А нос и ныне там: как работает обоняние и как мы им на самом деле пользуемся

Что стало с нашими носами и другие интересные факты о древнем, но почти утраченном искусстве обоняния. После этой статьи ты зауважаешь нюх как никогда прежде.

Обоняние — способ восприятия информации, с которым люди готовы расстаться легче всего. Когда выбирают между зрением, слухом, осязанием, обонянием и вкусом, по всем опросам нюх лидирует с неприличным отрывом: девять из десяти человек готовы пожертвовать им, чтобы спасти остальные чувства. (Справедливости ради нужно отметить, что сохранить вкусовые ощущения во всей полноте при полной утрате обоняния невозможно: это во многом единый механизм.) Почему обоняние стало второстепенным для человека и почему жить с ним все-таки приятнее, чем без него?

Как устроен нюх

Когда-то давным-давно все началось с хеморецепции. Так называется способность организмов реагировать на химические стимулы. То есть плавает какая-нибудь кишечная палочка в нейтральной среде и вдруг натыкается на скопление вкусной и полезной глюкозы. Другой организм, может, и проплыл бы мимо, но у нашей палочки есть хеморецепторы, чувствительные к сахарам. Они у нее по телу натыканы и срабатывают, когда мимо проплывает нужная молекула. И кишечная палочка такая: «Ого, это же кусок глюкозы! Привет! Сейчас я поплыву туда, где тебя побольше, и как начну тебя поглощать!» Ну, примерно так.

Вот из этой прекрасной способности и развилось обоняние у животных. У подавляющего большинства млекопитающих основные рецепторы, чувствительные к запахам, расположены в районе носоглотки. И мы тут не исключение. Наш обонятельный эпителий, расположенный в глубине носовой полости, напичкан рецепторами, чувствительными к разным группам запахов. Он умеет распознавать летучие пахучие вещества, оседающие из воздуха на наши слизистые, и передавать сигналы их присутствия дальше — на обонятельную луковицу и уже потом в мозг.

Ничего особенного, в общем: древнейшее и простейшее устройство, есть у нас в теле и поинтереснее штуки. Чтобы расшифровывать сигналы обонятельного анализатора, Эйнштейном быть не надо, большой мозг тут излишество. Многие организмы и без мозга с этой задачей, знаете ли, справляются.

И в том, что именно в таком элементарном навыке выживания человек демонстрирует себя существом совершенно умственно отсталым, есть даже определенный шарм. Явление из разряда «Сказка про всемогущего бога, который не умел зашнуровывать себе ботинки и стричь ногти».

Как мы носы потеряли

Самым важным участником процесса обоняния является, как мы уже сказали, вовсе не мозг, а тот самый обонятельный эпителий. Чем гуще он усажен рецепторами — обонятельными клетками, тем острее обоняние.

У взрослого человека в среднем около 6 миллионов обонятельных клеток. А у собаки, например, 225 миллионов. Поэтому собака — макросмат, животное с очень острым нюхом. А ты — микросмат, то есть двоечник и бездарь. Впрочем, не переживай, есть животные, у которых с обонянием все обстоит еще печальнее. Это киты и почему-то утконосы. С китами понятно: жить исключительно в воде и иметь обонятельный анализатор, предназначенный для использования в основном на воздухе, — сложный фокус. Но утконос мог бы постараться и получше.

Считается, что животные с острым нюхом, например собаки, «видят» носом примерно так же, как мы — глазами. То есть их мозг рисует им картинки происходящего и происходившего вокруг в виде туманных шлейфов, аур и абрисов разной степени густоты, в зависимости от срока запаха. Мы же не в состоянии даже представить себе эту картину оживших запахов, увы.

С людьми вообще все совсем непонятно. Почему человек вдруг лишился такого простого и эффективного способа получения информации? Когда ты за полкилометра чуешь врага или добычу, не говоря уже про потенциальных половых партнеров, это же так удобно! Может быть, не пришлось бы и мобильный телефон изобретать!

