长期以来，人们一直认为嗅觉是一个神秘莫测的领域，一直对识别和记忆不同气味的基本原理孜孜以求。今年的诺贝尔生理学或医学奖授予了美国科学家理查德·阿克塞尔和琳达·巴克，以表彰两人在气味受体和嗅觉系统组织方式研究中作出的杰出贡献，因为他们的研究`增加了人们对“人类感官中最难解开的谜团之一”的理解。

评审委员会在介绍两位科学家的成就时说，他们揭示了人类嗅觉系统的奥秘，告诉世界“我们是如何能够辨认和记得1万种左右的气味”的。两位获奖者发现了一个由将近1000种不同基因组成的基因大家族，它们制造了种类同样繁多的气味受体。这些气味受体位于鼻上皮上部的气味受体细胞里，并在那里辨别人类吸进去的不同气味分子。这使我们理解“人类为什么能够自觉感受到春天紫丁香的香气，并在任何时候都能提取出这种嗅觉上的记忆。”

阿克塞尔今年58岁，就职于美国哥伦比亚大学霍华德·休斯医学研究所，任生物化学、分子生物物理学和病理学教授。巴克今年57岁，是历史上第10位获得诺贝尔科学类奖项的女性，现就职于美国西雅图的弗雷德·哈钦森癌症研究中心，是美国国家科学院院士。

1991年，巴克在哥伦比亚大学和导师阿克塞尔共同发现了包含鼻子里的气味感受器的基因图谱。他们联合发表了具有里程碑意义的论文，宣布发现了包括约1000种不同基因的一个基因大家族，以及这些基因对应着的相同数目的气味受体种类。而在此之前，对于需要多少种气味受体才能区别环境中的气味的问题，科学家们只能进行猜测。

随后，两人各自进行独立研究，从分子层面到细胞组织层面清楚的阐明了嗅觉系统的作用机理。1999年，相关的基因密码被破译。根据这种密码，每个气味感受器能识别多种气味，每种气味也能被多个气味感受器识别，因此，气味感受器是通过一种复杂的合作方式一起识别气味。

他们发现，气味感受器在鼻子后部，是一种在鼻腔细胞表面的蛋白质分子，通过与特殊的气味分子结合来识别气体。由1000种不同基因组成的嗅觉受体基因群，约占人体基因的3%。这些嗅觉受体基因位于嗅觉受体细胞内，每一个嗅觉受体细胞只有一种嗅觉受体，每一个细胞能辨识的味道相当有限，因此，人体的嗅觉受体细胞是高度分工的运作，辨识嗅觉的讯号直接传递给大脑中的嗅觉小球，再经由这里形成各种气味的模式，因此当人闻到某种气味时，能回想起不同时间闻到的相同气味。

大多数气味是由多种气味物质分子构成的。每种气味分子激活几种气味受体。这就导致了一种结合密码形成一种“气味类型”。这种情况有点类似五色布片缝成的被子的颜色或马赛克的色彩。尽管气味受体只有大约1000种，但他们可以产生大量的组合，形成大量的气味模式，这也就是人们能够辨别和记忆大约一万种不同气味的基础。

阿克塞尔与巴克着重于基因方面的研究给这一领域带来了全新的进展。他们在研究中并没有直接针对受体蛋白，而是转向嗅觉细胞中决定蛋白质的基因。巴克首先取得了一个“非常巧妙的”新突破。她做的三个假设极大缩小了研究范围，她首先依据实验室的研究成果，假设受体在形态上和功能上的一些特性，这就能缩小研究范围。其次，她假设气味受体是一个相互关联的蛋白质家族中的成员，这样就可以从大型蛋白质族群入手研究。另外，她主张锁定只对嗅觉细胞中出现的基因进行研究。阿克塞尔称，巴克的大胆假设为他们的研究至少节省了好几年的时间，这使得研究小组就能集中对一些可能专门为受体蛋白质而编码的基因进行研究，从而取得较大进展。

巴克在谈到她的研究项目时说：“在长久的研究历程上，我一直努力尝试，进行过无数次试验，却没有任何值得欣慰的发现。所以，当在1991年发现了新的基因后，我简直不敢相信这是真的！特别是这些基因以前从来都没有人见过。它们与此不同，但是彼此间又保持着紧密联系。这一发现给了我极大的成就感。”

阿克塞尔和巴克在研究嗅觉系统中所发现的一般原则看起来也适用于其它感官系统。信息素是一种可以影响不同社会行为的分子，尤其是在动物身上。都独立地发现了两种其它类型的G蛋白质连结状受体可以探测到信息素。他们证明了这个大家族的气味受体属于成对的G蛋白受体（GPCR）。

这两种其它类型的G蛋白质连结状受体位于鼻上皮的上端。舌味蕾上还有另一种类型的G蛋白质受体，而这与味觉有关。

诺贝尔奖评审委员会说，这些发现对医学和科学领域到底有些什么意义尚不得而知，但他们的研究成果将对各个领域产生影响，如心理学——解释为什么香味通常会让我们想起孩提时代。这些发现对烹饪也会产生影响，因为气味和口味是相互交织在一起的。评审委员会主席约兰·汉松说：“我想，人们是可以利用这种知识做出美味佳肴的。但我认为，在将来，它的意义将尤其深远。”卡罗琳医学院的专家托马斯·奥尔森说：“在新药的研制方面，这一研究成果当前还起不到任何实际效用，但在将来它可能会起到很大的作用。”

（本报记者根据相关资料整理）