Обоняние. Увлекательное погружение в науку о запахах

Иными словами, задача этих белков заключалась в том, чтобы связывать феромоны и сохранять их в водной среде урины. Почти все виды животных маркируют свое присутствие феромонами, а некоторые используют в качестве переносчика именно мочу. Если феромон из-за своей гидрофобной природы (непосредственно связанной с волатильностью) плохо растворяется в воде, ему на помощь приходит белок, обеспечивающий гидрофобную микросреду у себя в связывающей полости. Но и это еще не все: внутри белка молекула феромона надежно защищена от разлагающего действия факторов окружающей среды, и ее летучесть падает. Упаковывая свое любовное послание потенциальным партнерам в белок, мышь делает рекламу более долгоиграющей.

ОСБ как феромоны

Но достаточно ли этого, чтобы оправдать такой дорогой конверт для романтической записочки? Скорее всего, нет. Карла Мучиньят, работавшая в то время с Андреа Каваджони, задумалась, не может ли и сам белок в чем-то выполнять функции феромона. Заметим, что ОМБ водятся только у самцов и контролируются гормонами: их выделяют только взрослые половозрелые особи мужского пола. Следовательно, их функции нужно искать где-то в репродуктивной сфере.

Карла стала впрыскивать очищенный белок безо всякого лиганда в носовую полость юных самочек. Оказалось, что у особей, получавших ОМБ в контрольной выборке, репродуктивные органы созревали быстрее. Эксперимент, таким образом, показал, что не только связываемый лиганд, но и сам белок-переносчик тоже выступает в качестве феромона. ОМБ – не просто коробочка для подарка; он сам и есть подарок [6]. Это объясняет наблюдаемое у подопытных поведение. Когда самец оставляет мочевую метку, самки находят дорогу к нему, руководствуясь постепенно высвобождающимся запахом. Обнаружив метку, самка лижет ее и тем самым загружает белок в вомероназальный орган – специальную полость, расположенную под носом и связанную со ртом, которая как раз и занимается работой с феромонами.

Когда ученые получили больше последовательностей ОМБ и ОСБ, стало ясно, что обе эти группы белков принадлежат к одному классу, а некоторые из них можно найти и в моче, и в носу. В этом нет ничего удивительного, если представить себе феромональную коммуникацию как радиовещательную станцию (мочу) и радиоприемник (нос), которые используют одну и ту же длину волны (связывающий белок) для отправки и получения посланий.

Теперь нам уже известно, что такая двойная система в природе широко распространена, и ОСБ действительно частенько работают на две ставки. Для трансляции феромонов далеко не всегда используется моча – другие биологические жидкости ничем не хуже. Хомяки пользуются вагинальным секретом, кролики – спермой, лошади – потом, а свиньи – слюной. Разные животные применяют для передачи феромонов разные выделения, и, если в них есть феромон, значит, где-то рядом есть и ОСБ.

ОСБ и феромоны в свиной слюне

Мы уже не раз говорили о свином феромоне, андростеноне, который содержится в слюне кабана и представляет серьезную угрозу качеству свинины. Андростенон – весьма гидрофобное соединение, и, чтобы выживать в водной среде слюны, ему очень нужен белок. На самом деле в подчелюстных железах кабана производятся сразу два ОСБ, в связывающих полостях которых содержатся два компонента феромона – андростенон и соответствующий ему спирт, андростенол. Оба ОСБ есть и в носу, но там у них отсутствуют лиганды. Подобно ОМБ, эти два ОСБ выделяются только самцами, а вот в носу были найдены у обоих полов.

ОСБ и ХСБ как переносчики феромонов у насекомых

А что же насекомые? Есть ли у них такое же явление, когда одни и те же белки высвобождают и регистрируют феромоны? Да, есть, и у некоторых видов оно изучено достаточно хорошо. Насекомые имеют особые феромональные железы, которые легко узнать и анатомировать. У многих видов железы, производящие половые феромоны, находятся на конце брюшка и спрятаны от наших глаз. Во время призыва самка выделяет прозрачный шарик, содержащий феромон, который через некоторое время высвобождается в окружающую среду. У некоторых видов в указанных железах были обнаружены как ОСБ, так и ХСБ, и не один-два, а сразу десятки или даже больше. Основная задача этих белков – очевидным образом сделать феромон растворимым и, возможно, отрегулировать скорость его высвобождения в окружающую среду, примерно как с ОМБ в мышиной моче. Но зачем их столько? Может быть, они тоже играют роль феромонов, как ОМБ? Ответа на этот вопрос мы пока не знаем.