'จมูกมนุษย์' สูดดมได้นับล้านล้านกลิ่น

โดย...วีณา ยศวังใจ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)

ธรรมชาติสร้างสรรค์ให้หูของมนุษย์สามารถรับเสียงที่มีความเข้มเสียงแตกต่างกันและแยกแยะเป็นเสียงต่างๆ ให้เราได้ยินมากกว่า 3.5 แสนรูปแบบเสียง ในขณะที่ดวงตาของมนุษย์สามารถมองเห็นและแยกแยะสีต่างๆ ได้มากถึง 10 ล้านสี และที่น่าอัศจรรย์ใจยิ่งกว่านั้นคือ ประสาทสัมผัสในการรับกลิ่นของมนุษย์ที่สามารถรับรู้และจำแนกกลิ่นต่างๆ ได้มากกว่า 1 ล้านล้านกลิ่น

การได้กลิ่นของจมูกนั้นเกิดขึ้นเมื่อเราหายใจเอาอากาศซึ่งมีโมเลกุลที่ทำให้เกิดกลิ่นปะปนอยู่เข้าไป เซลล์ประสาทรับกลิ่นที่อยู่บริเวณเพดานจมูกได้สัมผัสกับโมเลกุลของกลิ่นก็จะส่งสัญญาณไปยังสมองส่วนซีรีบรัม สมองก็จะแปลข้อมูลและบอกเราได้ว่ากลิ่นที่เข้ามากระทบกับจมูกของเรานั้นเป็นกลิ่นอะไร โดยกลิ่นที่จะกระตุ้นเซลล์รับกลิ่นได้ดีนั้น จะต้องระเหยได้ดี และต้องละลายในน้ำและไขมันได้ดี เพื่อจะผ่านเยื่อบุจมูกไปสู่เซลล์รับกลิ่นได้ไว

นักวิทยาศาสตร์รายงานไว้ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1927 ว่าจมูกมนุษย์สามารถจำแนกกลิ่นต่างๆ ได้ประมาณ 1 หมื่นกลิ่น ทว่า เลสลี วอส์แชล (Leslie Vosshall) หัวหน้าห้องปฏิบัติการด้านพันธุกรรมระบบประสาทและพฤติกรรมแห่งมหาวิทยาลัยร็อกกี้เฟลเลอร์ (Rockefeller University in New York) สหรัฐอเมริกา กลับเห็นว่า ดวงตาของมนุษย์ที่มีเซลล์รับแสงได้เพียง 3 สี ยังสามารถมองเห็นและจำแนกเป็นสีต่างๆ ได้มากถึง 10 ล้านสี จมูกของมนุษย์ที่มีเซลล์รับรู้กลิ่นมากถึง 400 ชนิด ก็น่าจะสามารถรับรู้และแยกแยะกลิ่นได้มากกว่านั้น

เพื่อไขข้อข้องใจเกี่ยวกับการรับรู้กลิ่นของมนุษย์ เลสลี วอส์แชล และทีมวิจัยจึงได้ทำการทดลองเพื่อพิสูจน์ความสามารถในการจำแนกแยกแยะกลิ่นต่างๆ ของจมูกมนุษย์ จนได้ผลสรุปที่น่าทึ่ง ซึ่งผลการวิจัยนี้ยังได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Science เมื่อวันที่ 20 มี.ค.ที่ผ่านมา

ทีมวิจัยได้ทดลองให้อาสาสมัครชายหญิงจำนวน 26 คน ที่มีอายุระหว่าง 2048 ปี ทดสอบดมกลิ่นตัวอย่างที่นักวิจัยได้ปรุงแต่งขึ้นมาใหม่โดยการผสมผสานโมเลกุลต่างๆ ที่ให้กลิ่นแตกต่างกันจำนวน 128 โมเลกุล ซึ่งมีทั้งกลิ่นหญ้า กลิ่นผลไม้ในสกุลส้ม กลิ่นมินต์ กลิ่นกระเทียม กลิ่นหนัง กลิ่นยาสูบ และกลิ่นอื่นๆ ซึ่งกลิ่นที่ปรุงขึ้นใหม่แต่ละกลิ่นประกอบไปด้วยกลิ่นของโมเลกุลต่างๆ 10, 20 และ 30 โมเลกุล

อาสาสมัครแต่ละคนได้ทดลองดมกลิ่นตัวอย่างครั้งละ 3 ขวด โดยที่ในแต่ละชุดจะมีกลิ่นที่เหมือนกันอยู่ 2 ขวด และพวกเขาจะต้องแยกแยะว่ากลิ่นในขวดตัวอย่างใดแตกต่างไปจากอีก 2 ขวด ซึ่งอาสาสมัครทุกคนต้องทดสอบกลิ่นทั้งหมดมากกว่า 260 ชุดกลิ่น

หลังจากเสร็จสิ้นการทดลอง นักวิจัยได้รวบรวมจำนวนครั้งที่อาสาสมัครสามารถแยกแยะกลิ่นต่างๆ ได้อย่างถูกต้องและนำมาคำนวณว่าหากอาสาสมัครแต่ละคนได้ทดลองดมกลิ่นทั้งหมดที่ผสมขึ้นจากโมเลกุลกลิ่นพื้นฐานที่ใช้ในการทดลองนี้จำนวน 128 โมเลกุล พวกเขาจะสามารถจำแนกกลิ่นได้มากเพียงใด ซึ่งก็พบว่าจมูกของคนเรานั้นสามารถแยกแยะกลิ่นต่างๆ ได้มากถึง 1 ล้านล้านกลิ่น

“เราทึ่งกับความสามารถในการดมกลิ่นของจมูกของเรามากๆ แสดงว่ามนุษย์เราก็เป็นนักดมกลิ่นที่ยอดเยี่ยมมากๆ และเราก็หวังว่าผลงานวิจัยนี้จะเป็นแรงบันดาลใจให้ผู้คนได้สูดกลิ่นหอมของโลกในรูปแบบใหม่ ที่ไม่ได้จำกัดอยู่แค่ 1 หมื่นกลิ่นเช่นแต่ก่อน แต่เป็น 1 ล้านล้านกลิ่น” วอส์แชล กล่าว

ในความเป็นจริงแล้ว จมูกของมนุษย์นั้นอาจมีความสามารถแยกแยะกลิ่นได้มากกว่าหลายล้านล้านกลิ่น ทั้งกลิ่นที่น่าพึงพอใจและกลิ่นที่ไม่พึงประสงค์ เนื่องจากบนโลกใบนี้มีโมเลกุลของกลิ่นอยู่อีกมากมายที่นอกเหนือจากที่นักวิจัยใช้ในการทดลอง ซึ่งโมเลกุลเหล่านั้นก็ได้ผสมผสานกันกลายเป็นกลิ่นต่างๆ นับไม่ถ้วน กลิ่นของสิ่งต่างๆ ที่จมูกของเรารับสัมผัสได้ในชีวิตประจำวันก็ไม่ได้เกิดขึ้นจากโมเลกุลเดี่ยวๆ แต่เกิดจากหลายๆ โมเลกุลรวมตัวกันกลายเป็นกลิ่นที่เฉพาะตัว ดังเช่น กลิ่นกุหลาบ ที่เกิดจากการผสมผสานกันของโมเลกุลที่มีกลิ่นกว่า 275 โมเลกุล