当你闻到某种气味时，气味分子会在你的鼻子里流动，在那里它们会与鼻腔细胞上的蛋白质结合，这些蛋白质被称为嗅觉受体。这些受体触发信号，你的大脑将其解释为一种或多种气味。
一组科学家已经确定了两种常见气味分子的嗅觉受体：一种在肥皂和香水中发现的麝香，以及一种在腋下臭汗中突出的化合物。研究团队还发现，这些嗅觉受体最近的进化变化改变了人们对这些气味的敏感性。这项研究于周四发表在《公共科学图书馆·遗传学》上。
嗅觉受体可以追溯到数亿年前，被认为存在于所有脊椎动物中。人类大约有800个嗅觉受体基因，但其中只有大约一半是功能性的，这意味着它们将被翻译成蛋白质，挂在鼻子上，检测气味分子。但在一个功能基因中，微小的变异可以导致其相应受体蛋白的变化，这些变化可以极大地影响气味的感知。
“有一种叫做雄烯酮的分子，”莫内尔化学感官中心的神经科学家、这项新研究的作者乔尔·坎特兰说。“我们知道，有些人闻这个分子像尿液，有些人闻这个分子像檀香木，有些人根本闻不到。”
话虽如此，遗传变化并不是解释气味的唯一原因。杜克大学（Duke University）的分子生物学家松井裕明（Hiroaki Matsumi）说：“一个是基因，另一个是经验，其中包括你在其中长大的文化。”松井裕明没有参与这项研究，但他的工作专注于嗅觉。
进化的好处：随着时间的推移，我们嗅觉受体的基因变化已经改变了人们对某些气味的敏感性。
新冠肺炎的教训：一些人经历的嗅觉丧失和言语缺失为理解最被忽视的感觉打开了新的大门。
鼻腔护林员：半个世纪以来，查克·麦金利（Chuck McGinley）一直在参观社会上最臭的地方，以测量和消除气味的神秘感。
历史的味道：几位科学家、艺术家和历史学家正在努力保护我们时代的气味，恢复失去的气味。
大陆博士及其同事的这项研究是美国和中国科学家的合作成果。他们对中国唐山1000名汉族人的基因组进行了测序。他们在纽约市对364名不同种族的人进行了同样的研究。参与者被要求对一系列常见气味的强度和舒适度进行100分评分。然后，研究人员寻找嗅觉受体基因和气味之间的关联，以及这些基因内的变异及其对气味感知的潜在影响。
通过对大量不同的人群进行抽样，研究人员能够了解气味，这些气味的感知是基于人与人之间的基因差异，而不是文化或经验因素。这导致他们产生了反式-3-甲基-2-己烯酸和加莱索内酯等分子。
反式-3-甲基-2-己烯酸被认为是腋下汗液中最刺激的化合物之一。Galaxolide是一种合成麝香，通常被描述为具有花香和木香的气味，用于香水和化妆品，但也用于猫砂等。研究团队能够识别这些气味的嗅觉受体变体。在腋下气味的例子中，大多数具有进化上较新基因变体的人发现腋下气味更强烈。galaxolide的情况正好相反。
galaxolide的发现尤其引人注目，一些参与者根本闻不到麝香。“这是非常罕见的发现，这是一个巨大的影响，我们看到这一受体上的麝香气味，说：”Marissa Kamarck，神经科学家在宾夕法尼亚大学，谁是作者的研究。
Matsumi博士认为这项工作是人类嗅觉比人们最初认为的更复杂的另一个例子。他说，尽管该研究的主要发现仅涉及两种气味，但它们增加了“气味受体作为一个群体具有非凡的多样性”的证据
作者认为他们的发现支持了一个假说，即灵长类嗅觉系统在进化过程中退化。Kara Hoover是阿拉斯加费尔贝克斯大学的人类学家，他没有参与这项研究，但他研究人类气味的进化，一开始就不相信这个假设。
“为什么强度降低被认为是退化？”她问道。“也许其他事情正在变得更加激烈，或者气味识别正在改善。我们知道的太少，无法得出这些结论。”
对胡佛博士来说，这些发现引发了其他进化问题。“我们的物种真的很年轻，”她说。“为什么在这么短的时间内有这么大的变化？有适应意义吗？”