鼻子的奥秘

吴红云

    脊椎动物的各种感觉是通过神经末梢接受周围环境的刺激，并将刺激传入中枢 神经系统，然後经过後者分析处理而完成辨别过程的。嗅觉是五种基本感觉中最原 始却所知最少的一理感觉。人类的鼻子可以分辨出超过一万种不同的气味。但人却 并非动物世界中的嗅觉之王。比如说，飞蛾的嗅觉就比人类灵敏得多，它们对异性 体内所散发出的一种性激素非常敏感，能在半哩以外便嗅出配偶所在。

    嗅觉体系是如何工作的呢？无疑，研究鼻子如何接受气味分子的刺激并将之传 入大脑是打开这个神秘体系的一把钥匙。正如视觉的形成是由三种对红、绿、蓝三 色敏感的受体接受光刺激并传入大脑组合比较而完成一样，嗅觉的形成亦可能是由 不同受体接受不同的气味分子而传入大脑。形形色色的不同气味分子的存在也许证 明气味受体分子有许多种。九一年四月五日发表的《细胞》期刊上，两位哥伦比亚 大学的科学家 Linda Buck和Richard A xel声称他们首次成功分离出了气味受体 基因。这些基因只在鼻腔神经上皮细胞表达。更为有趣的是，他们所发现的这几百 个基因可能只是这个庞大的可能多达上千个基因的家族中的一部分。这个家族说不 定是基因家族中最大的一个呢。

    庞大的家族与形形色色的气味分子恰好说明嗅觉的工作机制与视觉是不同的。 当气味分子进入後鼻腔时，与位於神经上皮细胞表面的特异受体分子相结合，正如 钥匙开锁一般，大量不同的受体分子的存在使得气味信息在传入大脑之前已经由不 同的受体筛选过了。这样大脑便不需作大量工作去组合分析就可完全辨别不同的气 味，可以嗅出玫瑰花香、咖喱粉味。

    同时，末梢神经负担发挥嗅觉的功能的大部份工作亦符合进化逻辑。虽然人类 视觉是保存最好发展最完善的一种感觉，低等动物却更多地依靠嗅觉生存。有限的 大脑处理能力使得许多具体的辨别工作由专门化了的细胞去完成。初步研究证明这 些气味受体分子亦存在於低等脊椎动物和无脊椎动物中。

    气味受体基因的分离，不仅打开了一个崭新的嗅觉科学领域，而且亦带来许多 实际用处。鼻子说不定是理解大脑工作机制的一把钥匙。气味受体分子可以作为一 种工具去解决许多科学问题。杀虫剂制造商世许会根据一些昆虫只对某些人感兴趣 的原理而研制出更好的杀虫剂。天晓得，说不定有一天百货公司的橱窗上会放着只 对某一个人有吸引力的香水呢！