Традиционная научная мысль видит это так: сперва носы наших предков были не хуже, чем у собак, но потом приматы вообще и человек в особенности сделали ставку на коллективное выживание, коммуникации, большие мозги и прочие новомодные штучки, а попутно утеряли старые добрые носы своих дедушек — просто потому, что они стали не нужны.

Традиционная мысль, однако, оставляет вопросы. Самый простой и логичный из них звучит так: но как они их потеряли? Ежу понятно, что хорошее обоняние уж никак не мешало выживанию: унюхать съедобный плод или опасного хищника, а то и целый трюфель на пару десятков тысяч долларов — это и в XXI веке не худшее умение, а уж в первобытных-то лесах нюхачи должны были быть царями и королями! Тем более что ничего масштабного и трудоемкого чуткий нос от тела не требует, не такое это уж изнуряющее излишество, чай, не павлиний хвост… Кому нос мешал?

Возникла даже теория о том, что, мол, виной всему беспорядочные половые связи — промискуитет, принятый у древних людей. Дескать, наши прабабушки испокон веков практиковали секс в обмен на угощение, и те самцы, у которых был чуткий нос, разумно таскали еду только дамам в пригодном для зачатия состоянии — в дни овуляции. А слабонюхавшие бегали со своими бананами и тухлыми кроликами по любым красоткам и в результате оказывались в выигрыше, потому что у нашего вида сперма часто добирается до нужных мест медленно и сохраняется в теле самки до начала овуляции.

Научные споры вокруг этой теории ведутся уже почти век. Хотя бы потому, что выглядит это объяснение, согласись, натянуто и слабовато.

Периодически возникают какие-то новые версии, ничуть не лучше. Одна из последних — опубликованная в журнале Science в мае 2017 года статья антрополога Джона П. Макганна «Humans have a good sense of smell» («У людей хорошее обоняние»), которая полностью посвящена тому, что обоняния человек на самом деле не терял. Оно тут, с нами. Вот посмотрите, какой на самом деле потенциал у наших обонятельных луковиц и желез! А вот какие интенсивные процессы по расшифровке запахов идут в височной доле нашей коры! А вот запахи, которые люди умеют чуять лучше мышей!

Обоняние у рыб устроено примерно так же, как и у всех других животных, только им привычнее получать химические стимуляторы не из воздуха, а из воды. А так все то же самое. Даже ноздри есть, и расположены они примерно там же. Не столь уж дальняя родня мы с ними.

А почему мы не можем по запаху свой потерянный носок найти? Ну, это потому, что мы разучились пользоваться результатами нашего обонятельного анализа. По крайней мере, осознанно.

Исходя из выкладок Макганна, можно предположить, что наш большой мозг слишком много занимается другими, более важными для него вещами и привычно задвигает обонятельную информацию куда-нибудь под шкаф. При этом массу интуитивных решений мы принимаем, все-таки пользуясь запахами. Не доверяем людям, от которых пахнет взрывчаткой или адреналином; сомневаемся, что наш подчиненный, просящий об отгуле, на самом деле болен, ибо благоухает безукоризненным здоровьем; конкурируем за самых фертильных женщин; не любим находиться в домах, где произошло убийство… Просто делаем все это не слишком осознанно. Если ученый прав, тут открывается, конечно, огромный пласт для исследований. Однако пока это лишь гипотеза, хотя и не лишенная симпатичности.

Если пропали запахи

Аносмия, то есть исчезновение запахов, — не самая редкая вещь на свете. В 99% случаев она вызывается различными ОРЗ и редко длится дольше двух-трех недель. Причина этого — отек слизистых носа и потеря ими чувствительности. Если запахи не возвращаются дольше, стоит навестить врача, так как это может быть симптомом:

• тяжелого стресса,

• воспалительного процесса,

• психического заболевания,

• опухоли мозга (необязательно злокачественной).

