Новая теория, выдвинутая учёными на недавнем заседании Американского
Физического Общества в Далласе, гласит, что наше обоняние основано на
процессах, связанных с обменом энергией на уровне атомов и относится в
большей мере к квантовой физике, чем к химии.
На такие выводы исследователей натолкнул ряд экспериментов с проводниками сверхтонкого сечения.
Вообще,
процесс преобразования данных о молекуле в сигнал, воспринимаемый
мозгом, стал темой для исследования, сделавшего своих авторов
Нобелевскими лауреатами (ими стали в 2004 году учёные Richard Axel и
Linda B. Buck). Но сам механизм идентификации молекулы до сих пор не
известен.
Одной из основных считается теория «ключа и замка»,
объясняющая обоняние тем, что для каждой молекулы запаха имеется
соответствующая белковая молекула-рецептор, и результат их
взаимодействия передаётся через нервную систему в мозг. Развитием теории
«ключа и замка» стало предположение о том, что обонятельный рецептор
реагирует на частоту колебаний атомов, входящих в состав молекулы
«запаха». А поскольку молекулы разных веществ состоят из различных
атомов, частота собственных колебаний системы из нескольких атомов
должна также различаться, и быть строго определённой для каждого
вещества. При взаимодействии молекулы вещества и обонятельным рецептором
происходит обмен энергией, который создаёт вынужденные колебания атомов
внутри молекулы. Предполагается, что на эти колебания и реагирует
нос. Установка, предложенная доктором Хорсфилдом (Horsfield) из MIT, как
раз должна продемонстрировать механизм протекания этого процесса.
Установка
представляет собой закреплённый по концам нанопровод, имитирующий
«белок-рецептор». Во время опыта, электрон, встречая на своём пути
молекулу вещества «запаха», отдавал часть энергии и перемещается из
одного конца провода к другому.
Данная теория активно
прорабатывается в MIT, и кто знает, может быть, именно она полностью
объяснит загадочный механизм обоняния.
