Chapter 2 — The Nose Knows

บทที่ ๒ — จมูกนั้นรู้ดี

"Smell is a potent wizard that transports us across a thousand miles and all the years we have lived." — Helen Keller, The World I Live In, 1908

"กลิ่นคือพ่อมดผู้ทรงพลัง ผู้พาเราข้ามพันไมล์และข้ามทุกปีเดือนที่เราเคยมีชีวิตอยู่" — เฮเลน เคลเลอร์ (Helen Keller), The World I Live In, ค.ศ. 1908

Reader, before we go a step further, I must ask you to perform a small act of self-experimentation, one that costs nothing but a moment's dignity. Procure a jelly bean — the gaudier the better, for colour is precisely the sense about to be exposed as a bystander — and pinch your nostrils firmly shut with finger and thumb. Now place the jelly bean upon your tongue and chew, keeping the nose sealed throughout. You will taste sweetness, certainly, and perhaps a modest sourness besides; you will register a pleasant yielding texture giving way to mush. But the particular thing the sweetness is — whether it is announcing itself as cherry, lime, liquorice, or buttered popcorn — will stubbornly refuse to appear. It is only when you release the pinch, somewhere in the midst of chewing, that the fruit or flavour concerned arrives all at once, vivid and entire, as if a curtain had been drawn back on a room that was there all along. This modest parlour trick, performed in classrooms and kitchens for generations, contains the whole argument of this chapter in miniature: that the thing we so confidently call "flavour" is, in the greater part, not a matter of the tongue at all, but of the nose — and specifically of a secret second route by which the nose does its work, one that has nothing whatsoever to do with sniffing.

ท่านผู้อ่าน ก่อนจะก้าวต่อไป ข้าพเจ้าขอให้ท่านลองทำการทดลองเล็ก ๆ กับตัวเอง สิ่งที่ต้องเสียไปมีเพียงศักดิ์ศรีชั่วครู่เท่านั้น จงหาลูกกวาดเยลลี่บีนสักเม็ด — ยิ่งสีฉูดฉาดยิ่งดี เพราะสีสันนี่เองคือประสาทสัมผัสที่กำลังจะถูกเปิดโปงว่าเป็นเพียงผู้ยืนดูอยู่ห่าง ๆ — แล้วบีบจมูกให้แน่นด้วยนิ้วชี้และนิ้วโป้ง จากนั้นวางลูกกวาดไว้บนลิ้นแล้วเคี้ยว โดยปิดจมูกไว้ตลอดเวลา ท่านจะรับรู้รสหวานได้แน่นอน และบางทีอาจมีรสเปรี้ยวจาง ๆ ปนอยู่ด้วย ท่านจะรู้สึกถึงเนื้อสัมผัสที่นุ่มยวบแล้วค่อย ๆ ยุบตัวเป็นเนื้อเละ แต่ตัวตนที่แท้จริงของความหวานนั้น — ว่ามันกำลังประกาศตนเป็นเชอร์รี มะนาวฝรั่ง ชะเอมเทศ หรือป๊อปคอร์นเนย — จะดื้อรั้นไม่ยอมปรากฏออกมาเลย ต่อเมื่อท่านคลายมือที่บีบจมูกออก ในช่วงกลาง ๆ ของการเคี้ยวนั่นเอง รสของผลไม้หรือกลิ่นรสที่แท้จริงจึงจะปรากฏขึ้นมาพร้อมกันทั้งหมด สดใสและสมบูรณ์ ราวกับม่านถูกดึงเปิดออกจากห้องที่อยู่ตรงนั้นมาตลอด กลลวงเล็ก ๆ น้อย ๆ นี้ ที่ถูกสาธิตในห้องเรียนและห้องครัวมาหลายชั่วอายุคน บรรจุข้อโต้แย้งทั้งหมดของบทนี้ไว้อย่างย่อ นั่นคือ สิ่งที่เราเรียกอย่างมั่นใจว่า "กลิ่นรส" นั้น ส่วนใหญ่แล้วไม่ใช่เรื่องของลิ้นเลยแม้แต่น้อย หากแต่เป็นเรื่องของจมูก — และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง เป็นเรื่องของเส้นทางลับสายที่สองซึ่งจมูกใช้ทำงาน อันเป็นเส้นทางที่ไม่เกี่ยวข้องกับการสูดดมแม้แต่น้อย

It is a curious inheritance of our language that we speak of "tasting" a strawberry, a glass of claret, a well-reduced stock, when the tongue itself is contributing only the barest sketch of the experience — sweetness here, a whisper of acid there, perhaps a savoury depth besides — while the character, the identity, the very thing that makes a strawberry unmistakably a strawberry and not a raspberry wearing its colours, arrives by the nose. Harold McGee, that most scrupulous of modern kitchen naturalists, puts the matter bluntly: what we call flavour is assembled chiefly from aroma, with taste and touch furnishing only the frame around it. The tongue, as the previous chapter showed, can report perhaps five or six qualities — sweet, sour, salt, bitter, umami, and the still-disputed matter of fat. Everything else in the vast library of flavour — the greenness of a tomato leaf, the smoke in a whisky, the particular mustiness of a good Cheddar, the whole sprawling vocabulary of the spice rack — is smell, and smell alone supplies the words. This chapter is devoted to that supplying: to how the nose does its extraordinary work, to the individual molecules that furnish some of its most memorable messages, and to the strange, direct wire that connects a scent to the oldest and least rational parts of the feeling brain.

เป็นมรดกทางภาษาที่แปลกอยู่ไม่น้อย ที่เราพูดถึงการ "ลิ้มรส" สตรอว์เบอร์รี ไวน์แดงสักแก้ว หรือน้ำสต็อกที่เคี่ยวจนเข้มข้น ทั้งที่ลิ้นเองมีส่วนสร้างประสบการณ์นั้นเพียงร่างคร่าว ๆ เท่านั้น — รสหวานตรงนี้ รสเปรี้ยวแผ่วเบาตรงนั้น บางทีอาจมีความกลมกล่อมแบบอูมามิแฝงอยู่บ้าง — ส่วนบุคลิก อัตลักษณ์ สิ่งที่ทำให้สตรอว์เบอร์รีเป็นสตรอว์เบอร์รีอย่างไม่มีทางเข้าใจผิดว่าเป็นราสป์เบอร์รีที่สวมสีของมันมานั้น มาจากจมูกทั้งสิ้น ฮาโรลด์ แม็กกี (Harold McGee) นักธรรมชาติวิทยาแห่งครัวยุคใหม่ที่พิถีพิถันที่สุด กล่าวตรงไปตรงมาว่า สิ่งที่เราเรียกว่ากลิ่นรสนั้นประกอบขึ้นจากกลิ่นเป็นหลัก โดยรสและสัมผัสเป็นเพียงกรอบรอบนอกเท่านั้น ลิ้น ดังที่บทก่อนได้แสดงให้เห็นแล้ว สามารถรายงานคุณสมบัติได้เพียงห้าหกอย่าง คือ หวาน เปรี้ยว เค็ม ขม อูมามิ และเรื่องของไขมันที่ยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ ส่วนที่เหลือทั้งหมดในคลังกลิ่นรสอันมหาศาล — ความเขียวสดของใบมะเขือเทศ กลิ่นควันในวิสกี้ กลิ่นอับเฉพาะตัวของเชดดาร์ชั้นดี รวมทั้งคำศัพท์อันเวิ้งว้างของชั้นเครื่องเทศทั้งหมด — ล้วนเป็นเรื่องของกลิ่น และมีแต่กลิ่นเท่านั้นที่ให้คำอธิบายได้ บทนี้จึงอุทิศให้กับการให้คำอธิบายนั้น ว่าจมูกทำงานอันน่าอัศจรรย์นี้ได้อย่างไร ว่าโมเลกุลแต่ละตัวที่ให้ข้อความอันน่าจดจำที่สุดบางส่วนของมันคืออะไร และว่าสายเชื่อมตรงอันประหลาดที่โยงกลิ่นเข้ากับส่วนที่เก่าแก่และไร้เหตุผลที่สุดของสมองส่วนอารมณ์นั้นเป็นอย่างไร

Two roads to the same city

สองเส้นทางสู่นครเดียวกัน

The nose, it transpires, keeps two separate appointments with the world, and confuses the unwary because it uses precisely the same apparatus for both. The first appointment is the one everyone recognises: a rose lifted to the face, a wine glass swirled and inhaled, a loaf drawn hot from the oven and held beneath the nostrils in frank appreciation. Air is drawn in through the nostrils, carrying with it whatever volatile molecules the object has shed into the surrounding atmosphere, and arrives at a patch of specialised tissue high in the nasal vault. This is orthonasal smell — "ortho," straight or direct — the front door, the smell that announces a thing before it has even been touched, let alone eaten.

จมูกนั้น ปรากฏว่ามีนัดหมายกับโลกอยู่สองนัดแยกจากกัน และสร้างความสับสนแก่ผู้ไม่ทันระวังตัว เพราะใช้เครื่องมือชุดเดียวกันเป๊ะสำหรับทั้งสองนัด นัดแรกคือนัดที่ทุกคนคุ้นเคย ดอกกุหลาบที่ยกขึ้นจ่อจมูก แก้วไวน์ที่หมุนวนแล้วสูดดม ขนมปังที่เพิ่งยกออกจากเตาอบร้อน ๆ แล้วถือไว้ใต้จมูกด้วยความชื่นชมอย่างเปิดเผย อากาศถูกสูดเข้าทางรูจมูก พาโมเลกุลระเหยง่ายทุกชนิดที่วัตถุนั้นปล่อยออกมาสู่บรรยากาศโดยรอบเข้าไปด้วย แล้วไปถึงยังผืนเนื้อเยื่อพิเศษที่อยู่สูงในโพรงจมูก นี่คือการได้กลิ่นทางจมูกโดยตรง (orthonasal) — "ortho" แปลว่าตรงหรือโดยตรง — คือประตูหน้า กลิ่นที่ประกาศการมาถึงของสิ่งใดสิ่งหนึ่งก่อนที่จะถูกสัมผัสด้วยซ้ำ นับประสาอะไรกับการถูกกิน

The second appointment is stranger, and it is the one this chapter is chiefly concerned with. When food is taken into the mouth and worked by tongue, teeth, and the warm, moist business of chewing, it releases its volatile compounds not into the room but into the mouth itself — a small, sealed chamber connected to the nasal cavity by a passage at the very back of the throat, behind the soft palate. With each swallow and each outward breath, a bellows-like action pumps a plume of these mouth-borne aromatics backward and upward through the nasopharynx, to arrive at the very same olfactory tissue, but from behind. This is retronasal smell — "retro," backward — so called because the air arrives at the nose travelling in the opposite direction to ordinary sniffing: outward-bound breath, not inward-bound. The psychologist Paul Rozin, who did more than anyone to give this duality its proper name in a 1982 paper, called it a strange and singular fact about olfaction: alone among our senses, smell perceives both the world beyond the body and the state of the body's own interior, using one and the same organ, which wears two different hats depending on which direction the air happens to be travelling.

