Почему свинья не разбирается в апельсинах

Чтобы не интриговать читателя понапрасну, сразу скажем, что свинья не разбирается в апельсинах потому, что не способна различать сладкий вкус. Как, собственно, и кошка. Кормить кошку конфетами — пустая трата нервов. А вот еще несколько фактов о вкусах, открытых учеными к настоящему времени.

Часть статьи не может быть отображена, пожалуйста, откройте полную версию статьи.

Если кто-то находит эти факты интригующими и жаждет подробностей, у него есть два варианта:

Часть статьи не может быть отображена, пожалуйста, откройте полную версию статьи.

Сладость познания, горечь ошибок и кислые мины невежд

Часть первая

Удивительно, как устроена человеческая наука. Люди топчутся на месте веками, толкуют невнятно каждый о своем, а потом за какие-то десятилетия из ниоткуда вдруг вырисовывается полная картина. Вот, например, пресловутый бозон Хиггса: история началась, видимо, с того, как в незапамятные времена то ли Абель, то ли Галуа доказывал неразрешимость никому не нужных уравнений пятой степени[1], и двести лет оно так тянулось, о каких-то непонятных «алгебрах Ли» толковала горстка фанатиков, и вдруг буквально за сорок лет придумалась Стандартная модель, и тут тебе сразу и возникновение Вселенной, и масса материи, все вдруг сложилось и получило в этом году экспериментальное подтверждение (ну, почти).

Но не все ученые занимаются сразу целой Вселенной: некоторые (причем не менее фанатичные индивидуумы) интересуются более узкими вопросами. Например, почему сладкое отличается от горького. И если открыватели бозонов смотрят на них немного свысока, то виноват только их заскорузлый снобизм. Поскольку проблема соленого и кислого куда старше, чем проблема симметрий в природе, а точки над i были в ней расставлены куда быстрее, буквально на протяжении последнего десятилетия. То есть десять лет назад мы почти ничего не знали, а теперь почти все знаем (впрочем, ключевое слово здесь «почти»). Крайне любопытный обзор этого прорыва можно найти в одном из июньских Nature (486, S2-S3, 21 June 2012).

Итак, речь идет о различении вкусов. Разных вкусов, по разным подсчетам, примерно от двух до пяти. Аристотель насчитывал два: сладкое и горькое (а кислое и соленое считал разновидностями горького). У древних китайцев было сладкое, кислое, соленое, горькое и горячее. Позже горячее выпало из списка, перейдя в категорию «осязание». Зато к списку — уже в ХХ веке — добавился вкус умами, в 1985 году включенный в список официально. Когда я и большинство читателей учились в школе, история про умами еще проходила по разряду научных курьезов, а на уроках анатомии человека нам показывали «карту языка», где были отмечены области, распознающие сладкое, кислое, горькое и соленое.

Эта карта, как вскоре выяснилось, не имеет вообще никакого отношения к реальности: все вкусы распознаются всей поверхностью языка, а также (!) отдельными рецепторами в пищеварительном тракте и даже в легких. Многое из того, чему нас учили в школе, не меньшая чушь, чем эта «карта», просто подчас это нелегко доказать.

Итак, для некоторых из нас открытие умами до последнего момента оставалось последним словом науки о вкусах. Почему его так поздно открыли? Наверное, потому что он не похож на другие вкусы: он не связан с ярким чувственным ощущением, при попытке описать его пользуются словами «обволакивающий», «слюноотделение», «аппетит». Это так и есть: вкус аминокислот, то есть белка (например бульона) как раз и должен вызывать аппетит. Рефлекс на слюноотделение вполне может работать и без помощи мозга, говорящего себе Oh! Yummy! (то есть umami). Но почему этот умами так отличается от прочих?

И вот что выясняется: возможно, это потому, что умами (позже всех открытый) возник в процессе эволюции раньше всех прочих. То есть не вкус, конечно, а рецепторы, способные его воспринимать. Эти рецепторы нашли даже у рыб. Причем в огромных, по сравнению с нами, количествах: располагаются они в том числе на чувствительных усиках и позволяют рыбе плыть туда, где вкусно. Чувствует ли при этом рыба вкус своими мозгами, или плывет просто по наитию, думая о другом, не важно: мало кому на свете интересно, что чувствует рыба. А поскольку других вкусов в те времена не существовало, то и различать их (то есть думать о них головой) не было необходимости, потому умами и остался таким примитивным: просто вкусно, и все, а отчего — непонятно.

Итак, умами — это вкус белковой пищи. Как мы знаем, кроме белка нам нужны еще жиры и углеводы. Возможно, вот-вот откроют рецепторы, распознающие жир (слухи об этом уже идут), а вот распознавание углеводов — это как раз и есть сладкий вкус. То есть умами и сладкий вместе отвечают за то, чтобы мы могли отличать на вкус питательное от всего прочего, лишенного пищевой ценности.

