Квантовая теория запаха
Посмотрели очень интересную TED лекцию Луки Турина, про вибрационную теорию запаха. Ну, теория не такая уж новая, ей уже 20 лет. Более того, она основана на теории которую была опубликована еще в 1938 году, забыта, потом снова опубликована в 1950-ом и затем отвергнута.
Господствующая теория запаха основывается на форме молекул. То есть в носовой полости располагается множество рецепторов, каждый из которых реагирует на определенную форму молекулы. Это называется "Olfaction shape theory". Эта теория принята большинством ученых, несмотря на то, что она не работает на практике. Похожие по форме молекулы пахнут совершенно по разному, а парфюмерные фирмы синтезируют молекулы методом проб и ошибок, так как предсказать запах по форме молекулы невозможно.
Турин предложил новую теорию: рецепторы реагируют не на форму молекулы, а на частоту ее колебаний в инфракрасном диапазоне. Впрочем это и есть отвергнутая теория. Турин пошел дальше и предложил объяснение механизма рецепторов, а именно, рецепторы передают сигнал от молекулы посредством квантового туннелирования. Это называется Vibration theory of olfaction. То есть чувство запаха реагирует на колебания молекул, так же как чувство слуха реагирует на колебание воздуха, а чувство зрения на колебания электромагнитных волн. Турин также придумал эксперименты доказывающие вибрационную теорию. Например, молекула, в которой атомы водорода заменены атомами дейтрия имеет ту же форму, а пахнет по другому.
Меня заинтересовала эта теория, и я даже прочитал книгу "The emperor of scent", про самого Луку Турина, и про историю того, как он к этой теории пришел, и как эта теория была воспринята научным сообществом.
Теория, конечно очень любопытная, но меня в книге больше заинтересовало то, как трудно ученому опубликовать что-то действительно оригинальное в ведущих журналах, и насколько мир научных публикаций коррумпирован. Турин пытался опубликовать статью в Nature в течение почти года. Он переписывал статью 3 раза, и каждый раз получал отрицательные peer reviews, которые отвергали статью по причинам далеким от науки. Его теория находится на стыке биологии, химии и физики, поэтому биолог отверг статью по химическим причинам, химик - по физическим, а физик - по биологическим причинам.
За 20 лет, которые прошли с того времени мало что изменилось. Несмотря то, что проводилось немало экспериментов подтвердивших теорию, она до сих пор не принята научным сообществом. Интересна страничка Википедии посвященная Shape theory of olfaction. В секции Support, вместо аргументов доказывающих Shape theory приводятся лишь аргументы против Vibration theory, и ни одного аргумента за Shape theory. В секции Challenges прямым текстом написано "Odor descriptions in the olfaction literature correlate more strongly with their vibrational frequencies than with their molecular shape".
Когда автор книги пытался узнать у ведущих ученых в сфере запаха, что они думают о теории Турина, он получал примерно один и тот же ответ: "мы статью не читали, и читать не хотим, но мы знаем, что его теория неправильная".
Приведу цитату из книги. Автор пытается узнать мнение молекулярного биолога о вибрационной теории:
"So basically, if he's right, he's a genius and we're all assholes working on garbage. Right?" She turned her back to me. She never spoke to me again about the theory, nor did she ever provide me with a scientific critique. She was not unique. I never got used to it.
The fact is that the neurobiology she and others are working on is not garbage. But she's not stupid. If Turin turns out to be correct, the Nobel for smell - and everyone is betting there will be one - will almost certainly be awarded for the discovery of this astounding biological mechanism rather than for describing the system's wiring and plumbing, the receptors and neurons. In the sense of winning a Nobel, if he is right, she is indeed wasting her time. That's the way the scientific rewards system goes."