Лука Турин - Секрет аромата. От молекулы до духов. Как запах становится произведением искусства

Теперь у вас получилась система, которая будет распознавать множество запахов. Даже если ограничиться четырехбуквенными словами, т. е. только комбинациями молекул, имеющими любые четыре из двадцати шести характеристик, то сумма их составит 358 800. Более того, система не будет закрытой. Новые запахи могут появляться при возникновении новых комбинаций этих четырех характеристик, и вы просто будете фиксировать их в мозгу как новое химическое слово. Кажется, все прекрасно, но есть несколько технических проблем. Одна из них — проблема магнита [50] Проблема очень грамотно (и понятно) представлена в статье D Lancet, E Sadovsky, and E Seidemann, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (1993. Vol. 90, No. 8, pp. 3715–19), доступной бесплатно в формате pdf на сайте www.pnas.org. : рецепторы будут слабо удерживать молекулы одним магнитом в каждый конкретный момент, потому что лишь одна ее часть в конкретный момент будет использоваться для связи. Это означает, что вы не сможете различать слабые концентрации. Другая проблема в том, что будет чертовски сложно игнорировать остальную часть молекулы и концентрироваться только на той характеристике, которая интересует рецептор. Чтобы это понять, представьте, что вам нужно вставить детальку в большой пазл, но при этом ваша деталька всегда идет в комплекте еще с несколькими. У вас это может получиться. Только если в пазле есть довольно большое свободное пространство, куда поместится этот комплект. Затем требуется убедиться, что место для недостающей детали находится на краю этого свободного пространства, а эта самая недостающая деталь находится на краю того комплекта любой причудливой конфигурации, который у вас имеется. Но в рецепторах нельзя сделать большое свободное пространство, поскольку о вакууме речь не идет, как нет, судя по всему, и водных карманов. Аромат с существенной характеристикой, выступающей наружу, должен расположиться внутри, как и все прочие, причем его будут толкать со всех сторон все рецепторы, с которыми он соприкасается. Это можно сравнить с переполненным утренним автобусом, в котором все пассажиры вежливые, не обращают внимания на то, что вы целуетесь со своей подружкой, и не норовят в свою очередь целовать вас. Более того, контакт будет возможен, только если вся остальная часть рецептора сделана из тефлона или какого-то другого скользкого материала, а та, которая реагирует на характеристику, липкая. Но каждая часть рецептора будет в такой степени липкой или назойливой, в какой рецептор заинтересован в контакте, поэтому довольно трудно организовать дело так, чтобы на конкретное распознавание не оказывала влияние вся молекула в целом. Однако, как мы скоро увидим, именно на это оказывается способен наш нос.

Это можно сравнить с переполненным утренним автобусом, в котором все пассажиры вежливые, не обращают внимания на то, что вы целуетесь со своей подружкой, и не норовят в свою очередь целовать вас.

Другое, более тонкое следствие этой системы в том, что поскольку каждый рецептор воспринимает по одной характеристике молекулы одновременно, двадцать шесть характеристик должны быть, по сути, основными запахами, по аналогии с основными цветами. Иными словами, предположим, что выбраны двадцать шесть молекул, каждая с одним характерным запахом. Так же, как три основных цвета, соответствующие трем цветовым рецепторам в сетчатке, комбинируются, чтобы дать нам все цвета, которые мы видим, смешивание основных запахов должно воспроизводить любой аромат.

Предлагалось много кандидатов на основные запахи, причем поиск начался задолго то того, как возникло понимание рецепторов. В 1916 г. философ Ганс Хеннинг предложил геометрическую конструкцию, которую назвал «призмой запахов», в которой выделил шесть основных ароматов: цветочный, гнилостный, фруктовый, пряный, горелый и смолистый.

Неплохо в качестве дескрипторов, но, как со всеми дескрипторами, заметна определенная произвольность выбора. Точные они или нет — неважно, но остается неизбежный факт: если существуют основные запахи, мир должен быть полон обонятельных иллюзий.

Призма запахов Хеннинга

Эти иллюзии должны создаваться таким образом: смешиваем А и Б и получаем запах В, при том, что А, Б и В — отдельные молекулы. Такое в парфюмерии происходит сплошь и рядом: например, смешение нескольких чистых молекул дает поразительное приближение, скажем, к цветочному запаху. Впрочем, такое подобие не считается иллюзией, потому что при анализе запаха цветка обнаруживается, что он содержит составные молекулы, а не просто сумму отдельных молекул. Насколько мне известно, за 150 лет существования синтетической химии и примерно такого же срока существования парфюмерии не появилось ни одной обонятельной иллюзии. Могут возразить, что это не так интересно, как зрительные иллюзии, и что с запахами сложнее разбираться. Но учитывая, как далеко ушла парфюмерия, химия, не говоря уж о кулинарии, все это выглядит весьма странным.