Khứu giác của con người đang dần thoái hoá?
Các nhà nghiên cứu đã tìm ra các thụ thể trong mũi giúp chúng ta phát hiện những phân tử mùi hương cụ thể, đồng thời họ cũng tìm thấy bằng chứng về sự thay đổi về mặt tiến hóa ở một số gen này.
Con người có khoảng 800 gen thụ cảm khứu giác, nhưng chỉ khoảng một nửa trong số đó có chức năng – nghĩa là chúng sẽ được dịch mã thành các protein trong mũi và có khả năng phát hiện các phân tử mùi. Ảnh: Andia / Alamy
Khi bạn ngửi một thứ gì đó, các phân tử mùi sẽ lướt bên trong mũi của bạn, nơi chúng liên kết với các protein – được gọi là các thụ thể khứu giác – nằm trên các tế bào trong khoang mũi của bạn. Các thụ thể này kích hoạt những tín hiệu, từ đó giúp não của bạn diễn giải thành các loại mùi.
Một nhóm các nhà khoa học đã xác định được các thụ thể khứu giác đối với hai phân tử mùi phổ biến: một loại xạ hương có trong xà phòng, nước hoa và một hợp chất chính trong mồ hôi dưới cánh tay. Nhóm nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng các thụ thể khứu giác này đã có sự tiến hoá, làm thay đổi sự nhạy cảm của con người đối với những loại mùi trên. Công trình đã được xuất bản trên tạp chí PLoS Genetics.
Các thụ thể khứu giác có thể đã tồn tại từ hàng trăm triệu năm và được cho là có ở tất cả các loài động vật có xương sống. Con người có khoảng 800 gen thụ cảm khứu giác, nhưng chỉ khoảng một nửa trong số đó có chức năng – nghĩa là chúng sẽ được dịch mã thành các protein trong mũi và có khả năng phát hiện các phân tử mùi. Nhưng trong một gen chức năng, những biến thể nhỏ có thể gây ra các thay đổi trong protein thụ thể tương ứng của nó, và những thay đổi này có thể ảnh hưởng lớn đến cách chúng ta cảm nhận mùi.
“Có một phân tử được gọi là androstenone”, Joel Mainland, nhà khoa học thần kinh tại Trung tâm Giác quan Hóa học Monell và là tác giả của nghiên cứu mới cho biết. “Theo chúng tôi biết, một số người ngửi thấy phân tử đó có mùi nước tiểu, một số người ngửi thấy phân tử đó là gỗ đàn hương, và một số người hoàn toàn không ngửi thấy nó.”
Như đã nói, những thay đổi về gen không phải là yếu tố duy nhất để giải thích cơ chế cảm nhận mùi. “Thứ nhất là di truyền, và thứ hai là trải nghiệm, bao gồm cả những yếu tố như nền văn hoá nơi bạn lớn lên”, Hiroaki Matsunami, một nhà sinh vật học phân tử tại Đại học Duke, người không tham gia vào nghiên cứu nhưng có chuyên môn về khứu giác, cho biết.
Nghiên cứu của Tiến sĩ Mainland và các đồng nghiệp có thể xem là minh chứng cho nỗ lực hợp tác hiệu quả giữa các nhà khoa học ở Hoa Kỳ và Trung Quốc. Họ đã giải mã bộ gen của 1.000 người ở Đường Sơn, Trung Quốc, những người thuộc tộc người Hán. Họ cũng thực hiện nghiên cứu tương tự với một nhóm đa dạng về sắc tộc gồm 364 người ở Thành phố New York. Những người tham gia được yêu cầu đánh giá, trên thang điểm 100, cường độ và sự dễ chịu của một loạt các mùi phổ biến. Sau đó, các nhà nghiên cứu tìm kiếm mối liên hệ giữa các gen thụ cảm khứu giác và mùi cũng, như các biến thể bên trong các gen đó và tác động tiềm tàng của chúng đối với cảm nhận về mùi.
