Люди теряют чувствительность к запахам в ходе эволюции

Каждый человек чувствует запахи по-своему: есть запахи, которые ощущают не все, в то время как другие в восприятии разных людей отличаются по качеству, интенсивности и приятности. Если соотнести результаты тестирования на различение запахов с генетическими особенностями человека, можно оценить значимость тех или иных обонятельных рецепторов (OR).

С этой целью международная группа ученых провела полногеномное секвенирование 1000 китайцев хань (крупнейшая в Китае этническая группа) и 364 генетически разнообразных человек европейского происхождения из Нью-Йорка. Эти люди также прошли тестирование на восприятие запахов. Ранее подобные работы проводились в основном на европеоидах. В качестве тестов участникам предлагали понюхать «фломастеры» с адсорбирующим материалом, пропитанным пахучей жидкостью.

Для тестирования китайской популяции использовали следующие вещества: бета-ионон (цветочный запах), цис-3-гексен-1-ол (запах скошенной травы и листьев), децилальдегид (он же деканаль) и гальбанум оксатиан (цитрусово-цветочные запахи), а также транс-3-метил-2-гексеновую кислоту (3M2H — ключевой компонент неприятного запаха подмышек, который ощущают не все), Галаксолид (полициклическое синтетическое вещество с мускусным запахом, у некоторых людей также наблюдается аносмия к нему), андростенон (феромон млекопитающих, запах которого, однако, многие люди не различают, а другие расходятся во мнении, приятный он или отвратительный; предположение, что он является феромоном и для людей, надежных подтверждений не имеет), капроновую кислоту (запах скорее неприятный) и две смеси ароматизаторов, используемых в препаратах для уборки: MixA и MixB.

Ранее были обнаружены варианты генов OR, связанных к чувствительностью к бета-ионону, андростенону, цис-3-гексен-1-олу и капроновой кислоте. Было известно, что люди азиатского происхождения более чувствительны к «альдегидным» ароматам, чем европейцы, поэтому включили деканаль и гальбанум оксатиан, а также парфюмерные композиции, которые различались по уровню компонентов с подобными запахами. Европейская группа эти последние четыре аромата не нюхала.

Существует ряд веществ, которые очень сильно различаются по структуре, но имеют характерный запах мускуса. До сих пор было в экспериментах in vitro было найдено 4 обонятельных рецептора, которые отвечают за его восприятие. В настоящем исследовании обнаружили пятый — OR4D6. Вариации в кодирующем его гене оказались ассоциированы с восприятием запаха Галаксолида. За несколькими исключениями люди, гомозиготные по одному из вариантов OR4D6, не различали этот запах.

Известно, что 21-25% популяции не чувствует запах 3M2H — соединения, которое для большинства пахнет «подмышками». Авторы нового исследования обнаружили, что субъективная интенсивность этого запаха ассоциирована с вариантами рецептора OR51B2.

Ранее известные пары ассоциаций OR5A1/бета-ионон, OR7D4/андростенон и OR2J3/цис-3-гексен-1-ол подтвердились. Ассоциации сохранялись при использовании разных методов, как среди китайцев, так и среди европейцев. Однако связь между OR1A1 и капроновой кислотой, найденная в предыдущем исследовании, не была подтверждена. Прямых связей между обонятельными рецепторами и альдегидами также не удалось найти. Вероятно, это связано с тем, что в восприятии «альдегидных» ароматов задействовано несколько рецепторов.

Использовав данные об эволюционном статусе SNP, важных для обоняния, ученые также обнаружили, что в обеих популяциях преобладают генные варианты, которые возникли до дивергенции между восточноазиатскими народами и европейцами. Новые варианты присутствуют значительно реже. При этом аллели современных людей отвечали меньшей интенсивности восприятия запахов, чем у предковых форм. Функция снижения чувствительности обоняния пока неясна.

Ученые планируют продолжить изучение обонятельных рецепторов и ассоциированных с ними запахов, чтобы приблизиться их к понимаю того, как разные комбинации генов, кодирующих рецепторы, влияют на чувствительность к запахам. В частности, они хотят сосредоточиться на рецепторах OR4D6, OR5AN1 и OR5A2.