Парадоксы эволюции. Как наличие ресурсов и отсутствие внешних угроз приводит к самоуничтожению вида и что мы можем с этим сделать

Если чуть глубже рассмотреть общее сенсорное восприятие как составную часть «системного иммунитета» (cognimmunity), то можно прийти к еще более интересным вещам. Известно, что анализаторы органов чувств (сенсорные системы, то есть системы их рецепции и ответственные за обработку сигналов участки коры головного мозга) способны влиять на восприятие сигналов другими анализаторами. Крайним выражением явления может быть феномен синестезии, когда человек видит цвет звуков или черно-белых графем, слышит изображения или тактильные ощущения и так далее. То есть поля рецепции различных сенсорных систем в принципе пересекаются.

Синестезия сама по себе достаточно редкое явление. Однако есть две сенсорные системы, которые работают в столь плотном единении, что в обыденной жизни их не всегда толком различают. Речь идет о вкусовом и обонятельном анализаторах (не отделяя от последнего вомероназальную рецепцию). Когда мы говорим о вкусе еды, это всего лишь на 10-20 % комбинация информации от шести или семи типов собственно вкусовых рецепторов, остальное – это аромат еды, букет запахов, искусство шефа управлять флейворами, воспринимаемыми через обоняние. Отключение по тем или иным причинам обонятельного анализатора делает еду пресной, «плоской» по вкусу в привычном понимании.

Дополнительным свидетельством особой близости обонятельного и вкусового анализаторов может быть факт принадлежности рецепции соленого к обонятельному анализатору у мальков некоторых костистых рыб, например данио-рерио, zebrafish, излюбленной модели ихтиологов (Herrera K. J. et al., 2021). Не будем говорить, какую роль играет обонятельный анализатор в жизни практически всех животных за редким исключением человека и, скажем, китов. И здесь возникает один очень странный парадокс. У человека около трех дюжин весьма стабильных генов кодируют рецепторы вкуса (мы помним о 25 типах рецепторов горького и 4 типах рецепторов умами), большинство из них (по меньшей мере рецепторы горького, сладкого и олеогустуса) являются также рецепторами клеток врожденного иммунитета. Несколько сотен весьма подвижных генов кодируют рецепторы адаптивной иммунной системы – иммуноглобулины и Т-клеточные рецепторы; все неимоверное разнообразие антител и Т-клеточных рецепторов создается почти произвольными сочетаниями генов из нескольких групп, кодирующих разные домены (участки) этих рецепторов.

Обонятельные рецепторы, способные различать тысячи запахов (ароматических молекул), кодируются чуть меньше, чем тысячью стабильных генов у человека и несколькими тысячами генов у других млекопитающих, составляя у человека до 5 % всего генома[12]. Каков предельный смысл такой генетической расточительности?

Отличительной особенностью чувствительных обонятельных клеток позвоночных от чувствительных клеток других анализаторов состоит в том, что эти клетки являются полноценными нейронами – обонятельными биполярными нейронами, погруженными в эпителий слизистой носа. Ввиду того, что эти чувствительные нейроны расположены очень близко к головному мозгу и соединены с ним через обонятельную луковицу довольно короткими нервными волокнами, то обонятельные нервы иногда называют выростами головного мозга; однако в эволюционном плане не менее справедливо было бы, напротив, сам головной мозг назвать выростом от обонятельных нейронов. По крайней мере ринэнцефалон – обонятельный мозг, то есть совокупность структур нервной ткани, связанных с обработкой и анализом сенсорных данных от обонятельных рецепторов, это филогенетически древнейшая часть головного мозга позвоночных.

Сами по себе рецепторы запахов являются разновидностью хеморецепторов – структур, способных связывать и различать определенные молекулы или типы молекул. По сигналам через хеморецепторы прокариоты способны изменять как свои метаболические процессы, так и поведенческие реакции, включая хемотаксис и кооперативное поведения (УПС: глава Х).