ЖИЗНЬ

8 мифов о витаминах. В гастроном или в аптеку?
Весна, как принято считать, пора авитаминоза. Старый урожай почти съели, новый еще не вырастили.
ВОЗ назвала 10 ведущих причин смертности в мире
Каждой год ВОЗ подводит итоги смертности по регионам, странам и, в конечном итоге, во всем мире.
Для чего нужны прививки?
Вакцинопрофилактика – это государственная программа, поэтому в каждой стране существует свой национальный календарь прививок, содержащий перечень

Что такое феромоны, существуют ли феромоны человека, и если да, то управляют ли они нашим поведением? Об этом много пишут, читают научно-популярные лекции, но и сами просветители расходятся во мнениях: споры в соцсетях временами идут на повышенных тонах. Попробуем разобраться, что об этом на данный момент известно точно.

Создание мифа

Для сторонников существования человеческих феромонов есть плохая новость: за десятилетия исследований специалисты, изучающие принципы и механизмы химического общения, так и не получили экспериментальных доказательств существования веществ, которые можно было бы с полным правом назвать феромонами человека. Феромоны — это, по определению, сигнальные молекулы, производимые живым организмом, испускаемые во внешнюю среду и влияющие на поведение или психологическое состояние другого животного, как правило, представителя того же вида. Самцы млекопитающих выделяют феромоны, заставляющие, к примеру, самку принять позу готовности к спариванию и (или) вызывающие агрессивное поведение у других самцов. Но крайне маловероятно, что будут найдены феромоны, вызывающие то или иное стереотипное поведение у человека, — если бы они существовали, мы бы знали об этом и без хитроумных экспериментов. Сложнее с воздействием на физиологию, настроение, восприятие, мышление — эффекты эти тонкие, трудноуловимые. Сторонники их существования утверждают, что такое воздействие доказано в экспериментах, критики — что все имеющиеся данные никуда не годятся и ничего не доказывают.

Людям, категорически отрицающим саму возможность существования феромонов человека, не стоит забывать когда-то сказанное Карлом Саганом: «Отсутствие доказательства не является доказательством отсутствия». Возможно, по этой причине вопрос не закрыт, жук улавливает феромоны усиками. А человек?

Поиск феромонов человека ведут до сих пор, причем не энтузиасты-одиночки вроде тех, что строят вечные двигатели, а научные коллективы и целые отделы химических и биологических институтов.

2017-11-18-02.jpg

Начиналось все, однако, не вполне научно. В 1991 году, на конференции, одним из спонсоров которой выступала парфюмерная компания «Егох Corp.», двое ученых из университета Юты сделали доклад о свойствах двух соединений — по счастливому совпадению, продуктах компании-спонсора. Вскоре материалы доклада были опубликованы в виде статьи. Главной ее темой стали результаты исследования на нескольких десятках добровольцев, показавшие, что андростадиенон и эстратетраенол избирательно, в зависимости от пола испытуемого, активируют вомероназальный орган — периферический отдел дополнительной обонятельной системы, который у многих животных реагирует на летучие феромоны и другие летучие ароматные вещества, в большинстве своем не ощущаемые как запах или слабо воспринимаемые основной обонятельной системой. Доклад и статья позволили компании в 1993 году получить патент, в котором андростадиенон и эстратетраенол позиционировались именно как феромоны человека.

Спустя почти десять лет физиолог из университета Чикаго Марта Мак-Клинток с коллегами проверила способность андростадиенона и эстратетраенола влиять на эмоциональное состояние мужчин и женщин. Результаты, опубликованные в 2000 году, противоречили ранее сделанным выводам и патентной заявке «Егох Corp.». Мак-Клинток достаточно мягко сформулировала выводы: «Называть эти стероиды феромонами человека весьма поспешно». Впрочем, группа Мак-Клинток и по сей день продолжает исследование этих веществ — последняя публикация совсем свежая. Таким образом, говорить об окончательном решении вопроса с андростадиеноном и эстратетраенолом еще преждевременно.

