Prawda

Niedziela, 28 kwietnia 2024 - 11:52

« Poprzedni Następny »


Potrafimy rozróżnić między przynajmniej bilionem zapachów


Ed Yong 2014-03-25


Zgadywanie ma dziwny obyczaj przebierania się za fakty i zapuszczania korzeni w powszechnej świadomości. Weźmy twierdzenie, że nos człowieka potrafi rozróżnić między 10 tysiącami różnych zapachów. Twierdzenie to pojawia się na najrozmaitszych witrynach internetowych, w podręcznikach i publikacjach naukowych.

Liczba ta pochodzi z artykułu opublikowanego w 1927 r., który sugerował, że ludzie potrafią podawać różnice zapachów według czterech różnych jakości – aromatu, kwaśności, kwasu kaprylowegoi przypalenia – na dziewięciopunktowej skali. Daje to 6541 rozróżnialnych zapachów, co później zaokrąglono do 10 tysięcy!


I to było wszystko.


Nie było żadnych dowodów na którekolwiek z tych założeń, ale to nie powstrzymało przed uświęceniem tego domysłu jako faktu.


Kiedy Andreas Keller z Rockefeller University dowiedział się o tym, nie był zachwycony. Chciał podać lepsze oszacowanie – takie, które będzie miało oparcie w rzeczywistych eksperymentach.


Podobne oszacowania dla wzroku już istnieją. Wiemy, że nasze oczy są wrażliwe na fale światła o długości między 390 a 700 nanometrów – to jest, od czerwonego do fioletowego. Przez dokonywanie porównań w tym zakresie naukowcy pokazali, że potrafimy dostrzec różnice między 2,3 miliona a 7,5 milionów kolorów.


To samo dotyczy dźwięku. Słyszymy częstotliwości między 20 a 20 000 Hertzów – od czterech oktaw poniżej środkowego C do wielu oktaw powyżej. W tym zakresie potrafimy rozróżnić około 340 tysięcy tonów.


Kolory i tony łatwo jednak badać. Oba zmieniają się wzdłuż jednego wymiaru: odpowiednio długości fal i częstotliwości dźwięku. Zapachy nie mają odpowiednika. Są skomplikowanymi koktajlami cząsteczek; róża, na przykład, zawdzięcza zapach 275 składnikom. Nie ma jednej miary, według której możemy je mierzyć; zamiast tego musimy opisywać je subiektywnymi przymiotnikami. W odróżnieniu też od światła i dźwięku, które możemy postrzegać w pewnych granicach, potencjalnie nie ma granic dla kombinacji cząsteczek, które składają się na zapach.


Dla ustalenia granic naszego zmysłu węchu, Keller musiał być bardzo kreatywny.


Dał wolontariuszom trzy słoiki, z których dwa zawierały ten sam zapach. Ich zadaniem było znalezienie odmiennego. Zespół zrobił zapachy z tej samej puli 128 składników, które wymieszał w grupach po 10, 20 lub 30. Następnie zestawili te mikstury w pary w taki sposób, że niektóre pary nie miały żadnych wspólnych składników, niektóre były niemal identyczne, a większość plasowała się gdzieś pomiędzy. Każdy wolontariusz dokonywał 260 testów na rozróżnienie.


Po przetworzeniu liczb zespół stwierdził, że kiedy pary mikstur nakładały się na siebie w mniej niż 51 procentach, większość wolontariuszy potrafiła poczuć różnicę między nimi. Jeśli zaś nakładały się na siebie w mniej niż 57 procentach, większość była rozróżnialna. To znaczy, że przeciętna osoba potrafi odczuć różnicę między 1,7 biliona (to jest, 1,700,000,000,000) różnych kombinacji 30 składników.


“To jeden z tych momentów, dla których żyją naukowcy: przedstawić inaczej problem i niespodziewanie znaleźć rozwiązanie” – mówi Avery Gilbert, naukowiec badający węch, który pierwszy dotarł do źródła fałszywej liczby 10 tysięcy.  


1,7 biliona to przeciętna. Przynajmniej jedna osoba w tym badaniu miała nadzwyczaj wrażliwy nos i potencjalnie mogła rozróżnić między ponad 10 milionami bilionów bilionów kombinacji 30 składników. Inny wolontariusz potrafił rozróżnić tylko między 70 milionami.


