การรับรู้กลิ่นของเรามีวิวัฒนาการอย่างไร รวมถึงในมนุษย์ยุคแรกด้วย

ความรู้สึกของกลิ่นมีบทบาทชี้ขาดในสังคมมนุษย์ เนื่องจากมันเชื่อมโยงกับรสชาติอาหารของเรา เช่นเดียวกับการระบุสารที่ถูกใจและไม่พึงประสงค์ จมูกของเรามีเซลล์รับกลิ่นประมาณ 4 ล้านเซลล์ แบ่งออกเป็น 400 ชนิดที่แตกต่างกัน มีความแปรปรวนทางพันธุกรรมอย่างมากภายในและระหว่างประชากรสำหรับความสามารถในการตรวจจับกลิ่น เซลล์รับกลิ่นแต่ละเซลล์มีตัวรับหรือ 'ล็อก' เพียงประเภทเดียว กลิ่นจะลอยอยู่ในอากาศ พอดีกับ 'ล็อก' แล้วกระตุ้นเซลล์ ตัวรับส่วนใหญ่สามารถตรวจจับกลิ่นได้มากกว่าหนึ่งกลิ่น แต่มีกลิ่นหนึ่งที่เรียกว่า OR7D4 ช่วยให้เราตรวจจับกลิ่นเฉพาะที่เรียกว่า androstenone ซึ่งผลิตโดยสุกรและพบในเนื้อหมูป่า ผู้ที่มีลำดับดีเอ็นเอต่างกันในยีนที่ผลิตตัวรับ OR7D4 จะตอบสนองต่อกลิ่นนี้ต่างกัน บางคนพบว่าเหม็น บางคนหวาน และบางคนไม่ได้กลิ่นเลย การตอบสนองของผู้คนต่อ androstenone สามารถทำนายได้จากลำดับดีเอ็นเอ OR7D4 และในทางกลับกัน ศาสตราจารย์คอบบ์จากคณะวิทยาศาสตร์สิ่งมีชีวิตแห่งมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์และนักวิจัยคนอื่นๆ กลิ่น ศึกษาดีเอ็นเอที่เป็นรหัสสำหรับ OR7D4 จากผู้คนกว่า 2,200 คนจาก 43 ประชากรทั่วโลก ซึ่งส่วนใหญ่มาจากกลุ่มชนพื้นเมือง พวกเขาพบว่าประชากรที่แตกต่างกันมีแนวโน้มที่จะมีลำดับยีนที่แตกต่างกัน ดังนั้นความสามารถในการดมกลิ่นของสารประกอบนี้จึงแตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น พวกเขาพบว่าประชากรจากแอฟริกา ซึ่งเป็นถิ่นกำเนิดของมนุษย์ มีแนวโน้มที่จะได้กลิ่นของมัน ในขณะที่ผู้ที่มาจากซีกโลกเหนือมักจะไม่ได้กลิ่น สิ่งนี้แสดงให้เห็นว่าเมื่อมนุษย์วิวัฒนาการขึ้นครั้งแรกในแอฟริกา พวกเขาจะสามารถตรวจจับกลิ่นนี้ได้ การวิเคราะห์ทางสถิติเกี่ยวกับความถี่ของรูปแบบต่างๆ ของยีน OR7D4 จากทั่วโลกชี้ให้เห็นว่ารูปแบบต่างๆ ของยีนนี้อาจขึ้นอยู่กับการคัดเลือกโดยธรรมชาติ คำอธิบายหนึ่งที่เป็นไปได้ของการเลือกนี้คือ การที่บรรพบุรุษของเราไม่สามารถดมกลิ่นแอนโดรสเตโนนได้นั้นเกี่ยวข้องกับการเลี้ยงสุกรโดยบรรพบุรุษของเรา แอนโดสเทอโรนทำให้เนื้อหมูจากหมูป่าที่ไม่ได้ตอนมีรสชาติที่ไม่พึงประสงค์สำหรับผู้ที่ได้กลิ่น เริ่มแรก หมูถูกเลี้ยงในเอเชีย ซึ่งยีนที่นำไปสู่การลดความไวต่อ androstenone มีความถี่สูง กลุ่มนี้ยังได้ศึกษายีน OR7D4 ใน DNA โบราณจากประชากรมนุษย์ที่สูญพันธุ์ไปแล้ว 2 กลุ่ม ได้แก่ Neanderthals และ Denisovans ซึ่งซากศพเหล่านี้ถูกพบที่ไซต์เดียวกันในไซบีเรีย แต่อาศัยอยู่ห่างกันนับหมื่นปี กลุ่มวิจัยพบว่า Neanderthal OR7D4 DNA นั้นเหมือนกับของเรา -- พวกมันน่าจะได้กลิ่น androstenone Denisovans เป็นกลุ่มลึกลับของญาติที่สูญพันธุ์ไปแล้วของเรา เราไม่รู้ว่าพวกเขาหน้าตาเป็นอย่างไร และรู้จักพวกเขาจากฟันเพียงซี่เดียวและกระดูกนิ้วมือจากบุคคลที่แตกต่างกัน ดีเอ็นเอของพวกมันแสดงให้เห็นการกลายพันธุ์ที่ไม่เหมือนใครซึ่งไม่พบในมนุษย์หรือนีแอนเดอร์ทัล ซึ่งเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของตัวรับ OR7D4 สมาชิกในทีม Hiroaki Matsunami ที่ Duke University ในสหรัฐอเมริกา ได้สร้าง Denisovan OR7D4 ขึ้นใหม่ และศึกษาว่าส่วนเล็กๆ ของจมูกที่สูญพันธุ์ไปนานนี้ตอบสนองต่อ androstenone อย่างไร ปรากฎว่าแม้จะมีการกลายพันธุ์ แต่จมูกของ Denisovan ก็ทำหน้าที่เหมือนจมูกของเรา ญาติสนิทของเราทั้งสอง เช่น บรรพบุรุษของมนุษย์ยุคแรกๆ จะสามารถตรวจจับกลิ่นประหลาดนี้ได้ งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่าการศึกษาทั่วโลกเกี่ยวกับยีนของเราสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกได้อย่างไรว่ารสชาติของอาหารที่แตกต่างกันอาจได้รับอิทธิพลจากการเปลี่ยนแปลงของความสามารถในการดมกลิ่นได้อย่างไร และน่าตื่นเต้นที่แสดงให้เห็นว่าเป็นไปได้ที่จะมองย้อนกลับไปในช่วงเวลาวิวัฒนาการที่ลึกล้ำและสร้าง โลกแห่งประสาทสัมผัสของบรรพบุรุษอันไกลโพ้นของเรา