Нет никаких сомнений, что человеческий организм действительно способен вырабатывать андростадиенон и эстратетраенол, но вот то, что эти вещества работают как феромоны, так и не было продемонстрировано с достаточной убедительностью. Следует отметить и то, что большинство биологов считают вомеро-назальный орган у представителей Homo sapiens скорее рудиментарным органом, у взрослых людей он не используется.

Тем не менее обе эти молекулы продолжают изучать, а компания «Егох» все так же выпускает мужскую и женскую туалетную воду, сообщая потребителю, что этот парфюм не просто хорошо пахнет, но и содержит феромоны человека. В 2014 году Тристрам Виатт, зоолог из Оксфордского университета, специалист по феромонам животных, написал обзор, в котором отследил каждое упоминание об андростадиеноне и эстратетраеноле и еще двух стероидах в научной литературе начиная с 1991 года. Упоминаний набралось сотни. Вывод он сделал тот же, что и Мак-Клинток: заявленные эффекты этих «феромонов» не воспроизводятся, а причиной положительных результатов могут быть неудачно поставленные эксперименты, отсутствие двойного слепого контроля и т. д. По его словам, создается впечатление, что «Егох» взяла данные о действии андростадиенона и эстратетраенола с потолка, люди приняли это на веру, а настоящее научное исследование было предпринято лишь после коммерческого успеха «духов с феромонами».

2017-11-18-03.jpg

Конечно же Виатт писал этот обзор не для того, чтобы разоблачить некорректный маркетинг парфюмеров. Как и многие его коллеги, он заинтересован в том, чтобы получить обоснованный ответ на вопрос: «Существуют ли на самом деле феромоны человека?» «Если мы хотим искать человеческие феромоны, — пишет он, —то должны исследовать самих себя так, как будто мы — только что открытые млекопитающие, и использовать строгие методы, уже показавшие себя успешными при поиске феромонов у других видов». Строгостью, по мнению Виатта, многие исследователи пренебрегают.

Несмотря на все усилия, предпринятые химиками и биологами в последние полвека, однозначный отрицательный или положительный ответ до сих пор не получен. Одним из косвенных свидетельств в пользу существования феромонов человека Виатт, например, называет более сильный запах тела человека на всем протяжении пубертатного периода. Не исключено, что природа этого запаха связана с примерно такой же химической сигнальной системой, какая появляется у других млекопитающих во время их созревания и указывает на готовность к спариванию. Опять же, тот факт, что феромоны есть у млекопитающих, a Homo sapiens относится к млекопитающим, позволяет надеяться, что и феромоны человека удастся найти. Конечно, их поиск не связывается с надеждами на разработку «приворотных духов» — однозначный ответ на вопрос: «Существуют ли человеческие феромоны?», положительный или отрицательный, позволил бы узнать больше о наименее понятной для нас и наиболее древней системе коммуникации организмов.

Заметим, что Виатт не отрицает существования неферомонных индивидуальных запахов, как и способности людей отличать по запаху тех, с кем они находятся в родственной связи, или выбирать более привлекательных партнеров.

Еще раз, для ясности: на настоящий момент не было идентифицировано ни одного вещества, которое выполняло бы функции феромона у человека. Одна из причин заключается в том, что зачастую поиск идет в неверном направлении из-за слишком вольного обращения с термином «феромон». Другая же причина объективна: выделить воздействие конкретного вещества на поведение или эмоции человека — исключительно сложная задача. Это хорошо иллюстрирует история поиска феромонов у других млекопитающих.

По свежим следам

Итак, феромоны распознаются системой обоняния и влияют на поведение представителя своего биологического вида либо непосредственно, либо через его гормональную систему. Чтобы вещество с полным правом можно было назвать феромоном, его действие должно быть врожденным, а не приобретенным, а также безадресным — феромон подает сигнал всем представителям вида. Если же запахи действуют адресно, только на одну особь, речь идет не о воздействии феромона, а о распознавании индивидуальной карты запахов. Скажем, радость собаки, учуявшей хозяина, не является эффектом воздействия кайромонов — четвероногий друг знает характерный запах своего человека и успел выучить, что хозяин — это хорошо. Если бы дело было в кайромонах, собаки горячо приветствовали бы любого человека, чего, как мы знаем, не происходит. А вот вещества, выделяемые некоторыми насекомыми, в том числе феромоны, могут выступать в роли кайромонов для других насекомых — их паразитов или хищников.