Istnieje dobry powód tej zmienności. Geny, które tworzą receptory węchu – białka rozpoznające cząsteczki, jakie wdychamy – są największą rodziną genów w naszym genomie. Odznaczają się także większą zmiennością niż inne geny. “W wyniku tego każdy wącha otoczenie innym zestawem receptorów i dlatego odbiera je inaczej” – mówi Keller.


Liczba 1,7 biliona jest także poważnym niedoszacowaniem. „Prawdopodobnie istnieją miliardy cząsteczek zapachowych, a my pracowaliśmy tylko ze 128 spośród nich – mówi Keller. – Ponadto zmieszaliśmy tylko 30 składników. Istnieje wiele mieszanek z 40 lub 50 składników”.


Niemniej bilion zapachów to nadal dużo więcej niż liczba kolorów lub tonów, jakie odbieramy. Na to także istnieje dobry powód. „Węch wyewoluował, żeby pomóc nam odkryć różnice między różnymi zapachami: zapach mojego niemowlęcia w porównaniu do zapachu niemowlęcia sąsiada lub zapach świeżego mleka w porównaniu do zapachu skwaśniałego mleka – mówi Keller. – Tak naprawdę nie potrzebujemy rozróżniać bilionów zapachów, ale istnieje potrzeba rozróżniania między bardzo podobnymi zapachami. W efekcie potrafimy rozróżnić bardzo wiele różnych zapachów”.


„Liczby są osłupiające, ale nie zaskakujące – mówi Gilbert. – Węch jest, nade wszystko, zmysłem kombinatorycznym. Istnieje olbrzymia, ale skończona liczba cząsteczek zapachowych na świecie i pojawiają się one w nieskończonych zestawach mieszanek i koncentracji. To jest nasza rzeczywistość, wąchamy je i dokonujemy codziennie tych niesłychanie finezyjnych rozróżnień. Całkiem dobrze dajemy sobie radę z tą złożonością.


Gdybyśmy nie potrafili rozróżniać biliona różnych mieszanek, to potrafilibyśmy powiedzieć, kiedy należy wyrzucić śmieci, ale nie bylibyśmy w stanie odróżnić jednego rocznika Bordeaux od drugiego. W rzeczywistości, gdybyśmy nie potrafili odróżnić milionów kombinacji, w ogóle nie zawracalibyśmy sobie głowy produkcją Bordeaux”. 


Reference:
Bushdid, Magnasco, Vosshall & Keller. 2014. Humans Can Discriminate More than1 Trillion Olfactory Stimuli. Science


We can distinguish between at least a trillion smells

Not Exactly Rocket Science, 20 marca 2014

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska




Ed Yong 

Mieszka w Londynie i pracuje w Cancer Research UK. Jego blog „Not Exactly Rocket Science” jest próbą zainteresowania nauką szerszej rzeszy czytelników poprzez unikanie żargonu i przystępną prezentację.
Strona www autora