นัดที่สองนั้นแปลกกว่า และเป็นนัดที่บทนี้ให้ความสนใจเป็นหลัก เมื่ออาหารถูกนำเข้าปากและถูกลิ้น ฟัน และกระบวนการเคี้ยวอันอบอุ่นชื้นแฉะทำงานกับมัน อาหารจะปล่อยสารระเหยง่ายออกมาไม่ใช่สู่ห้อง แต่สู่ภายในปากเอง อันเป็นห้องเล็ก ๆ ที่ปิดผนึกและเชื่อมต่อกับโพรงจมูกด้วยทางเดินที่อยู่ลึกสุดของลำคอ หลังเพดานอ่อน ทุกครั้งที่กลืนและทุกครั้งที่หายใจออก การทำงานคล้ายลูกสูบจะปั๊มกลุ่มควันของสารหอมระเหยที่มากับปากเหล่านี้ ย้อนขึ้นไปทางด้านหลังผ่านโพรงหลังจมูก (nasopharynx) จนไปถึงเนื้อเยื่อรับกลิ่นแห่งเดียวกันนั้นเอง แต่มาจากด้านหลัง นี่คือการได้กลิ่นย้อนทางช่องปาก (retronasal) — "retro" แปลว่าย้อนกลับ — เรียกเช่นนี้เพราะอากาศเดินทางมาถึงจมูกในทิศทางตรงข้ามกับการสูดดมตามปกติ คือลมหายใจที่กำลังออก มิใช่กำลังเข้า พอล โรซิน (Paul Rozin) นักจิตวิทยาผู้ทำมากกว่าใครในการตั้งชื่อความเป็นคู่นี้อย่างถูกต้องในบทความปี ค.ศ. 1982 เรียกมันว่าข้อเท็จจริงอันแปลกประหลาดและมีลักษณะเฉพาะตัวของการรับกลิ่น นั่นคือ กลิ่นเป็นประสาทสัมผัสเดียวในบรรดาประสาทสัมผัสทั้งหมดของเรา ที่รับรู้ทั้งโลกภายนอกร่างกายและสภาวะภายในของร่างกายเอง โดยใช้อวัยวะเดียวกันเพียงชิ้นเดียว ซึ่งสวมหมวกคนละใบแล้วแต่ว่าอากาศกำลังเคลื่อนไปในทิศทางใด

It was Brillat-Savarin — no stranger to these pages, nor indeed to any pages on the subject of eating well — who anticipated the physiology by the better part of two centuries with an aphorism as tidy as it is true: "Smell and taste are in fact but a single composite sense, whose laboratory is the mouth and its chimney the nose."[^1] He had the mechanism slightly wrong, in that he imagined one sense where modern science finds two allied ones cooperating; but the image of the mouth as laboratory and the nose as its chimney, drawing the smoke of cookery upward and outward, is so apt that flavour science has never much bettered it. The mouth compounds and warms and macerates; the "chimney" — that retronasal passage behind the palate — draws the result upward to be read.

บรียา-ซาวาแร็ง (Brillat-Savarin) — ผู้ไม่ใช่หน้าใหม่ในหน้ากระดาษเหล่านี้ อันที่จริงไม่ใช่หน้าใหม่ในเรื่องการกินดีเลยแม้แต่น้อย — คือผู้ที่ทำนายกลไกทางสรีรวิทยานี้ล่วงหน้าเกือบสองศตวรรษ ด้วยคำพังเพยที่ทั้งกระชับและเป็นจริง ว่า "กลิ่นและรสแท้จริงแล้วเป็นเพียงประสาทสัมผัสประกอบเดียวกัน ซึ่งมีห้องทดลองอยู่ที่ปาก และมีปล่องควันอยู่ที่จมูก"[^1] เขาเข้าใจกลไกผิดไปเล็กน้อย ตรงที่จินตนาการว่ามีประสาทสัมผัสเดียว ทั้งที่วิทยาศาสตร์สมัยใหม่พบว่าเป็นสองสัมผัสที่เป็นพันธมิตรทำงานร่วมกัน แต่ภาพพจน์ของปากในฐานะห้องทดลอง และจมูกในฐานะปล่องควันที่ดึงควันแห่งการปรุงอาหารขึ้นและออกไปนั้น เหมาะเจาะจนวิทยาศาสตร์ด้านกลิ่นรสแทบไม่เคยหาคำอธิบายที่ดีกว่านี้ได้เลย ปากคือที่ผสม ให้ความร้อน และหมักบ่ม ส่วน "ปล่องควัน" — ทางเดินย้อนทางช่องปากหลังเพดานปากนั้น — คือสิ่งที่ดึงผลลัพธ์ขึ้นไปให้ถูกอ่าน

The two roads lead to the same city, in other words, but they arrive by entirely different gates, and — this is the important part — the brain does not experience them as identical. Sniff a wedge of ripe Époisses cheese across the table and it may strike you as frankly offensive, redolent of the farmyard and worse. Put a forkful in your mouth, chew, and swallow, and by the retronasal road the very same volatile molecules — many of them the products of bacterial ripening, sharing chemistry with the smell of unwashed feet — arrive instead as something rich, savoury, and delicious. Rozin used exactly this trick of perception, with Limburger cheese as his example, to demonstrate that orthonasal and retronasal smell, though built from identical molecules detected by identical receptors, are treated by the brain as though they were two different senses entirely: one referred outward to "the world" and judged accordingly, the other referred inward to "the self" and the business of eating, and marked as pleasant even when its orthonasal twin would be marked foul. The nose, we might say, keeps two different account books for the very same currency.

กล่าวอีกนัยหนึ่ง สองเส้นทางนี้มุ่งสู่นครเดียวกัน แต่เข้าประตูคนละบาน และ — นี่คือประเด็นสำคัญ — สมองไม่ได้รับรู้ทั้งสองอย่างว่าเหมือนกัน ลองสูดดมชีสเอปวส (Époisses) ชิ้นสุกงอมข้ามโต๊ะดู อาจรู้สึกว่ามันน่ารังเกียจอย่างตรงไปตรงมา กลิ่นคละคลุ้งราวกับลานเลี้ยงสัตว์และเลวร้ายยิ่งกว่านั้น แต่เมื่อตักใส่ปาก เคี้ยว แล้วกลืนลงไป โมเลกุลระเหยง่ายชนิดเดียวกันเป๊ะนั้นเอง — ซึ่งหลายตัวเป็นผลผลิตจากการบ่มด้วยแบคทีเรีย มีองค์ประกอบทางเคมีร่วมกับกลิ่นเท้าที่ไม่ได้ล้าง — กลับมาถึงทางเดินย้อนทางช่องปากในฐานะสิ่งที่เข้มข้น กลมกล่อม และโอชะแทน โรซินใช้กลลวงในการรับรู้แบบนี้เป๊ะ ๆ โดยยกชีสลิมเบอร์เกอร์ (Limburger) เป็นตัวอย่าง เพื่อแสดงให้เห็นว่าการได้กลิ่นแบบออร์โธนาซัลและแบบเรโทรนาซัล แม้จะสร้างจากโมเลกุลชนิดเดียวกันซึ่งตรวจจับด้วยตัวรับชนิดเดียวกัน แต่สมองกลับปฏิบัติต่อมันราวกับเป็นประสาทสัมผัสคนละชนิดกันโดยสิ้นเชิง แบบหนึ่งถูกอ้างอิงออกไปสู่ "โลกภายนอก" และถูกตัดสินตามนั้น อีกแบบหนึ่งถูกอ้างอิงเข้าสู่ "ตัวตน" และกิจการของการกิน และถูกทำเครื่องหมายว่าน่าพึงใจ แม้ในขณะที่ฝาแฝดออร์โธนาซัลของมันจะถูกทำเครื่องหมายว่าเหม็นเน่าก็ตาม จมูกนั้น อาจกล่าวได้ว่า เก็บบัญชีสองเล่มแยกกันสำหรับเงินสกุลเดียวกันเป๊ะ

The professional taster exploits this duality quite deliberately, though rarely with the vocabulary to explain what she is doing. A sommelier who draws air noisily across a mouthful of wine — a habit that strikes onlookers as faintly absurd — is not merely aerating the liquid to release its orthonasal bouquet a second time; she is actively pumping air across the wine while it sits in the warm cavity of the mouth, forcing a richer plume up the retronasal passage than passive chewing would ever produce, and reading a second, quite different report from the one her first sniff over the glass provided. Practised tasters will tell you the retronasal register often reveals notes the orthonasal nose missed entirely — a fact this chapter's physiology explains rather better than instinct alone ever could.

