Знак вопроса, 1995 № 01 - [10]

ЧЕМ ПАХНЕТ ДЕЛО?

И все-таки мне не хотелось закончить свой рассказ на грустной ноте, не хотелось бы, чтобы вы печально повесили носы. И потому в заключение давайте поговорим о чем-нибудь хорошем, хотя бы о горизонтах одорологии. Ведь новые, обнадеживающие сведения о запахах, их изучении и применении приходят, если не каждый день, то все-таки довольно часто. Приведу лишь некоторые из потока сообщений.

…Сразу нужно оговориться, что «искусственный нос» — название для прибора, созданного сотрудниками двух академических НИИ — Института общей физики и ФИАНа имени П. Н. Лебедева, — несколько неудачное. Хотя бы потому, что данный «нос» может анализировать даже те соединения, которые вовсе не пахнут. В таком случае он как бы пробует их на вкус.

Происходит же это следующим образом. Прибор по своему принципу действия несколько напоминает локатор. Только в исследуемое вещество посылается не радиоимпульс и не ультразвук, а луч лазера. Попадет в этот луч молекула — и тотчас оставит в его спектре след, темные полосы, которые физики называют спектром поглощения. Каждая молекула «наследит», конечно, по-своему, — ив приемник попадают, образно говоря, «отпечатки ее пальцев».

Ну, а дальнейшее, как говорится, дело техники. Спектр тотчас анализируется с применением новейшей вычислительной техники, и вскоре на стол исследователя может быть положена справка с точным указанием, какие именно молекулы и в каком количестве встретил на своем пути лазерный луч. Причем работает этот комплекс настолько быстро, что «искусственный нос» при необходимости может выдавать подряд целую серию моментальных снимков-анализов, своеобразных кадров. А если сопоставить их вместе, получится некий фильм — скажем, «кино» о жизни муравейника с точки зрения запаха. Быть может, посмотрев такой «фильм» и раз, и другой, и третий, исследователи наконец-таки разберутся в тех сложных процессах, которые составляют жизненные алгоритмы этих интереснейших насекомых, иерархию их общества.

…Исследователи медицинского центра имени Дж. Гопкинса и некоторых других учреждений разгадали механизм, благодаря которому нервным клеткам в носу позволяется на некоторое время отметить наличие запаха, а потом забыть о нем и подготовиться к восприятию следующего раздражителя.

Оказалось, что мембранам и рецепторам на поверхности обонятельных клеток отводится лишь малая доля секунды для восприятия запахов. А затем белок под названием «барк-2» блокирует возбужденные рецепторы запаха.

Недавно обнаруженный фермент в той или иной форме присутствует в тканях по всему организму. Судя по всему, ферменты этой группы выполняют очень важную функцию, регулируя способность клеток принимать самые разные сигналы как извне, так и изнутри организма. Фермент определяет, как долго рецептор имеет право воспринимать тот или иной раздражитель, а затем приводит его в состояние готовности для получения следующего сигнала.

«Барк» прикрепляет химическую метку — фосфатную группу — к активированному рецептору, что позволяет другому белку, под названием «дета-аристин», связаться с рецептором и заблокировать себя. Если обратиться к аналогии, то «барк» можно сравнить с дирижером оркестра, который следит, чтобы все музыканты были готовы к исполнению следующей музыкальной фразы.

Исследователь Роберт Левковец первым получил методом клонирования ген, ответственный за выработку этого фермента. Он установил его структуру и химический механизм действия. По его словам, на сегодняшний день идентифицировано шесть разных видов «барка», которые, по-видимому, занимаются в организме тем, что отключают клеточные рецепторы гормонов, химических сигналов и разных препаратов, в том числе и средств против астмы, гипертонии и болезни Паркинсона. Таким образом, по словам Левковца, получается, что, если наука овладеет способом отключения тех или иных «барков» по своему усмотрению, это может привести к резкому усилению действия ряда лекарств.

…По данным ООН, мировые потери урожая от насекомых-вредителей составляют около трети общего сбора. Понятное дело, специалисты всего мира ломают себе головы, как получше защитить поля, сады и огороды от орд прожорливых букашек и прочих насекомых. Испробовано уже многое — и ядохимикаты, и огонь… Но, пожалуй, наиболее действенным средством борьбы на сегодняшний день оказался запах.

В одной из лабораторий Института эволюционной морфологии и экологии животных РАН, где работает доктор биологических наук Е. Н. Поливанова, вам могут показать несложный инструмент, уже прошедший испытания на плантациях томатов и кукурузных полях. Да-да, вы догадались правильно: небольшая деревянная площадка, установленная на шесте, покрыта клейким веществом и буквально усеяна основными вредителями томатов и кукурузы, — бабочками хлопковой совки. Насекомых так много, что не сразу замечаешь небольшую оранжевую капсулу в центре площадки. Она заполнена синтетическими феромонами. Нашим ученым удалось подделать запах так искусно, что самцы хлопковой совки слетаются на площадку за многие километры. И находят печальный конец на клейкой дощечке. А самки, оставшиеся без женихов, не могут принести потомства, а значит, и сколь-нибудь серьезный вред полю.