Skomentuj Tipsa en vn Wydrukuj




Komentarze
1. Wizja Lengyel 2014-03-26


Nauka

Znalezionych 1475 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Tajemnice życia płodowego   Zimmer   2014-06-07
Czy ludzkość zmierza w kierunku kanibalizmu?   Lomborg   2014-06-09
Milczenie świerszczy   Yong   2014-06-11
Maccartyzm w klimatologii   Lomborg   2014-06-12
Życie w powiększeniu   Zimmer   2014-06-13
Pół miliarda lat samobójstw   Yong   2014-06-14
Amfisbeny   Naskręcki   2014-06-16
Pająk upodabnia się do ptasich odchodów   Coyne   2014-06-17
Tajemny składnik młodej krwi: oksytocyna?   Zimmer   2014-06-18
Architektura żywych budowli   Yong   2014-06-20
Krótko żyjące zwierzęta i bardzo stare rośliny   Zimmer   2014-06-21
Pająki społeczne wybierają swoje kariery   Yong   2014-06-23
Skrzydlata rzeka   Zimmer   2014-06-25
Dziwaczne, wysysające krew czerwie jurajskie   Cobb   2014-06-28
Zaproszenie na wspólne polowanie   Yong   2014-06-30
Marnie napisany artykuł o uroczym gryzoniu   Coyne   2014-07-03
Jak przypadek pomógł znaleźć sposób na suszę   Klein Leichman   2014-07-04
Przespać atak antybiotyku   Yong   2014-07-06
Uprawy GM są dobre dla środowiska     2014-07-08
Trawa w uchu. Ale po co?   Coyne   2014-07-09
Zoo w gębie   Zimmer   2014-07-10
Suplementem diety wampira   Yong   2014-07-11
Seks z wymarłym ludem dał gen życia na wysokości   Yong   2014-07-15
Lot przez przestrzeń wewnętrzną   Zimmer   2014-07-17
Osa, która zatyka wejście do gniazda trupami mrówek   Yong   2014-07-18
Czym jest nauka i dlaczego ma nas obchodzić?   Sokal   2014-07-22
Nowy, opierzony i czteroskrzydły dinosaur   Coyne   2014-07-23
Oglądanie oceanu brzęczącym nosem   Zimmer   2014-07-26
OLBRZYMI owad wodny (i kilka innych)   Coyne   2014-07-28
Najbardziej zdumiewające oczy w przyrodzie   Yong   2014-07-29
Czy jaszczurka “widzi” skórą   Yong   2014-08-02
Nowy opierzony dinozaur sugeruje, że większość dinozaurów miała pióra   Coyne   2014-08-03
Ewolucja łożyska a seksualna zimna wojna   Yong   2014-08-04
Energia odnawialna nie działa   Ridley   2014-08-07
Czy istnieje darwinowskie wyjaśnienie ludzkiej kreatywności?   Dennett   2014-08-08
Gry zespołowe plemników   Yong   2014-08-09
Oko ciemieniowe hatterii   Mayer   2014-08-10
Osobisty mikrobiom w cyfrach   Zimmer   2014-08-14
Izraelska koszulka EKG monitoruje serca, ratuje życie   Shamah   2014-08-17
Grantowie na Galápagos i ich hybrydowe gatunki   Coyne   2014-08-18
Ośmiornica dba o swoje jaja przez 53 miesiące, a potem umiera   Yong   2014-08-20
Cuda genetyki: arbuz bez pestek   Coyne   2014-08-25
Utracony sposób tworzenia ciał przed istnieniem  szkieletów i muszli   Yong   2014-08-26
Usunięcie obrzydzenia z medycyny mikrobiomowej   Zimmer   2014-08-28
Tysiąc współpracujących, samorganizujących się robotów   Yong   2014-08-30
Nogoprządki   Naskręcki   2014-09-01
Drzewo zapachów   Zimmer   2014-09-02
Sposób szczura na trujący pokarm   Yong   2014-09-05
Raczkowanie w ewolucji   Zimmer   2014-09-06
Zmieniająca kolor płachta zainspirowana skórą ośmiornicy   Yong   2014-09-08
Erotyczna doniosłość bioder walenia   Zimmer   2014-09-11
Co słychać w sprawie globalnego ocieplenia?   Ridley   2014-09-14
Foki mogły przenieść gruźlicę do Nowego Świata   Yong   2014-09-16
Jak kolibry odzyskały utracone przez ptaki odczuwanie słodyczy   Yong   2014-09-19
Ochrona zagrożonych węży wymaga ochrony węży jadowitych   Yong   2014-09-22
Uo, zaklinacz deszczu   Naskręcki   2014-09-23
Co wypadające dyski mówią nam o 700 milionach lat ewolucji   Zimmer   2014-09-24