นักชิมมืออาชีพใช้ประโยชน์จากความเป็นคู่นี้อย่างจงใจทีเดียว แม้จะไม่ค่อยมีคำศัพท์ไว้อธิบายว่าตนกำลังทำอะไรอยู่ก็ตาม ซอมเมอลิเยที่สูดอากาศเสียงดังผ่านไวน์คำหนึ่งในปาก — พฤติกรรมที่คนดูอาจรู้สึกว่าค่อนข้างพิลึกอยู่บ้าง — ไม่ได้เป็นเพียงการเติมอากาศให้ของเหลวเพื่อปลดปล่อยกลิ่นหอมแบบออร์โธนาซัลอีกครั้งเท่านั้น แต่กำลังปั๊มอากาศผ่านไวน์อย่างจริงจังในขณะที่มันอยู่ในโพรงปากอันอบอุ่น บีบให้เกิดกลุ่มควันที่เข้มข้นขึ้นไปตามทางเดินย้อนทางช่องปาก มากกว่าที่การเคี้ยวเฉย ๆ จะสร้างได้ และกำลังอ่านรายงานฉบับที่สองซึ่งแตกต่างไปจากรายงานที่การสูดดมครั้งแรกเหนือแก้วให้ไว้โดยสิ้นเชิง นักชิมผู้ช่ำชองจะบอกท่านว่า บันทึกจากทางเรโทรนาซัลมักเผยกลิ่นที่จมูกออร์โธนาซัลพลาดไปโดยสิ้นเชิง — ข้อเท็จจริงที่สรีรวิทยาในบทนี้อธิบายได้ดีกว่าที่สัญชาตญาณเพียงอย่างเดียวจะทำได้มากนัก

<figure> <svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="100%" viewBox="0 0 640 500" role="img"> <title>The Two Roads of Smell — a head in profile showing orthonasal and retronasal air paths converging on the olfactory epithelium</title> <defs> <pattern id="olf-hatch" width="5" height="5" patternUnits="userSpaceOnUse" patternTransform="rotate(20)"><line x1="0" y1="0" x2="0" y2="5" stroke="#9c5a2c" stroke-width="0.6"/></pattern> </defs> <rect x="12" y="12" width="616" height="476" fill="none" stroke="#43331f" stroke-width="1"/> <rect x="15.5" y="15.5" width="609" height="469" fill="none" stroke="#43331f" stroke-width="0.5"/> <g fill="#43331f"> <path d="M12,7 L17,12 L12,17 L7,12 Z"/><path d="M628,7 L633,12 L628,17 L623,12 Z"/> <path d="M12,483 L17,488 L12,493 L7,488 Z"/><path d="M628,483 L633,488 L628,493 L623,488 Z"/> </g> <text x="320" y="41" text-anchor="middle" font-family="Georgia, 'Times New Roman', serif" font-size="14" letter-spacing="2" fill="#43331f">THE TWO ROADS OF SMELL</text> <line x1="150" y1="56" x2="490" y2="56" stroke="#6f5a40" stroke-width="0.5"/> <path d="M250,95 C195,100 165,140 165,190 C165,230 175,270 180,310 C185,340 195,365 210,390 L300,390 C305,375 300,355 305,335 C310,320 320,308 322,298 C328,290 332,285 330,278 C332,270 330,262 335,255 C340,248 348,240 352,228 C356,218 358,208 352,196 C348,175 338,155 322,140 C310,125 290,108 250,95 Z" fill="none" stroke="#43331f" stroke-width="1"/> <path d="M186,178 Q200,172 200,192 Q198,210 186,206" fill="none" stroke="#6f5a40" stroke-width="0.6"/> <g fill="none" stroke="#6f5a40" stroke-width="0.7"> <path d="M345,207 C330,180 300,155 258,150"/> <path d="M340,215 C320,222 295,222 275,235"/> <path d="M275,240 C268,230 260,190 258,150"/> <path d="M280,268 C300,268 322,266 332,262"/> <path d="M275,240 C255,255 245,262 238,268"/> </g> <g fill="none" stroke="#6f5a40" stroke-width="0.6"> <path d="M275,240 C255,270 240,300 232,338"/> <path d="M255,232 C230,262 212,296 202,336"/> </g> <path d="M240,142 Q258,132 276,144 Q268,155 254,155 Q242,153 240,142 Z" fill="url(#olf-hatch)" stroke="#9c5a2c" stroke-width="0.7"/> <g fill="none" stroke="#43331f" stroke-width="0.8" stroke-dasharray="3,3"> <path d="M372,201 L347,207 C331,181 300,156 260,149"/> <path d="M268,266 C266,232 260,190 258,151"/> </g> <g fill="#43331f"> <path d="M260,148 L253,153 L258,157"/> <path d="M259,153 L251,155 L255,161"/> </g> <g stroke="#6f5a40" stroke-width="0.5" fill="none"> <line x1="390" y1="126" x2="266" y2="146"/> <line x1="428" y1="188" x2="373" y2="200"/> <line x1="158" y1="258" x2="266" y2="266"/> <line x1="392" y1="268" x2="333" y2="260"/> <line x1="148" y1="328" x2="218" y2="322"/> </g> <g font-family="Georgia, 'Times New Roman', serif" font-style="italic" font-size="12" fill="#43331f"> <text x="395" y="122">olfactory epithelium</text> <text x="430" y="184">orthonasal</text> <text x="88" y="256">retronasal</text> <text x="396" y="276">mouth</text> <text x="118" y="332">throat</text> </g> </svg> <figcaption><em>Plate 3. The two roads of smell: the direct road inward through the nostrils (orthonasal), and the secret road that climbs from the back of the mouth to the olfactory vault (retronasal), by which the greater part of flavour is truly perceived.</em></figcaption> </figure>

<figure> <svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="100%" viewBox="0 0 640 500" role="img"> <title>The Two Roads of Smell — a head in profile showing orthonasal and retronasal air paths converging on the olfactory epithelium</title> <defs> <pattern id="olf-hatch" width="5" height="5" patternUnits="userSpaceOnUse" patternTransform="rotate(20)"><line x1="0" y1="0" x2="0" y2="5" stroke="#9c5a2c" stroke-width="0.6"/></pattern> </defs> <rect x="12" y="12" width="616" height="476" fill="none" stroke="#43331f" stroke-width="1"/> <rect x="15.5" y="15.5" width="609" height="469" fill="none" stroke="#43331f" stroke-width="0.5"/> <g fill="#43331f"> <path d="M12,7 L17,12 L12,17 L7,12 Z"/><path d="M628,7 L633,12 L628,17 L623,12 Z"/> <path d="M12,483 L17,488 L12,493 L7,488 Z"/><path d="M628,483 L633,488 L628,493 L623,488 Z"/> </g> <text x="320" y="41" text-anchor="middle" font-family="Georgia, 'Times New Roman', serif" font-size="14" letter-spacing="2" fill="#43331f">THE TWO ROADS OF SMELL</text> <line x1="150" y1="56" x2="490" y2="56" stroke="#6f5a40" stroke-width="0.5"/> <path d="M250,95 C195,100 165,140 165,190 C165,230 175,270 180,310 C185,340 195,365 210,390 L300,390 C305,375 300,355 305,335 C310,320 320,308 322,298 C328,290 332,285 330,278 C332,270 330,262 335,255 C340,248 348,240 352,228 C356,218 358,208 352,196 C348,175 338,155 322,140 C310,125 290,108 250,95 Z" fill="none" stroke="#43331f" stroke-width="1"/> <path d="M186,178 Q200,172 200,192 Q198,210 186,206" fill="none" stroke="#6f5a40" stroke-width="0.6"/> <g fill="none" stroke="#6f5a40" stroke-width="0.7"> <path d="M345,207 C330,180 300,155 258,150"/> <path d="M340,215 C320,222 295,222 275,235"/> <path d="M275,240 C268,230 260,190 258,150"/> <path d="M280,268 C300,268 322,266 332,262"/> <path d="M275,240 C255,255 245,262 238,268"/> </g> <g fill="none" stroke="#6f5a40" stroke-width="0.6"> <path d="M275,240 C255,270 240,300 232,338"/> <path d="M255,232 C230,262 212,296 202,336"/> </g> <path d="M240,142 Q258,132 276,144 Q268,155 254,155 Q242,153 240,142 Z" fill="url(#olf-hatch)" stroke="#9c5a2c" stroke-width="0.7"/> <g fill="none" stroke="#43331f" stroke-width="0.8" stroke-dasharray="3,3"> <path d="M372,201 L347,207 C331,181 300,156 260,149"/> <path d="M268,266 C266,232 260,190 258,151"/> </g> <g fill="#43331f"> <path d="M260,148 L253,153 L258,157"/> <path d="M259,153 L251,155 L255,161"/> </g> <g stroke="#6f5a40" stroke-width="0.5" fill="none"> <line x1="390" y1="126" x2="266" y2="146"/> <line x1="428" y1="188" x2="373" y2="200"/> <line x1="158" y1="258" x2="266" y2="266"/> <line x1="392" y1="268" x2="333" y2="260"/> <line x1="148" y1="328" x2="218" y2="322"/> </g> <g font-family="Georgia, 'Times New Roman', serif" font-style="italic" font-size="12" fill="#43331f"> <text x="395" y="122">olfactory epithelium</text> <text x="430" y="184">orthonasal</text> <text x="88" y="256">retronasal</text> <text x="396" y="276">mouth</text> <text x="118" y="332">throat</text> </g> </svg> <figcaption><em>ภาพที่ 3. สองเส้นทางแห่งกลิ่น เส้นทางตรงที่มุ่งเข้าทางรูจมูก (ออร์โธนาซัล) และเส้นทางลับที่ไต่ขึ้นจากด้านหลังปากสู่โพรงรับกลิ่น (เรโทรนาซัล) อันเป็นเส้นทางที่กลิ่นรสส่วนใหญ่ถูกรับรู้อย่างแท้จริง</em></figcaption> </figure>

The proof is in the pinching

บทพิสูจน์อยู่ที่การบีบจมูก

I return to our jelly bean, because it deserves a fuller accounting than a mere demonstration in passing. With the nostrils pinched shut, no air can travel either road: the front door is barred to incoming sniffs, and — this is the detail most people miss — the chimney is also, in effect, sealed, because a firmly pinched nose prevents the outward plume of retronasal air from escaping through the nostrils at all; it dead-ends in a closed nasal chamber and never reaches the receptors in useful quantity. Sweetness survives the pinch because sugar is detected by the tongue directly, no nose required. Colour survives because the eyes remain, inconveniently for the purposes of a clean experiment, open. But the strawberry-ness, the vanilla-ness, the identity of the confection — all of that is retronasal aroma, and all of it vanishes the instant the nostrils are sealed.

