Prawda

Niedziela, 12 maja 2024 - 20:47

« 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 1478 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Opadający liść, latający smok   Yong   2015-01-10
Nowotwory są konsekwencją wieku, a nie grzechu   Ridley   2015-01-11
Lekcja ewolucji: specjacja w akcji!   Coyne   2015-01-12
Epidemiologia   Feldman   2015-01-13
Aquilops, mały dinozaur, który wiele mógł   Farke   2015-01-15
Mózgi dwudysznych wcale nie są nudne   Farke   2015-01-18
Nasi przyjaźni rozkładacze drożdży   Yong   2015-01-19
Rok 2014 był świetny dla Hupehsuchia   Farke   2015-01-24
Czy mikrobiom może się zbuntować?   Zimmer   2015-01-28
Moje życie zwolennika łagodnego ocieplenia   Ridley   2015-01-29
Dan Brown - akomodacjonista   Coyne   2015-01-31
Towarzyskim małpom w zimie jest cieplej   Yong   2015-02-01
Miejsce dla Hallucigenii   Łopatniuk   2015-02-08
Frankenstein dziś  nie może wyjść i się bawić   Zimmer   2015-02-11
Skaczący DNA i ewolucja ciąży   Yong   2015-02-12
Mitochondrialna donacja jest cudowną możliwością   Ridley   2015-02-13
O pochodzeniu kolorowych twarzy małp   Yong   2015-02-16
Mimikra chemiczna u mszyc   Coyne   2015-02-19
Ogon ćmy i nietoperze   Coyne   2015-02-23
Nasze wewnętrzne wirusy: obecne od 40 milionów lat   Zimmer   2015-02-27
Jak wirus odry stał się mistrzem zarażania   Zimmer   2015-03-01
Łowienie mikrobów u podstaw niedożywienia   Yong   2015-03-03
Astrocyty tworzą nowe neurony po udarze   Łopatniuk   2015-03-04
Trzecia droga ewolucji? Nie sądzę   Coyne   2015-03-05
Nie igraj z odrą   Łopatniuk   2015-03-06
Myszy z wszczepionym ludzkim DNA mają większe mózgi   Yong   2015-03-09
Pasożytnicze osy zarażone kontrolującymi umysł wirusami   Zimmer   2015-03-10
Twój spadek po przodkach, drogi strunowcu   Łopatniuk   2015-03-12
Modliszka storczykowa: czy upodabnia się do storczyka?   Coyne   2015-03-13
Ebola przenoszona drogą kropelkową?   Zimmer   2015-03-17
Woda odskakuje od skóry gekona   Yong   2015-03-19
Czerwonogłowe muchy   Naskręcki   2015-03-22
Porywacze mitochondriów   Łopatniuk   2015-03-23
Jesteśmy błyskawicznymi rozgryzaczami liczb   Zimmer   2015-03-24
Seks paproci i kreacjoniści   Coyne   2015-03-27
Piersi i jajniki, czyli rak i święto błaznów   Łopatniuk   2015-03-28
Walenie po niewłaściwej stronie świata   Zimmer   2015-03-31
Paliwa kopalne nie są wyczerpane, nie są przestarzałe, nie są złe   Ridley   2015-04-01
Francis Crick był niesamowitym geniuszem   Coyne   2015-04-02
Matrioszki, czyli płód w płodzie (fetus in fetu)   Łopatniuk   2015-04-03
Jak ryba łyka pokarm na lądzie?   Yong   2015-04-04
Dobór krewniaczy pozostaje wartościowym narzędziem   Coyne   2015-04-06
Malaria pachnąca cytryną    Zimmer   2015-04-07
Nowotwory sprzed tysiącleci   Łopatniuk   2015-04-08
Nowa i dziwaczna, zmieniająca kształt żaba   Coyne   2015-04-10
Czy mleko matek może odżywiać manipulujące umysłem mikroby?   Yong   2015-04-14
Wczesna aborcja farmakologiczna – skuteczna i bezpieczna, a w Arizonie w dodatku – odwracalna   Łopatniuk   2015-04-15
Małpo ty moja   Koraszewski   2015-04-17
Jak często geny przeskakują między gatunkami?   Coyne   2015-04-18
Młode mysie matki i oksytocyna   Yong   2015-04-21
Ciąg dalszy sporu o dobór grupowy   Coyne   2015-04-22
Jak psy zdobywają nasze serca?   Yong   2015-04-23
