لماذا تختلف رائحة العطر من شخص إلى آخر؟

تعني تعددات الأشكال الجينية في مستقبلات الشم أن نحو 30% من الناس لا يستطيعون إدراك جزيئات معينة. كما يغيّر الرقم الهيدروجيني للبشرة والميكروبيوم وتركيب الزهم طريقة تطور العطور.

ما هو فقدان الشم النوعي؟

فقدان الشم النوعي هو عدم القدرة على شم جزيء معين، بينما يعمل سائر الجهاز الشمي بصورة طبيعية. وهو محدد جينيًا وشائع تقريبًا لدى الجميع.

لماذا لا تشم ما أشمه؟

يقف شخصان فوق الزجاجة المفتوحة نفسها. يقول أحدهما إن رائحتها تشبه البنفسج والكريم البارد. ويقول الآخر إن رائحتها تشبه نشارة الخشب ولا شيء سواها. إنهما لا يتحدثان بشاعرية. ولا يستعرضان ذوقهما. إنهما يبلّغان، بكل صدق، عن واقعين متناقضين يستحيل التوفيق بينهما.

قراءة تستغرق 11 دقيقة

هذه ليست استعارة. هذا قياس.

طوال معظم القرن العشرين، عملت صناعة العطور وفق افتراض أساسي إلى حد أنه لم يخضع للفحص قط: أن العطر، بمجرد تركيبه، كيان ثابت. يبني العطّار بنيةً ما. ويتلقاها من يضع العطر. وكانت الخلافات حول رائحة عطر ما تُدرج تحت عنوان "الذاتية"، وهي كلمة استُخدمت كسجادة كُنس تحتها قدر هائل من علم الأحياء.

لقد رُفعت السجادة. وما يظهر تحتها يغيّر كل ما ظننا أننا نعرفه عن ماهية العطر، ولمن يعود، وما إذا كان العطّار ومن يضع العطر يختبران العمل الفني نفسه، بأي معنى حقيقي.

أربعمئة نوع من المستقبلات، لكل منها تفرده الجيني

لا تلتقط أنف الإنسان الروائح بالطريقة التي تلتقط بها العين الضوء. تعتمد الرؤية على ثلاثة أنواع من الخلايا المخروطية. ويعتمد السمع على تدرّج ترددي على امتداد الغشاء القاعدي. أما الشم فيعتمد على نحو أربعمئة بروتين مستقل من بروتينات المستقبلات، يشفّر كلًّا منها جين خاص، وكل منها مهيأ لشكل جزيئي مختلف. عندما تستنشق، ترتبط الجزيئات المتطايرة بالظهارة الشمية، وهي رقعة نسيجية بحجم طابع بريدي في أعلى التجويف الأنفي، ويلائم كل جزيء مستقبلًا كما يلائم المفتاح قفلًا. وينتج الإدراك عن مجموعة المستقبلات التي تنشط في الوقت نفسه. فالورد ليس إشارة واحدة. إنه وتر موسيقي، تعزف فيه خمسون أو ستون مستقبلًا في آن واحد، ويفسر دماغك هذا الوتر على أنه "ورد".

وهنا تبدأ المشكلة.

يحمل البشر نحو 800 جين من جينات مستقبلات الشم، وفق ما رسمه مشروع الجينوم البشري وفصّله دورون لانست وزملاؤه في معهد وايزمان للعلوم. وأكثر من نصفها جينات كاذبة: نسخ معطوبة، وحطام تطوري، وجينات كانت تشفّر ذات يوم مستقبلات فعالة، لكنها تراكمت فيها طفرات كافية على مدى آلاف السنين فلم تعد تنتج بروتينًا عاملًا. وهذا يترك نحو 400 مستقبل وظيفي. لكن كلمة "وظيفي" سخية. ففي هذه المستقبلات الأربعمئة، يذهل التباين بين أي شخصين.

تُعرف تعددات أشكال النوكليوتيد المفرد، أو SNPs، بأنها طفرات نقطية في تسلسل الحمض النووي. يتغير حرف واحد. وفي معظم الجينات، لا يُحدث تغير الحرف الواحد أي أثر ملحوظ. أما في جينات مستقبلات الشم، التي تشفّر بروتينات يجب أن تمسك جزيئًا ماديًا بدقة النانومتر، فقد يغير تغير حرف واحد شكل جيب الارتباط بما يكفي لجعل المستقبل أعمى عن الجزيء الذي صُمم لاكتشافه. أو قد يغيّر، بصورة أدق، حساسية المستقبل، بحيث يتطلب جزيء يدركه شخص عند عشرة أجزاء في المليار مئة جزء في المليار كي يسجله شخص آخر.

