Райт - Наука о запахах - 1966 (947297), страница 32

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 32)

Но из элементарной задачи теории вероятностей следует, что если вероятность того, что произойдет событие А, равна '/,», а вероятность того, что произойдет событие Б, тоже '/,„, то вероятность того, что события А и Б произойдут одновременно, будет равна '(„». Зймур взял это положение за основу для разработки остроумного метода нахождения первичных запахов, необходимого для его теории. Если молекулы, форма которых соответствует лункам только одного какого-то типа, встречаются чаще, чем молекулы, подходящие по форме к двум или трем разным лункам, то можно предполагать, что веществ с простыми первичными запахами должно быть гораздо больше, чем веществ, имеющих сложные запахи.

(Это рассуждение применимо только к чистым веществам; при переходе к смесям возможности значительно увеличатся.) Эймур просмотрел химическую литературу, выбирая из нее описания запахов органических веществ, и составил на основании этих данных следующий список: Залах Итого 616 % Принимая во внимание частоту, с какой встречается тот или иной запах, и жесткость молекулярной структуры, Эймур пришел к выводу, что первые семь запахов в этом списке являются, вероятно, первичными, а последние четыре — сложными.

Что касается «миндального», «ароматного» и «анисового», то эти три «сомнительных» запаха, по-видимому, могли быть как простыми, так и сложными. Теперь нужно было посмотреть, что известно относительно формы молекул, соответствующих каждому из этих предположительно первичных запахов. Если бы действительно оказалось, что молекулы всех веществ с одинаковым «первичным» запахом похожи по форме, то можно было бы сделать выводы о вероятной форме рецепторных 1б9 Камфарный Острый Эфирный Цветочный Мятный Мускусный Гнилостный Миндальный Ароматный Анисовый Лимонный Хвойный Чесночный Прогорклый Число веществ, имеющих этот залах 106 95 53 71 77 69 49 30 27 12 7 7 7 6 лунок, или гнезд, на мембране обонятельной клетки. В результате применения молекулярных моделей подтвердилось, что первые семь запахов приведенного списка можно считать первичными, а остальные, включая трн сомнительных,— сложными.

Были рассчитаны приблизительные размеры этих лунок, соответствующих семи первичным запахам. По предварительным данным, «эфирная» лунка имеет вытянутую форму (фиг, ! 7); ширина ее 5 ангстрем, глубина — 4 ангстрема и длина 18 ангстрем (1 ангстрем (А) равен 10»см). Возможно, для возникновения ощущения эфирного запаха необходимо, чтобы в этой лунке находилось одновременно более одной молекулы. «Камфарная» лунка представляется в виде эллиптической чаши глубиной 4 А, длиной 9 А и шириной 7,5А (фиг. 18). Аналогичную форму имеет рецепторная лунка «мускусного» запаха, только она несколько больше: 9 А в ширину и 11,5 А в длину. Рецепторная лунка «цветочного» запаха, как предполагается, имеет более сложную форму (фиг. 19).

Она состоит из округлого углубления диаметром 9 А и более глубокого отвода шириной 4 А, начинающегося в середине и отходящего от края круглой части на 7,5 А. Остальные рецепторные лунки имеют более простую форму, но у них, согласно предположению Эймура, должны быть какие-то определенные строго локализованные участки, характеризующиеся повышенным химическим сродством, за счет которого с мембраной могут связываться определенные функциональные группы молекул пахнущих веществ. Таким образом, Эймур и Битс независимо пришли к одному и тому же заключению: взаимодействие молекул пахнущего вещества с мембраной обонятельной клетки зависит одновременно от формы молекулы и от наличия в ней функциональных групп. Ни одна из этих теорий ничего не говорит ни о возникновении нервного импульса при попадании молекул в соответствующие им лунки, ни о том, каким образом молекулы покидают лунки, чтобы освободить место для новых. Решающей проверкой любой научной теории является ее способность достоверно предсказывать.

Теория Эймура единственная из всех теорий заполнения гнезд выдержала зто испытание. Рубин, Апотекер и Лутмер, например, «р и г. !7. Стереокимическая теория обоняния: а — вид «зфирногоз гнезда, по представлениям Эймура; б — молекула диэтилового эфира в «эфирном« гнезде; е — две молекулы метиланетата в «эфир иом«гнезде. Ф и г. 18.

