Skoro všetci vieme, že chuť vnímame chuťovými pohárikmi, ktoré majú tvar drobných hrbolčekov na povrchu jazyka, že existujú štyri typy takých pohárikov (zodpovedajúce štyrom rôznym chutiam) a že jednotlivé typy pohárikov sú rozmiestnené po rôznych častiach jazyka (sladké na špičke, slané a kyslé po bokoch, horké vzadu). Nič z toho nie je pravda.
Tie hrbolčeky, ktoré vidíme na jazyku, sa volajú papily a nie sú to chuťové poháriky. Chuťové poháriky sú oveľa menšie a nachádzajú sa práve na povrchu papíl (pričom papily sa okrem jazyka nachádzajú aj v iných častiach ústnej dutiny – na mäkkom podnebí a v hornej časti hltana). Chuťové poháriky nie sú špecializované na jednotlivé chute a každý pohárik obsahuje receptory všetkých piatich (nie štyroch) chutí. A už vôbec nie je pravda, že sladkú chuť cítime len na špičke jazyka.
.kde
Väčšina všeobecne rozšírených omylov, týkajúcich sa chuťových pohárikov, vzniká nesprávnym pochopením toho, čo nám hovorili v škole. Ale za jeden z nich – za ten o chuťovej mape jazyka – je často zodpovedná práve škola.
História tohto omylu je celkom zaujímavá a poučná. Na jej začiatku stojí dizertačná práca nemeckého fyziológa Davida Häniga, publikovaná v roku 1901. Hänig skúmal citlivosť rôznych častí jazyka na rôzne chute a zistil, že celý jazyk je citlivý na sladkú, slanú, kyslú aj horkú chuť. Drobné rozdiely boli len v prahovej citlivosti, t.j. v tom, od akých koncentrácií začíname chuť vnímať.
Tieto drobné rozdiely znázornil Hänig v dosť neporiadnom grafe (ypsilonová os nielenže nemala vyznačené jednotky, ona tam vôbec nebola), nuž a neporiadne grafy si priam koledujú o mylnú interpretáciu. Významný krok k všeobecnému omylu urobil v roku 1942 harvardský profesor Edwin Boring, autor knihy o histórii fyziológie vnímania, ktorý v časti o Hänigovej práci prezentoval namiesto spomínaného mätúceho grafu svoj vlastný, ešte mätúcejší. Nepatrné rozdiely v prahovej citlivosti vyzerali v tomto grafe ako dramatické rozdiely v celkovej citlivosti.
Omyl bol zavŕšený v momente, keď niekto (dnes sa už nevie, kto to urobil ako prvý) nakreslil podľa prirodzenej, ale mylnej interpretácie Boringovho grafu slávnu mapu jazyka z hľadiska chuťových oblastí. Tento chutný obrázok sa dostal pomerne rýchlo do učebníc a ich prostredníctvom sa šíril medzi školopovinnú mládež na celom svete.
Minimálne od roku 1974, keď publikovala svoju prácu na danú tému Virginia Collings, sa pritom vie, že ten obrázok je v podstate úplne chybný. Collings ukázala presnejšie a jasnejšie to, čo zistil už dávno pred ňou Hänig – že celý jazyk je schopný vnímať všetky chute a že rozdiely v citlivosti medzi jednotlivými časťami jazyka sú len nepatrné. Okrem tejto americkej fyziologičky na to prišli aj tisícky a tisícky žiakov základných a stredných škôl, keď mali v rámci praktických cvičení z biológie overiť „chuťovú mapu“. Presvedčiť sa o chybnosti tejto mapy je totiž veľmi jednoduché – stačí ochutnať soľ alebo ušný maz špičkou jazyka, alebo si nasypať trošku cukru na stred jazyka. No, ale hádajte sa s učebnicou.
.ako
O tom, kde všade máme receptory sladkej chuti, sme sa teda dozvedeli už v roku 1901 a potom znovu v roku 1974. O tom, že tieto receptory naozaj máme, sme sa dozvedeli až v roku 2001. Naozaj, nie je to preklep. To, že receptory sladkej chuti skutočne existujú, sme sa dozvedeli sto rokov po tom, čo sme zistili, kde sa nachádzajú.
Ako je niečo také možné? Aby sme to pochopili, najprv si treba vysvetliť, čo sa v súčasnej biológii rozumie pod receptorom. Receptory sú molekuly (väčšinou proteíny), ktoré sa nachádzajú v membránach buniek a sú schopné prijať z prostredia nejaký signál. Na tento signál potom bunka nejako zareaguje – pri zmyslových vnemoch je touto reakciou vyslanie správy do mozgu.