والنتيجة هي ما يسميه علماء الوراثة فقدان الشم النوعي: عدم القدرة على شم جزيء بعينه، بينما يعمل سائر الجهاز الشمي بصورة طبيعية تمامًا. أنت لا تعرف أنك مصاب به. ولا يمكنك أن تعرف، لأنك لم تشم قط الجزيء الذي تفتقده. وهذا لا يشبه عمى الألوان، حيث يمكن إثبات العجز باستخدام لوحة اختبار. ففقدان الشم النوعي غير مرئي لمن يعاني منه. أنت تعيش ببساطة في عالم شمي مختلف قليلًا، ولا تملك أي وسيلة لمعرفة النغمات الناقصة من الأغنية.

الأندروستينون: الجزيء الذي لا يستطيع ثلث الناس شمّه

أكثر الأمثلة دراسة هو الأندروستينون، وهو مركب ستيرويدي يوجد في الكمأة والكرفس ولحم الخنزير وعرق الإنسان. في سبعينيات القرن الماضي، لاحظ الباحثون نمطًا غريبًا في فحوص فقدان الشم: كان نحو ثلث المشاركين عاجزين تمامًا عن شم الأندروستينون، حتى عند تركيزات تكفي لجعل مشاركين آخرين يغادرون الغرفة. أما الذين استطاعوا شمّه، فانقسمت استجاباتهم إلى مجموعتين كان يمكن لهما أن تصفا جزيئين مختلفين تمامًا. فقد وصفه بعضهم بأنه لطيف وحلو وشبه زهري. ووصفه آخرون بأنه نفّاذ ذو رائحة بولية، كرائحة غرفة تبديل ملابس تخلت عن نفسها.

طوال عقود، صُنّف هذا الأمر على أنه غرابة مثيرة للاهتمام. ثم، في عام 2007، حدد فريق قاده أندرياس كيلر وليزلي فوشال في جامعة روكفلر الأساس الجيني لذلك. يرتبط مستقبل يُسمى OR7D4 بالأندروستينون. وتحدد متغيرات OR7D4، الناتجة عن SNPs في الجين، ما إذا كنت تجد الأندروستينون لطيفًا أو منفّرًا أو غير محسوس. وكان الارتباط بين النمط الجيني والإدراك مباشرًا وقابلًا للتكرار وقويًا بما يكفي للتنبؤ باستجابة الشخص من عينة لعاب، من دون فتح زجاجة قط.

تأمل ما يعنيه هذا بالنسبة إلى عطر يحتوي على الأندروستينون أو أي من أقاربه البنيويين. فوحان عطر كهذا ليس تجربة واحدة. بل ثلاث تجارب. لا يدرك ثلث الموجودين في الغرفة شيئًا. ويدرك الثلث الثاني حلاوة. بينما يشعر الثلث الثالث بالإساءة. أضاف العطّار الجزيء بناءً على رائحته كما يشمها هو، وهو ما يعتمد على متغير OR7D4 الخاص به. إن العطّار يؤلف لجمهور تختلف أجهزته، بطريقة قابلة للقياس ومحددة جينيًا، عن جهاز العطّار نفسه.

بيتا-أيونون والبنفسج وجين مستقبل OR5A1

بيتا-أيونون هو الجزيء المسؤول بدرجة كبيرة عن رائحة البنفسج. ويسهم أيضًا في الطابع البودري الشبيه بالسوسن في جذور السوسن، والحلاوة متعددة الأوجه في بعض أنواع التوت، والنغمة الزهرية الدافئة في بعض أنواع شاي أولونغ. إذا سبق لك أن دفنت وجهك في باقة من البنفسج وتساءلت عن سبب كل هذه الضجة، فقد يكون OR5A1 هو السبب.

أظهرت دراسة نُشرت عام 2013 في Current Biology أجراها جيريمي مكراي وزملاؤه أن التباين الجيني في OR5A1 يؤثر بشدة في الحساسية تجاه بيتا-أيونون. فبعض حاملي متغيرات معينة يدركونه بقوة مذهلة، ويصفونه بأنه ثقيل، يكاد يكون خانقًا، كأنه ثقل بنفسجي على الحنك. بينما يدركه آخرون، ممن يحملون متغيرات مختلفة من الجين نفسه، بخفوت أو لا يدركونه إطلاقًا.

