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においを科学する

におい物質、1万種類をどうやってかぎ分けてるの?

地球上に、「におい物質、においの分子」は、 いくつあると思いますか?

においを発生させる「におい分子」は、 なんと40万種類以上も、あります。 人間は、このうち 約1万種類を嗅ぎ分けていると 言われています。 (ちょっと、実感はわきませんが) 空気中に漂う「におい物質、におい分子」は、鼻の中の嗅細胞にある 受容体(センサー)で、ばらばらに捕らえられます

。 それらの情報が脳で統合されてはじめて、 特定の香りやにおいとして認識されます。 においは脳で感じるんですね。

■嗅覚の構造

空気中の分子が、嗅上皮にある粘膜に溶け込み、嗅覚センサー細胞までたどり着いて、においが感知されます。嗅覚センサーは、においを検出する受容体でこれがにおい分子を検出すると、近くのチャネルを開き電流を発生させる仕組みです。

嗅覚センサーは、聴覚のセンサーとは違ってそれ自体はチャネルではありません。受容体がにおい分子を検出して、間接的にすぐ隣のチャネルを開くというシステムになっています。するとセンサー細胞にナトリウムイオンや演奏に音が流れ、電気信号が生まれます。におい、嗅覚には他にはない面白さがあるといえます。

視覚だったら色は赤、緑、青の3色で表現されています。

味覚は、塩味、酸味、甘み、苦味、うま味の5種類。皮膚の感覚も、温覚、冷覚、圧覚、痛覚などせいぜい数個に限られます。

こうした生体の仕組みが示していることは、感覚器は多数な情報量を感知している洗練されたシステムということです。

ところが、においだけは例外で、たくさんの種類を嗅ぎ分けるためにたくさんの状態を用意しています。どのくらいあるかと言うと、400種類近くあります。

ネズミはもっと多くて1000種類ぐらい。

それぞれ感知する物質が違うその組み合わせによって、膨大な種類のにおいを嗅ぎ分けることができる仕組みなのです。

さらにもっとすごいのは、人間は、わずか22000個の遺伝子の情報から身体の全てを作らなくてはならない。そんな希少な遺伝子のうち、なんと1000個もの遺伝子をにおいの感じのために使っているんです。たかだか鼻のためだけになけなしの遺伝子をもったいないような気がしますよね。

においに関してなぜこんな例外的な情報の爆発が起きているんだろう。さっき言ったように他の感知器については感覚のモード数が少ない、せいぜい数個だけです。しかし、においだけは1000個もセンサーがあるんです。においで食べ物を探すため、危険を察知するため。寝ている時でも感覚が低下せず、脳にきちんと届く仕組みなのです。

(参考文献)「単純な脳、複雑な私」 「進化しすぎた脳」いずれも、池谷裕二著(講談社ブルーバックス)より

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