Niebo gwiaździste nade mną   Łopatniuk   2015-04-24
Żywotne pytanie   Ridley   2015-04-25
Czy rozum jest “większy niż nauka”? Kiepska próba deprecjonowania nauki   Coyne   2015-04-28
Kiedy Darwin spotkał inną małpę   Zimmer   2015-04-30
Redagowanie ludzkich embrionów: Pierwsze próby   Zimmer   2015-05-04
Robaki i rak   Łopatniuk   2015-05-09
Nowe skamieniałości: najwcześniejszy na świecie znany ptak   Coyne   2015-05-12
Pradawny DNA czyni z prehistorii otwartą książkę   Ridley   2015-05-13
Chiński dinozaur miał skrzydła jak nietoperz i pióra   Yong   2015-05-14
Czy człowiek musiał wyewoluować?   Coyne   2015-05-15
Gigantyczne walenie mają super elastyczne nerwy   Yong   2015-05-18
Znikające badaczki, czyli Sophie Spitz była kobietą   Łopatniuk   2015-05-21
Bambusowi matematycy   Zimmer   2015-05-25
Pierwsza znana ryba ciepłokrwista   Coyne   2015-05-27
Puszek kłębuszek, zdobywca serduszek   Łopatniuk   2015-05-28
Jak powiększyć kapitał naturalny   Ridley   2015-05-30
Symbiotyczna katastrofa długoletniej cykady   Yong   2015-06-02
Przypuszczalnie złamana kość    Coyne   2015-06-04
Tajemnica kangurzych adopcji   Zimmer   2015-06-05
Proszalne mruczenie kota zawiera płacz, dźwięk bardziej naglący i nieprzyjemny niż normalne mruczenie   Coyne   2015-06-09
Jak afrykańskie obszary trawiaste utrzymują tak wiele roślinożernych?   Yong   2015-06-11
Co tam, panie, w anatomii, czyli mózg, naczynia limfatyczne i inne drobiazgi   Łopatniuk   2015-06-13
Uratujmy producentów zombi!   Zimmer   2015-06-15
Mikrob, który dokonał inwazji karaibskich raf koralowych   Yong   2015-06-16
Ekomodernizm i zrównoważona intensyfikacja     2015-06-17
Kości! Wszędzie kości!   Łopatniuk   2015-06-20
Cud? Ryba-piła urodzona z dziewiczej matki   Coyne   2015-06-23
Rozproszony potencjał umysłowy owadów społecznych   Yong   2015-06-27
Jak i dlaczego ta gąsienica gwiżdże?   Coyne   2015-06-30
Co mamy zrobić z neuroróżnorodnością?   Coyne   2015-07-02
Ser z czekoladą, czyli w kuchni u patologów   Łopatniuk   2015-07-04
Nadajniki GPS zapowiadają nową epokę w badaniu zachowań zwierząt   Yong   2015-07-06
Seksizm w nauce: czy Watson i Crick naprawdę ukradli dane Rosalind Franklin?   Cobb   2015-07-07
Pielęgnice z jeziora w Kamerunie prawdopodobnie nie podlegały specjacji sympatrycznej: Część 1   Coyne   2015-07-09
Pielęgnice z jeziora w Kamerunie prawdopodobnie nie podlegały specjacji sympatrycznej: Część  2   Coyne   2015-07-10
Nowotwory spoza pakietu, czyli nie tylko czerniak   Łopatniuk   2015-07-11
Photoshop czy nie photoshop?   Naskręcki   2015-07-13
Gatunki inwazyjne są największym powodem wymierania   Ridley   2015-07-14
Depresja inbredowa u człowieka   Mayer   2015-07-15
Rozmowy między dzbanecznikiem a nietoperzem   Yong   2015-07-16
Zdumiewająca historia dwóch par bliźniąt   Coyne   2015-07-17
Ten chrząszcz niszczy twoją kawę przy pomocy bakterii   Yong   2015-07-22
Co wojny o klimat zrobiły nauce   Ridley   2015-07-23
Zabójcy z bagien   Naskręcki   2015-07-25
Jak olbrzymie krewetki mogą zwalczać chorobę tropikalną i biedę   Yong   2015-07-28
Ostrogony nie są naprawdę “żywymi skamieniałościami”    Coyne   2015-07-29
Czworonożny wąż   Mayer   2015-07-30
Gwałtownie ocieplający się klimat wywołał rewolucję megafauny   Yong   2015-07-31

« 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