Иісті танудағы биологиялық механизмдерді зерттеп жүрген ғалымдар көптеген сұрақтарға жауап тапса да, әлі де шешілмеген мәселелер бар. Бұл лонгридте біз иіс сезудің ғылымдағы орны, оның генетикалық және нейрондық негіздері, сондай-ақ осы саладағы зерттеулердің болашағы туралы сөз қозғаймыз. Knowablemagazine басылымындағы зерттеудің ықшамдалған түрін қазақша ұсынып отырмыз.
Иіс сезудің генетикалық негіздері
Иіс сезудің ең таңқаларлық тұстарының бірі – оның генетикалық негізі. Адамның иіс сезу жүйесі шамамен 400 түрлі иіс рецепторларының гендерімен басқарылады. Бұл гендер біздің шамамен 20 000 геніміздің 2%-ын құрайды, яғни иіс сезу – адам геномындағы ең үлкен гендік топтардың бірі.
Бұл гендер әр түрлі иіс молекулаларын тануға қабілетті. Әрбір рецептор бір немесе бірнеше иісті таниды, ал әрбір иіс молекуласы бірнеше рецепторға әсер етуі мүмкін. Иіс сезу жүйесі біздің мұрнымыз арқылы келген иіс молекулаларын қабылдап, оларды миға бағыттайды, осылайша белгілі бір иісті тануға мүмкіндік береді.
Мидың иісті тануы және өңдеуі
Иіс молекулалары мұрынға түскен кезде, олар иіс сезу эпителийіндегі рецепторлармен байланысып, сигналдарды миға жібереді. Бұл сигналдар алдымен обонятельдік луковица деп аталатын мидың бөлігіне түседі, ол сигналдарды талдап, оларды одан әрі иіс сезу қабығына жібереді.
Ғалымдар бұл процестің күрделілігіне қарамастан, нақты қалай жұмыс істейтінін әлі толық түсінбеген. Мысалы, банан иісін алайық. Бананның иісі ондаған түрлі химиялық заттардың қоспасынан тұрады, бірақ ми бұл заттарды біріктіріп, банан ретінде таниды. Бұл таңғажайып үйлесімділік біз үшін әлі күнге дейін құпия болып отыр.
Зерттеудің басталуы: Негізгі ашылулар
Иіс сезу гендерінің алғашқы ашылуы 1991 жылы болды, оны Линда Бак пен Ричард Аксель есімді ғалымдар жасаған. Бұл жаңалық ғылым әлемінде үлкен өзгеріс әкеліп, 2004 жылы олар Нобель сыйлығын алды. Олардың жұмысы иіс сезудің молекулярлық механизмдерін зерттеуге жол ашты және осы күнге дейін көптеген зерттеулерге негіз болды.
Иіс сезудің жануарлар әлеміндегі ерекшелігі
Әр түрлі жануарлардың иіс сезу қабілеті әр түрлі. Мысалы, африкандық пілдерде шамамен 2000 иіс рецепторларының гені бар, бұл адамдардан бес есе көп. Бұл олардың иіс сезу қабілетінің ерекше дамығанын көрсетеді, алайда иіс сезу рецепторларының көп болуы міндетті түрде жақсы иіс сезуді білдірмейді. Бұл салада әлі де зерттеуді қажет ететін көптеген сұрақтар бар.
Иіс сезудің медициналық және генетикалық аспектілері
Иіс сезу қабілетінің жоғалуы (аносмия) – адамның өмір сүру сапасына айтарлықтай әсер ететін проблема. COVID-19 пандемиясы кезінде көптеген адамдар уақытша немесе тұрақты иіс сезу қабілетін жоғалтты, бұл ғалымдарды осы мәселеге тереңірек үңілуге итермеледі. Мәселен, SARS-CoV-2 вирусы иіс рецепторларымен тікелей байланысқа түспесе де, қолдаушы клеткаларды зақымдайды, бұл иіс сезу қабілетінің жоғалуына әкеледі.
Зерттеулер көрсеткендей, иіс сезу жүйесіндегі гендер тек мұрында ғана емес, басқа мүшелерде де белсенді болуы мүмкін. Мысалы, Olfr78 рецепторы адам организмінде бірнеше жерде, соның ішінде простатада және оттегі деңгейін анықтауға жауапты клеткаларда да экспрессияланады. Бұл иіс сезу жүйесінің күрделілігі мен оның басқа да функциялары бар екенін көрсетеді.
Иіс сезудің болашағы: Шешілмеген сұрақтар
Иіс сезу саласындағы зерттеулердің алдында әлі де көптеген шешілмеген мәселелер тұр. Ғалымдарды мазалайтын негізгі сұрақтардың бірі – әрбір иіс сезу нейронының бір ғана рецептор генін қалай таңдайтыны. Бұл сұрақтың жауабы иіс сезу жүйесінің жұмысын толық түсінуге көмектесуі мүмкін.
Сонымен қатар, ми қалайша иіс молекулаларын өңдеп, оларды белгілі бір иіс ретінде танитыны да әлі белгісіз. Бұл салада жүргізілетін болашақ зерттеулер иіс сезу қабілетінің жаңа қырларын ашып, мүмкін медициналық және технологиялық жаңалықтарға жол ашады.
Иіс сезу – бұл адамзат үшін күнделікті өмірдің бір бөлігі болып көрінетін, бірақ керемет күрделі процесс. Бұл саладағы зерттеулер бізді генетика, неврология және физиология тұрғысынан жаңа көкжиектерге жеткізеді. Алдағы жылдары бұл құпияларды шешу үшін жаңа технологиялар мен әдістер пайда болатыны сөзсіз, бұл тек ғылым ғана емес, сонымен қатар адамның өмір сүру сапасын жақсартуға да ықпал етеді. Иіс сезу қабілетінің қаншалықты маңызды екенін түсіну бізге әлемді мүлдем жаңа қырынан көруге мүмкіндік береді.