A szagokat, illatokat az orrunkkal halljuk

Az ember ugyan nem képes – eszköz nélkül – látni a hangokat, de bármilyen furcsán is hangzik a szagokat, illatokat az orrunkkal halljuk – legalábbis egy új elmélet alapján. Érdemes ezt egy kicsit közelebbről is megvizsgálnunk.

A szaglás egy különleges érzék, ami sok tekintetben eltér a látástól és a hallástól, de egy egészen új és briliáns elgondolás szerint azért ez nem teljesen van így, de ne rohanjunk ennyire előre. Először tekintsük át, hogy milyen is az illatok világa a régi elképzelések szerint.

A sok ezer illat közül, amit felismerünk, némelyik erős emlékeket és érzelmeket ébreszt bennünk, olyan ez, mintha a szaglásunk közvetlenül a tudatunk mélyére lenne bedrótozva. A hagyományos elképzelések szerint érzékszerveink a hullámok érzékelésén alapulnak, a látás a fényt, a hallás a hangot fogja fel. Eddig a biológusok úgy gondolták, hogy a szaglás igencsak kilóg ebből a sorból, mert a szaglás során a részecskéket és molekulákat érzékelünk. Azonban ez csak eddig volt így, mert mostanában kezdenek rájönni a kutatók, hogy a szaglás valami titokzatos folyamaton alapul, ez a folyamat pedig nem más, mint a kvantummechanika. Igen, nem tévedés, a fizika ezen rejtelmes területe hatással van mindennapjainkra. Mindjárt le is írom, hogy miként is van jelen orrunkban a kvantummechanika. Azonban maradjunk még egy kicsit a hagyományos megközelítésnél.

Amikor az orrunk valamilyen vegyületet érzékel, idegi jelet küld az agyba és a különböző vegyi anyagok más-más érzetet, keltenek. Ezt a molekulák eltérő alakjával magyarázták. Az 1950 –es évektől kezdve úgy gondolták, hogy az illatmolekula alakja pontosan összeillik az orr megfelelő érzékelő-molekuláival. Ezek a párok olyanok, mint a kéz és a kesztyű, vagy a kulcs és a lakat, ezért is nevezik kulcs-lakat mechanizmusnak. Egy eltérő alakzat nem illeszkedik bele az érzékelőbe, de ha passzol a forma, akkor kiváltja a molekula a receptorból az illat érzetét. Ezek a receptorok az agy különböző részeire vannak bekötve. Például, amikor egy mentol molekula kötődik a saját érzékelőjéhez, akkor az a friss menta érzetét kelti.

Hidrogén-cianid ( 1-es kép)

Igen ám, de a kulcs-lakat mechanizmussal mindig is voltak problémák, elég, ha csak a mandula illatára és a ciánra gondolunk. A mandula illatát a benzaldehidnek köszönheti, ami távolról sem hasonlít molekulaszerkezetileg a hidrogén-cianidra.  Ebből egyértelműen következik, hogy a szaglás folyamatában a molekulákon kívül egyéb tényezőknek is szerepük lehet.

Felmerül tehát a kérdés. Vajon mitől lehet két különböző molekulának egyforma illata?

A kvantumbiológiai magyarázat azt állítja, hogy az orrunk nem szaglássza a molekulákat, hanem hallgatja őket. Ez az egészen egyedi magyarázat első hallásra talán hitetlen fejcsóválásra késztethet bennünket, azonban nézzük meg alaposan a két molekulát közelebbről.

Benzaldehid (2-es kép)

A hidrogén-cianid (1-es kép) esetében a fehér golyó egy hidrogén atom, a szürke pálcák a kémiai kötések ezek tartják össze a szénnel és a nitrogénnel, ezek a kémiai kötések ugyanúgy megvannak a benzaldehid (2-es kép) esetében is. A kémiai kötésekről azt gondolnánk, hogy szilárdak, de ez nincs így, nem mereven rögzíti az atomot, hanem inkább úgy, mint egy rezgő húr. Ez a folyamat az emberi szervezetben leginkább egy gitárjátékra hasonlít, ahol az orrunkban lévő receptorok képezik a gitár testét és az orrba jutó illatmolekulák a húrok, és az atomok között ugráló elektronok tánca rezgeti meg az illatmolekulát. Ez az érdekes elmélet már nem az illatmolekula alakjához kapcsolja a szagok érzetét, hanem a molekula rezgéséhez, egy hullámszerű viselkedéshez. Az illatanyag kvantumrezgése szinte ugyanolyan, mint egy hang, és akár azt is mondhatjuk, hogy a szaglási folyamat olyan, mint egyfajta akusztikus rezonancia, ezért aztán sokban hasonlíthat a halláshoz és a látáshoz.

Azonban ez eddig csak egy elmélet, aminek az igazolását kísérletekkel kell igazolni.

Természetesen a kísérletek ebben az esetben sem maradtak el.

A tudósok ismernek egy ideális molekulát erre a célra, ami gyümölcsös narancsvirág illatú. Ez a kellemes illatú molekula sok hidrogén atomot tartalmaz, amelyek szénatomokhoz kötődnek, de mi van akkor, ha ezeket, az atomokat a hidrogén egy másik fajtájára cserélik, amit deutériumnak neveznek. Ettől még nem változik meg a molekula alakja, a rezgése viszont igen, mivel a deutérium kétszer nehezebb, mint a közönséges hidrogén, ezért lassabban rezeg és egy új „vegyületnek” számít.

A kvantumbiológusok egy különös alanyt találtak ehhez a kísérlethez. A gyümölcsös illatok legjobb szakértőit hívták segítségül, a foltosszárnyú muslicát.

Először is megtanították nekik, hogy óvakodjanak a módosított molekuláktól.

A laboratóriumi foltosszárnyú muslicáknak egy útvesztőn kellett átjutniuk, a végén pedig választaniuk kellett jobbra finom gyümölcsös illat várt rájuk, balra a deutériummal módosított változat. Határozottan megérezték a különbséget és mindig az eredetit választották, jobbra fordultak az útvesztőben.

A foltosszárnyú muslicás kísérlet azt bizonyítja, hogy a kvantumos szagelmélet tényleg működik, és amint láthatjuk a kulcs – lakat mechanizmussal is összeillik.

Természetesen a szaglás vizsgálatai itt még nem érhetnek véget, hiszen még ezen kvantumos elmélet sem magyaráz meg minden szaglással kapcsolatos kérdést.