V prípade vnímania sladkej chuti sú vonkajším signálom „sladké molekuly“ a receptorom by teda mali byť nejaké proteíny v membránach buniek chuťových pohárikov, ktoré dokážu identifikovať prítomnosť „sladkých molekúl“. Ale nijaký taký proteín sa v bunkách chuťových pohárikov nedarilo nájsť. A tak vznikli pochybnosti o tom, či vôbec existuje.
Nakoniec ho našli nie v chuťových pohárikoch človeka, ale v DNA laboratórnych myší. Teda, aby sme boli presní, v DNA myší našli gén, ktorý mal evidentný vplyv na to, ako dobre rozoznávali príslušné myši sladkú chuť. Dva americké tímy (jeden z nich pod vedením neskoršej nositeľky Nobelovej ceny Lindy Buck) potom našli veľmi podobný gén v ľudskej DNA. Proteín, ktorý je týmto génom kódovaný, sa naozaj nachádza v membránach buniek chuťových pohárikov, takže bol od samého začiatku hlavným podozrivým v prípade hľadaného „sladkého receptora“.
Ďalšie výskumy ukázali, že tento proteín (nazývaný T1R3) sám osebe nedokáže fungovať ako receptor sladkej chuti. Dokáže to až v kombinácii s proteínom T1R2. A keď už sme hovorili o myšiach (a ľuďoch), mali by sme hádam v rámci politickej korektnosti povedať niečo aj o mačkách. Nuž, tak teda mačky – a to aj tie veľké, ktorým hovoríme tigre – nemajú gén T1R2. Práve preto nerozoznávajú tieto šelmy sladkú chuť. Ale nezdá sa, že by im to nejako zvlášť chýbalo.
.prečo
O tom, ako vnímame sladkú chuť, sme sa za posledných desať rokov dozvedeli veľa zaujímavého. Nič z toho, čo sme sa dozvedeli, nám však nedáva odpoveď na tú najzaujímavejšiu otázku: prečo nám sladké chutí tak veľmi? Na túto otázku nám dáva odpoveď (alebo aspoň veľmi plauzibilné vysvetlenie) evolučná biológia.
Sladké sú najmä cukry, ktoré sú zároveň pre organizmy vynikajúcim zdrojom energie. Ak sa teda u nejakých organizmov vyvinie po prvé rozoznávanie cukrov a po druhé príjemné pocity v mozgu vyvolávané rozoznaním cukrov v mieste, kadiaľ sa dostáva potrava do tela, tak to bude znamenať významnú evolučnú výhodu. Takéto organizmy budú totiž vyhľadávať potravu bohatú na cukry a hoci to vôbec nebudú robiť kvôli energii, predsa len tú energiu získajú.
Pre pochopenie jemných nuansí evolúcie je dobré uvedomiť si, že vlastnosti molekúl „byť sladkou“ a „byť dobrým zdrojom energie“ sú dve celkom rôzne vlastnosti (mimochodom, čo znamená „byť sladkou molekulou“ z objektívneho chemického hľadiska, to dodnes celkom presne nevieme). Evolúcia však vie využiť aj to, keď sa nášmu mozgu zapáči v podstate neužitočná vlastnosť „byť sladký“, a nie užitočná vlastnosť „mať vysoký energetický obsah“. Ak je totiž medzi týmito dvoma rôznymi vlastnosťami dostatočne silná korelácia, tak neužitočná radosť zo sladkého nakoniec vedie k získaniu užitočnej energie.
No dobre, ale odkiaľ sa dá získať sladká potrava? Nuž, cukry dokážu syntetizovať z vody, oxidu uhličitého a slnečnej energie len rastliny, takže pre živočíchy je celkom rozumná stratégia jesť rastliny a vyberať si z nich pokiaľ možno tie najsladšie časti. (Ak ste mačkovitá šelma, ktorá necháva jedenie rastlín na iných, tak sladkú chuť rozoznávať nepotrebujete – vzhľadom na váš jedálny lístok vám to nijakú evolučnú výhodu neposkytuje.)
Fajn, ale prečo vlastne existujú nejaké sladké časti rastlín? Odpoveď nám znovu ponúka evolučná teória. Hlavným záujmom rastlín je preniesť svoje semená na iné miesto. Jedna z možných stratégií je takáto: semená nechám dozrieť v plodoch, do ktorých uložím hodne cukru, aby chutili nejakým pohyblivým organizmom. Cukor tam ukladám postupne, aby bol plod naozaj sladký až vtedy, keď sú semená dozreté. Potom nech si živočíchy tie plody pokojne zožerú. A pokiaľ to nie sú živočíchy, ktoré medzičasom vynašli splachovací záchod, tak sa tie naše semená o chvíľku dostanú do pôdy na trochu vzdialenejších miestach, kde z nich môžu vyrásť nové rastliny.