ขอย้อนกลับไปที่ลูกกวาดเยลลี่บีนของเรา เพราะมันสมควรได้รับคำอธิบายที่ครบถ้วนกว่าเพียงการสาธิตผ่าน ๆ เมื่อจมูกถูกบีบปิดสนิท อากาศไม่อาจเดินทางไปได้ทั้งสองเส้นทาง ประตูหน้าถูกปิดกั้นไม่ให้สูดดมเข้ามาได้ และ — นี่คือรายละเอียดที่คนส่วนใหญ่มองข้าม — ปล่องควันก็ถูกปิดผนึกไปด้วยโดยปริยาย เพราะจมูกที่ถูกบีบแน่นจะขวางไม่ให้กลุ่มควันของอากาศเรโทรนาซัลที่กำลังไหลออกหลุดออกทางรูจมูกได้เลย มันจะไปอุดตันอยู่ในโพรงจมูกที่ปิดสนิทและไม่มีวันไปถึงตัวรับในปริมาณที่มีประโยชน์ รสหวานยังคงอยู่แม้ถูกบีบจมูก เพราะน้ำตาลถูกตรวจจับโดยลิ้นโดยตรง ไม่ต้องอาศัยจมูก สีสันยังคงอยู่เพราะดวงตายังเปิดอยู่ ซึ่งเป็นเรื่องน่ารำคาญใจสำหรับความบริสุทธิ์ของการทดลอง แต่ความเป็นสตรอว์เบอร์รี ความเป็นวานิลลา อัตลักษณ์ของขนมชิ้นนั้น — ทั้งหมดนี้คือกลิ่นแบบเรโทรนาซัล และทั้งหมดนี้จะหายวับไปทันทีที่รูจมูกถูกปิดสนิท

This is not merely a parlour trick; it is a diagnosis that anyone who has struggled through a head cold has already lived, without perhaps understanding what was happening to them. The common cold does not damage the tongue, nor does it touch the eyes; what it does is choke the nasal passages with mucus and inflame the tissue within, blocking both the orthonasal route — hence food no longer "smells of" anything when sniffed directly — and, more consequentially for the miserable sufferer at the dinner table, the retronasal route as well. The result is the familiar complaint that food has "no taste" during a cold, when what has actually happened is more precise, and in its way more remarkable: taste is entirely intact, the sweetness of honey, the saltiness of broth, the bitterness of black tea all present and correct, but flavour — the richer confederation of taste and aroma that gives food its particular identity — has collapsed to almost nothing. Reader, if you wish to know how much of what you habitually call "taste" is truly taste, and how much is a nose working quietly backstage, you need only wait for your next cold and take notes at the table. Clinically, a permanent loss of the sense of smell is called anosmia, and those who suffer it — through injury, infection, or the neurological aftermath of certain illnesses — report exactly this experience made permanent: a world of sweet, sour, salt, bitter, umami, and a general blankness where a whole universe of identity used to live. It is a loss easy to underestimate until one imagines honey that tastes only of sweetness, coffee that tastes only of bitterness, and a Sunday roast reduced to salt and savoury greasiness, with all the roast itself — the browned, nutty, oniony, herbed particularity of it, the very subject of our next chapter — simply gone.[^2]

นี่ไม่ใช่เพียงกลลวงสำหรับความบันเทิงเท่านั้น หากแต่เป็นการวินิจฉัยที่ใครก็ตามที่เคยทนทุกข์กับไข้หวัดได้ประสบมาแล้วในชีวิตจริง เพียงแต่อาจไม่เข้าใจว่ากำลังเกิดอะไรขึ้นกับตนเอง ไข้หวัดธรรมดาไม่ได้ทำอันตรายต่อลิ้น ทั้งไม่ได้แตะต้องดวงตา สิ่งที่มันทำคือทำให้โพรงจมูกอุดตันด้วยน้ำมูกและอักเสบเนื้อเยื่อภายใน ปิดกั้นทั้งเส้นทางออร์โธนาซัล — จึงทำให้อาหาร "ไม่มีกลิ่น" อะไรเลยเมื่อสูดดมโดยตรง — และที่ส่งผลร้ายแรงยิ่งกว่าสำหรับผู้ป่วยที่น่าสงสารบนโต๊ะอาหาร คือปิดกั้นเส้นทางเรโทรนาซัลไปด้วย ผลลัพธ์คือคำบ่นที่คุ้นเคยกันดีว่าอาหาร "ไม่มีรสชาติ" เวลาเป็นหวัด ทั้งที่สิ่งที่เกิดขึ้นจริงนั้นแม่นยำกว่านั้น และในแง่หนึ่งก็น่าทึ่งกว่านั้นด้วย นั่นคือ รสยังคงสมบูรณ์อยู่ทุกประการ ความหวานของน้ำผึ้ง ความเค็มของน้ำซุป ความขมของชาดำ ล้วนยังอยู่ครบถ้วนถูกต้อง แต่กลิ่นรส — พันธมิตรอันอุดมสมบูรณ์ระหว่างรสและกลิ่นที่ให้อัตลักษณ์เฉพาะตัวแก่อาหาร — กลับพังทลายลงจนแทบไม่เหลืออะไรเลย ท่านผู้อ่าน หากท่านต้องการรู้ว่าสิ่งที่ท่านมักเรียกว่า "รสชาติ" นั้น เป็นรสจริง ๆ มากแค่ไหน และเป็นจมูกที่ทำงานอยู่เงียบ ๆ หลังฉากมากแค่ไหน ท่านเพียงแต่ต้องรอไข้หวัดครั้งต่อไปแล้วจดบันทึกไว้บนโต๊ะอาหาร ในทางคลินิก การสูญเสียประสาทรับกลิ่นอย่างถาวรเรียกว่า ภาวะไร้การรับกลิ่น (anosmia) และผู้ที่ทนทุกข์กับมัน — ไม่ว่าจะจากการบาดเจ็บ การติดเชื้อ หรือผลตามหลังทางระบบประสาทของโรคบางชนิด — รายงานตรงกันถึงประสบการณ์นี้ที่กลายเป็นถาวร คือโลกที่มีเพียงหวาน เปรี้ยว เค็ม ขม อูมามิ และความว่างเปล่าโดยทั่วไปในที่ซึ่งเคยเป็นจักรวาลทั้งใบแห่งอัตลักษณ์ เป็นการสูญเสียที่ประเมินค่าต่ำเกินไปได้ง่าย จนกว่าจะลองจินตนาการถึงน้ำผึ้งที่มีรสหวานอย่างเดียว กาแฟที่มีรสขมอย่างเดียว และเนื้อย่างวันอาทิตย์ที่เหลือเพียงความเค็มและความมันกลมกล่อม โดยที่ตัวเนื้อย่างเอง — ความเป็นเอกลักษณ์ของสีน้ำตาลไหม้ กลิ่นถั่ว กลิ่นหอมหัวใหญ่ กลิ่นสมุนไพร อันเป็นหัวข้อของบทถัดไปของเรา — หายไปเฉย ๆ อย่างสิ้นเชิง[^2]

The vault above

โพรงเบื้องบน

To understand why pinching the nose works such sudden violence upon flavour, we must climb — in imagination, at least — to the roof of the nasal cavity, a region so awkwardly placed that it receives only a modest fraction of each ordinary breath. Most of the air we inhale streams along the floor and middle of the nasal passage, bound for the lungs by the most efficient route available; only a small, turbulent eddy curls upward into the vault, where a patch of tissue perhaps the size of a large postage stamp — the olfactory epithelium — waits to intercept it. This inefficiency is worth pausing over, for it explains why we sniff: a hard, deliberate sniff redirects a greater turbulent share of incoming air up into that vault, which is precisely why one sniffs a glass of wine rather than merely breathing in its general vicinity. It also explains, in passing, why the human nose is such a comparatively modest instrument next to a dog's: the area of olfactory epithelium in a dog is roughly forty times greater than in a human being, folded into scrolls of bone to multiply its surface, which is as good a reason as any not to challenge a bloodhound to a smelling contest.

เพื่อจะเข้าใจว่าเหตุใดการบีบจมูกจึงส่งผลรุนแรงฉับพลันต่อกลิ่นรสเช่นนั้น เราต้องปีนขึ้นไป — อย่างน้อยก็ในจินตนาการ — สู่เพดานของโพรงจมูก อันเป็นบริเวณที่ตั้งอยู่ในตำแหน่งที่ไม่สะดวกนัก จนได้รับอากาศเพียงเสี้ยวเล็กน้อยจากลมหายใจตามปกติแต่ละครั้ง อากาศส่วนใหญ่ที่เราสูดเข้าไปจะไหลไปตามพื้นและกึ่งกลางของช่องจมูก มุ่งสู่ปอดด้วยเส้นทางที่มีประสิทธิภาพที่สุดเท่าที่มี มีเพียงกระแสวนเล็ก ๆ ที่ปั่นป่วนเท่านั้นที่ม้วนตัวขึ้นไปสู่โพรงเบื้องบน ที่ซึ่งผืนเนื้อเยื่อขนาดประมาณแสตมป์แผ่นใหญ่ — เยื่อบุรับกลิ่น (olfactory epithelium) — รอสกัดกั้นมันอยู่ ความไร้ประสิทธิภาพนี้ควรค่าแก่การหยุดคิด เพราะมันอธิบายว่าเหตุใดเราจึงต้องสูดดม การสูดดมอย่างแรงและตั้งใจจะเปลี่ยนทิศทางให้อากาศที่ปั่นป่วนไหลขึ้นสู่โพรงนั้นในสัดส่วนที่มากขึ้น นี่เองคือเหตุผลที่คนเราสูดดมไวน์สักแก้ว แทนที่จะเพียงหายใจอยู่แถว ๆ นั้น มันยังอธิบายด้วยว่า เหตุใดจมูกมนุษย์จึงเป็นเครื่องมือที่ค่อนข้างต้อยต่ำเมื่อเทียบกับจมูกสุนัข พื้นที่เยื่อบุรับกลิ่นในสุนัขนั้นมากกว่าในมนุษย์ราวสี่สิบเท่า พับซ้อนเป็นม้วนกระดูกเพื่อเพิ่มพื้นผิว ซึ่งนับเป็นเหตุผลที่ดีพอ ๆ กับเหตุผลใด ๆ ที่จะไม่ท้าสุนัขบลัดฮาวนด์แข่งดมกลิ่น

The olfactory epithelium itself is a small marvel of specialised architecture. Embedded within it are several million olfactory sensory neurons, each sending a single fine hair-like process, a cilium, out into a thin layer of mucus coating the tissue. It is in that mucus that airborne — or, in our chief interest here, mouth-borne — odorant molecules first dissolve, diffusing through to make contact with receptor proteins studding the cilia. Each sensory neuron, remarkably, manufactures only one type of receptor protein out of several hundred possible kinds, a piece of extraordinary genetic housekeeping: the neuron commits itself, for its entire working life, to detecting one narrow class of chemical shapes and ignoring all the rest. Behind this modest patch of tissue lies a most privileged piece of neural real estate. The olfactory sensory neurons send their fibres directly through perforations in the skull — the cribriform plate, a bony sieve riddled with holes like a saltcellar, and, incidentally, vulnerable enough that a sharp blow to the head can shear those fine fibres and cause a permanent, otherwise inexplicable loss of smell — straight into the olfactory bulb, which sits just above, tucked beneath the frontal lobes. No other sense enjoys so short a commute; sight, hearing, and touch must all first report to a relay station deep in the brain called the thalamus before their signal is permitted anywhere near conscious cortex. Smell alone skips the queue. We shall return to the considerable consequences of that shortcut before the chapter is through.

