Чому у дощу є свій запах: вчені пояснили, що таке насправді петрикор

Навіть якщо ви не почули, що за вікном почався дощ, на опади вам може вказати характерний свіжий запах, який вривається з вулиці. І цей запах навіть має свою назву – петрикор.

Але як він з’являється і чому він здається нам настільки приємним? Відповідь дало видання Discover Magazine.

Саме слово “петрикор” вперше з’явилось у журналі Nature у 1964 році. Його вигадали вчені Ізабелла Джой Бер та Річард Гренфелл Томас, поєднавши грецькі слова “pétra” (камінь) та “ikhṓr” (кров богів). Слово “іхор” також можна перекласти як “розріджена есенція”. В такому разі термін набуває значення “розріджена есенція, отримана з каменю або гірської породи”, що в даному разі має доволі зрозумілий сенс.

Якщо говорити прозаїчніше, але не менш захоплююче, аромат петрикора обумовлений леткою хімічною сполукою під назвою геосмін. Ця сполука має хімічну структуру, схожу на спирт, але його запах приємніший, пояснює Тімоті Логан, атмосферний учений з Техаського університету A&M. Аромат геосміну ми часто описуємо як землистий. Людський ніс здатний розпізнати навіть дуже невелику кількість цієї речовини в повітрі, можливо, навіть у концентрації лише сто частин на трильйон. “Його легко привести в рух, і щойно він починає поширюватися, він потрапляє прямо у ваш ніс”, – каже Логан.

Цей сильний і стійкий запах розкривається у той самий момент, коли суха земля зволожується першими краплями дощу. Він навіть може з’являтися від підвищення вологості, що передує дощу. Однак, за словами Логана, аромат петрикору швидко зникає. “Ці сполуки добре розчиняються. Тому, якщо занадто волого, ви ніколи не відчуєте його запаху, тому що вони просто заглушуються”, – пояснив він.

З іншого боку, наближення грози може цей характерний аромат, навпаки, посилити. “Якщо далеко блищить блискавка, озон ніби посилює інтенсивність запаху”, — додає Логан, який спеціалізується на вивченні блискавок. Але звідки береться геосмін? І чому ми такі сприйнятливі до нього?

Актиноміцети – це вид ґрунтових бактерій, які розкладають відмерлі рештки рослин. Один із цих мікроорганізмів саме відповідає за вироблення геосміну. Науці він відомий під назвою стрептоміцет. Якщо ця назва здається вам знайомою, це не випадковість. Стрептоміцети використовувалися для виробництва антибіотиків, таких як стрептоміцин. Його продукує бактерія S. griseus. Втім, у всіх стрептоміцетів є одна спільна риса – вони всі виробляють геосмін.

Цей факт заінтригував Марка Баттнера та Метью Буша, дослідників із Центру Джона Іннеса у Норвічі, Великобританія, тому вони об’єдналися з багатонаціональною групою дослідників, щоб з’ясувати, як це відбувається. “Той факт, що всі вони виробляють геосмін, говорить про те, що він дає бактеріям певну еволюційну перевагу, інакше вони б цього не робили”, – сказав Баттнер у заяві, що анонсує дослідження, опубліковане у журналі Nature у 2020 році.

Висунувши гіпотезу, що бактерії використовують геосмін як сигнал, команда встановила пастки з приманкою зі стрептоміцетів. У пастки траплялися ногохвістки — крихітні членистоногі, що мешкають у вологому ґрунті. Тести показали, що ногохвістки дуже сприйнятливі геосмину.

Ці створіння харчуються стрептоміцетами, тому завжди охоче прямують туди, де вони є. Хоча антибіотичні властивості стрептоміцетів вбивають нематод та плодових мух, у ногохвісток з часом виробилися ферменти, які нейтралізуються відповідні речовини. Але якою в такому разі є еволюційна перевага для бактерій, що виробляють геосмін? Справа в тому, що ногохвістки, з’ївши дорослий стрептоміцет, поширюють його ендоспори, а отже допомагають цим мікроорганізмам розмножуватись і поширюватись. Отже, вигоду в такому разі отримують обидва види. Ось чому бактерії зацікавлені в тому, щоби розкрити своє положення, в тому числі через виділення ароматного геосміну.

Звичайно, ніщо з цього не пояснює, чому ми такі чутливі до запаху дощу або чому він здається нам таким приємним. Це все ще залишається загадкою. Але немає сумніву, що людям подобається цей аромат. Деякі лабораторії намагалися створити парфуми із запахом петрикора. Вони не досягли великого успіху, каже Логан. “Ідеально ніколи не виходить. Природа знає точні пропорції”, — пояснив він

Але, безперечно, передчувати дощ за запахом – це корисно. Так поява запаху геосміну змушувала наших предків заганяти худобу у хлів і ховатися від негоди самим.