我们的嗅觉如何发挥作用
1870年,威廉·奥格尔对人类嗅觉的运行机制做出了一种推测。那时,人们已经知道,视觉和听觉分别与光波和声波有关,于是他提出,嗅觉可能也和某种波动或振动有关。
20世纪20年代,马尔科姆·戴森发展了奥格尔的观点。随后,许多科学家开始认为,分子气味肯定会以某种方式与其组成原子间的连结的振动的特殊方式相关联。然而,这种观点却渐渐失去了支持,很大一部分原因是证明嗅觉和分子振动之间关联的试验失败了。
与此同时,另一种模型出现并取代了嗅觉的振动理论。20世纪40年代中期,莱纳斯·鲍林强调了分子的物理形状在分子反应的方式上所起到的重要作用。到了20世纪40年代末,罗伯特·怀顿·蒙克里夫提出,分子形状可能就是嗅觉产生的根源。
这种观点认为,气味基于某种“锁与钥”系统:在鼻腔内部肯定存在一种受体系统,空气中的气味分子附着其上,从而使我们闻到气味。
20世纪90年代,蒙克里夫的嗅觉的形状理论迎来了一次重要的进展。琳达·巴克和理查德·阿克塞尔找到了鼠鼻中疑似嗅觉感受器的东西,并且发现它们发挥作用的方式与形状理论中所阐述的一样。形状理论随之便成为主导模型。不过,20世纪90年代也诞生了一个新版的嗅觉振动理论。该理论的支持者称,此时对人类嗅觉的科学探讨盖棺定论,还为时尚早。
直到最近,相关研究才完全解释清楚我们的嗅觉是怎样运作的。(www.daowen.com)
尽管当时科学界在对神经系统的理解上取得了上述进展,但能对气味产生应答的神经感受器直到1991年才被清楚地识别出来。巴克和阿克塞尔观察了基因在小鼠鼻粘膜内的运作方式,发现有一个基因家族异常活跃。这个家族中含有数百个相互关联的基因,每个基因都会产生一个独有的蛋白质分子。两位科学家认为,这些分子有可能就是气味感受器。这些分子的数量非常多,而且空气中的每一个气味分子都对应一个特定的感受器,这表明嗅觉机制非常复杂。巴克和阿克塞尔的推论和蒙克里夫的嗅觉的形状理论是相符的。
参考阅读//
No. 51 神经元学说,第106页
在传统的五种感官中,嗅觉是最难解释的。
但是大多数科学家都认为,气味分子就像钥匙,而我们鼻腔中的气味感受器就像锁,它们是一对一适配的。
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