هذا ليس جزيئًا هامشيًا في صناعة العطور. السوسن أحد أثمن النغمات في التقليد الفرنسي الكلاسيكي. إن تركيبة تهيمن عليها نغمة السوسن، عندما يختبرها شخص يحمل متغير OR5A1 منخفض الحساسية، هي كيان مختلف جوهريًا عن التركيبة نفسها عندما يختبرها شخص يحمل متغيرًا عالي الحساسية. يواجه الشخص الأول النغمات الداعمة: الأخشاب والمسك والراتنجات المحيطة بالسوسن. أما الشخص الثاني فيواجه السوسن كجدار من مسحوق البنفسج كثيف إلى حد يحجب كل ما وراءه. هذان ليسا تفسيرين للوحة واحدة. بل لوحتان مختلفتان معلقتان في الإطار نفسه.

يمتد التباين الجيني عبر حاسة الشم بأكملها

الأندروستينون وبيتا-أيونون هما الحالتان الأفضل توثيقًا لأنهما دُرستا أولًا، لكنهما ليسا استثنائيين. فالمبدأ يمتد عبر النطاق الكامل للإدراك الشمي.

ثلاثي ميثيل أمين، وهو مركب ذو رائحة سمكية نفّاذة، لا يمكن لبعض الأشخاص إدراكه بسبب اختلافات في المستقبلات. ويُظهر حمض الأيزوفاليريك، الجزيء الكامن وراء رائحة الجبن المعتّق وعرق القدمين، تباينًا مدفوعًا جينيًا في كل من حساسية العتبة والقيمة الاستحسانية. ما هو روكفور لشخص هو صالة ألعاب رياضية لشخص آخر. أما غالاكسوليد، المسك الاصطناعي الذي طورته شركة International Flavors and Fragrances في ستينيات القرن الماضي، واستُخدم منذ ذلك الحين في نحو نصف العطور التجارية، فهو غير محسوس تمامًا لدى أقلية كبيرة من السكان، وهي حقيقة تترتب عليها آثار هائلة في طريقة عمل المسك كنغمات قاعدية.

يمثل كل واحد من هذه المركبات مفتاحًا على البيانو قد يكون موجودًا أو غير موجود، وقد يكون مضبوطًا أو غير مضبوط، بالنسبة إلى أي مستمع بعينه. وتعني المستقبلات الوظيفية الأربعمئة، مع ملفات SNP الفردية الخاصة بها، أن كل إنسان يحمل بصمة مستقبلات فريدة. لا يملك شخصان الآلة الشمية نفسها. الأوتار مختلفة. ولذلك فالموسيقى مختلفة.

بشرتك تحدد الجزيئات التي تصل إلى أنفك

تحدد الجينات الجزيئات التي يمكنك إدراكها. أما بشرتك فتحدد الجزيئات التي تصل إلى أنفك في المقام الأول.

العطر ليس كيانًا ثابتًا. إنه نظام متطاير، مجموعة من الجزيئات ذات ضغوط بخارية وأوزان جزيئية وميول مختلفة إلى الزيوت والماء على سطح الجلد البشري. عندما يلامس العطر الجلد، يدخل بيئة كيميائية تختلف بشدة بين الأفراد. ويتراوح الرقم الهيدروجيني للبشرة، وفق بيانات مرجعية جلدية، بين نحو 4.5 و6.5، وهو نطاق واسع بما يكفي لتسريع تبخر عائلات جزيئية معينة أو إبطائه. كما يختلف تركيب الزهم، وهو مزيج الدهون التي تفرزها الغدد الدهنية، باختلاف الجينات والنظام الغذائي والحالة الهرمونية وروتين العناية بالبشرة. تذوب بعض الجزيئات بسهولة في البشرة الغنية بالزهم وتتحرر ببطء على مدى ساعات. أما الجزيئات نفسها، على بشرة أكثر جفافًا، فتتبخر في دقائق وتختفي.

ثم هناك الميكروبيوم. تستضيف بشرة الإنسان عدة مئات من أنواع البكتيريا، ويكون تجمعها فرديًا كالبصمة. وهذه البكتيريا ليست مستأجرين سلبيين. إنها تستقلب. تفكك الجزيئات، وتعيد تركيب الشظايا، وتنتج نواتج ثانوية لها رائحتها الخاصة. وقد أظهرت أبحاث في جامعة كاليفورنيا، سان دييغو، بقيادة بيتر دورستاين وروب نايت، أن المركبات العضوية المتطايرة المنبعثة من جلد الإنسان تتشكل بدرجة كبيرة بفعل الميكروبيوم المقيم، وأن بصمة الميكروبيوم مستقرة بما يكفي لتعمل كمعرّف حيوي.

