных запахов, связанных с одним-единственным химическим соединением

5. Примеры терпеноидов

6. Соединения с камфарным запахом

7. Фенолы

8. Примеры ароматических соединений, присутствующих в пищевых продуктах

9. Относительно крупные молекулы с 13–16 атомами углерода

10. Самые крупные молекулы

11. Доказательства теории о том, что запахи зависят в основном от стереохимических параметров

12. Химическая структура и молекулярные модели трех γ-лактонов с разными запахами

13. Применение данных о связи между структурой и запахом к созданию новых одорантов

14. Половые феромоны бабочек

15. Половые феромоны насекомых: разнообразие химических структур

16. Любопытные совпадения между феромонами насекомых и млекопитающих

17. Феромоны медоносных пчел

18. Тли и саранча

19. Диэтилтулоамид и икаридин

20. Ольфакторный эпителий

21. Разница между ферментами и рецепторами

22. Трехмерная структура одоранто-связывающего белка крупного рогатого скота

23. Две проекции трехмерной структуры одоранто-связывающего белка свиней, входящего в состав бензилбензоата

24. Трехмерная структура образца одоранто-связывающего белка насекомых и образца хемосенсорного белка

25. Схематическое изображение обонятельных сенсилл насекомого (воспроизведено с изменениями по: Steinbrecht et al. Cell and Tissue Res, 1992. № 270. Р. 287–302)

26. Две проекции родопсина крупного рогатого скота, связанного с молекулой ретиналя

27. Основные этапы обонятельной трансдукции

28. Лиганды обонятельных рецепторов, не участвующие в хеморецепции

29. Изображение нейронных связей между обонятельной слизистой оболочкой и обонятельными луковицами (воспроизведено по Mombaerts P., Wang F., Dulac C., Chao S.K., Nemes A., Mendelsohn M., Edmondson J., Axel R. Visualizing an Olfactory Sensory Map // Cell, 1996. № 87. Р. 675–686, с разрешения Elsevier)