После того как в 1996 году биолог Лука Турин (Luca Turin), ныне работающий в Биомедицинском научно-исследовательском центре Флемминга в Греции (Fleming Biomedical Research Sciences Centre), предположил, что различие в запахах определяется не формой молекул, а колебаниями образующих их атомов, вокруг новой теории развернулись серьёзные споры.
По мнению учёного, вибрации молекулы того или иного запаха облегчают квантовое туннелирование электронов между двумя частями соответствующего рецептора. В результате человек или животное чувствует определённый аромат. В 2011 году Турин проделал опыт, в котором плодовым мушкам дрозофилам предлагалось различить запах двух форм пахучего вещества ацетофенона, в одной из которых все восемь атомов водорода заменили тяжёлым дейтерием. Несмотря на то, что форма молекул была абсолютна одинаковой, мухи легко различали вещества, отдавая предпочтение "оригинальной версии".
Казалось бы, версия квантовой природы запахов доказана. Однако в учёном мире нашлось много противников. Основным оппонентом Турина стала Лесли Восхол (Leslie Vosshall) из университета Рокфеллера. Она ещё раньше, в 2004 году, проводила аналогичные тесты с людьми, которые не смогли выявить различия между обычными и дейтериевыми молекулами.
Чтобы подтвердить собственные результаты, Турину не оставалось ничего другого, как самостоятельно провести исследование с участием людей. Он предположил, что в молекуле ацетофенона содержится слишком мало атомов водорода, поэтому их подмену может различить только более чувствительное обоняние дрозофилы.
Чтобы усилить эффект, учёный использовал массивные молекулы циклопентадеканона (cyclopentadecanone) с 28 углерод-водородными связями. Это соединение отвечает за мускусный запах. Слепые тесты показали, что люди могут различать обычную и дейтериевую форму вещества. Все участники сообщили, что экземпляр с атомами дейтерия обладает более "горелым" запахом.
В видеоролике ниже показаны вибрации молекулы, определяющей запах мускуса.
Работа вызвала большой интерес. Но большинство специалистов, как из числа сторонников квантовой теории запахов, так и среди её оппонентов, сходятся на том, что полученные результаты никак не могут разрешить спор, а лишь подкрепляют аргументы одной из сторон.
Окончательно положить конец дискуссии может только детальное объяснение механизмов взаимодействия между рецепторами и молекулами. И Турин утверждает, что его команда работает в этом направлении.
Результаты исследования опубликованы в журнале PLOS One. С полным текстом статьи можно ознакомиться здесь.
Также по теме:
Энтомологи открыли у мух необычную связь между нейронами
Учёные создали слишком сложный для нашего носа запах
Птицы определяют родственников по запаху
