Паоло Пелоси - Обоняние [Увлекательное погружение в науку о запахах]

Фронталин – асимметричная молекула, синтезируемая в двух зеркальных формах и в разной пропорции, в зависимости от возраста слона и стадии муста. Настраивая пропорцию энантиомеров, животное четко формулирует свои химические сообщения и адаптирует их смысл к разным ситуациям. Похожие вещи происходят с тиазолином у мышей (это, как вы помните, тоже асимметричная молекула) и с феромонами некоторых насекомых. Создается впечатление, что уровень спецификации и точности настройки, доступный с асимметричными молекулами, в целом характерен именно для феромональной коммуникации. Обычное обоняние, в свою очередь, не отличает энантиомерические молекулы одну от другой.

Как и у насекомых, химический язык используется у млекопитающих для передачи самой разной информации. Да, в основном в межполовом общении, но также и для маркировки территории, демонстрации агрессии, заботы матери о потомстве и т. д.

В борьбе за выживание и с теми испытаниями, которые в изобилии поставляет окружающая среда, самые сильные и жизнеспособные особи получают сексуальные преимущества и таким образом предотвращают распространение слабых и ущербных генов. Именно поэтому самцы большинства видов млекопитающих так отчаянно сражаются за самок, которым в дальнейшем доверят свой генетический банк. В сезон размножения мужчины яростно конкурируют за женщин: побеждает всегда сильнейший. Однако война – это не всегда драка. В куда менее насильственных битвах оружием служит запах, но отбор сильнейших особей от этого не менее суров.

Джейн Херст и Роберт Бейнон из Ливерпульского университета (Великобритания) много лет изучают поведение и способы химической коммуникации у мышей. Такие состязания они называют ароматическими войнами [3]. Птицы рекламируют свое присутствие и физическое превосходство с помощью песен; мыши достигают того же эффекта посредством запахов, оставляя повсюду пахучие автографы в виде небольших образцов мочи. О том, как неодолимо эти метки влекут самок и насколько сложными и информативными могут быть сообщения, мы уже говорили.

Однако эти подписи адресованы не только дамам, но и другим кавалерам и в этом последнем случае звучат довольно агрессивно. Теперь феромоны играют роль пограничных маркеров. Самцы мыши часто оставляют мочевые метки по всей локации, объявляя ее своей частной территорией. Чужаков, особенно если они ниже рангом (его всегда видно по ольфакторной подписи), безжалостно изгоняют. Если чужак пытается метить территорию другого самца, хозяин является и быстро перебивает его метки своими, оставляя еще больше сигналов поблизости от вражеских. Суть состязания такова: победит та мышь, которая метит обильнее, чаще и более сильным запахом. С этой точки зрения Херст и Бейнон посчитали мечение не столько территориальным поведением, сколько способом продемонстрировать личную силу и превосходство, вдобавок еще и играющим роль рекламы для самок. Это примерно как купить огромную новую машину и гордо разъезжать в ней по округе – не потому, что тебе нужно больше личного пространства, а чтобы произвести впечатление на потенциальных партнеров. Точно так же представители человеческого вида нередко носятся на большой скорости и без нужды обгоняют другие машины – не потому, что у них срочное дело, а исключительно ради демонстрации собственной крутизны.

В плане химической коммуникации интереснее всего то, как много данных на самом деле содержат мочевые метки: не только вид и пол, но также и социальный ранг, возраст, состояние здоровья и семейную историю. Свежесть метки тоже играет огромную роль – это важный фактор в ароматических войнах, так как превосходство одной мыши над другой как раз и читается по тому, как умело и эффективно она перебивает чужие метки.

Вся эта информация зашифрована в нескольких летучих соединениях и белках. Среди первых – два изомера фарнезена, которые не работают половыми феромонами, тиазолин и бревикомин. Они встречаются в моче далеко не всех самцов и позволяют сделать вывод о социальном ранге своего автора. Одни только белки похожи на целый пакет документов о носителе, а мышиная моча чрезвычайно богата белками. Более подробно мы рассмотрим эти интересные компоненты в главе восьмой – уже после белков в целом и их роли в химической коммуникации, – но уж очень интересен вопрос о мочевых белках как индивидуальных «удостоверениях личности» у мышей. Как уже было сказано, некоторые белки, и в особенности мочевые, не просто переносят феромоны, но и сами ими являются. Эти же белки способствуют сложности мочевых меток, причем двояко. Как молекулы, связывающие лиганды, они увеличивают стойкость летучих компонентов, которые без них исчезали бы за считаные секунды. Как физиологически активные молекулы они стимулируют вомероназальную систему и обеспечивают точную и подробную информацию об особи, которой принадлежат.

Все это подтверждается поведением мышей – и когда самку привлекает самец, и когда самца тревожит вторжение на его территорию другого самца. В обоих случаях летучие молекулы подают сигнал, ведущий мышь к мочевой метке. Там она внимательно изучает послание на нюх и на вкус, поглощая и волатильные, и неволатильные компоненты, – белки попадают в вомероназальный орган и анализируются в нем.

Мыши, наверное, самый хорошо изученный в этом смысле вид: их поведение и анатомия прошли детальные научные исследования. Весьма вероятно, что и у других млекопитающих химическая коммуникация работает примерно теми же путями, задействуя сразу и летучие молекулы, и связывающие их белки.

В последнее время наука много занимается так называемыми успокаивающими феромонами. Это специальные химические метки, маркирующие безопасные места и ситуации; млекопитающие оставляют их не только для других представителей своего вида, но и для самих себя. Такие феромоны снимают стресс, даруют животному расслабление и уверенность в себе – по крайней мере, насколько мы вообще можем судить об их чувствах и эмоциях.

Если у вас есть домашний питомец, вы наверняка уже знаете, как он демонстрирует стресс, оказавшись, например, в новом помещении. Кошки, которые вообще больше привязываются к дому, чем к человеку, при переезде в новое жилище становятся тревожными и напряженными. Возможно, вы замечали, что в таких ситуациях они часто принимаются тереться о мебель и углы щеками и подбородком. Точно так же они поступают с новыми людьми. Поверьте, это не знак приязни и поцеловать вас они не пытаются. В нижней части морды у кошек (и не только у них) есть железы, выделяющие феромоны – этими веществами они метят новые предметы.