Во-вторых, у нас есть молекулярные доказательства. В эпидермальном слое кожи имеются свободные нервные окончания, содержащие датчики на внешней мембране, которые называются TRPV1. Эта молекула белка реагирует как на тепло, так и на капсаицин, открывая ионный канал – пору, позволяющую положительным ионам течь внутрь, тем самым вызывая срабатывание сенсорного нейрона. Также существуют свободные нервные окончания, содержащие другой датчик, – TRPM8, который отзывается как на ментол, так и на охлаждение. Ответ на нашу загадку заключается в том, что метафора рождается не в культуре или даже в области мозга. Она закодирована в сенсорных молекулах нервных окончаний кожи.
Как развивалась эта молекулярная метафора? Как термодатчики, такие как TRPV1 и TRPM8, стали чувствительными к элементам растительных продуктов: капсаицину и ментолу? Мы не можем знать наверняка последовательность эволюционных событий, породивших эти двухфункциональные датчики. Наилучшим предположением является то, что TRPV1 и TRPM8 эволюционировали у некоторых животных в качестве датчиков температуры и что некоторые растения позднее разработали соединения, которые активировали бы их, чтобы сдерживать хищников. Таким образом, растения, продуцирующие ментол и капсаицин, будут обладать преимуществами выживания и размножения и станут более распространенными в популяции этого вида. В этом сценарии именно эволюция растений, а не животных, изначально определяет свойства сенсоров.
Дэвид Джулиус и его коллеги из Калифорнийского университета в Сан-Франциско изучили молекулярные свойства TRPV1 и TRPM8. Они использовали генетические манипуляции, чтобы заставить клетки почек или яйца лягушек, выращенные в пробирке, производить большое количество TRPV1 или TRPM8 во время записи показаний датчиков клеточной мембраны, которые стимулируются электрическими импульсами. Исследования показали, что особенности этих молекул объясняют аспекты нашего повседневного тактильного опыта.
К примеру, масло эвкалиптового дерева содержит вещество, называемое эвкалиптолом, которое, подобно ментолу, может активировать TRPM8, вызывая ощущение прохлады. Вот почему экстракт эвкалипта часто используется в успокаивающих кремах для кожи, жидкостях для полоскания рта и горла.
Функция TRP также может повлиять на пляжный отдых. Если вы слишком долго находитесь на солнце, то возникший солнечный ожог приведет в движение каскад воспалительных процессов в вашей коже, включая выработку соединений, называемых простаноиды и брадикинины. Эти химические вещества понижают температурный порог активации TRPV1 с 43 °C до 30 °C. В результате, когда вы вернетесь домой с пляжа и пойдете в душ, чтобы смыть оставшийся песок и солнцезащитный крем, температура воды, которую вы обычно выбираете, будет казаться слишком высокой.
