Террористов, мафиози и болезни будут вычислять по запаху

Мы летаем в космос, придумали ядерную бомбу, но далеко не все тайны вырваны у природы. Есть масса областей, где ученым приходится признать приоритет матушки-натуры. Например, это умение ориентироваться в мире запахов. При слове «запахи» вы вспомнили про парфюмерию и кулинарию? Забудьте об этих мелочах, есть вещи поважнее! Потому что обоняние оказалось одним из самых эффективных орудий в борьбе с мировым терроризмом, наркомафией и онкологическими заболеваниями.

ШАХИДОВ ОСТАНОВЯТ КРЫСЫ

Специалисты по антитеррору давно поняли, что машины и электроника далеко не всегда помогают вычислить фанатика-камикадзе, начиненного взрывчаткой. Например, они не могут определить смертника с поясом шахида в потоке людей на входе в метро. Или распознать наркокурьера с грузом отравы в толпе. А вот биологические «датчики» могут. О каких датчиках идет речь? Например о крысах. Они способны почувствовать наличие в воздухе даже очень слабой концентрации молекул тротила или другого взрывчатого вещества. Между прочим, по части обоняния хвостатые грызуны легко дадут фору служебным собакам (см. КСТАТИ). Однако дрессированные ищейки, почуяв подозрительный запах, делают стойку. А как крысы дадут понять стражу порядка, что опасность рядом? Решение нашли ученые Южного Федерального университета.

- Мы вживляем в мозг грызунов матрицу из 8 электродов, - поясняет идею доктор биологических наук Валерий Кирой. - Когда крыса улавливает в воздухе, например, запах гексогена или наркотиков, мозг животного его распознает и меняет свою активность. В свою очередь микрочип передает данные на компьютер, который дешифрует мозговые импульсы и в режиме он-лайн выдает информацию о наличии тех или веществ в воздухе.

Осталось только понять, как именно запахи кодируются в мозге.

Американские ученые пошли еще дальше. Генетик Пол Файнштейн решил отредактировать геном мышей, чтобы усилить их способность чувствовать нужные запахи. Эксперимент увенчался успехом, генно-модифицированные грызуны вынюхивали подозрительные запахи гораздо лучше обыкновенных мышей. Как ученые это определили? Они ставили перед хвостатыми бестиями две чашки: в одной была чистая вода, в другой - вода с примесью веществ с неприятными запахами. Если мышки пили из первой чашки, ничего не происходило. Если пили из второй, в их организм попадало рвотное лекарство. Грызуны быстро уловили связь и научились пить только чистую воду. А по степени концентрации примесей во второй чашке ученые поняли насколько тоньше работает обоняние у грызунов из экспериментальной группы (они избегали пить из второй чашки, даже когда уровень примесей падал до таких ничтожных долей, что обычные мыши их уже не различали).

ОВЧАРКА СТАВИТ ДИАГНОЗ ТОЧНЕЕ ПРОФЕССОРА

Так же живые «датчики» ученые планируют использовать и для диагностики болезней. Ведь установлено: каждая болезнь пахнет по своему. Например, мушки-дрозофиллы способны различать пять разновидностей рака молочной железы.

- С возможностями этого крошечного насекомого не могут конкурировать никакие "электронные носы" и даже газовая хроматография, - констатировал автор исследования нейробиолог Джованни Галиция из университета Констанца в Германии. - Эти сверхспособности живых существ могут дать нам дешёвый, оперативный и высокоэффективный способ диагностировать болезнь на такой ранней стадии развития, когда она еще не определяется существующими методами.

Любопытный эксперимент провели в Германии в 2011 году. В роли светил медицины выступали две немецкие овчарки, одна австралийская овчарка и лабрадор-ретривер. По запаху они правильно определили рак легких у 71 пациента из 100. И кроме того, правильно исключили это заболевание у 372 из 400 здоровых пациентов. Исследователи считают, что вынюхивание в данном случае оказалось более эффективным видом анализа, чем компьютерная томография и бронхоскопия.

А сотрудники Арканзасского университета медицинских наук научили немецкую овчарку по кличке Фрэнки распознавать рак щитовидной железы. Обнюхивая образцы мочи пациентов хвостатый доктор ставить правильный диагноз в вероятностью 88,2 процента. Если Фрэнки чувствует запах рака он ложится на пол. А если образец чистый он попросту отворачивается от пробирки.

Доктора Дональд Боденнер глава отделения эндокринной онкологии считает, что более точным инструментом, нежели нос Фрэнки, является только биопсия. Но это болезненный и дорогой метод. А чтобы упростить и ускорить дело на стадии профилактического осмотра, пациентов в больницах вполне могут обнюхивать собаки.

НУ И НУ!

Заложенный нос - залог супружеской верности

Подавляющее большинство млекопитающих выбирает себе половых партнеров по запаху. Но человек является единственным из 5400 видов млекопитающих, для которого половые феромоны практически не влияют на сексуальные предпочтения. Биолог Майкл Стоддарт из Университета Тасмании решил разобраться почему мы такие особенные. По его мнению снижение чувствительности к феромонам произошло в ходе эволюции. Чтобы выжить люди должны были объединяться в общины - так легче охотиться. Но жизнь в коллективе заставляла отказываться от многих инстинктов. Например, эгоистичным агрессивным особям сложнее было уживаться с сородичами, поэтому шел естественный отбор в пользу альтруистов, способных помочь в трудную минуту. Но еще больше раздоров в общину вносила способность самцов реагировать на половые феромоны, которые сигнализировали, что дамы готовы к спариванию. Наши далекие предки были рабами запахов им сложно было противостоять сексуальному соблазну, а жизнь в общине требовала придерживаться моногамии. Чтобы самцы не передрались из-за самок, необходимо было сломать связь между запахом и сексом. В итоге люди утратили рецепторы различающий половые феромоны, а этот участок мозга стал отвечать за рациональные решения. По мнению профессора Стоддарта, именно снижение обоняния помогло людям выжить в коллективе и сделало возможным существование у нас такого редкого в животном мире феномена, как супружеская верность.

КСТАТИ

По следу преступника пустили . слона!

Лучше всего вынюхивают преступника не собаки ищейки, а . африканские слоны. Так можно интерпретировать выводы ученых Токийского университета. Специалисты в области молекулярной эволюции исследовали обонятельные возможности 13 млекопитающих. Среди подопытных фигурировали шимпанзе, свиньи, коровы, кони, колики, морские свинки, крысы, слоны, человек разумный и, естественно собаки. Считается, что псы лучшие «нюхачи» на планете. Однако это утверждение оказалось очередным заблуждением. Лучшие друзья человека с трудом вошли в тройку призеров.

Чемпионом же в улавливании запахов оказались слоны. У гигантов не только самый длинный нос, но они еще обладают самым большим набором генов распознающих запахи: у великана их насчитывается 2000. На втором месте оказался обонятельный аппарат крысы - 1300 обонятельных генов. Собаки заняли почетное третье место с показателем 1000 генов. Кстати, у человека их всего 400.

Исследователи установили, что при благоприятном ветре слон может учуять запах хищника, партнера по брачным играм или человека на расстоянии одного километра. При этом африканские слоны способны различить по запаху племенную принадлежность человека. В частности они легко отличают представителя племени масаи от народности камба. Они, как выяснилось, пахнут по-разному.

Террористов, мафиози и болезни будут вычислять по запаху

Читайте также