В общем, шутить с аносмией не надо.

Запах смерти

Кстати, по некоторым запахам мы и правда являемся великолепными специалистами. Умеем чуять ничтожную их концентрацию и бурно на нее реагировать. Такова, например, реакция человека на некоторые тиолы (меркаптаны).

Знаешь, что общего у скунса, порошка асафетиды, несвежего трупа, тропического фрукта дуриан и вонючих фаллосоподобных сморчков? Они все благоухают тиолами! А человек этот запах воспринимает не просто как адский смрад: он вызывает у нас тошноту, страх, панику и выброс адреналина. Потому что это запах логова хищника, запах разлагающейся плоти, отравленной пищи, дурной смерти, чумного стойбища, опасного болота и прочая и прочая. Для нашего вида это запах-сигнал «Беги!».

Чуем мы его почти так, как акулы чуют кровь: легчайший аромат разложения кажется вездесущим и всепроникающим. Никакие котики, песики и мышки не сравнятся с нами в способности определять тиолы и реагировать на них. Правда, один человек из тысячи не может различить даже запах скунса. Это генетически обусловленная аномалия, ведущая к утрате чувствительности к бутилмеркаптану — основному пахучему веществу в выделяемом скунсами секрете. Остальные 999 человек, встретив недовольного скунса, этому одному позавидуют.

Также мы весьма чувствительны еще к многим серным соединениям, но реакция на них у нас слабее.

Новорожденный ребенок ощущает в десять раз больше запахов, чем его семидесятилетний прадедушка. Собственно говоря, ребенок рождается практически с нюхом собаки. Но к концу первого года жизни он потеряет немалое число обонятельных рецепторов, а к пятнадцати годам будет обходить в этом дедушку всего вдвое.

Любим ли мы носом?

Еще один крайне дискуссионный антропологический момент — это способность людей реагировать на феромоны и им подобные вещества. Тут надо понимать, что в чистом виде феромоны — летучие пахучие вещества, непосредственно влияющие на поведение животных, — встречаются только у насекомых. С их помощью они коммуницируют друг с другом: бабочки-самки призывают самцов, муравьиные матки управляют своим муравейником и т.д. Ни один муравей и ни одна бабочка не размышляет над химическими сигналами, которые приказывают им лететь в указанном направлении или заняться уходом за потомством, — они просто выполняют этот приказ, как клетки тела послушно выполняют свои функции, повинуясь тем же химическим сигналам.

С высшими животными все намного сложнее. Невозможно отговорить бабочку лететь на сигнал, но даже возбужденного кобеля вполне реально словами заставить сидеть смирно и не приставать к соседской болонке с течкой. То есть именно как феромон — безусловный сигнал-приказ — запах самки не сработает. Поэтому большинство ученых категорически настаивают на том, что поведение высших млекопитающих, особенно людей, запахами не управляется, во всяком случае в научном смысле.

Конечно, любые утверждения о том, что социальное поведение человека не регулируется запахами, могут быть разбиты простейшим опытом: достаточно посадить в вагон метро ароматного бомжа, и мы увидим, как остальные гомо сапиенс забьются в самый дальний от данного объекта угол вагона.

Ученые сердятся, когда им приводишь такие аргументы, и настаивают на том, что мы в такой ситуации руководствуемся не инстинктами и программами, а разумом, потому что не хотим заразиться чесоткой и вшами. Пусть приятные запахи оказывают на нас возбуждающее или умиротворяющее действие, а запах футболки любимого мужчины кружит женщинам голову, но это не лишает нас контроля над своим поведением. Ученые требуют называть подобные запахи «социальными запахами» или «половыми запахами», но ни в коем случае не путать их, например, с телергонами и феромонами.