Классический пример феромона — бомбикол, который вырабатывают самки тутового шелкопряда Bombyx mori для привлечения самцов. Предположение о том, что животные могут обмениваться информацией с помощью химических веществ, было высказано еще в конце XIX века, но бомбикол выделили только в 1959 году, и тогда же появился сам термин «феромоны». С тех пор они были идентифицированы у разных биологических видов — пауков, омаров, рыб, лягушек, змей, овец, оленей, собак, кроликов, слонов и, безусловно, мышей, на которых к настоящему времени проведена наибольшая часть работ по феромонам млекопитающих.

Естественно было задать вопрос: а как с феромонами у человека? В 1971 году специалист по терапии из Лондонского университетского колледжа Алекс Комфорт призывал коллег использовать для поиска феромонов человека такие методы анализа, как делавшая в то время первые шаги масс-спектометрия. Он предположил, что обнаружение этих соединении «откроет новую главу в репродуктивной фармакологии именно тогда, когда это больше всего необходимо». Комментарий Комфорта был посвящен в том числе статье Мак-Клинток, тогда еще аспирантки колледжа Веллес. В статье сообщалось о тенденции к синхронизации месячных циклов у женщин, проживающих вместе, — так называемый эффект женского общежития. За прошедшие с тех пор 46 лет опубликовано немало работ, которые указывали на ошибки, сделанные Мак-Клинток и ее последователями. Однако тогда, в 1971 году, «эффект женского общежития» был провозглашен первой демонстрацией существования человеческих феромонов.

2017-11-18-04.jpg

Призыв Алекса Комфорта был услышан. В том же 1971 году феромонами млекопитающих вплотную занялись химики-аналитики. Пионером в этой области стал чех по происхождению Милош Новотный, темой работы которого в университете Индианы было аналитическое разделение смесей веществ с помощью хромато-масс-спектрометрии. Старший коллега Новотного, Марвин Кармак, заразил его идеей применения масс-спектрометрии для изучения химической коммуникации млекопитающих. Новотный и Кармак решили взять в свою компанию биолога и отправились с предложением совместной работы к сотруднику того же университета Уэсли Уиттену. Химики не застали Уиттена в лаборатории, но это оказалось к лучшему: они встретили его на прогулке, когда он рассматривал следы и метки лис в свежем снегу. Не откладывая дело в долгий ящик, исследователи отобрали пробы желтого снега, проанализировали их в лаборатории Новотного на масс-спектрометре и обнаружили, что по летучим органическим соединениям, содержащимся в лисьей моче, можно определить, кто оставил метку — самец или самка.

После этого химики переключились с лис на более доступных мышей. Они разработали и отточили технологии построения химического профиля веществ, выделяемых различными мышиными железами, а также компонентов мочи. В моче самцов-мышей они обнаружили две молекулы — гетероцикл 2-вгор-бутил-4,5-дигидротиазол и производное терпена — дегидро-экзо-бревикомин. Оба эти вещества провоцировали агрессию у мышей-самцов и при этом были привлекательны для самок.

В моче взрослых мышей-самок был обнаружен 2,5-диметилпиразин. Это вещество, вырабатываемое надпочечниками, — своего рода химический сигнал о перенаселении, оно тормозит гормональное развитие самок и отдаляет переход молодняка в пубертатный период.

Нелетучие феромоны 

В 1970—1980-х годах было обнаружено еще несколько соединений, которые идентифицировали как первые феромоны млекопитающих. Однако в наши дни статус этих молекул до сих пор остается неясным: более поздние исследования показали, что 2-втор-бутил-4,5-дигидротиазол, дегидро-э/сзо-бреви-комин и 2,5-диметилпиразин вырабатываются не у всех линий мышей, к тому же не всегда воспроизводится их влияние на поведение, в том числе и репродуктивное. Некоторые другие вещества, обнаруженные позже и не только в группе Новотного, вызывали сходные дискуссии о воспроизводимости результатов. Все это показывает, как легко может ускользнуть удача от человека, который изучает феромоны млекопитающих.