عندما يلامس جزيء العطر جلدك، فإنه لا يستقر هناك فحسب ثم يتبخر. بل تستقلبه بكتيريا جسمك. وتصبح نواتج ذلك الاستقلاب جزءًا من الرائحة. إن شخصين يضعان العطر نفسه لا يضعان العطر نفسه. فقد تشطر بكتيريا جلد أحدهما إسترًا إلى كحول وحمض، فتنتج وجهًا أكثر حدة وخضرة. وقد تترك بكتيريا شخص آخر الإستر سليمًا، فتحافظ على طابع أكثر استدارة وفاكهية. الجلد ليس لوحة. الجلد شريك، ويعيد كتابة التركيبة من دون طلب الإذن.

ويضيف الترطيب متغيرًا آخر. فالبشرة جيدة الترطيب تحتفظ بجزيئات العطر في غشاء رقيق من الرطوبة يبطئ التبخر ويمدّد العمر المحسوس للنغمات العليا. أما البشرة الجافة فتسمح للجزيئات الأخف بالهروب سريعًا، ما يعني أن من يضع العطر يصل إلى النغمات الوسطى والقاعدية بسرعة أكبر. يضع شخصان العطر نفسه في اللحظة نفسها. وبعد ثلاثين دقيقة، يشغلان نقطتين مختلفتين على الخط الزمني للتركيبة. لا يزال أحدهما في افتتاحية الحمضيات. بينما يكون الآخر قد وصل إلى أساس الأخشاب والراتنجات. إنهما يضعان العطر نفسه كما يقرأ قارئان الرواية نفسها بينما يكون أحدهما في الفصل الثالث والآخر في الفصل التاسع.

تعالج العاطفة والذاكرة الرائحة قبل الإدراك

حتى بعد أن يرتبط الجزيء بالمستقبل وتنتقل الإشارة عبر العصب الشمي، لا تكون المعالجة موحدة. تمر الإشارات الشمية عبر القشرة الكمثرية واللوزة الدماغية والحُصين قبل أن تصل إلى الوعي. وهذا يعني أن الرائحة تمر عبر أنظمة العاطفة والذاكرة في الدماغ قبل أن تمر عبر الأنظمة الإدراكية. تشعر بالرائحة قبل أن تحدد هويتها. وتتفاعل قبل أن تتعرف إليها.

إن الذكريات الترابطية المرتبطة بجزيء معين فريدة، بحكم التعريف، لكل فرد. فرائحة البنزالديهيد (اللوز المر) تستحضر مجموعة من الذكريات لدى شخص نشأ وهو يتناول المرصبان في عيد الميلاد، ومجموعة مختلفة تمامًا لدى شخص يربطها بمختبر كيمياء. أما الاستجابة الاستحسانية، أي الإحساس بالمتعة أو الاشمئزاز، فليست خاصية متأصلة في الجزيء. إنها ارتباط متعلم، يُضاف إلى الحساسية الجينية، ويُضاف إلى كيمياء الجلد، بحيث إنه بحلول الوقت الذي تصبح فيه الرائحة تجربة واعية، تكون قد مرت عبر مرشحات كثيرة من التباين الفردي، حتى تصبح التركيبة الأصلية أقل شبهًا بإشارة ثابتة وأكثر شبهًا بمجموعة تعليمات يفسرها كل جسم باستقلال.

هذه ليست ذاتية بالمعنى العابر، بالمعنى الذي يقول فيه الناس "لكل شخص ذوق مختلف". إنها ذاتية بالمعنى الفيزيولوجي. جهاز الإدراك مختلف. والشيء المُدرَك مختلف. وسياق الذاكرة الذي يُفسَّر فيه الإدراك مختلف. ففي كل مستوى، من الجين إلى المستقبل إلى الجلد إلى العصبون إلى الذاكرة، يحوّل الجسم الذي تمر به الإشارة.

العطر كشكل فني لا يملك كيانًا ثابتًا

تأمل ما يعنيه هذا بالنسبة إلى صناعة العطور بوصفها شكلًا فنيًا.

اللوحة كيان ثابت. فالأصباغ على القماش تبعث الأطوال الموجية نفسها من الضوء إلى كل مشاهد. وقد يدرك مشاهد يعاني من ثلاثية اللون غير النمطية اللوحة بطريقة مختلفة، لكن اللوحة نفسها لا تتغير. وينطبق الأمر نفسه على الموسيقى: فالموجات الصوتية متطابقة لدى كل مستمع، حتى لو اختلفت الاستجابة العاطفية. أما الأدب فيقدم التسلسل نفسه من الكلمات إلى كل قارئ.