No nie je to celé úplne fascinujúco poprepletané? Nech už to vymyslel Pánboh s evolúciou, Pánboh bez evolúcie, alebo evolúcia bez Pánaboha – vymyslené je to pekne.
Tie hrbolčeky, ktoré vidíme na jazyku, sa volajú papily a nie sú to chuťové poháriky. Chuťové poháriky sú oveľa menšie a nachádzajú sa práve na povrchu papíl (pričom papily sa okrem jazyka nachádzajú aj v iných častiach ústnej dutiny – na mäkkom podnebí a v hornej časti hltana). Chuťové poháriky nie sú špecializované na jednotlivé chute a každý pohárik obsahuje receptory všetkých piatich (nie štyroch) chutí. A už vôbec nie je pravda, že sladkú chuť cítime len na špičke jazyka.
.kde
Väčšina všeobecne rozšírených omylov, týkajúcich sa chuťových pohárikov, vzniká nesprávnym pochopením toho, čo nám hovorili v škole. Ale za jeden z nich – za ten o chuťovej mape jazyka – je často zodpovedná práve škola.
História tohto omylu je celkom zaujímavá a poučná. Na jej začiatku stojí dizertačná práca nemeckého fyziológa Davida Häniga, publikovaná v roku 1901. Hänig skúmal citlivosť rôznych častí jazyka na rôzne chute a zistil, že celý jazyk je citlivý na sladkú, slanú, kyslú aj horkú chuť. Drobné rozdiely boli len v prahovej citlivosti, t.j. v tom, od akých koncentrácií začíname chuť vnímať.
Tieto drobné rozdiely znázornil Hänig v dosť neporiadnom grafe (ypsilonová os nielenže nemala vyznačené jednotky, ona tam vôbec nebola), nuž a neporiadne grafy si priam koledujú o mylnú interpretáciu. Významný krok k všeobecnému omylu urobil v roku 1942 harvardský profesor Edwin Boring, autor knihy o histórii fyziológie vnímania, ktorý v časti o Hänigovej práci prezentoval namiesto spomínaného mätúceho grafu svoj vlastný, ešte mätúcejší. Nepatrné rozdiely v prahovej citlivosti vyzerali v tomto grafe ako dramatické rozdiely v celkovej citlivosti.
Omyl bol zavŕšený v momente, keď niekto (dnes sa už nevie, kto to urobil ako prvý) nakreslil podľa prirodzenej, ale mylnej interpretácie Boringovho grafu slávnu mapu jazyka z hľadiska chuťových oblastí. Tento chutný obrázok sa dostal pomerne rýchlo do učebníc a ich prostredníctvom sa šíril medzi školopovinnú mládež na celom svete.
Minimálne od roku 1974, keď publikovala svoju prácu na danú tému Virginia Collings, sa pritom vie, že ten obrázok je v podstate úplne chybný. Collings ukázala presnejšie a jasnejšie to, čo zistil už dávno pred ňou Hänig – že celý jazyk je schopný vnímať všetky chute a že rozdiely v citlivosti medzi jednotlivými časťami jazyka sú len nepatrné. Okrem tejto americkej fyziologičky na to prišli aj tisícky a tisícky žiakov základných a stredných škôl, keď mali v rámci praktických cvičení z biológie overiť „chuťovú mapu“. Presvedčiť sa o chybnosti tejto mapy je totiž veľmi jednoduché – stačí ochutnať soľ alebo ušný maz špičkou jazyka, alebo si nasypať trošku cukru na stred jazyka. No, ale hádajte sa s učebnicou.
.ako
O tom, kde všade máme receptory sladkej chuti, sme sa teda dozvedeli už v roku 1901 a potom znovu v roku 1974. O tom, že tieto receptory naozaj máme, sme sa dozvedeli až v roku 2001. Naozaj, nie je to preklep. To, že receptory sladkej chuti skutočne existujú, sme sa dozvedeli sto rokov po tom, čo sme zistili, kde sa nachádzajú.
Ako je niečo také možné? Aby sme to pochopili, najprv si treba vysvetliť, čo sa v súčasnej biológii rozumie pod receptorom. Receptory sú molekuly (väčšinou proteíny), ktoré sa nachádzajú v membránach buniek a sú schopné prijať z prostredia nejaký signál. Na tento signál potom bunka nejako zareaguje – pri zmyslových vnemoch je touto reakciou vyslanie správy do mozgu.
V prípade vnímania sladkej chuti sú vonkajším signálom „sladké molekuly“ a receptorom by teda mali byť nejaké proteíny v membránach buniek chuťových pohárikov, ktoré dokážu identifikovať prítomnosť „sladkých molekúl“. Ale nijaký taký proteín sa v bunkách chuťových pohárikov nedarilo nájsť. A tak vznikli pochybnosti o tom, či vôbec existuje.