Как отмечает Рон Ю, нейробиолог из Института медицинских исследований Стауэрса, коренное отличие феромонов млекопитающих и насекомых состоит в том, что у насекомых феромон — индивидуальное вещество, которое легко связать с конкретным поведением — привлечением особей противоположного пола, роением или откладыванием яиц, а химический сигнал млекопитающих чаще всего состоит из смеси различных веществ, причем вариации содержания того или иного вещества могут полностью изменить контекст передаваемой информации. Естественно, и перемены поведения под воздействием феромонов у млекопитающих также могут быть куда сложнее. Вот почему так трудно интерпретировать эксперименты по идентификации феромонов даже на мышах. Эксперименты, как правило, проводят в присутствии других животных. Скажем, при изучении феромонов, стимулирующих агрессию, недостаточно заставлять подопытное животное вдыхать соответствующее вещество — необходим объект агрессивного поведения. В итоге нелегко определить, какое именно вещество изменило поведение подопытного — то, которое дал понюхать экспериментатор, или то, которое выделяют другие мыши. А не зная точного строения вещества, вызывающего реакцию, невозможно определить строение и функции рецепторов этого вещества и установить природу нейронных связей, задействованных в смене поведения.

Понятно, что поиск феромонов у человека во сто крат сложнее, чем у мышей. В начале 1970-х исследователи заявили, что идентифицировали половые феромоны приматов, непосредственно влиявшие на их поведение в поисках партнера. Содержащиеся в вагинальных выделениях макак-резусов алифатические кислоты, которые выделяются одновременно с эстрогеном, получили название «копулины». В первоначальном сообщении об этих феромонах говорилось, что они привлекают внимание самцов, однако этот поведенческий отклик так и не удалось воспроизвести. Сообщалось и об обнаружении копулинов человека, и даже о том, что мужчины оценивают фотографии девушек, «надушенные» копулинами, как более привлекательные. Однако, во-первых, этот эффект не столь велик, во-вторых, критерии привлекательности бывают различными (кому-то нравится Скарлет Йоханссон, а кому-то Вупи Голдберг), наличие статистической связи не всегда означает наличие связи причинно-следственной, ну и, как нетрудно догадаться, сообщения о попытках воспроизведения подобных результатов очень противоречивы.

Несмотря на многочисленные неудачи, поиск феромонов млекопитающих до сих пор остается святым Граалем для химиков. В идеале, конечно, хочется отследить всю цепочку — от структуры феромона и рецептора, который он активирует, до способа взаимодействия нейрона с центральной нервной системой и поведенческого отклика. Результаты имеются — об идентификации нескольких феромонов млекопитающих можно говорить с полной уверенностью, хотя их и немного. По мнению Кацусигэ Тухары из Токийского университета, дело продвигается так медленно из-за того, что в этой области главным образом работают специалисты по поведенческим особенностям, нейробиологии и молекулярной биологии, — если бы к поискам феромонов присоединилось больше химиков, работа пошла бы успешнее.

В лаборатории Тухары определили строение молекулы, которую вполне можно считать феромоном мыши, — это пептид 1, выделяемый экзокринной железой (ESP1). В полном соответствии с названием, этот пептид, то есть короткий белок, вырабатывают второстепенные (экстраорбитальные) слезные железы мыши, расположенные под ухом. Оказалось, что он усиливает активность во-мероназального органа самок. Как говорит сам Тухара, открытие было сделано по счастливой случайности — экстраорбитальные слезные железы изучены настолько плохо, что о них с трудом можно найти упоминание в литературе. Но именно они оказались источником феромонов. Все видели, как мыши или кошки, умываясь, проводят лапкой за ухом, — возможно, эти движения способствуют равномерному распределению секреторных выделений по шерсти. Исследователи впервые выделили белок-феромон в 2005 году, однако на то, чтобы определить его третичную структуру, выяснить структуру 2-Метил-2-бутеналь активируемого белком рецептора и роль этого белка в сексуальном поведении самок, ушло пять лет.