เยื่อบุรับกลิ่นเองก็เป็นสิ่งมหัศจรรย์เล็ก ๆ ของสถาปัตยกรรมเฉพาะทาง ฝังอยู่ภายในคือเซลล์ประสาทรับกลิ่นหลายล้านเซลล์ แต่ละเซลล์ส่งเส้นขนเล็ก ๆ เพียงเส้นเดียว เรียกว่าซิเลีย (cilium) ออกไปในชั้นเมือกบาง ๆ ที่เคลือบเนื้อเยื่ออยู่ ในชั้นเมือกนั้นเองที่โมเลกุลของสารให้กลิ่นซึ่งลอยมากับอากาศ — หรือในความสนใจหลักของเราที่นี่ คือมากับปาก — จะละลายเป็นอันดับแรก แพร่กระจายเข้าไปสัมผัสกับโปรตีนตัวรับที่เรียงรายอยู่บนซิเลีย เซลล์ประสาทแต่ละเซลล์นั้น น่าทึ่งตรงที่ผลิตโปรตีนตัวรับเพียงชนิดเดียวจากหลายร้อยชนิดที่เป็นไปได้ นับเป็นงานดูแลบ้านทางพันธุกรรมที่พิเศษอย่างยิ่ง เซลล์ประสาทผูกมัดตนเองตลอดชีวิตการทำงานทั้งหมด ให้ตรวจจับรูปทรงทางเคมีเพียงกลุ่มแคบ ๆ กลุ่มเดียว และเพิกเฉยต่อทุกอย่างที่เหลือ เบื้องหลังผืนเนื้อเยื่อเล็ก ๆ นี้ คือทำเลทางประสาทที่ได้รับสิทธิพิเศษที่สุดแห่งหนึ่ง เซลล์ประสาทรับกลิ่นส่งใยประสาทของตนผ่านรูพรุนในกะโหลกศีรษะโดยตรง — แผ่นกระดูกพรุน (cribriform plate) ตะแกรงกระดูกที่เต็มไปด้วยรูราวกับกระปุกเกลือ และเผอิญเปราะบางพอที่แรงกระแทกอย่างแรงที่ศีรษะจะตัดใยประสาทละเอียดเหล่านั้นขาด ทำให้สูญเสียการรับกลิ่นอย่างถาวรโดยหาสาเหตุอธิบายไม่ได้ — ตรงเข้าสู่ป่องรับกลิ่น (olfactory bulb) ซึ่งอยู่เหนือขึ้นไปเล็กน้อย ซุกอยู่ใต้สมองกลีบหน้า ไม่มีประสาทสัมผัสอื่นใดที่มีเส้นทางเดินสั้นเช่นนี้ การมองเห็น การได้ยิน และการสัมผัส ล้วนต้องรายงานตัวที่สถานีถ่ายทอดสัญญาณลึกในสมองที่เรียกว่าทาลามัส (thalamus) ก่อน สัญญาณจึงจะได้รับอนุญาตให้เข้าใกล้เปลือกสมองส่วนที่รับรู้ได้ มีเพียงกลิ่นเท่านั้นที่ข้ามคิวไปได้ เราจะย้อนกลับมาพูดถึงผลลัพธ์อันมากมายของทางลัดนี้ก่อนที่บทนี้จะจบลง

One further practical consequence of this arrangement deserves the cook's attention. A volatile compound, true to its name, must actually volatilise — must leave the surface of the food and enter the air, or the mouth's warm cavity — before any receptor can meet it, and the rate at which a molecule does so rises steeply with temperature. This is why a chilled soup or a cold cut of meat can taste curiously muted next to the same dish served warm, quite apart from any question of seasoning: the aroma molecules are all present in the cold dish, in exactly the same quantity, but too few of them are escaping into vapour to reach the olfactory epithelium in useful number. It is also why a wine is customarily warmed a little in the palm before serious sniffing, why a chef tastes a sauce from a spoon still faintly steaming rather than one left to go cold on the pass, and why the dedicated must always taste and re-taste a dish once more just before it reaches the table, since heat is not merely a means of cooking food but, quite separately, a condition of smelling it properly at all.

ผลลัพธ์เชิงปฏิบัติอีกประการหนึ่งของการจัดวางเช่นนี้ควรค่าแก่ความสนใจของพ่อครัวแม่ครัว สารระเหยง่าย สมชื่อของมัน ต้องระเหยจริง ๆ — ต้องออกจากผิวอาหารเข้าสู่อากาศ หรือเข้าสู่โพรงปากอันอบอุ่น — ก่อนที่ตัวรับใด ๆ จะได้พบมัน และอัตราที่โมเลกุลจะทำเช่นนั้นได้จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วตามอุณหภูมิ นี่คือเหตุผลที่ซุปเย็นหรือเนื้อสไลซ์เย็น อาจให้รสชาติที่ดูอู้อี้ผิดปกติเมื่อเทียบกับจานเดียวกันที่เสิร์ฟอุ่น ๆ โดยไม่เกี่ยวกับเรื่องการปรุงรสเลย โมเลกุลของกลิ่นหอมทั้งหมดยังคงอยู่ในจานเย็นนั้น ในปริมาณเท่าเดิมทุกประการ เพียงแต่มีจำนวนน้อยเกินไปที่หนีออกไปเป็นไอเพื่อไปถึงเยื่อบุรับกลิ่นในจำนวนที่มีประโยชน์ นี่ยังเป็นเหตุผลที่ไวน์มักถูกอุ่นเล็กน้อยด้วยฝ่ามือก่อนการสูดดมอย่างจริงจัง เป็นเหตุผลที่เชฟชิมซอสจากช้อนที่ยังมีไอร้อนกรุ่น ๆ แทนที่จะเป็นช้อนที่ปล่อยให้เย็นอยู่บนเคาน์เตอร์ และเป็นเหตุผลที่ผู้ทุ่มเทในอาชีพนี้ต้องชิมแล้วชิมอีกครั้งก่อนที่จานอาหารจะถึงโต๊ะเสมอ เพราะความร้อนไม่ได้เป็นเพียงวิธีการปรุงอาหารเท่านั้น แต่ยังเป็นเงื่อนไขอีกอย่างหนึ่งที่แยกออกไปต่างหาก สำหรับการได้กลิ่นอาหารนั้นอย่างถูกต้องเลยทีเดียว

A patchwork quilt of code

ผ้าห่มปะติดแห่งรหัส

For the better part of the twentieth century, the mechanism by which a nose distinguishes a rose from a rotten egg, or a ripe peach from an unripe one, remained genuinely mysterious — mysterious enough that its eventual solution earned the Nobel Prize in Physiology or Medicine. Through the 1980s, the American researchers Linda Buck and Richard Axel, working together at Columbia University, set out to hunt for the genes responsible, reasoning that odorant receptors, whatever they turned out to be, would very likely belong to a large family of related proteins rather than each being invented from scratch. It amounted, in essence, to searching for a needle in a haystack without knowing quite what the needle looked like; the pair used the newly available tools of molecular cloning to search for a family of genes sharing certain structural fingerprints characteristic of a class of proteins already known from other contexts, and in 1991 they published their answer in the journal Cell: an enormous family of genes — in the rat tissue they were studying — a family so vast it would in time be found to comprise close to a thousand distinct genes, on the order of three per cent of the entire genome — each encoding a slightly different receptor protein, each tuned to recognise a particular range of molecular shapes. Humans, it later emerged, retain a rather smaller working set. Of some eight hundred or so olfactory receptor genes surviving in the human genome, only around four hundred remain functional; the remainder are pseudogenes, evolutionary fossils switched off long ago, presumably as our primate ancestors came to lean ever more heavily on eyesight and ever less on the nose. Buck and Axel received their Nobel Prize jointly in 2004, "for their discoveries of odorant receptors and the organization of the olfactory system" — a citation that undersells, in the polite way such citations often do, quite how thoroughly the pair had rewritten the textbook.

