Человеческие органы чувств далеко не самые совершенные в природе, однако даже они способны на некоторые «фокусы». Например, мы без всяких приборов можем отличить обычную воду от так называемой «тяжелой воды», которая применяется в атомной отрасли. Достаточно попробовать ее на вкус – тяжелая вода кажется сладкой, но проблема в том, что мы до сих пор не понимаем, как это работает.
О том, что тяжелая вода имеет сладковатый привкус, ученые экспериментальным путем узнали еще в 1930-х. Тогда же выяснилось, что в больших количествах употреблять ее опасно. В обычной ситуации подопытные грызуны любят сладкое, охотно пьют подслащенную сиропом воду, но когда у них есть выбор между тяжелой водой и простой, они предпочитают вторую. То есть «сладость» тяжелой воды лишь условная, она отличается от раствора воды с сахаром, и животные как-то это чувствуют.
Сложность в том, что хотя тяжелая вода отличается от обычной физически, их химическая модель взаимодействия с другими веществами идентична. То есть проявление вкуса как следствие химической реакции во вкусовых рецепторах должно быть одинаковым, и взяться сладости неоткуда. На практике же недавно ученые из Чешской академии наук выяснили, что тяжелая вода пробуждает реакцию рецептора TAS1R2 / TAS1R3, который и ответственен за восприятие сладкого. Эксперименты показали, что на обычную воду он не реагирует.
Моделирование с симуляцией молекулярной динамики показало, что на таком микроуровне разница между тяжелой и обычной водой все же есть. Скорее всего, имеет место ядерный квантовый эффект, порожденный разницей в нулевой энергии из-за более плотного ядра и, как следствие, более выраженной водородной связи внутри атома водорода, лежащего в основе молекулы тяжелой воды. Получается, что настоящего вкуса это вещество не имеет, но его воздействие на окружающий мир гораздо более сложное, чем мы предполагали раньше.
Comments are closed.