تختلف صناعة العطور. فالعمل الفني نفسه يتغير. وتعتمد الجزيئات التي تصل إلى أنفك على جلدك. ويعتمد إدراك تلك الجزيئات على مستقبلاتك. ويعتمد التلوين العاطفي لذلك الإدراك على ذاكرتك. يبتكر العطّار مجموعة من الاحتمالات، ونتيجة جزيئية، ويؤديها كل من يضع العطر على آلة جسده الخاصة. لا يتطابق أداءان. وليس ثمة أداء "أصح" من غيره، لأنه لا يوجد أداء مرجعي، ولا تسجيل أصلي، ولا نسخة معيارية يمكن قياس سائر النسخ عليها.

إن العطّار، وهو يعمل أمام جهاز التركيب، يؤلف لمستمع واحد: نفسه. فكل جزيء يدرجه قيّمه مستقبلاته الخاصة، وعلى جلده، ومن خلال ذكرياته الترابطية. وقد يحمل العطّار الذي يحب نغمة سوسن معينة متغير OR5A1 عالي الحساسية. بينما قد يحمل من يجد العطر نفسه "خشبيًا أكثر من اللازم" المتغير منخفض الحساسية، فيدرك السوسن همسةً فيما يعلو خشب الصندل كالزئير. لا أحد منهما مخطئ. فكلاهما يسمع الموسيقى التي تستطيع آلته عزفها.

لا تراتبية بين النية والإدراك

يستحق التطرف الفلسفي في هذا الأمر الانتباه. تحتوي معظم الأشكال الفنية على تراتبية ضمنية: تكون نية الفنان هي المعيار الذي يُقاس عليه رد فعل الجمهور. عندما "يسيء" مشاهد قراءة لوحة، تقضي الأعراف بأن المشاهد هو الذي أخفق، لا اللوحة. وعندما يجد مستمع سيمفونية مملة، تقضي الأعراف بأن المستمع يفتقر إلى التعليم اللازم لتقديرها.

لا تستطيع صناعة العطور الحفاظ على هذه التراتبية. فإذا كان ثلاثون بالمئة من السكان عاجزين حرفيًا عن شم جزيء يعدّه العطّار محوريًا في التركيبة، فلا معنى لكون هؤلاء الثلاثين بالمئة "مخطئين". إنهم لا يفشلون في تقدير العمل الفني. بل يختبرون عملًا فنيًا مختلفًا، شاركت بيولوجيتهم في تأليفه دون علمهم أو موافقتهم.

وهذا يجعل صناعة العطور ديمقراطية بصورة جذرية، على نحو لا يحققه أي شكل فني آخر. فالشخص الذي يضع العطر ليس متلقيًا سلبيًا. بل هو شريك في الإبداع، والإبداع الذي يشارك فيه فريد من نوعه، ناتج عن تقاطع جيناته وجلده وبكتيريا جسمه وذاكرته وبعد الظهر المحدد الذي صادف أن ضغط فيه معصمه على الفوّهة. يحدد العطّار الشروط. وتكتب البيولوجيا المسودة النهائية.

عندما يختلف شخصان حول رائحة عطر ما، لا يكون أي منهما مخطئًا. إنهما يقفان أمام النتيجة الجزيئية نفسها ويسمعان موسيقى مختلفة، لأنهما آلتان مختلفتان. فالاختلاف ليس فشلًا في الإدراك. بل هو الدليل على أن الإدراك يعمل، وأن الأنف يؤدي بالضبط ما جهزته له أربعمئة جين من جينات المستقبلات، ونصف مليار سنة من تطور الفقاريات، وحياة بشرية واحدة لا تتكرر: بناء تجربة خاصة غير قابلة للنقل وفريدة بيولوجيًا للعالم الكيميائي.

لا توجد طريقة صحيحة واحدة لشم العطر. توجد طريقتك أنت فحسب. لا يكترث الجزيء بما قيل لك إنه ينبغي أن تكون رائحته. فهو يلائم مستقبلك، أو لا يلائمه، والتجربة التي تلي ذلك تخصك وحدك.

هذه ليست محدودية في صناعة العطور. بل إنها الخاصية الأكثر جذرية لهذا الشكل الفني: كل زجاجة لا تحتوي على عطر واحد، بل على مليارات العطور المحتملة، عطرًا لكل جسم سيرتديه يومًا. يؤلف العطّار السؤال. ويكتب جلدك الإجابة.