Мы с вами пустились в путь, начав обращать внимание на окружающие нас запахи и предоставив носу права проводника: он вел нас к приятным запахам и предупреждал о скверных, помогая избегать потенциально опасных ситуаций. Мы узнали, как разные запахи бывают зашифрованы в молекулярной структуре летучих соединений и что на самом деле они – буквы алфавита, а иногда и целые слова сложного, прекрасного языка. Мы, люди, только учимся говорить на этом языке, хотя животные владеют им в совершенстве. Они умеют сообщать о своем присутствии другим особям своего вида, предостерегать их об опасности, рассказывать, где найти еду, – а еще подслушивать, обманывать и даже эксплуатировать.
Химия научила нас правильно произносить слова этого иностранного языка, а биохимия и молекулярная биология с их рецепторами и нейронными связями объяснили, каким образом разные виды живых существ понимают и интерпретируют химические послания и какими поведенческими моделями на них реагируют. Что касается людей… здесь мы только начинаем понимать, почему запахи имеют над нами такую власть и как им удается так мощно и напрямую вызывать эмоции и будить давно забытые картины прошлого.
Итак, мы раскрыли несколько секретов, долго хранившихся в глубочайших недрах наших носов… мы даже до некоторой степени поняли, как молекулы, прилетающие из окружающей среды, порождают у нас в мозгу ольфакторные образы. Но все равно остается вопрос: вдруг за всей этой наукой мы утратили магию ароматов, то волшебное, ускользающее ощущение, которое всегда сопровождает знакомство с запахом? Не разучились ли мы связывать приятные запахи с поэзией, романтикой, красотой?
К счастью, ничто не мешает нам отложить на время все научные факты и дать чарующему аромату взять нас за руку и увести в царство эмоций и воображения. Но бывает так, что чары неведомого не выдерживают столкновения с новой реальностью и пугливо рассеиваются, стоит нам сесть за изучение нового языка или просто начать лучше узнавать любимого человека. Поверхностная прелесть тайн и магии уступает место верному знанию, в котором и заключается высший интерес и высшее наслаждение для всякого человеческого существа. Стремление к познанию побуждает нас совершать самые авантюрные открытия, а самое прекрасное в них – то, что эти приключения не заканчиваются никогда. Откройте дверь – и перед вами предстанут новые двери, ждущие, чтобы их открыли, а за ними – целые страны, о которых вы даже не подозревали, и новые сюрпризы, и новое волнение.
Понимая, как устроены обоняние и механизмы восприятия, структура белков-рецепторов и сложные нейронные связи между периферией и мозгом, мы можем вписать химическую коммуникацию в более широкий культурный контекст. Муравьи и пчелы поддерживают сложнейшую организацию своих социумов с помощью изощренной невидимой сети ольфакторных сообщений, гибкой и постоянно меняющейся, но при этом очень стабильной и даже грубой, – чтобы правила сообщества выполнялись неукоснительно и жизнь гнезда шла своим чередом. Слизевики тоже состоят из отдельных организмов (в данном случае клеток), умеющих при необходимости собираться в единое организованное целое. Нейроны человеческого мозга довольно просты, если рассматривать их по отдельности, но во взаимосвязанном состоянии способны на поистине великие дела. Клетки нашего организма все имеют разные задачи и дифференцируются в соответствии с ними.
В этом смысле наше тело представляет собой сверхорганизм, разные части-клетки которого выполняют четко определенные задачи, служащие на благо целому, и готовы совершить массовое самоубийство, когда им придет пора уступить место новому поколению себе подобных. Весь этот потрясающий часовой механизм регулируется молекулами: одни из них исполняют роль посланников, а другие – адресатов. Улей и муравейник в чем-то похожи на эту систему, но можем ли мы реально говорить о них как о сверхорганизмах? Во всяком случае, индивидуальность в этих системах в значительной степени утрачивается и насекомые безоговорочно готовы заплатить за выживание общины собственными жизнями. И если к социальным насекомым применима идея суперорганизма, как насчет человеческого общества?
Мы ведь тоже социальный вид, хотя и несколько в другом смысле. Мы живем сообществами, организованными так, что социум в целом может сохранять независимость и самодостаточность. Мы связаны друг с другом сетью отношений – не запахами, конечно, но языком, эмпатией, общими интересами, экономическими операциями. Сообщения, которыми мы обмениваемся, к счастью, не настолько сильны и бескомпромиссны, как феромоны у животных. Все они, включая ольфакторные, проходят через фильтр разума. Выборы, которые мы делаем, осознанный результат мотивированных решений. Или все-таки нет? Увы, это не всегда так, и даже в отсутствие феромонов мы подчас следуем полученным приказам в ущерб себе и обществу.