Bằng cách lấy mẫu người dân trên quy mô lớn, các nhà nghiên cứu có thể tìm hiểu cảm nhận về mùi khác nhau như thế nào dựa trên sự khác biệt về gen giữa mọi người, chứ không phải là các yếu tố văn hóa hoặc kinh nghiệm. Điều đó dẫn họ đến các phân tử như axit trans-3-metyl-2-hexenoic và galaxolide.
Axit trans-3-metyl-2-hexenoic được coi là một trong những hợp chất hăng nhất tạo nên mùi mồ hôi dưới cánh tay. Galaxolide là một loại xạ hương tổng hợp thường được mô tả là hoà trộn giữa mùi hoa, mùi gỗ, thường được sử dụng làm thành phần trong nước hoa và mỹ phẩm. Nhóm nghiên cứu đã có thể xác định các biến thể của thụ thể khứu giác đối với những mùi đó. Trong trường hợp mùi hôi dưới cánh tay, hầu hết những người có biến thể gen tiến hóa đều nhận thấy nó nồng nặc hơn. Ngược lại, họ thấy galaxolide có mùi nhẹ hơn. Các phát hiện về galaxolide đặc biệt đáng chú ý, bởi một số người tham gia thậm chí không thể ngửi thấy mùi xạ hương.
Nhóm nghiên cứu cũng báo cáo một phân tích về 29 đột biến có liên quan đến cảm nhận về các mùi cụ thể. Các biến thể di truyền xảy ra gần đây hơn trong lịch sử tiến hóa của con người và các loài linh trưởng khác được tìm thấy trong các thụ thể mùi dường như ít nhạy cảm hơn.
Tiến sĩ Matsunami coi công trình này là một ví dụ khác về việc khứu giác của con người phức tạp hơn mọi người nghĩ ban đầu. Các tác giả cho rằng phát hiện của họ ủng hộ một giả thuyết từng bị chỉ trích rằng hệ thống khứu giác của loài linh trưởng đã bị thoái hóa theo thời gian tiến hóa. Tuy nhiên, Kara Hoover, một nhà nhân chủng học tại Đại học Alaska Fairbanks, người không tham gia vào nghiên cứu này nhưng cũng là nhà khoa học chuyên về sự tiến hóa của mùi con người, ngay từ đầu đã không bị thuyết phục bởi giả thuyết đó.
“Tại sao cường độ mùi giảm thì bị cho là thoái hoá?” cô ấy hỏi. “Có thể những mùi khác đang trở nên gay gắt hơn (át đi mùi cần ngửi) hoặc khả năng phân biệt mùi đang được cải thiện. Chúng ta biết quá ít để đưa ra những kết luận này ”.
Đối với Tiến sĩ Hoover, những phát hiện này, nếu đúng, sẽ gợi nên rất nhiều câu hỏi về tiến hóa khác. “Tại sao lại có nhiều biến động trong một khoảng thời gian ngắn như vậy? Đây có phải là một dấu hiệu biểu thị sự thích ứng không?”
Trong khi đó, Giáo sư Matthew Cobb thuộc Đại học Manchester, cho rằng bằng cách tập trung vào một số loại thụ thể mùi nhất định, nghiên cứu đã cung cấp cơ sở khoa học cho những gì mà lâu nay chúng ta mới chỉ phán đoán – rằng có những người nhạy cảm hơn với một số mùi nhất định và điều này có thể ảnh hưởng đến việc mùi sẽ dễ chịu hay khó chịu. Tuy nhiên, ông lưu ý, “có khoảng 400 thụ thể khác cần nghiên cứu, và phần lớn các cảm nhận của chúng ta đối với mùi vẫn còn là một bí ẩn.”
Hà Trang tổng hợp
Nguồn:
Scientists identify how humans detect the smell of body odour and musk
Body Odor May Smell Worse to You Than Your Ancient Ancestors
From musk to body odor: Decoding olfaction through genetic variation
