* (Наименьшая концентрация пахучего вещества, вызывающая ощущение запаха, известна в науке как пороговая концентрация. Ее можно выразить различными способами: в граммах пахучего вещества на литр или числом молекул этого вещества в 50 кубических сантиметрах воздуха, который идет на один "нюх".)
Замечено, что в начале дня и к вечеру все здоровые люди более чувствительны к ароматам. Однако после завтрака чувствительность к запахам заметно падает (не этим ли объясняется наша повышенная чувствительность к запахам во время прогулки на рассвете?). Чувствительность к запахам также зависит от пола: у женщин она тоньше, чем у мужчин. Небезынтересно, что большинство людей воспринимают запахи левой ноздрей лучше, чем правой. Резко обостряется обоняние у людей, лишенных зрения и слуха. Слепо-глухая Ольга Скороходова, автор известной книги "Как я воспринимаю окружающий мир", могла, войдя в комнату, безошибочно определить по запаху, кто в ней находится. Однажды по запаху она догадалась, что ее учителю принесли вместо новой газеты старую; на улице она таким же образом узнала свою знакомую. Элен Келлер, которая так успешно свела к минимуму все неудобства, связанные со своей слепотой и глухотой, считает, что она может ассоциировать многих друзей и посетителей с запахами, исходящими от них, и что воспоминания об этом так же хорошо связываются у нее с обонянием, как у большинства людей с голосом. Потренировавшись, человек может развить у себя множество обонятельных навыков. Но есть люди, которые вообще не ощущают определенных запахов. Из каждой тысячи людей один или два не улавливают ни одного запаха из зловонного "букета" скунсовой жидкости. Нечувствительны ко всему спектру запахов люди-альбиносы. Мало того, что у них бесцветные волосы, кожа и радужная оболочка глаз, в их обонятельном рецепторном поле нет желтого пигмента, который можно обнаружить у всех остальных людей.
В природе имеются сотни тысяч, миллионы запахов*. Из них, по литературным данным (они очень разноречивы), обычный человек без труда различает несколько тысяч, а опытный специалист - десятки тысяч. Для восприятия такого количества запахов, естественно, необходима большая информационная емкость обонятельной системы. И природа об этом позаботилась. Наше чувство обоняния (рис. 9) сосредоточено в двух желобовидных ямках, расположенных высоко в носовых проходах, где клетки, связанные с нижней частью мозга, защищены от проходящего мимо воздуха тонкой пленкой выделяющейся слизи и поэтому не загрязняются. Площадь обонятельного эпителия составляет 5 квадратных сантиметров, что значительно больше площади сетчатки глаза. "Примечательно, - пишет Р. X. Райт, - что эта чувствительная поверхность представляет собой обнаженное вещество самого нерва. В глазе между нервом и внешней средой есть хрусталик, в ухе - барабанная полость. Когда мы ощущаем запах, мы осуществляем наиболее непосредственный контакт с окружающим миром"**.
* (Число органических соединений превышает 1000 000, и все они имеют различные запахи.)
** (Р. X. Райт. Наука о запахах. М., "Мир", 1966, стр. 122.)
Каждая обонятельная нервная клетка имеет два отростка. Один имеет на конце небольшое вздутие - обонятельный пузырек, немного выступающий над поверхностью обонятельного эпителия. От каждого пузырька отходит несколько нитевидных волокон. Эти волокна, переплетаясь между собой, образуют поверхность обонятельных луковиц. Суммарная поверхность всех волокон довольно значительна - около 600 квадратных сантиметров. Именно такова площадь контакта между пахучими молекулами и нервным веществом. Второй отросток-аксон направляется через тонкую пористую кость (решетчатую пластину) непосредственно в мозг. Число аксонов достигает ста миллионов (100⋅106). Для сравнения укажем, что количество нервных волокон в зрительном нерве 1⋅106, 0,8⋅106 в слуховом*.
* (Эти данные показывают, что число различимых обонятельным аппаратом человека запахов может быть очень большим и цифра 10 000, конечно, занижена. По данным Ю. А. Макаренко, мы воспринимаем свыше 30 миллионов запахов. По мнению Р. X. Райта, число распознаваемых человеком запахов безгранично.)
Рис. 9. Устройство органа обоняния человека
Аксоны каждой обонятельной ямки направляются в соответствующую обонятельную луковицу каждой стороны мозга. В каждой обонятельной луковице содержится около 2000 клубочков, с каждым из которых связано около 25 000 обонятельных клеток. От клубочков к обонятельным центрам мозга отходят так называемые митральные клетки. У кролика, например, от каждого клубочка отходят 24 такие клетки. Предполагают, что в каждой митральной клетке суммируются сигналы от одного вида первичных приемников.
"Кроме того, между первичной воспринимающей поверхностью обонятельного эпителия,- продолжает Р. X. Райт,- и обонятельными центрами мозга только один синапс... (переход между нервными клетками - И. Л.). Более тесную связь с окружающей средой трудно даже вообразить"*.
* (Р. X. Райт. Наука о запахах. М., "Мир", 1966, стр. 122.)
Вилфред Ле Грос Кларк отмечает: "Обонятельная луковица эволюционно представляет собой выдвинутую на периферию часть полушарий головного мозга, а прямая связь с ней обонятельных рецепторов является с точки зрения эволюции выражением того, что полушария головного мозга развивались у позвоночных прежде всего как орган обоняния"*.