Теперь мы уже более-менее понимаем, каким образом молекулы работают переносчиками информации и как устроены биохимические механизмы, позволяющие нам эту информацию считывать и реагировать на нее. Мы знаем, что запахи – важная сторона нашей жизни, хотя и не настолько важная, как у животных. Запахи и вкусы делают жизнь приятнее: мы наслаждаемся вкусной едой, дышим полной грудью в сосновом лесу, ловим свежий морской бриз у кромки прибоя. Еще мы узнали, как с помощью запахов можно манипулировать поведением животных, от насекомых до людей, – обычно к добру, но бывает, что и к худу.
И возвращаясь к вопросу о том, уж не лишило ли понимание обонятельной химии ароматы их таинственного флера… Как ученый и химик я нахожу, что стал еще больше любить эту область чувственного опыта – именно теперь, когда начал понимать молекулярные механизмы, лежащие в основе наших эмоций и удовольствий, и открыл, что в природе есть некий универсальный язык, общий для всех уровней дифференциации, от болтовни между клетками организма до нежностей, которые шепчет кабан в пору гона на ухо своей возлюбленной.
Благодарности
Эта книга – результат долгой и вдумчивой дистилляции опыта, эмоций и отношений, которые придают столько вкуса (и аромата) жизни ученого и просто любознательного человека. Мне довелось разделить это приключение со многими людьми – студентами, коллегами и друзьями. Все они заслуживают благодарности за свой вклад в общее дело – даже если просто были рядом.
Прежде всего я хотел бы вспомнить Карло Галоппини, моего наставника в первые годы постдокторантуры, а впоследствии коллегу и друга, который убедил меня написать этот труд и всячески вдохновлял на ранних стадиях работы. Карло поддерживал мои исследования на протяжении значительной части карьеры. Очень печально, что он так и не увидел книгу законченной – это была наша общая мечта. Он умер в мае 2014 года.
В далеком 1975 году Джон Эймур, пионер науки об обонянии, познакомил меня с миром запахов. Мне очень повезло сотрудничать с ним – увы, совсем недолго. Его научный энтузиазм и самая теплая дружба много значили для меня. Джон безвременно покинул нас в 1998-м.
За подготовку этого текста к изданию я очень обязан Кришне Персо и Джонатану Дину, которые потратили много времени на вычитку глав, исправление многочисленных ошибок и неточностей и улучшение общего литературного стиля. Кришна – биохимик, мой коллега и старый друг. Нам с ним выпало немало счастливых моментов в ходе научной работы – хотя не обошлось и без разочарований и провалов. В нашем деле они неизбежны. Кришна тщательно проверял мой текст на предмет академической корректности, совершенствовал форму подачи и помогал советами. Джонатан – теолог, а не ученый. Его советы о том, как объяснять незнакомые понятия неподготовленному читателю, интересующемуся наукой, но знающему лишь азы, были поистине неоценимы. Кроме того, Джон – литератор; он значительно улучшил мою скверную английскую речь и потратил немало сил на исправление многочисленных ошибок.
Лата Менон и Дженни Наджи из Oxford University Press стали для меня бесценными проводниками на тернистом пути от черновика к окончательной редакции рукописи. Без постоянной моральной и физической поддержки со стороны Латы и заботы и помощи со стороны Дженни книга попросту не увидела бы свет. Я благодарю обеих за мудрые советы, заметно улучшившие и форму моей книги, и ее содержание.
К сожалению, я не в силах назвать поименно всех студентов, не дававших мне расслабиться на протяжении всей долгой карьеры. Их настойчивое любопытство и жажда знаний всегда держали меня в тонусе, а в ходе работы над книгой я не раз вспоминал их острые вопросы и многочасовые въедливые дискуссии.
И наконец, хочу поблагодарить всех моих читателей: спасибо, что вы согласились отправиться вместе со мной в путешествие по миру запахов! Надеюсь, эта книга оказалась для вас не только познавательной, но и увлекательной.
Список иллюстраций
1. Андростенон – свиной половой феромон
2. Различные молекулярные структуры
3. Примеры неприятных запахов
4. Примеры знакомых приятных запахов, связанных с одним-единственным химическим соединением
5. Примеры терпеноидов
6. Соединения с камфарным запахом
7. Фенолы
8. Примеры ароматических соединений, присутствующих в пищевых продуктах
9. Относительно крупные молекулы с 13–16 атомами углерода
10. Самые крупные молекулы
11. Доказательства теории о том, что запахи зависят в основном от стереохимических параметров
12. Химическая структура и молекулярные модели трех γ-лактонов с разными запахами
13. Применение данных о связи между структурой и запахом к созданию новых одорантов
14. Половые феромоны бабочек
15. Половые феромоны насекомых: разнообразие химических структур
16. Любопытные совпадения между феромонами насекомых и млекопитающих
17. Феромоны медоносных пчел
18. Тли и саранча
19. Диэтилтулоамид и икаридин
20. Ольфакторный эпителий
21. Разница между ферментами и рецепторами
22. Трехмерная структура одоранто-связывающего белка крупного рогатого скота