В отличие от веществ, в свое время идентифицированных Новотным как феромоны, ESP1 не относится к летучим низкомолекулярным соединениям. Тухара полагает, что первоначально феромоны всех наземных животных были летучими органическими веществами, но, возможно, мыши, как и некоторые другие сухопутные животные, в ходе эволюции обзавелись более надежной системой химической коммуникации — белковой, и стали обмениваться химическими сигналами лишь при физическом контакте. Белки-феромоны могут работать как сами по себе, так и совместно с летучими органическими веществами.

С 2010 года было найдено еще несколько пептидов, выполняющих у мышей функцию феромонов. Один из них, получивший название «дарсин» в честь мистера Дарси, героя романа Джейн Остин, относится к главным мочеотделительным белкам и делает самцов мышей более привлекательными для мышиных «леди». Кроме того, в качестве феромонов мышей последнее время пытаются представить выделяемые самками производные стероидов — их сульфатированные или ацилированные формы, а также желчные кислоты, которые можно обнаружить в фекалиях мышей обоих полов. Прогресс в области хроматографических методов очистки белков наряду с новыми подходами к определению строения рецепторов несколько ускорил работу, и тем не менее мы только начали понимать, как организовано химическое общение хотя бы у лабораторных мышей.

Вернемся к феромонам человека

Несмотря на очевидные сложности, многие исследователи, среди которых и Тристрам Виатт, считают, что пора опять замахнуться на обнаружение феромонов Homo sapiens. Виатт уверен, что после десятилетий, впустую потраченных на изучение андростадиенона и эстратетра-енола,следует сконцентрировать усилия на изучении секреторных выделений человека, чтобы раз и навсегда решить вопрос о том, содержат ли они феромоны.

Результаты некоторых исследований внушают оптимизм. Так, например, было показано, что экстракт подмышечного муже кого пота стимулирует у женщин выработку лютеинизирующего гормона — молекулы, пиковая концентрация которой в крови инициирует овуляцию. Есть информация и о том, что запах женских слез снижает содержание тестостерона

в крови мужчин, попутно понижая их возбуждение. Эти результаты можно рассматривать скорее как отдаленные намеки на возможность существования феромонов человека: не выявлены ни конкретные вещества, модулирующие поведение, ни, тем более, механизм этого изменения. А без этого разговор беспредметен: в серьезной науке формулировка вывода о существовании зависимости между А и Б, основанная только на статистической взаимосвязи, считается серьезной методологической ошибкой.

Виатт, однако, предлагает еще один способ поиска неуловимых феромонов, не связанный с необходимостью нюхать чьи-то слезы или пот. По его мнению, есть шанс обнаружить врожденные способы химической коммуникации, исследовав отношения между матерью и грудным ребенком, — возможно, в этом случае изменение поведения, вызванное контактом с каким-либо веществом, будет проще отделить от других факторов, способных корректировать поведение, ведь выученных форм поведения у младенца еще не так много. У млекопитающих подобные феромоны существуют. Более того, сравнительно недавно было обнаружено, что грудной феромон кроликов — 2-метил-2-бутеналь  — помогает найти молочную железу матери не только новорожденным крольчатам, но и грудничкам Homo sapiens.

Теперь, чтобы объявить 2-метил-2-бутеналь феромоном человека, осталась самая малость: обнаружить, что организм человека способен вырабатывать этот непредельный кетон, и если да — что организм кормящей мамы производит его ровно для того же, для чего его выделяют секреторные железы крольчихи. По словам Виатта, тогда можно будет не только с полной уверенностью говорить о существовании феромонов человека, но и начать поиски более сложных систем химической коммуникации, присущих нашему виду.

Источник: А. Курамшин, Химия и жизнь №4 (2017) 

ОСТАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ

Оставить комментарий от имени гостя

0 / 1000 Ограничение символов
Размер текста должен быть меньше 1000 символов

Комментарии

  • Комментарии не найдены



Получите вдвое больше полезной и интересной информации на Ваших социальных страничках


 

слушать радио онлайн

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