Но одно дело – считать гены, и совсем другое – понять, как рецепторные молекулы распознают различные запахи. Это гораздо сложнее, не в последнюю очередь потому, что обонятельные рецепторы расположены на поверхности нервных клеток, которые крайне трудно вырастить в лабораторных условиях в чашке Петри. Это значительно осложняет проведение экспериментов. В результате подавляющее большинство обонятельных рецепторов относятся к разряду «орфанных рецепторов», или «рецепторов‑сирот», названных так учеными – в редком приступе красноречия – потому, что науке пока неизвестно, какие именно пахучие вещества они распознают.
К счастью, молекулярные биологи нашли способ решить проблему – а именно поместить обонятельные рецепторы на поверхность культуры клеток почки, которую намного проще выращивать в искусственных условиях. Несколько лет назад, пролив немало пота, Мейнланд и другие исследователи создали панель линий клеток почки, экспрессирующих весь спектр человеческих обонятельных рецепторов, по одному рецептору на каждую линию клеток. Получив в свое распоряжение такую панель, исследователи наперегонки бросились тестировать пахучие вещества, воздействуя на панель одним из одорантов и глядя, какие из рецепторов срабатывают в ответ. В скором времени, думали они, бóльшая часть обонятельных рецепторов будет избавлена от «сиротского» статуса. Обонятельный код наконец‑то будет взломан!
Как бы не так. На сегодняшний день Мейнланду и другим исследователям удалось обнаружить так называемые лиганды всего для 50 обонятельных рецепторов человека. Несмотря на все старания исследователей, остальные 350 с лишком рецепторов по‑прежнему остаются «сиротами». «Это означает, что почти 85 процентов рецепторов в анализируемой нами системе не работают, – говорит Мейнланд. – Это очень много». Такие неутешительные результаты могут объясняться разными причинами. Во‑первых, вполне может быть, что Мейнланд и его коллеги пока просто не нашли те пахучие вещества, для восприятия которых предназначены эти рецепторы; однако чем больше вариантов они тестируют, тем менее вероятным кажется такое объяснение. Во‑вторых, могут существовать неизвестные исследователям факторы, препятствующие нормальной работе рецепторов в клетках почки.
Но есть и еще одно, гораздо более интересное объяснение: некоторые наши обонятельные рецепторы могут вообще не распознавать запахи. Если сделать шаг назад и взглянуть на общую картину, то становится очевидно, что в действительности главная задача наших обонятельных рецепторов – предупреждать организм о присутствии конкретных небольших молекул в окружающей среде. Некоторые из этих молекул являются носителями запахов, но данная система распознавания может выполнять и другие функции. Нашему организму необходимо распознавать гормоны и другие сигнальные молекулы, которые помогают нашему телу правильно расти и развиваться; ему нужно своевременно активизировать и отключать различные функции, такие как пищеварение, репродукция и иммунная защита, и многое другое. Поскольку эволюция во многом подобна секретному агенту Макгвайеру [Ангус Макгвайер – герой одноименного американского сериала, который выполняет сверхсложные оперативные задания, используя свою гениальную смекалку и любые подручные средства. – Прим. пер .], предпочитая не изобретать что‑то новое, а задействовать то, что уже есть под рукой, было бы удивительно, если бы хотя бы некоторые из обонятельных рецепторов не были приспособлены для выполнения и других функций тоже. На самом деле биологи находят эти рецепторы буквально повсюду: в яичках, простате, молочных железах, плаценте, мышцах, почках, кишечнике, головном мозге и во многих других местах. Какие‑то из них, разумеется, находятся в носу, ну а другие нет.