* (Р. X. Райт. Наука о запахах. М., "Мир", 1966, стр. 122.)
У нашего обонятельного анализатора имеется еще одно чрезвычайно важное достоинство: восприятие и опознание запаха занимает доли секунды. С точки зрения современной химической техники это невиданный по быстроте экспресс-анализ.
Разумеется, если человек обращается со своим носом небрежно, не думает о том, что он может испортиться, коптит его ежедневно в табачном дыму, оглушает "благоуханием" бензина, отравляет различными химикалиями, то от такого обонятельного анализатора вряд ли можно много ожидать, проку от него мало. Но если человек обладает хорошим обонянием и бережно относится к своему носу, он может научиться различать не только огромное количество запахов, но и тончайшие нюансы этих запахов, ускользающих от нетренированных людей. Примером могут служить парфюмеры.
Парфюмер - человек редкой профессии. Его задача создавать композиции, аромат которых доставлял бы человеку приятные ощущения, оказывал бы на него благотворное влияние. Иными словами, парфюмер - это тот же художник, но в области ароматов. Его рабочее место - подковообразный стол с ровными рядами флаконов, наполненных растворами душистых веществ,- напоминает палитру художника. Основное "орудие производства" парфюмера - его собственный нос. Но чтобы создавать парфюмерные композиции, то есть соединения душистых веществ с приятным ароматом, одного только здорового обоняния недостаточно, надо обладать еще хорошим эстетическим вкусом, развитой парфюмерной памятью, чувством парфюмерного анализа и синтеза. Парфюмер должен сочетать в себе блестящие знания химии и "обонятельную" память. Учебных заведений, где бы готовили парфюмеров, не существует ни в одной стране. Путь парфюмера к своей профессии лежит через химический вуз, специальные курсы и многолетнюю практику. Память на запахи, как и любая другая, требует непрерывной тренировки. Чтобы быть всегда в форме, постоянно держать в своей памяти ароматы не менее трехсот душистых веществ, парфюмер должен беречь свой нос как зеницу ока, закаляться, чтобы не иметь простудных заболеваний, особенно насморка, не злоупотреблять пищей, снижающей обоняние, не пить крепких напитков и ни в коем случае не курить. Все это и позволяет парфюмерам создавать неповторимое волшебство духов, напоенных ароматами лугов, садов и сосновых лесов.
Обладателями настоящих чудо-носов являются не только парфюмеры, но и дегустаторы. Хороших дегустаторов в каждой стране можно буквально сосчитать по пальцам, и частенько они знают друг друга даже за пределами своей страны. Одним из выдающихся дегустаторов был крупнейший физик Поль Ланжевен. Выступая на Международном симпозиуме по планированию науки, академик П. Л. Капица рассказал, как однажды перед обедом на конгрессе в Цюрихе в 1925 году Ланжевен попробовал вино и сразу правильно определил по вкусу и аромату не только марку вина, но и год урожая. Он был признанным дегустатором и очень гордился этим, порой даже больше, чем своими успехами в физике. Уникальным носом обладает англичанка Бетти Медисон из города Блайта. Обоняние у нее развито до такой степени, что она мгновенно обнаруживает практически неуловимый запах мыла, масла, парафина в бутылке, которая внешне выглядит идеально чистой. Девушка устроилась на лимонадную фабрику. В год она "пронюхивает" около 70 тысяч бутылок, и не было случая, чтобы она пропустила хотя бы одну бытулку, запах которой способен повлиять на вкус лимонада.
Но если для современного человека обостренное восприятие ароматов - это уже своего рода атрибут роскоши, то в мире животных обоняние имеет такое же значение (а иногда и больше), как зрение и слух. Любое живое существо "окутано" облаком запаха, которое как бы увеличивает истинные размеры животного и тем самым позволяет обнаружить его на расстоянии. Поэтому хищник, выходя в сумерки, сначала принюхивается, потом начинает охоту. Тонкое обоняние восполняет хищнику недостатки зрения, помогает ему не только отыскивать затаившуюся добычу, но и распознавать друзей и врагов. Чувством обоняния пользуются травоядные и питающиеся червями рыбы*. Это можно проследить на примере старых карпов, большей частью лишенных зрения, но продолжающих успешно кормиться и жиреть. То же относится к живущим в полной темноте обитателям илистых глубин и пещер, глаза которых почти полностью атрофированы, а также к придонным рыбам, макрели, треске и другим. Такие рыбы, чтобы обеспечить свое существование, добывать себе пищу, вынуждены прибегать главным образом к помощи своего обоняния. Тонким обонянием рыб хитро пользуется "длинноносая" цапля. Занимаясь рыбной ловлей, птица применяет ряд ухищрений: стоя "по колено" в мелкой воде, повернувшись клювом вниз по течению, она начинает с того, что приседает и хлопает крыльями по воде; при этом с перьев смывается сальное сильно пахнущее вещество. Окончив эти манипуляции, птица застывает, стоя на одной ноге. Привлеченные ее запахом рыбы приплывают вверх по течению, и пернатому рыболову остается только выхватывать их своим длинным клювом...