Профессор Знаев

КАК РАСПОЗНАТЬ ЗАПАХИ?

Создание искусственного анализатора за­пахов оказалось проблемой, значительно бо­лее трудной, чем постройка оптических при­боров или слуховых аппаратов. Наш выдаю­щийся ученый, лауреат Нобелевской

премии академик П.Л.Капица даже относил ее к одной из самых сложных и важных, на ко­торые должна быть нацелена наука будуще­го, ставящая перед собой задачу «догнать обо­няние собаки».

Что ж, исследования в этой области развернулись широким фронтом. На приведен­ной рядом картинке изображен опыт, в ко­тором ученые пытались определить, на ка­кие именно запахи реагирует крыса, и ка­кова минимально улавливаемая ее обонятель­ными рецепторами доза пахучих веществ. Здесь был важен вопрос управления поведе­нием животных с помощью запахов. Ведь их таким образом можно заманить в ловушку, отпугнуть и даже регулировать численность их потомства.

Интересные результаты принесло изучение рецепторных клеток, улавливающих запахи, у наземных животных и у тех, кто ведет вод­ный образ жизни. Тем, кому приходится чу­ять запахи в воздухе, необходимо обладать большим количеством наследственных регу­ляторов, отвечающих за появление таких ре­цепторов, что и наблюдается у млекопитаю­щих. У рыб же их раз в десять меньше. Как же «устраиваются» лягушки, для которых обе стихии — родные? Выяснилось, что у неко­торых видов этих амфибий в действительнос­ти имеются два одновременно работающих органа обоняния: один приспособлен для улав­ливания запахов в воздухе, другой — в воде.

Однако о каком бы обонятельном рецеп­торе мы ни говорили, всякий раз дело сво­дится к тому, что мельчайшие частицы — молекулы — пахучего вещества должны быть расшифрованы, то есть отличаться от других. Для этого в рецепторе надо бы иметь такие формочки, которые отвечают внешнему «об­лику» распознаваемой молекулы. Происходит, по мнению некоторых исследователей, что-то вроде совмещения половинок разорванной фотографии, как это делали разведчики вме­сто произнесения пароля. Если «картинка» сходится, то рецептор посылает в нервную си­стему нужный сигнал, формирующий образ запаха, если нет, то... ищите другой рецеп­тор. Это, правда, не единственное объяснение механизма обоняния, окончательной теории пока нет.

Тем не менее, уже существуют искусствен­ные модели, которые химическим путем про­изводят определение поступающих в них ве­ществ, например, газоанализаторы. Создан прибор, разыскивающий по запаху трюфе­ли — грибы, растущие под землей; электрон­ный распознаватель запаха человека по вы­делениям его потовых желез; аппарат для оп­ределения места бурения нефтяных скважин. Но что поделать, их эффективность еще не всегда столь высока, как у природных анало­гов, а главное — опять-таки несравненно боль­шие габариты.

Где нуждаются в подобных устройствах? Прежде всего, как легко догадаться, в пар­фюмерии, этой «стране запахов», в виноде­лии, в чайном и кофейном производстве. А еще — на таможнях, когда приходится про­верять грузы на предмет провоза наркотиков. Каких только живых помощников, прекрас­но справляющихся с этим делом, не привле­кают, — а это и собаки, и мангусты, и даже свиньи — их, к сожалению, не хватает. И, конечно же, необходимы все более чувстви­тельные сигнализаторы, реагирующие на ма­лейшее присутствие в воздухе дыма — для предотвращения пожаров.