O korzyściach przypadkowego kolekcjonowania okazów   Naskręcki   2014-09-28
Pradawnym płazom odrastały kończyny   Coyne   2014-09-29
Trawienny drapacz chmur   Yong   2014-09-30
Ofiary naszych ułomności   Naskręcki   2014-10-02
Jak dotarliśmy do teraźniejszości   Ridley   2014-10-05
Dlaczego kod genetyczny nie jest uniwersalny   Cobb   2014-10-06
Ukryte przed wzrokiem zoo w Central Park   Zimmer   2014-10-09
Specjacja sympatryczna we wnętrzu cykady   Yong   2014-10-10
Nocny stukot małych kopyt   Naskręcki   2014-10-12
Wojna domowa w ludzkim genomie     2014-10-13
Penetrujący jaskinie robot-wąż wzorowany na grzechotnikach rogatych   Yong   2014-10-19
Dowody ewolucji: wideo i nieco dłuższy wywód   Coyne   2014-10-22
O wyższości lepszego nad gorszym   Zimmer   2014-10-26
Powódź pożyczonych genów u powstania maleńkich ekstremistów   Yong   2014-10-30
Tak, neandertalczycy to my!   Mayer   2014-11-04
Zgarbowate   Naskręcki   2014-11-10
Facet od nauki przeciwko GMO   Coyne   2014-11-12
Figę dostaje ten kto rano wstaje   Yong   2014-11-13
Mrówki, altruizm i poświęcenie   Ridley   2014-11-14
Norowirus: doskonały patogen wyłania się z cienia   Zimmer   2014-11-15
Siedem narzędzi myślenia   Dennett   2014-11-19
Ciężarna wężyca przygotowuje się do macierzyństwa   Yong   2014-11-20
Naturalność życia rodzinnego?   Zimmer   2014-11-25
Genetyka kocich łat   Coyne   2014-11-26
Świat RNA   Cobb   2014-11-27
Dymorfizm płciowy i ideologia   Coyne   2014-12-01
Gdy mutację przeciwstawić infekcji – od anemii sierpowatej do Eboli   Lewis   2014-12-02
Nasze wewnętrzne pióra   Zimmer   2014-12-03
Nie wszystkie muchy latają   Naskręcki   2014-12-04
Jest tuż za tobą! Czy to duch, czy robot?   Yong   2014-12-06
Najstarsza jak dotąd identyfikacja medycyny sądowej   Coyne   2014-12-10
Samoloty bez pilotów i samochody bez kierowców   Ridley   2014-12-11
Tworzenie dowodów w oparciu o politykę   Ridley   2014-12-16
Pisklę przypominające wyglądem i zachowaniem trującą gąsienicę   Coyne   2014-12-18
Wierzący nagradzani za życia   Coyne   2014-12-21
Nietoperze owocożerne także mają sonar (ale niezbyt dobry)   Yong   2014-12-22
Implanty WiFi do mózgu dla rąk robota   Zimmer   2014-12-25
Naukowcy wprowadzają nową tradycję kulturową dzikim sikorkom   Yong   2014-12-26
List do władz Uniwersytetu  Harvarda   Pinker   2014-12-26
Dlaczego zwierzęta są urocze?   Coyne   2014-12-30
Dlaczego te dziwaczne owady sygnalizują ostrzeżenie po ataku?   Yong   2014-12-31
Leniwce i pancerniki widzą czarno-biały świat   Yong   2015-01-06
Ogony CAT osłabiają centralny dogmat – dlaczego ma to znaczenie i dlaczego nie ma   Cobb   2015-01-08

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Lekarze bez Granic


Wojna w Ukrainie


Krytycy Izraela


Walka z malarią


Przedwyborcza kampania


Nowy ateizm


Rzeczywiste łamanie


Jest lepiej


Aburd


Rasy - konstrukt


Zielone energie


Zmiana klimatu


Pogrzebać złudzenia Oslo


Kilka poważnych...


Przeciwko autentyczności


Nowy ateizm


Lomborg


„Choroba” przywrócona przez Putina


„Przebudzeni”


Pod sztandarem


Wielki przekret


Łamanie praw człowieka


Jason Hill


Dlaczego BIden


Korzenie kryzysu energetycznego



Obietnica



Pytanie bez odpowiedzi



Bohaterzy chińskiego narodu



Naukowcy Unii Europejskiej



Teoria Rasy



Przekupieni



Heretycki impuls



Nie klanial



Cervantes



Wojaki Chrystusa


Listy z naszego sadu
Redaktor naczelny:   Hili
Webmaster:   Andrzej Koraszewski
Współpracownicy:   Jacek, , Małgorzata, Andrzej, Henryk