Нейрогастрономия. Почему мозг создает вкус еды и как этим управлять

Так что же происходило с генами обонятельных рецепторов млекопитающих в период становления и развития современного отряда млекопитающих, к которому мы и относимся? В 2000 году Сильви Рукье и ее коллеги секвенировали гены нескольких биологических видов. Затем они расположили их в зависимости от того, как давно тот или иной вид отделился от ветки отряда приматов, и обнаружили, что количество функциональных генов неустанно снижалось – у лемуров процент функциональных генов близок к 100 %; за ними следуют ревуны, макаки, бабуины, шимпанзе и, наконец, человек, у которого объем функциональных генов составляет всего порядка 35 %. На первый взгляд, результаты этого исследования будто бы подтверждают, что для человека обоняние куда менее важно, чем для большинства млекопитающих. В то же время исследование Матиаса Ласки и его мюнхенских коллег доказывает, что с этим выводом можно поспорить – экспериментируя с обонянием обезьян и сравнивая результаты с человеческими, они смогли доказать, что приматы обладают достаточно острым обонянием и способны составить конкуренцию не только грызунам, но даже собакам. Более того, в главе 9 мы уже говорили о том, что оценивать обоняние следует не по количеству рецепторов как таковых, а исключительно в контексте сложной корреляции количества обонятельных рецепторов и сопряженных с ними гломерул. Не стоит забывать и об одном из важнейших посылов этой книги: снижение количества функциональных рецепторных генов при эволюции нашего вида с лихвой компенсируется увеличением объема мозга, а также многократным расширением и усложнением лобных долей, к которым обонятельный тракт имеет привилегированный прямой доступ. Наше обоняние сформировалось в результате поддержания тонкого баланса между двумя эволюционными процессами: с одной стороны, происходило постепенное ослабление периферических структур системы обонятельного восприятия, обусловленное сужением спектра генов рецепторов; с другой стороны, наш мозг стремительно разрастался, а вместе с ним увеличивался и объем центральных структур обонятельного тракта, задействованных в обработке сенсорных образов. Прирост объема мозговых структур наряду с потреблением более насыщенной вкусами и ароматами пищи постепенно привел к развитию человеческой системы восприятия вкусовых ощущений до ее современного состояния.

СОПЕРНИЧЕСТВО ОБОНЯНИЯ И ЗРЕНИЯ

Первые современные приматы появились около 60 миллионов лет тому назад. Изучение зубов и анатомии этих животных позволило установить, что одним из наиболее распространенных примеров успешной адаптации приматов в процессе эволюции являлась всеядность. Особенности строения их скелета говорят о том, что они ловко управлялись с предметами, могли выбирать из нескольких способов передвижения и ориентировались по зрению. Одной из характерных особенностей ранних приматов, с их направленными вперед глазами и укороченными мордами, считается более слабое, чем у иных млекопитающих, обоняние. Ослабление обоняния считается последствием изменения строения глазниц – дескать, чтобы обеспечить приматам полноценный обзор, природе пришлось укоротить им морду, а заодно и уменьшить количество обонятельных рецепторов в полости носа и обонятельной системе мозга. Предположительное ослабление обоняния приматов в процессе эволюции является одним из наиболее стойких заблуждений как в антропологии, так и в общественном сознании.

Результаты новейших исследований системы восприятия вкусовых ощущений человеческим мозгом свидетельствуют о том, что нам пора серьезно пересмотреть эту гипотезу. Повышение остроты зрения отнюдь не означает ослабление обонятельной чувствительности и разборчивости. Современная гипотеза такова: сокращение числа обонятельных рецепторов у приматов компенсируется увеличением объема мозга и увеличением вычислительных мощностей, задействованных в обработке обонятельных сигналов. Состоятельность этой гипотезы подкрепляется результатами поведенческих исследований, в ходе которых неоднократно подтвердилось наличие у приматов и людей очень даже острого обоняния.

Сокращение числа обонятельных рецепторов у приматов компенсировалось увеличением объема мозга для обработки поступающей информации.

Все это позволяет предположить, что у приматов, как и у других млекопитающих, обоняние все же являлось первостепенным способом восприятия окружающего мира. Спелость фрукта можно определить на ощупь или зрительно, но куда проще сделать это по запаху. Для поддержания фруктового рациона обитатели джунглей перешли на более сложный образ жизни; им пришлось запоминать, когда созревают фрукты, заранее планировать свой путь к ним, кормить детенышей, распределять питание между членами своей стаи. В организационных вопросах более развитый мозг с увеличенной новой корой давал огромное преимущество. К тому же древние приматы наверняка использовали обоняние для идентификации своих сородичей и определения их социального статуса, подобно тому как это делают их современные родственники.