Стереокимическая теория обоняния: а — вгд екамфарногоз гнезда, по представлениям Эймура; б — молекула никло. октава в екамфарномз гнезде; в — молекула хлорвтана в «камфар иом» гнезде. «р и г. !9. Стереохимическая теория обоняния: а — вид гнезда, соответствующего, по пр«дставлениям Эймура, «цветочному» запаху; б — молекула гераняола в гнезде «цветочного«запаха; е — молекула роз«тона в гнезде «цветочногоз запаха. рассчитали вероятные формы молекул следующих трех веществ: со о ),сн, сн,, ) нс с-сн,-сн, сн, сн, со о ~ сн, сн, нс С вЂ” СН« — СН,— СН« — СН "сн, он,' со . о ~,сн, сн,~( нс' 'с-сн,-сн,-сн,-сн,-сн,— ''сн, сн, ' — сн — сн — сн Молекула первого вещества имеет довольно компактную, округлую форму и размер, наилучшим образом соответствующие лунке <камфарного» запаха, Молекула третьего вещества имеет очень длинный «хвост» и поэтому лучше всего должна подходить к «цветочной» лунке; второе вещество по форме и размерам молекул соответствует лункам обоих указанных типов, и поэтому можно было ожидать, что оно совместит в себе оба запаха.

Кроме этих веществ, было синтезировано еще несколько подобных соединений с предсказанными заранее запахами, и, получив их, авторы заключили, что «характеристики запахов с большой достоверностью соответствуют схемам, вытекающим из предположений Эймураж В других проверочных экспериментах, проведенных в основном Джонстоном, применимость обсуждаемой теории подтвердилась в отношении как предсказаний качества, так и интенсивности запаха. Совсем недавно Джонстон предпринял попытку установить справедливость основного положения о существовании первичных запахов, в частности мускусного. Это важно потому, что в любом случае, правильна или нет теория заполнения гнезд, уверенность в существовании первичного запаха, подтвержденная экспериментом, всегда будет полезна в качестве отправной точки как в экспериментальной работе, так и в теоретических рассумЧениях.

Работая с шестью опытными дегустаторами, Джонстон предлагал им разнообразные духи с запахом мускуса, изготовленные из разных исходных веществ, причем оценка запаха производилась в строго контролируемых условиях температуры, влажности и концентрации пахучего вещества, а чистоту исходных веществ Джонстон проверял с помощью недавно разработанного чрезвычайно чувствительного метода газовой хроматографии.

Результаты этих опытов показали, что все шесть «судей» не могли с полной уверенностью различать по запаху мускусы, принадлежащие к трем разным классам химических соединений. На основании этих результатов Джонстон сделал вывод, что ощущение мускусного запаха обусловлено раздражением рецептора какого-то одного типа, а поэтому, вероятно, запах мускуса является первичным.

Это вполне согласуется с теорией Эймура, однако не доказывает ее правильности. Представление о первичном запахе предполагает наличие одного определенного механизма ощущения этого запаха, но совсем не"обязательно связано с заполнением лунки. Перед рассмотрением других возможных вариантов необходимо несколько подробнее остановиться на экспериментах Джонстона с мускусами и на самой общей теории Эймура. Джонстон в только что описанном опыте показал, что шесть дегустаторов обычно путали мускусные запахи, обусловленные тремя химическими веществами разных классов, однако другой исследователь, Гилло, получил иные результаты. Он работал с десятью людьми, подобранными совершенно произвольно, и обнаружил у них несколько различных типов частичной апосмии. Одна женщина, например, не чувствовала фиалкового запаха метилионона, хотя воспринимала его «древеснучоа компоненту, а несколько других людей не чувствовали запаха горького миндаля у синильной кислоты.

Результаты экспериментов Гилло с мускусами особенно интересны в свете теории Эймура. Он нашел одного человека, который, не чувствуя мускусного запаха стерина, прекрасно ощущал запахи других мускусов. Несколько человек не чувствовали запаха макроциклических мускусов, тогда как запахи других мускусов воспринимали нормально, а один испытуемый не ощущал запаха ни стероидных, ни макроциклических мускусов, но чувствовал запах нитро- 175 мускусов. Эти результаты были проверены и подтверждены опытами Ле Магнена. На основании этих опытов Гилло заключил, что должны существовать несколько разных типов чувствительных участков, способных регистрировать мускусоподобный запах, и у некоторых людей может недоставать того или иного типа участков.

Его вывод полностью противоположен результатам Джонстона, а объяснить это противоречие можно, вероятно, тем, что Джонстона подвела его собственная тщательность! Действительно, его шесть подопытных были отобраны из первоначальной группы в 37 человек, причем их отбирали по принципу безусловной надежности в восприятии запахов широкого круга веществ, в том числе и веществ с мускусным запахом. Критерии Джонстона в оценке квалифицированного дегустатора автоматически исключали людей с частичными аносмиями, а Гилло, наоборот, искал именно таких людей — и нашел их.

Четкие эксперименты обоих ученых дали очень интересные ответы, но на разные вопросы. Джонстон полагал, что его эксперименты доказывают первичность мускусного запаха, потому что люди с всесторонне развитым обонянием путают мускусные запахи веществ различных классов. А Гилло и Ле Магпен показали, что люди, лишенные этой всесторонней способности, могут различать мускусные запахи разных веществ. Нечто подобное наблюдается у людей с частичной цветовой слепотой: они могут различать цвета предметов, которые людям с нормальным зрением кажутся одинаковыми.

Характеристики

Список файлов книги