Анатолий Томилин - Тайны запаха и вкуса
Но сначала о том, что попроще. Свойства веществ делятся на две группы: химические и физические. Химические свойства позволяют веществам превращаться одному в другое. Физические заведуют, например, агрегатным состоянием вещества (газообразное оно, жидкое или твёрдое), растворимостью, тепло- и электропроводностью и т. д. К физическим свойствам относятся цвет и интересующий нас запах. А поскольку запах свойствен и более сложным телам, чем газ, вода и камень (состоящим просто из молекул), то для комплексного изучения их (сложных тел) используется новая наука — супрамолекулярная химия. Она включает в себя не только химические и физические стороны изучаемых тел, но и биологические, в частности молекулярную биологию. Надеюсь, теперь (помня, что всякая химия — суть наука о превращениях) вы понимаете, чем надо заниматься, создавая единую теорию запаха. (На всякий случай напомню, что атомы — это мельчайшие частицы вещества, каждая со своим ядром, протонами, нейтронами и оболочкой из электронов) молекулы — более сложные частицы из нескольких атомов, прочно связанных друг с другом. При этом и атомы, и молекулы — электронейтральные частицы. Но стоит им потерять или приобрести в ходе какой-нибудь реакции электрон, как они перестают быть нейтральными и превращаются в ионы.)
К нашему времени химики научились лихо расправляться с атомами и выстраивать молекулы по своему желанию. При этом возникают совершенно новые вещества, какие и не снились Природе. И ныне этих искусственных, вовсе не встречающихся в природе (синтетических) веществ насчитывается два с лишним миллиона. Из них примерно полмиллиона довольно резко пахнут. Вы спросите: «Почему не все?» И я скромно отвечу: «Не знаю». (Вернее, так: они, скорее всего, тоже как-то припахивают, просто мы их ароматы не регистрируем.)
Кому-то когда-то пришла в голову идея: а не существуют ли в пахучих веществах особые группы атомов, отвечающих за запах, — осмофоров? Не они ли придают веществам запах? (Вообще осмофоры в переводе с греческого — носители запаха. Это особые желёзки у цветков растений, издающие аромат. Характерны для орхидей и для всего семейства орхидных, для интересного растительного семейства арониковых и некоторых других.)
Идея насчёт осмофоров понравилась исследователям. Но при внимательном изучении оказалось, что увеличение числа осмофоров не усиливает запах, а ослабляет, а может и совсем уничтожить. Примерно так же обстоят дела и со вкусом. Хорошие хозяйки отлично знают, как, например, исправить вкус слегка пересоленной или перекисленной пищи, что в неё добавить, а вот что при этом происходит — не очень-то понятно…
Парфюмеры и кондитеры давно выяснили, что, смешивая пахнущие вещества, можно не только усилить их запах, но изменить и даже уничтожить. Попробуйте для эксперимента смешать пахучие камфару и йод — запах смеси пропадёт.
Вы наверняка знакомы со сливочным мороженым. Для привлечения внимания и аппетита в него добавляют ванилин. Но ванилин нестоек, и его аромат скоро пропадает. А если к нему добавить чуть-чуть кумарина (это такая кислота с запахом свежего сена, которая содержится во многих растениях), то запах ванили будет держаться дол го-долго… Все эти сведения получены из опытов, и многие так и не имеют объяснения.
У нас по-прежнему нет обобщённого понятия о запахе. Чтобы его образно себе представить или рассказать о нём, нам приходится связывать его с общеизвестным предметом или событием и притом добавлять ещё и эмоциональную окраску.
А вот у животных, по мнению специалистов, запах всегда строго предметен, например: «пахнет свежей рыбкой» — мечта кота Барсика, «пахнет сосиской» — вожделение моей таксы по имени Морик. И никаких сомнений… А с единой теорией запаха и вкуса нам придётся, видимо, пока подождать.
Существуют ли ароматы без запаха
В дикой природе хищникам, например, нужно острое обоняние спектра запахов добычи, а аромат душистых трав им, как говорится, до лампочки. Зато травоядному животному надо уметь не только разбираться в аромате трав, но и вовремя учуять хищника, чтобы самому не попасть ему на обед. У всех представителей животного мира обоняние несравненно лучше, чем у нас с вами.
