Kurioza naukowe / Scientific curiosities ISSN 1176-7545; rok XIV; No 3372

Zestawienie tematyczne prowadzone na bieżąco

                   

 

Jedno zdumienie dziennie...

 

.

Klasyfikacja zapachów.

Zmysł powonienia spełnia bardzo ważne funkcje życiowe u wszystkich kręgowców, a w różnych modyfikacjach zapewne wszystkich zwierząt. Zdolność oceny środowiska pod względem zawartości substancji lotnych mają też rośliny. O ile jednak zmysł wzroku czy słuchu udało się zdefiniować z punktu widzenia biofizyki, to zmysł zapachu ciągle wymyka się ścisłemu opisowi i nie daje się ilościowo opisać. Podjęto więc próbę uściślenia bodźców zapachowych z praktycznego punktu widzenia. Trzeba zaznaczyć, że o ile potrafimy 'wczuć' się w świat wrażeń wzrokowych i słuchowych bliskich nam ewolucyjnie zwierząt, wrażenia zapachowe zwierząt są absolutną zagadką.
Na nasze potrzeby wyróżniono dziesięć typów zapachów na które reaguje człowiek. Są to:

aromat ziół, przypraw,
zapach drzewny, żywiczny,
zapach owocowy (z wyjątkiem cytrusów),
zapach chemikaliów,
zapach typu mięty,
zapach słodki,
zapach prażonej kukurydzy,
zapach cytrusów,
zapach gryzący,
zapach gnicia, butwienia.

Jak widać, nie ma tu żadnej klasyfikacji obiektywnej, mierzalnej. Nie udało się powiązać zapachów z wielkością czy strukturą cząsteczek substancji lotnych ani z ich temperaturą wrzenia czy topnienia. Wyniki tych badań (Bates College i University of Pittsburgh) mogą mieć znaczenie dla zespołów degustacyjnych czy szefów kuchni. 
Powstaje nowa nauka zajmująca się tymi sprawami. Jest to sensomika starająca się opisać fizjologiczne, biochemiczne i psychologiczne podstawy odczuwania zapachów i smaku. Podstawowe badania w tym zakresie przeprowadzili amerykańscy badacze Richard Axel z Columbia University i Linda Buck z Fred Hutchinson Cancer Research Center w Seatle, za co otrzymali Nagrodę Nobla w zakresie medycyny w roku 2004. Wykryli oni dużą grupę genów, aż około tysiąca, kontrolujących syntezę specjalnych białek stanowiących receptory wrażeń zapachowych. Receptory te znajdują się w komórkach nerwowych wyściełajacych małe poletka w górnej części komory nosowej. 

Każda komórka ma tylko jeden receptor określonego rodzaju i wysyła sygnał do odpowiedniej części mózgu z którym ma bardzo bliski kontakt. Od rodzaj receptora uzależnione jest reagowanie pobudzeniem w odpowiedzi na określone substancje lotne. Mieszanina zapachów docierająca do wnętrza nosa tworzy mozaikę sygnałów analizowanych w opuszkach węchowych znajdujących się na powierzchni kory oczodołowej i tam tworzy się zsyntezowany 'obraz' zapachowy otoczenia. 
Dużą niespodzianką było wykrycie niedawno receptorów substancji zapachowych w innych częściach organizmu (np w sercu). O roli tych czujników nic nie wiemy (p. tu oraz tu). 
Osobną sprawą jest mechanizm dzięki któremu receptory aktywowane są przez określone substancje chemiczne. Najczęściej przyjmuje się, że dana substancja zapachowa musi pasować jak klucz do zamka i wlepiać się się strukturę białka receptorowego. Istnieją też hipotezy starające się wyjaśnić pobudzenie na gruncie kwantowych właściwości kontaktu związków chemicznych z receptorem. Wedle tej hipotezy istotna jest częstotliwość wibracji danego związku zależna od jego struktury i masy. Wychodząc z założenia, że masa cząsteczkowa jest w tym przypadku istotna należałoby się spodziewać, że inną woń mają cząsteczki tej samej substancji ale o innej masie, np obciążone deuterem. Człowiek nie odróżnia takich subtelności, ale potrafi to np muszka owocowa!
Warto zdać sobie sprawę, że nasz 'powęch' (odpowiednik 'poglądu') na świat jest zupełnie inny niż powęch psa czy motylka. My mamy pogląd na świat, bo jesteśmy uzależnienie od bodźców wzrokowych. Pies, i wiele innych zwierzaków ma raczej 'powęch, na świat, bo świat oddziałuje nań głównie poprzez nos. Świat dla psa ma inny obraz nie tylko ze względu na liczbę komórek na poletku węchowym w nosie, ale przede wszystko ze względu na analityczne części zdolności mózgu zajmującej się recepcją sygnałów zapachowych. Pies tylko kilkadziesiąt razy więcej komórek węchowych, ale jego zdolność wykrywania i analizowania zapachów jest milion razy sprawniejsza od ludzkiej. Z tego względu nigdy nie zrozumiemy psa, a pies nigdy nie zrozumie nas..

Inne notki na ten temat:
biochemia powonienia,
biologia odczuwania zapachów,
społeczna rola 'niuchania',
'powęch' gołębi,
wrażenia podprogowe,
stereopowęch ssaków,
stereopowęch mrówek,
zegar zapachowy.

[QZE11::147];[QEQ37::015]16,17;[QEQ29::102];[QEQ02::240]
w sieci: 19.9.2013; nr 3372

 

witrynę prowadzi
© R. Antoszewski
Titirangi, Auckland, 
Nowa Zelandia

(wybrane do publ. R. Antoszewskiego)

  Site Meter