Плодові мушки здатні виявляти важкий водень

Новий аналіз, проведений дослідниками Греції та США, виявив, що такі комахи, як плодові мушки можуть робити різницю між нормальними і важкими ізотопами водню (дейтерію), що додає значимість нової теорії про те, як діє почуття нюху.

Доктор Ефтіміос Скулакіс (Efthimios Skoulakis) з Біомедецінского Науково-дослідного Центру в Варі, Греція і його колеги помістили плодових мушок або дрозофіл (Drosophila melanogaster) разом з ацетофенону (acetophenone), пахучої молекулою, часто використовуваної в парфумах, в лабіринт T-подібної форми. В одній гілці лабіринту молекула містила нормальний водень, в той час як в інших водневі атоми в молекулі були замінені дейтерієм. Комахи могли вибрати гілку, яку вони воліли.

Плодовие мушки, які відомі тим, що володіють сильним почуттям нюху, віддавали певну перевагу молекулі з великим вмістом водню і демонстрували відраза до молекули, що містить дейтерій, яке зростало в міру того, як водень замінювався. Коли дрозофіл генетично модифікували, позбавивши їх здатності відчувати запахи, вони не виявляли жодних переваг.

Доктор Скулакіс повідомив, що дані результати підтримують нову теорію нюху, вперше виведену в 1996 році співавтором Лукою Туріні (Luca Turin), біофізиком, який тепер працює в Массачусетському Інституті Технологій в Кембриджі в США. Нова теорія передбачає, що пахучі речовини виявлені їх вібраціями, а не їх формою.

Дейтерій відрізняється від нормального ізотопу водню тим, що його ядро ??містить протон і нейтрон, а не тільки протон. Це приблизно подвоює масу атома дейтерію, і так поки у нього є властивості аналогічні тим, що у нормальної водню, велика маса означає, що сполучні елементи між дейтерієм і іншими атомами всередині молекул вібрують більш повільно.

Основная теорія того, як працює почуття нюху, полягає в тому, що пахучі молекули виявляються білками рецептора в нюхових мембранах завдяки їх формам, які підходять за формою до порожнини, що знаходиться в білку, подібно ключу в замку. Якщо молекула підходить, сигнал посилається в мозок.

Теорія Турина ж полягає в тому, що електрони пахучих речовин здатні проникнути в мембрану рецептора, тільки якщо сполучні елементи в молекулі вібрують на точній правильної частоті. Як тільки пахуче речовина з нормальним воднем матиме вібраційні властивості відмінні від запаху дейтерію, два компоненти будуть пахнути по-різному, навіть якщо їх форма буде залишатися тією ж.

В якості подальшого підтвердження вчені досліджували реакцію дрозофіл на нітрили (nitriles), органічні сполуки, мають аналогічні вібраційні частоти в тих же самих сполучних елементах вуглецю з вмістом дейтерію. Плодові мушки продемонстрували відраза до нітрилів, як і очікувалося.

У людей не була помічена здатність, розрізняти склади, що містять нормальний і важкий водень, але доктор Турин повідомив про існування неопублікованих відомостей про наявність даної здібності, принаймні, в однієї собаки, яка ігнорує пахне речовина, виявивши, що молекула містить дейтерій.

Ісследовательскій документ був опублікований в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Орігінал (на англ. Мовою): Physorg Переклад: М. Гончар

• Одинокий дельфин развил уникальный язык
• Крылья птиц и летучих мышей: разные пути эволюции
• Обнаружен неожиданно крупный вид древнего млекопитающего в Патагонии
• Путешествия мамонтов связаны с самыми ранними охотничьими лагерями Аляски
• Серые рифовые акулы меняют наши представления о том, как они дышат
• У Галапагосских островов обнаружили корраловый риф
• Обнаружено фильтрующее питание, подобное китовому, у доисторического морского рептилии
• Мини-кенгуру возвращаются в Южную Австралию после исчезновения на 100 лет