Поэтому никто не удивился, когда оказалось, что рецепторы сладкого и умами очень похожи. Оказалось это, если быть точным, в 2001–2002 году, когда были идентифицированы соответствующие рецепторы (то есть белки, то есть их гены): T1R1 для умами и T1R2 для сладкого, причем оба они работают вместе с T1R3. Открыл это нейрофизиолог Чарльз Зукер, и для этого ему пришлось ждать ни много ни мало расшифровки всего генома человека.

А дальше посыпались данные о геномах всяких других организмов, и тут-то оказалось, что штуки, подобные рецептору умами, есть даже у китовой акулы (их нашел в 2008 году биолог со скороговорочным именем Чжан Цзяньчжи — он же, кстати, ранее прояснил вопрос с медведем пандой, см. ниже). Общий предок моих уважаемых читателей и китовой акулы жил полмиллиарда лет назад, значит, рецепторы вкуса возникли никак не позже. Затем они только развивались, диверсифицировались на разные типы и очень часто терялись. Вплоть до того, что вот у милого и симпатичного дельфина, похоже, рецепторов вкуса и вовсе нет. Ему они не нужны, говорят ученые, потому что он глотает еду целиком, не жуя.

Рецепторы сладкого утратили многие хищные, а рецепторы умами, наоборот, травоядные. В том числе даже травоядный медведь панда, который произошел от хищных. Отсюда следует, что способность различать эти вкусы утрачивалась и приобреталась на протяжении эволюции не раз. Зачем они утрачивались, то есть чем они мешали природе? Самое забавное объяснение предлагает Курт Швенк из университета Коннектикута: многие звери, говорит он, падальщики, то есть вынуждены есть всякую мерзкую дрянь. Ощущение вкуса им бы только мешало. По-моему, смешно. Мне вот, например, в студенческие годы мое ощущение вкуса нисколечко не мешало закусывать портвейн №33 колбасой «Русская» по рубль девяносто. Напротив, мне казалось, что это вкусно! Вот так же, я думаю, и у падальщиков.

(Но вообще тот факт, что сладость портвейна была нам милей, чем умамистый вкус глутамата в сухих супах, говорит мне о том, что люди тоже как-то сильнее настроены на сладкое, чем на умами — наверное, это наследие наших травоядных предков. Это тем более глупо, что сейчас стало модно «не любить сладкого». Почти все мидлы гордятся тем, что ненавидят сладкое, будь то даже и пресловутый портвейн. Две смехотворные мидловские идеи фикс: поздно ложиться-вставать и не любить сладкого. Ни среди быдла, ни у миллиардеров эта заморочка не наблюдается, только у чертова мидл-креативного класса. Это еще раз доказывает, что вкусы — штука не только генетическая, то есть эволюционная, но и социокультурная. Это специально для читателей, которые любят указывать на социокультурные факторы в комментариях ко всем статьям о генетике и эволюции. Вот, я сам об этом написал и даже проиллюстрировал примером).

Чтобы закончить тему сладкого, добавим, что сладких вкусов, похоже, есть целых два. То есть два способа отличать сладкое от несладкого. Эта странная идея основана на том, что мыши-мутанты, у которых не было белка T1R3, теряли способность распознавать искусственные подсластители, но при этом сладость глюкозы все же чувствовали.

Итак, сладких вкусов не один, а целых два! Но это еще цветочки. Горьких вкусов вообще, кажется, две дюжины. Впрочем, об этом — в следующей серии.

[1] Примечание для особо въедливых. Уравнения пятой степени в этой истории вот при чем: еще в Средние века математики пытались решить уравнения разных степеней и придумали вот что. Решить уравнение — это значит выразить его корни х1, х2, х3 и т. д. через его коэффициенты а, b, c… А если мы это сделаем, то сможем сделать и наоборот: выразить коэффициенты через корни. То есть у нас будет ряд формул типа a, b, c = что-то там зависящее от корней (х1, х2, х3…). Но поскольку уравнение не знает, в каком порядке мы от балды занумеровали его корни, эти формулы должны быть симметричны (то есть не менять свой вид) относительно любой перестановки корней. Чем больше корней, тем больше возможных перестановок, то есть тем жестче это условие, тем больше информации оно дает. Так в головах ученых поселился этот интересный метод: искать формулу, которая не изменится, если поменять что-то с чем-то (например, правое с левым, прошлое с будущим, материю с антиматерией, одну фазу волновой функции с другой). Так, собственно, и открыли всю современную физику, начиная с теории относительности и кончая пресловутым Хиггсом. И пусть физики меня поправят, если что.

Вторую часть статьи читайте здесь.

Третью часть  статьи читайте здесь.