В отличие от братьев наших меньших, мы с вами воспринимаем запахи не просто как полезные — неполезные, но и эстетически, мы способны оценить красоту ароматов. На этом построена целая индустрия парфюмерии, о которой речь впереди. И ещё — подумайте, сколько эпитетов придумали люди, чтобы описать едва уловимые ароматы: аппетитный, ароматный, благовонный, волнующий, дразнящий, дурманящий, живительный и завлекательный, неизъяснимый и обольстительный (конечно, не обойтись и без отрицательных эпитетов: въедливый, гнилой, горький, затхлый, нестерпимый, отвратительный)… Наш язык, как никакой другой, богат эпитетами. Если сомневаетесь, можете сами продолжить предложенный мною ряд.
Между прочим, как оказалось сравнительно недавно, в мире существуют и «неощутимые» ароматы. Вы можете спросить: «Как же это так — неощутимые? Какие же они тогда запахи?»
А существует ли на свете что-нибудь безвкусное? Вы наверняка ответите: мол, сколько угодно. Тут вам и старые деревяшки, и гвозди с ложками, и другие металлические предметы и… Да их и не перечислить. А не думаете ли вы, что мы просто не чувствуем их вкуса из-за грубости наших вкусовых ощущений? Вот вам и ещё один вопрос, пока без точного ответа.
Химический язык запахов
В 1931 году молодой доцент Геттингенского университета биохимик Адольф Фридрих Иоганн Бутенандт (1903–1995) занимался химией половых гормонов. Он производил свои опыты на бабочках шелкопряда. Почему именно на бабочках? Дело в том, что учёных давно занимала одна загадка: как могут насекомые общаться между собой, другими словами, как, например, самцы узнают, где находятся их пары? И загадочным было то, что они узнают друг друга на больших расстояниях. Сигналы бабочек-самок тутового шелкопряда самцы воспринимали на расстоянии до 10 километров!
По-видимому, именно насекомые за время своей эволюции смогли выработать какую-то систему неуловимой химической сигнализации и с её помощью передавать информацию о своём присутствии (вроде сигналов распознавания в военной авиации «свой — чужой»). Эти совершенно неуловимые сигналы обладали огромной эффективностью.
Несколько лет группа сотрудников Бутенандта занималась трудной и кропотливой работой. Они обработали десятки тысяч желёз бабочек-самок и выделили около трёх миллиграммов полового гормона типа андростерона, который помогает развитию вторичных половых признаков. Его вырабатывают экзокринные железы животных. Называются эти вещества феромонами.
Бутенандт изучил их химическое строение и за несколько недель с помощью сотрудников синтезировал загадочные химические сигналы. Бабочки-самцы чувствовали их на огромном для бабочек расстоянии — добром десятке километров — и целеустремлённо летели на призыв…
Несмотря на свою «неощутимость», сигналы (феромоны) оказывают существенное влияние на поведение других особей того же вида, а иногда на их рост и развитие. Сегодня уже открыто множество типов или классов феромонов. Есть привлекающие, есть отталкивающие. Есть феромоны страха, есть — смерти…
«Вещество испуга»
Вы наверняка видели (хотя бы на экране телевизора): плывёт себе и плывёт косяк сельди и вдруг все, как по команде, дружно поворачивают и направляются в другую сторону… Почему? Кто подал команду? (Дело в том, что в косяках стайных рыб нет лидера.) И какому сигналу повиновался весь косяк? Что заставило всех рыб сделать молниеносный поворот, как говорится, «все вдруг»?..
Или возьмите наших пескарей. Плавают себе стайкой, ищут червячков. Но вот притаившаяся щука цап одного зубастой пастью. И в ту же секунду все остальные кидаются в разные стороны.
Некоторые специалисты считают, что у отдельных рыб имеется особое вещество, они называют его «веществом испуга». Что это такое, пока неясно. Может, что-то типа запаха. Рыбка пугается, выделяет его в воду, и оно действует как безусловный приказ!
Или другие примеры: как пчелы объясняются друг с другом, указывая, где растут особенно душистые цветы? Как птицы, преодолевая из года в год тысячи километров, по одному и тому же маршруту возвращаются к местам гнездований? Почему наши угри мечут икру в Атлантическом океане, а потом правдами и неправдами возвращаются в озеро Селигер и другие родные водоёмы?
Может быть, причина всё-таки в запахе? В воде «запаховые» (химические) сигналы распространяются не хуже, чем в воздухе, а у рыб есть обонятельные органы, хотя и не очень похожие на наши носы. Так же могут обстоять дела с пчёлами и с другими социальными (то есть общественными) насекомыми. Вдруг для них химические сигналы — как для нас с вами голос на родном языке?