Единственное из высших млекопитающих, которое портит ученым картину, — это кошки, которые на некоторые запахи реагируют не лучше самых тупых бабочек: половозрелый некастрированный кот, унюхавший валерьянку, любой бабочке даст сто очков вперед: будет страстно биться головой о подоконник, на который этой валерьянки накапали.

Пока ученые работают над этой загадкой, пытаясь выяснить, почему кошки над ними так издеваются.

Обонятельные галлюцинации

Быстро надо навещать врача и в тех случаях, когда мы начинаем испытывать обонятельные галлюцинации. Это нередкий симптом поражений мозга и нервной системы. Известно, например, что у эпилептиков появление резких запахов — апельсина, жженой резины, срезанной травы и т.д. — признак стремительно надвигающегося приступа. Кроме того, обонятельные галлюцинации являются ранним симптомом гайморита и других воспалительных процессов в области носоглотки. Чаще всего они возникают в положении «голова опущена» и имеют явные оттенки гнили или крови.

Запахи и воспоминания. Феномен Пруста

И еще одна известная, но все еще малоизученная особенность человеческого обоняния — это его тесная связь с той областью неокортекса, которая управляет воспоминаниями. Но не всеми, а сильно эмоционально окрашенными. Этот феномен назван по имени Марселя Пруста, в чьих книгах часто встречаются описания того, как на героя, почувствовавшего какой-то аромат — печенья, моря, снега, — с силой нахлынули воспоминания.

Многие из нас с Прустом в целом согласны, потому что этот опыт есть, наверное, у каждого («О, пахнет как арбуз из синей миски на даче у бабушки!»). Доказать реальность этой связи долгое время было трудно, так как, повторим, запахи стимулировали не все воспоминания, а именно связанные с реальными переживаниями, чаще всего пришедшими из детства, из периода сильной влюбленности и т.д. И как ни нюхай апельсин, зубря высшую математику, корки данного плода на экзамене тебе, вероятнее всего, не помогут (зато потом, не исключено, до гробовой доски запах апельсина будет вызывать у тебя чувство безнадежности).

Первыми такой опыт сумели поставить исследователи Утрехтского университета (Нидерланды), которые дали нескольким десяткам испытуемых посмотреть трагичные, шокирующие кадры из хроники руандийской резни. Показ сопровождался негромкой музыкой, рядом с экраном вспыхивали лампочки гирлянд, а в комнате был распылен дезодорант с запахом смородины.

Через месяц испытуемых спросили о том, что они посмотрели. Часть из них отвечала на вопросы в кабинете с такими же лампочками, часть — под ту же музыку, часть — в кабинете с запахом смородины. Последняя группа дала намного более точные описания сцен из фильма. В дальнейшем этот опыт был неоднократно подтвержден. Так что научным фактом является то, что запахи помогают нам консервировать сильные и яркие эмоции.

И если ты хочешь снова максимально ярко пережить ощущения прекрасного дня в детстве, первого поцелуя или нашей победы на последнем футбольном чемпионате, ты можешь просто попытаться найти те самые леденцы, духи или чипсы. А отправляясь в многообещающую поездку, купи себе новый парфюм и пользуйся им ежедневно. В будущем тебе будет достаточно понюхать пробку флакончика, чтобы снова оказаться в прекрасной Италии, Танзании, Северной Корее или куда там тебя еще занесло.

К сожалению, как мы видим по руандийской хронике, тяжелые воспоминания можно отчасти возрождать таким же способом. 

И еще один важный момент: этот запах не должен быть для тебя слишком привычным. Если ты пьешь чай с бергамотом ежедневно, не надейся с его помощью вспомнить что-то особенное.

Кстати, как это все работает, пока толком никто не знает. Ясно, что создаются устойчивые нейронные связи, причем создаются настолько быстро и получаются настолько невероятно прочными, срабатывающими через годы и десятилетия, что пойми мы этот принцип как следует — и первый шаг на пути к созданию сверхчеловека, который помнит все, считай, сделан.