为什么人对硫化物如此敏感？诺贝尔奖告诉你，嗅觉不简单

中国，拥有最富戏剧性的环境和气候，从沙漠到平原，从草原到海洋。千百年以来，以食为天的中国人民，因循自然，竭尽才智，发明制作出各式各样的臭味食物，臭豆腐、北京豆汁儿、酸笋……

这些含有硫化物的食物在不同人眼中有着千差万别的境遇，有些人爱不释口，有些人则避之不及，闻而远之。

不只是臭名，臭味也能远扬

香和臭，分明是两个敌对的反义词，一旦达到奇臭和异香的微妙临界点，便能在某一时刻瞬间击穿灵魂，让人欲罢不能。

让臭味能如此远扬的便是硫化物，一类广泛应用于工业的电正性较强的金属或非金属与硫形成的化合物。

存在于蛋白质中的硫元素，经过发酵分解后，会释放大量气体硫化物，如具有臭鸡蛋味的硫化氢、硫化醇等。空气中只要含有痕量的气体硫化物，人的嗅觉系统便能感知，并将信息传递给大脑。因此，臭味可以飘到很远的地方。

嗅觉——最复杂的感觉

在人类多种感觉中，嗅觉的产生机理曾经一直是一个难以解开的谜团。直到1991年，美国科学家理查德·阿克塞尔和琳达·巴克联合发表论文，揭示了人类嗅觉系统的工作方式。

阿克塞尔和琳达·巴克发现，当气味分子与嗅觉受体结合后，作为化学信号的气味分子经过名为GTP结合蛋白(通称G蛋白)的嗅觉受体的复杂作用，转变为电信号后，沿着嗅觉神经传递。

电信号先从鼻腔进入颅腔，最后传至大脑皮层上的某些精细区域，在那里它们被翻译成特定的嗅觉信息，被人们感知。

两人也因此发现获得2004年的诺贝尔生理学或医学奖，以表彰他们在气味受体和嗅觉系统组织方式研究中做出的突出贡献。

嗅觉的产生

嗅觉感受器位于鼻腔粘膜，其上有特化的区域。嗅觉由嗅神经系统和鼻三叉神经系统两个感觉系统产生，大致可分为三个步骤：

1. 1. 空气中的气体分子，即嗅质，与粘膜上的嗅觉受体结合后，完成“化学信号—电信号”的转换

2、神经信号传递至大脑嗅球中被称为“嗅球”的微小结构，人的大脑中约有2000个“嗅球”，数量是气味受体细胞种类的2倍，信息在嗅球中经过加工和修饰后，完成附带时间和空间的编码

3、完成编码的信息传递到大脑皮层，经过解码，形成感觉——嗅觉

嗅觉信息加工的高度专业化

根据阿克塞尔和巴克的研究，人体内有约1000种不同基因组成的嗅觉基因家族，控制合成气味受体细胞膜上的不同气味受体，约占人体基因总数的3%，是目前已知的最大基因家族。

虽然嗅觉基因有很多种，但由于基因的选择性表达，每种气味受体细胞只表达一种嗅觉基因。

因此，位于鼻粘膜上的每一个嗅细胞只能专一性识别一类嗅质，或者说鼻子只能接受1000种嗅质（气味分子），但是，不同气味受体产生的信息可以特定组合，形成特定的气味，这也是人类能够分辨和记忆约一万种不同气味的基础。

目前认为，各种不同嗅觉的感受可能是由至少7种基本气味组合而形成的，这7种基本气味分别是：樟脑味、麝香味、花草味、乙醚味、薄荷味、辛辣味和腐腥味。

实验发现，每一个嗅细胞只对一种或两种特殊的气味起反应，而且嗅球中不同部位的细胞也只对某种特殊的气味发生反应。

嗅觉阈——能够引起嗅觉的气味物质的最小浓度

得益于气味受体细胞的多样性，正常情况下，人类的嗅觉敏感度很大。

同一种动物对不同气味物质的敏感度也不相同。同一个人对于不同气味，不同人对同一气味的嗅觉敏感度，有很大区别。

我们知道，有些人患有色盲，但你可能不知道的是，有些人也患有嗅盲，他们对某些气味缺乏嗅觉能力。

通常把人与动物对气味的敏感程度称作嗅觉阀。当每毫升空气含有107分子的丁硫醇时即能引起人的感觉，大约每次吸气时只要有 ８个分子便可达到阈值。每毫升空气中只要存在1/25,000,000,000mg的甲基硫醇就能被嗅出。

某些动物的嗅觉更灵敏，例如狗对醋酸的敏感度比人高1000万倍。

为什么人类对于硫化物的敏感度如此之高？

或许这个问题可以借用进化论来回答。千百年前，当我们的祖先住在洞穴里时，食物资源匮乏，而且还不得不面对食物贮存带来的巨大挑战。受条件所限，采集或贮存的食物容易腐败变质，食用腐败变质的食物会给身体健康带来威胁。

食物变质的一个典型特征就是散发出气体硫化物，也许刚开始时，我们的祖先对于气体硫化物并不如此敏感，但经过长期的学习和进化，硫化物的气味深深烙印在他们的脑子里，形成了一个独特的认知途径：硫化物等于食物变质。

其次，硫化物对人体构成极大威胁，而且，嗅觉作为一种远感，通过长距离感受化学刺激的感觉，同视觉一起（感受物理刺激），作为我们了解周围环境的重要手段，在自我防御层面起着决策性作用。

久而久之，硫化物的气味深深“印”在人类的基因里，形成了对硫化物的高敏感度。

此外，嗅觉是可以训练的，比如香水公司雇佣的职业调香师都经过长时间的专业训练，嗅觉强于普通人。

嗅觉也可能随着身体状态而发生改变，比如孕妇就有着比平时更敏锐的嗅觉。这大概能带来一些进化上的优势：在行动不便的情况下，更早发现敌人也就能更早逃脱。

嗅觉的形成是一个庞大的系统工程，复杂程度非视觉、触觉能够比肩。经过几十年的深入研究，虽然人们对于嗅觉的认知前进路一大步，但仍然有很多问题模棱两可，困扰着很多人。