Nakoniec ho našli nie v chuťových pohárikoch človeka, ale v DNA laboratórnych myší. Teda, aby sme boli presní, v DNA myší našli gén, ktorý mal evidentný vplyv na to, ako dobre rozoznávali príslušné myši sladkú chuť. Dva americké tímy (jeden z nich pod vedením neskoršej nositeľky Nobelovej ceny Lindy Buck) potom našli veľmi podobný gén v ľudskej DNA. Proteín, ktorý je týmto génom kódovaný, sa naozaj nachádza v membránach buniek chuťových pohárikov, takže bol od samého začiatku hlavným podozrivým v prípade hľadaného „sladkého receptora“.
Ďalšie výskumy ukázali, že tento proteín (nazývaný T1R3) sám osebe nedokáže fungovať ako receptor sladkej chuti. Dokáže to až v kombinácii s proteínom T1R2. A keď už sme hovorili o myšiach (a ľuďoch), mali by sme hádam v rámci politickej korektnosti povedať niečo aj o mačkách. Nuž, tak teda mačky – a to aj tie veľké, ktorým hovoríme tigre – nemajú gén T1R2. Práve preto nerozoznávajú tieto šelmy sladkú chuť. Ale nezdá sa, že by im to nejako zvlášť chýbalo.
.prečo
O tom, ako vnímame sladkú chuť, sme sa za posledných desať rokov dozvedeli veľa zaujímavého. Nič z toho, čo sme sa dozvedeli, nám však nedáva odpoveď na tú najzaujímavejšiu otázku: prečo nám sladké chutí tak veľmi? Na túto otázku nám dáva odpoveď (alebo aspoň veľmi plauzibilné vysvetlenie) evolučná biológia.
Sladké sú najmä cukry, ktoré sú zároveň pre organizmy vynikajúcim zdrojom energie. Ak sa teda u nejakých organizmov vyvinie po prvé rozoznávanie cukrov a po druhé príjemné pocity v mozgu vyvolávané rozoznaním cukrov v mieste, kadiaľ sa dostáva potrava do tela, tak to bude znamenať významnú evolučnú výhodu. Takéto organizmy budú totiž vyhľadávať potravu bohatú na cukry a hoci to vôbec nebudú robiť kvôli energii, predsa len tú energiu získajú.
Pre pochopenie jemných nuansí evolúcie je dobré uvedomiť si, že vlastnosti molekúl „byť sladkou“ a „byť dobrým zdrojom energie“ sú dve celkom rôzne vlastnosti (mimochodom, čo znamená „byť sladkou molekulou“ z objektívneho chemického hľadiska, to dodnes celkom presne nevieme). Evolúcia však vie využiť aj to, keď sa nášmu mozgu zapáči v podstate neužitočná vlastnosť „byť sladký“, a nie užitočná vlastnosť „mať vysoký energetický obsah“. Ak je totiž medzi týmito dvoma rôznymi vlastnosťami dostatočne silná korelácia, tak neužitočná radosť zo sladkého nakoniec vedie k získaniu užitočnej energie.
No dobre, ale odkiaľ sa dá získať sladká potrava? Nuž, cukry dokážu syntetizovať z vody, oxidu uhličitého a slnečnej energie len rastliny, takže pre živočíchy je celkom rozumná stratégia jesť rastliny a vyberať si z nich pokiaľ možno tie najsladšie časti. (Ak ste mačkovitá šelma, ktorá necháva jedenie rastlín na iných, tak sladkú chuť rozoznávať nepotrebujete – vzhľadom na váš jedálny lístok vám to nijakú evolučnú výhodu neposkytuje.)
Fajn, ale prečo vlastne existujú nejaké sladké časti rastlín? Odpoveď nám znovu ponúka evolučná teória. Hlavným záujmom rastlín je preniesť svoje semená na iné miesto. Jedna z možných stratégií je takáto: semená nechám dozrieť v plodoch, do ktorých uložím hodne cukru, aby chutili nejakým pohyblivým organizmom. Cukor tam ukladám postupne, aby bol plod naozaj sladký až vtedy, keď sú semená dozreté. Potom nech si živočíchy tie plody pokojne zožerú. A pokiaľ to nie sú živočíchy, ktoré medzičasom vynašli splachovací záchod, tak sa tie naše semená o chvíľku dostanú do pôdy na trochu vzdialenejších miestach, kde z nich môžu vyrásť nové rastliny.
No nie je to celé úplne fascinujúco poprepletané? Nech už to vymyslel Pánboh s evolúciou, Pánboh bez evolúcie, alebo evolúcia bez Pánaboha – vymyslené je to pekne.
Ak ste našli chybu, napíšte na web@tyzden.sk.