เกือบตลอดคริสต์ศตวรรษที่ 20 กลไกที่จมูกใช้แยกแยะกุหลาบจากไข่เน่า หรือลูกพีชสุกจากลูกพีชดิบ ยังคงเป็นปริศนาอย่างแท้จริง ปริศนาเสียจนคำตอบสุดท้ายได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ ตลอดทศวรรษ 1980 นักวิจัยชาวอเมริกัน ลินดา บัค (Linda Buck) และริชาร์ด แอกเซล (Richard Axel) ซึ่งทำงานร่วมกันที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย ออกตามล่าหายีนที่รับผิดชอบเรื่องนี้ ด้วยเหตุผลว่าตัวรับกลิ่น ไม่ว่าจะกลายเป็นอะไรก็ตาม น่าจะเป็นสมาชิกของตระกูลโปรตีนที่เกี่ยวข้องกันขนาดใหญ่ มากกว่าจะถูกประดิษฐ์ขึ้นใหม่ทีละตัวแยกจากกัน โดยพื้นฐานแล้วมันคือการงมเข็มในมหาสมุทรฟาง โดยไม่รู้แน่ชัดด้วยซ้ำว่าเข็มนั้นมีหน้าตาอย่างไร ทั้งสองใช้เครื่องมือโคลนนิงระดับโมเลกุลที่เพิ่งมีใช้ใหม่ ๆ เพื่อค้นหาตระกูลยีนที่มีลายนิ้วมือเชิงโครงสร้างบางอย่างร่วมกัน อันเป็นลักษณะเฉพาะของโปรตีนกลุ่มหนึ่งที่รู้จักกันอยู่แล้วในบริบทอื่น และในปี ค.ศ. 1991 ทั้งสองตีพิมพ์คำตอบในวารสาร Cell ว่าพบตระกูลยีนขนาดมหึมา — ในเนื้อเยื่อหนูที่กำลังศึกษาอยู่ — ตระกูลใหญ่โตจนต่อมาพบว่ามีเกือบหนึ่งพันยีนที่แตกต่างกัน คิดเป็นราวร้อยละสามของจีโนมทั้งหมด แต่ละยีนถอดรหัสโปรตีนตัวรับที่ต่างกันเล็กน้อย แต่ละตัวปรับจูนให้จดจำรูปทรงโมเลกุลช่วงหนึ่งโดยเฉพาะ ต่อมาจึงพบว่ามนุษย์มีชุดที่ใช้งานได้เล็กกว่านั้นมาก จากยีนตัวรับกลิ่นราวแปดร้อยตัวที่หลงเหลืออยู่ในจีโนมมนุษย์ มีเพียงราวสี่ร้อยตัวเท่านั้นที่ยังทำงานได้ ส่วนที่เหลือเป็นยีนเทียม (pseudogene) ซากดึกดำบรรพ์เชิงวิวัฒนาการที่ถูกปิดสวิตช์ไปนานแล้ว สันนิษฐานว่าเป็นเพราะบรรพบุรุษไพรเมตของเราหันไปพึ่งพาสายตามากขึ้นเรื่อย ๆ และพึ่งพาจมูกน้อยลงเรื่อย ๆ บัคและแอกเซลได้รับรางวัลโนเบลร่วมกันในปี ค.ศ. 2004 "สำหรับการค้นพบตัวรับกลิ่นและการจัดระเบียบของระบบรับกลิ่น" — คำประกาศเกียรติคุณที่ลดทอนคุณค่าลงไปบ้าง ตามธรรมเนียมสุภาพของคำประกาศเช่นนี้ ว่าแท้จริงแล้วทั้งสองได้เขียนตำราขึ้นใหม่อย่างถอนรากถอนโคนเพียงใด

The genius of the system they uncovered lies not in the raw number of receptor types — four hundred is, after all, a modest number set against the tens of thousands of distinct odorous molecules a good nose might plausibly encounter across a lifetime — but in how those four hundred are put to use. Each individual receptor is not a specialist tuned to one single molecule, the way a lock admits only one key; rather, each receptor responds, with varying enthusiasm, to a range of related molecular shapes, and — this is the crucial reciprocal point — each individual odorant molecule typically activates not one receptor but several, in a particular combination and at particular relative strengths. A given scent, arriving at the olfactory epithelium, therefore does not light up a single dedicated "peach receptor" or "rose receptor"; it lights up a whole pattern across the field of four hundred receptor types, rather as a handful of primary-coloured threads, woven in different proportions, can produce every shade required by a tapestry. The Nobel committee reached for a similar image in its own citation, likening the resulting neural signal to "the colours in a patchwork quilt or in a mosaic." It is this combinatorial coding — a modest alphabet of receptors combined into an immense vocabulary of patterns — that allows so few types of sensor to distinguish so vast a range of smells. The classic estimate, the figure the Nobel committee itself cited in 2004, held that humans can recognise on the order of ten thousand distinct odours. A more recent study, published in 2014, attempted to push that estimate very much further, to well over a trillion discriminable olfactory stimuli; the calculation proved controversial, and statisticians have since argued the underlying method could support numbers anywhere from ten thousand upward, so the true ceiling remains genuinely unsettled. What is not remotely in dispute is the general principle at stake: a small combinatorial alphabet, not a vast dedicated one, is what gives the nose its almost unreasonable powers of discrimination.

ความอัจฉริยะของระบบที่ทั้งสองค้นพบนั้น ไม่ได้อยู่ที่จำนวนดิบของชนิดตัวรับ — สี่ร้อยตัวนั้น ท้ายที่สุดแล้วก็เป็นตัวเลขที่ค่อนข้างน้อย เมื่อเทียบกับโมเลกุลกลิ่นที่แตกต่างกันหลายหมื่นชนิดซึ่งจมูกดี ๆ สักจมูกหนึ่งอาจพบเจอได้ตลอดชีวิต — แต่อยู่ที่วิธีที่สี่ร้อยตัวนั้นถูกนำไปใช้งาน ตัวรับแต่ละตัวไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญที่ปรับจูนให้รับโมเลกุลเดียวเท่านั้น แบบเดียวกับที่กุญแจดอกหนึ่งเปิดได้เฉพาะแม่กุญแจดอกเดียว แต่ตัวรับแต่ละตัวจะตอบสนอง ด้วยความกระตือรือร้นที่แตกต่างกัน ต่อรูปทรงโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกันเป็นช่วงกว้าง และ — นี่คือประเด็นสำคัญในทางกลับกัน — โมเลกุลของกลิ่นแต่ละตัวโดยทั่วไปจะกระตุ้นตัวรับไม่ใช่เพียงตัวเดียว แต่หลายตัว ในรูปแบบผสมผสานเฉพาะตัว และด้วยความเข้มข้นสัมพัทธ์ที่เฉพาะตัวเช่นกัน กลิ่นหนึ่งกลิ่นใดที่มาถึงเยื่อบุรับกลิ่นจึงไม่ได้จุดสว่างขึ้นที่ "ตัวรับลูกพีช" หรือ "ตัวรับกุหลาบ" ตัวใดตัวหนึ่งโดยเฉพาะ แต่จุดสว่างเป็นลวดลายทั้งหมดทั่วสนามตัวรับสี่ร้อยชนิด ไม่ต่างจากเส้นด้ายสีปฐมภูมิเพียงหยิบมือหนึ่ง ที่เมื่อทอในสัดส่วนต่าง ๆ กันแล้วสามารถสร้างเฉดสีทุกเฉดที่งานผ้าทอต้องการได้ คณะกรรมการโนเบลเองก็ใช้ภาพพจน์คล้ายกันในคำประกาศเกียรติคุณของตน โดยเปรียบสัญญาณประสาทที่เกิดขึ้นกับ "สีสันในผ้าห่มปะติดหรือในโมเสก" การเข้ารหัสแบบผสมผสาน (combinatorial coding) เช่นนี้เอง — ตัวอักษรจำนวนน้อยของตัวรับที่ผสมผสานกันเป็นคลังคำศัพท์แห่งลวดลายอันมหาศาล — ที่ทำให้เซนเซอร์เพียงไม่กี่ชนิดสามารถแยกแยะกลิ่นได้หลากหลายมากมายเพียงนี้ การประมาณการแบบดั้งเดิม ตัวเลขที่คณะกรรมการโนเบลเองอ้างถึงในปี ค.ศ. 2004 ระบุว่ามนุษย์สามารถจดจำกลิ่นที่แตกต่างกันได้ราวหนึ่งหมื่นกลิ่น การศึกษาที่ใหม่กว่านั้น ตีพิมพ์ในปี ค.ศ. 2014 พยายามผลักตัวเลขนี้ออกไปไกลกว่าเดิมมาก ถึงระดับมากกว่าหนึ่งล้านล้านสิ่งเร้าทางการรับกลิ่นที่แยกแยะได้ การคำนวณนี้กลายเป็นที่ถกเถียง และนักสถิติได้โต้แย้งในเวลาต่อมาว่าวิธีการที่ใช้อาจรองรับตัวเลขได้ตั้งแต่หนึ่งหมื่นขึ้นไปแทบทุกค่า เพดานที่แท้จริงจึงยังคงไม่ชัดเจนอย่างแท้จริง สิ่งที่ไม่เป็นที่โต้แย้งเลยแม้แต่น้อยคือหลักการทั่วไปที่อยู่เบื้องหลัง นั่นคือ ตัวอักษรแบบผสมผสานขนาดเล็ก ไม่ใช่ตัวอักษรเฉพาะทางขนาดใหญ่ ต่างหากที่ให้พลังการแยกแยะอันเกินเหตุผลแก่จมูก

This same genetic patchwork, moreover, is not identical from one nose to the next, and its small variations turn out to matter rather more than one might expect. Because each of us inherits a slightly different assortment of working and non-working receptor genes, smell varies between individuals more than the other senses do — a fact confirmed by the existence of specific, well-documented anosmias, in which a person is blind to one particular smell while perceiving all others quite normally. A 2007 study identified the receptor gene OR7D4 as the chief source of disagreement over androstenone, a musky steroid compound found in pork and truffles: depending on which variant of that one gene a person carries, androstenone may register as an unpleasant urinous reek, a pleasant muskiness, or nothing at all. A comparable discovery, made in 2012 by researchers combing through the genetic data of more than fourteen thousand volunteers, traced the ancient dinner-table argument over coriander leaf — cilantro, to give it its other common name — to variation near a gene called OR6A2, which in its more sensitive form renders the leaf's characteristic aldehydes not herbaceous but unmistakably, unpleasantly soapy. One's private olfactory world, in short, is dealt from the same deck of four hundred-odd receptor types as everyone else's, but shuffled into a hand that is subtly, permanently one's own.

ยิ่งไปกว่านั้น ผ้าห่มปะติดทางพันธุกรรมชิ้นนี้ยังไม่เหมือนกันในจมูกแต่ละคน และความแตกต่างเล็ก ๆ น้อย ๆ ของมันกลับมีความสำคัญมากกว่าที่ใครจะคาดคิด เนื่องจากแต่ละคนสืบทอดชุดยีนตัวรับที่ทำงานได้และทำงานไม่ได้มาแตกต่างกันเล็กน้อย การรับกลิ่นจึงแตกต่างกันระหว่างบุคคลมากกว่าประสาทสัมผัสอื่น ๆ — ข้อเท็จจริงที่ได้รับการยืนยันจากการมีอยู่ของภาวะไร้การรับกลิ่นเฉพาะจุดที่มีการบันทึกไว้อย่างดี ซึ่งบุคคลหนึ่งจะ "มืดบอด" ต่อกลิ่นหนึ่งกลิ่นใดโดยเฉพาะ ในขณะที่รับรู้กลิ่นอื่น ๆ ทั้งหมดได้ตามปกติ การศึกษาในปี ค.ศ. 2007 ระบุว่ายีนตัวรับ OR7D4 เป็นต้นตอสำคัญของความเห็นไม่ตรงกันเรื่องแอนโดรสตีโนน (androstenone) สารสเตียรอยด์กลิ่นมัสก์ที่พบในเนื้อหมูและเห็ดทรัฟเฟิล ขึ้นอยู่กับว่าบุคคลนั้นมียีนตัวนี้แบบใด แอนโดรสตีโนนอาจถูกรับรู้เป็นกลิ่นฉี่อันไม่พึงประสงค์ เป็นกลิ่นมัสก์ที่น่าพึงใจ หรือไม่มีกลิ่นอะไรเลยก็ได้ การค้นพบที่คล้ายคลึงกัน ซึ่งทำในปี ค.ศ. 2012 โดยนักวิจัยที่สืบค้นข้อมูลพันธุกรรมของอาสาสมัครกว่าหนึ่งหมื่นสี่พันคน สืบสาวข้อโต้เถียงเก่าแก่บนโต๊ะอาหารเรื่องใบผักชี — หรือที่เรียกกันอีกชื่อว่าซิแลนโทร (cilantro) — ไปจนถึงความแตกต่างใกล้ยีนตัวหนึ่งชื่อ OR6A2 ซึ่งในรูปแบบที่ไวต่อสิ่งเร้ามากกว่า จะทำให้อัลดีไฮด์อันเป็นเอกลักษณ์ของใบผักชีนั้น ไม่ถูกรับรู้เป็นกลิ่นสมุนไพร แต่กลายเป็นกลิ่นสบู่ที่ไม่น่าพึงใจอย่างชัดเจนแทน กล่าวโดยสรุป โลกแห่งกลิ่นส่วนตัวของแต่ละคนถูกแจกไพ่มาจากสำรับเดียวกัน คือตัวรับกว่าสี่ร้อยชนิดเหมือนกับทุกคน แต่ถูกสับให้เป็นไพ่ในมือที่เป็นของตนเองอย่างละเอียดอ่อนและถาวร

Once the pattern reaches the olfactory bulb, one further piece of tidiness awaits it. All the sensory neurons that happen to carry the same type of receptor — scattered, as it happens, more or less at random across the epithelium — send their fibres converging upon the very same tiny structure in the bulb, a globe of tissue called a glomerulus, of which there are some two thousand. The effect is of a great sorting office: millions of individual reports, arriving from every corner of that postage-stamp patch of tissue, are filed correctly by type before being passed onward to the cortex for interpretation. Only there, integrated across many glomeruli at once, does the pattern finally resolve into what the mind experiences as a single, seamless smell — "peach," "rose," or, more usually at this volume's table, simply "dinner."

เมื่อลวดลายนั้นไปถึงป่องรับกลิ่นแล้ว ยังมีความเป็นระเบียบอีกขั้นหนึ่งรออยู่ เซลล์ประสาททั้งหมดที่บังเอิญมีตัวรับชนิดเดียวกัน — ซึ่งกระจายอยู่ทั่วเยื่อบุอย่างสุ่มมากบ้างน้อยบ้าง — จะส่งใยประสาทของตนมารวมกันที่โครงสร้างเล็ก ๆ จุดเดียวกันเป๊ะในป่องรับกลิ่น อันเป็นก้อนกลมของเนื้อเยื่อที่เรียกว่ากลอเมอรูลัส (glomerulus) ซึ่งมีอยู่ราวสองพันจุด ผลลัพธ์ที่ได้คล้ายกับสำนักงานคัดแยกไปรษณีย์ขนาดใหญ่ รายงานนับล้านฉบับที่มาจากทุกมุมของผืนเนื้อเยื่อขนาดเท่าแสตมป์นั้น ถูกจัดเก็บอย่างถูกต้องตามประเภทก่อนถูกส่งต่อไปยังเปลือกสมองเพื่อตีความ ต่อเมื่อถึงจุดนั้นเท่านั้น เมื่อถูกรวมเข้าด้วยกันข้ามกลอเมอรูลัสหลายจุดพร้อมกัน ลวดลายนั้นจึงคลี่คลายกลายเป็นสิ่งที่จิตใจรับรู้ว่าเป็นกลิ่นเดียวที่ไร้รอยต่อ ไม่ว่าจะเป็น "ลูกพีช" "กุหลาบ" หรือที่พบเจอบ่อยกว่าบนโต๊ะอาหารของหนังสือเล่มนี้ ก็เพียง "อาหารมื้อเย็น"

Chemists have their own rough-and-ready way of finding out which molecules, among the hundreds or thousands present in any given food, are the ones actually doing the work of announcing its smell to a nose — a technique with the unglamorous name of gas chromatography-olfactometry, and the rather more evocative nickname of the "sniffing GC." A complex aroma extract, laden with every volatile compound a food contains, is separated by the instrument into its individual components, which emerge one by one over the course of perhaps half an hour; and rather than trusting a detector alone to judge which of them matter, a trained human assessor sits with her nose pressed to a small sniffing port at the machine's exit, sniffing patiently as compound after odourless-to-the-detector compound streams past, and calling out, on a scale of the sort no instrument yet rivals, exactly which fleeting molecules smell of anything to a human being at all, and what. It is, in its modest way, as fine an image of this whole volume's method as any: the instruments of modern chemistry, married to the oldest and most patient of naturalist tools, a trained nose taking notes.

นักเคมีมีวิธีง่าย ๆ ตรงไปตรงมาเป็นของตนเอง ในการค้นหาว่าโมเลกุลใด ในบรรดาหลายร้อยหลายพันโมเลกุลที่มีอยู่ในอาหารชนิดหนึ่ง ๆ คือตัวที่ทำหน้าที่ประกาศกลิ่นของมันแก่จมูกจริง ๆ — เทคนิคที่มีชื่อไม่ค่อยหรูหรานักว่า แก๊สโครมาโทกราฟี-โอลแฟกโตเมทรี (gas chromatography-olfactometry) และมีชื่อเล่นที่ชวนให้นึกภาพออกกว่านั้นว่า "จีซีดม" (sniffing GC) สารสกัดกลิ่นที่ซับซ้อน อัดแน่นด้วยสารระเหยง่ายทุกชนิดที่อาหารนั้นมี จะถูกเครื่องมือแยกออกเป็นองค์ประกอบทีละตัว ซึ่งจะโผล่ออกมาทีละตัวตลอดช่วงเวลาราวครึ่งชั่วโมง และแทนที่จะเชื่อใจเครื่องตรวจจับเพียงอย่างเดียวในการตัดสินว่าตัวใดสำคัญ ผู้ประเมินที่ผ่านการฝึกฝนมาจะนั่งจ่อจมูกไว้ที่ช่องดมกลิ่นเล็ก ๆ ตรงทางออกของเครื่อง สูดดมอย่างอดทนขณะที่สารประกอบแล้วสารประกอบเล่าซึ่งไม่มีกลิ่นสำหรับเครื่องตรวจจับไหลผ่านไป แล้วเปล่งเสียงบอก ด้วยมาตรวัดแบบที่ไม่มีเครื่องมือใดเทียบได้ในตอนนี้ ว่าโมเลกุลที่ผ่านไปอย่างรวดเร็วตัวใดบ้างที่มีกลิ่นอะไรสำหรับมนุษย์ และเป็นกลิ่นอะไร นับเป็นภาพสะท้อนอันดีเยี่ยมของวิธีการของหนังสือเล่มนี้ทั้งเล่ม แม้จะเป็นภาพเล็ก ๆ ก็ตาม เครื่องมือของเคมีสมัยใหม่ ผสานเข้ากับเครื่องมือของนักธรรมชาติวิทยาที่เก่าแก่และอดทนที่สุด นั่นคือจมูกที่ผ่านการฝึกฝน คอยจดบันทึก

A gallery of aroma molecules

ห้องภาพแห่งโมเลกุลกลิ่นหอม

It is one thing to describe the machinery of smell in the abstract; it is quite another to meet, by name, a few of the molecules that keep it so continuously employed. The volatile compounds that furnish flavour number in the many thousands across the whole of nature's larder, but a handful are so potent, so widely encountered, or so instructive in what they reveal about chemistry and cookery that they deserve individual introduction here — a small gallery of portraits, if the reader will indulge the conceit of a naturalist's specimen case.

การพรรณนากลไกของการรับกลิ่นในเชิงนามธรรมเป็นเรื่องหนึ่ง แต่การได้พบ โดยเรียกชื่อ โมเลกุลบางตัวที่คอยให้กลไกนั้นทำงานอย่างต่อเนื่องเป็นอีกเรื่องหนึ่งไปเลย สารระเหยง่ายที่สร้างกลิ่นรสมีจำนวนนับพัน ๆ ตัวทั่วทั้งครัวใหญ่ของธรรมชาติ แต่มีอยู่หยิบมือหนึ่งที่ทรงพลังมาก พบเจอได้แพร่หลายมาก หรือให้ความรู้มากเกี่ยวกับสิ่งที่มันเผยให้เห็นในทางเคมีและการปรุงอาหาร จนสมควรได้รับการแนะนำเป็นรายตัวไว้ที่นี่ — ห้องภาพเล็ก ๆ ของภาพเหมือน หากท่านผู้อ่านจะกรุณาปล่อยให้ข้าพเจ้าเล่นกับกลวิธีของตู้เก็บตัวอย่างของนักธรรมชาติวิทยาสักหน่อย

Vanillin is where any such gallery must begin, if only because it is the aroma compound most people could name without prompting. It is the chief flavour and aroma constituent of the cured vanilla bean — of which this chapter's Field Note has a good deal more to say — a modest molecule, 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde to give it its full and rather unlovely chemical name, that the human nose detects at vanishingly small concentration. Curiously, the natural bean owes its particular richness not to vanillin alone but to the company it keeps: more than two hundred other volatile compounds accompany it in a properly cured pod, which is why a good vanilla bean tastes rounder, warmer, and more complicated on the tongue than a bottle of the pure synthesised compound, however chemically identical that single note may be to its counterpart in the pod.

วานิลลิน (Vanillin) คือจุดที่ห้องภาพเช่นนี้ต้องเริ่มต้นเสมอ เพียงเพราะมันเป็นสารกลิ่นหอมที่คนส่วนใหญ่สามารถเรียกชื่อได้โดยไม่ต้องบอกใบ้ มันคือองค์ประกอบหลักด้านกลิ่นรสและกลิ่นหอมของฝักวานิลลาที่บ่มแล้ว — ซึ่งบันทึกภาคสนามท้ายบทนี้จะกล่าวถึงอีกมาก — เป็นโมเลกุลที่ดูสมถะ มีชื่อทางเคมีเต็ม ๆ ที่ไม่ค่อยไพเราะนักว่า 4-ไฮดรอกซี-3-เมทอกซีเบนซาลดีไฮด์ (4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde) ซึ่งจมูกมนุษย์ตรวจจับได้แม้ที่ความเข้มข้นน้อยเสียจนแทบไม่มีอยู่ ที่น่าสนใจคือ ฝักธรรมชาติเป็นหนี้บุญคุณความเข้มข้นเฉพาะตัวของมันไม่ใช่แก่วานิลลินเพียงลำพัง แต่แก่เพื่อนร่วมทางของมันด้วย มีสารระเหยง่ายอื่น ๆ อีกกว่าสองร้อยชนิดที่ร่วมเดินทางไปกับมันในฝักที่บ่มอย่างถูกวิธี นี่คือเหตุผลที่ฝักวานิลลาชั้นดีให้รสชาติที่กลมกล่อม อบอุ่น และซับซ้อนกว่าวานิลลินสังเคราะห์บริสุทธิ์ในขวด แม้ว่าโน้ตเดี่ยวตัวนั้นจะเหมือนกันทางเคมีทุกประการกับคู่ของมันในฝักก็ตาม

Diacetyl announces itself as butter before the mind has consciously registered the word. Chemically a simple diketone, it arises naturally as a by-product of fermentation — in butter and cheese, in wine, and, notoriously, in beer, where brewers labour to coax their yeast into scrubbing it away before bottling, since a beer left with too much diacetyl tastes unmistakably, and quite unintentionally, of cinema popcorn. That association is no accident: diacetyl is precisely the compound the snack-food industry has, for decades, added to purified popcorn oil to simulate butter without the expense or perishability of the genuine article, and it is potent almost beyond reason — the human palate can detect it in a glass of chardonnay at concentrations of a few tenths of one part per million.

ไดอะเซทิล (Diacetyl) ประกาศตัวเองว่าคือเนย ก่อนที่จิตใจจะรู้ตัวเสียด้วยซ้ำว่าคำนั้นคืออะไร ในทางเคมีมันเป็นไดคีโตนธรรมดา เกิดขึ้นตามธรรมชาติเป็นผลพลอยได้จากการหมัก — ในเนยและชีส ในไวน์ และที่ขึ้นชื่อลือชาที่สุดคือในเบียร์ ซึ่งผู้ผลิตเบียร์ต้องพยายามกล่อมให้ยีสต์ขัดล้างมันออกไปก่อนบรรจุขวด เพราะเบียร์ที่ยังมีไดอะเซทิลหลงเหลืออยู่มากเกินไปจะมีรสชาติราวกับป๊อปคอร์นโรงหนังอย่างชัดเจนโดยไม่ได้ตั้งใจ ความเชื่อมโยงนั้นไม่ใช่เรื่องบังเอิญ เพราะไดอะเซทิลคือสารตัวเดียวกันเป๊ะที่อุตสาหกรรมขนมขบเคี้ยวใส่ลงในน้ำมันป๊อปคอร์นบริสุทธิ์มาหลายทศวรรษ เพื่อจำลองรสเนยโดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายหรือรับความเสี่ยงจากการเน่าเสียของเนยแท้ ๆ และมันทรงพลังจนแทบเกินเหตุผล ลิ้นมนุษย์สามารถตรวจจับมันได้ในไวน์ชาร์ดอนเนย์สักแก้ว ที่ความเข้มข้นเพียงไม่กี่ในสิบส่วนต่อล้านส่วน

Geosmin is, molecule for molecule, perhaps the most sensitively detected odorant known to the human nose, recognisable at concentrations of only five to fifteen parts per trillion — a figure so small that a single drop, diluted through several hundred Olympic swimming pools, would still announce itself to a patient sniffer. It is produced by soil-dwelling bacteria of the genus Streptomyces, among others, and it furnishes two of the more improbable bedfellows in the whole gallery of aroma: it is both the smell of rain falling on parched earth — the scent known as petrichor, released when raindrops strike dry soil and fling tiny aerosols of bacterial residue into the air — and the earthy note at the heart of a freshly sliced beetroot, a vegetable whose partiality for absorbing geosmin from the surrounding soil is so pronounced that plant breeders have occasionally tried, with mixed success and decidedly mixed public approval, to breed the trait out of it.

จีออสมิน (Geosmin) อาจกล่าวได้ว่าเป็นสารให้กลิ่นที่จมูกมนุษย์ตรวจจับได้ไวที่สุดเท่าที่รู้จักกัน เมื่อเทียบโมเลกุลต่อโมเลกุล สามารถรับรู้ได้ที่ความเข้มข้นเพียงห้าถึงสิบห้าส่วนต่อล้านล้านส่วน — ตัวเลขที่น้อยเสียจนหยดเดียว เจือจางลงในสระว่ายน้ำโอลิมปิกหลายร้อยสระ ก็ยังประกาศตัวให้ผู้สูดดมที่อดทนได้รับรู้อยู่ดี มันถูกผลิตขึ้นโดยแบคทีเรียในดินตระกูล Streptomyces เป็นหลัก และให้กำเนิดคู่หูที่ไม่น่าจะเข้ากันได้สองคู่ในห้องภาพแห่งกลิ่นหอมทั้งหมดนี้ มันคือทั้งกลิ่นฝนที่ตกลงบนพื้นดินแห้งผาก — กลิ่นที่รู้จักกันในชื่อเพทริคอร์ (petrichor) ซึ่งปลดปล่อยออกมาเมื่อหยดฝนกระทบดินแห้งแล้วซัดละอองเล็ก ๆ ของคราบแบคทีเรียขึ้นสู่อากาศ — และเป็นโน้ตกลิ่นดินที่อยู่ในหัวใจของบีทรูทที่เพิ่งหั่นสด ๆ ผักที่ชอบดูดซึมจีออสมินจากดินโดยรอบมากเสียจนนักปรับปรุงพันธุ์พืชเคยพยายามผสมพันธุ์เพื่อขจัดลักษณะนี้ออกไป ด้วยผลลัพธ์ที่ไม่แน่นอนและเสียงตอบรับจากสาธารณชนที่ก้ำกึ่งอย่างชัดเจน

Isoamyl acetate smells, without argument, of banana — indeed it is the compound most artificial banana flavouring is built around, to the perpetual disappointment of those who find it tastes rather more like a banana sweet than like an actual banana, whose true flavour is a subtler chord of several dozen compounds of which isoamyl acetate is merely the loudest voice. The same molecule performs an entirely different office in the insect world: it is the principal component of the alarm pheromone honeybees release from the sting apparatus when a hive comes under attack, a chemical shout that recruits nearby workers to converge upon, and sting, the very same unfortunate target. Beekeepers, accordingly, know better than to eat a banana while working a hive.

ไอโซเอมิลอะซิเตต (Isoamyl acetate) มีกลิ่นกล้วยอย่างไม่ต้องถกเถียง อันที่จริงมันคือสารที่กลิ่นกล้วยเทียมส่วนใหญ่ถูกสร้างขึ้นโดยอิงจากมัน สร้างความผิดหวังไม่รู้จบแก่ผู้ที่พบว่ามันให้รสชาติคล้ายลูกอมกล้วยมากกว่ากล้วยจริง ซึ่งกลิ่นรสที่แท้จริงของกล้วยเป็นทำนองที่ซับซ้อนกว่านั้นมาก ประกอบด้วยสารประกอบนับสิบชนิด โดยไอโซเอมิลอะซิเตตเป็นเพียงเสียงที่ดังที่สุดในนั้น โมเลกุลตัวเดียวกันนี้ทำหน้าที่คนละอย่างโดยสิ้นเชิงในโลกของแมลง มันคือองค์ประกอบหลักของฟีโรโมนเตือนภัยที่ผึ้งปล่อยออกมาจากอวัยวะต่อยเมื่อรังถูกโจมตี เป็นเสียงตะโกนทางเคมีที่ระดมผึ้งงานใกล้เคียงให้กรูเข้าไปต่อยเป้าหมายผู้โชคร้ายรายเดิมซ้ำ ๆ ผู้เลี้ยงผึ้งจึงรู้ดีกว่าจะไม่กินกล้วยขณะทำงานอยู่กับรังผึ้ง

(Z)-3-hexenal, sometimes called leaf aldehyde, is the smell of a lawn newly mown, of a tomato vine brushed in passing, of grass torn rather than cut cleanly. It scarcely exists, in any meaningful quantity, in an undisturbed leaf; it is manufactured in an instant, enzymatically, the moment plant tissue is wounded, as fatty acids in the ruptured cell membranes are broken down by a swift cascade of enzymes into a handful of highly volatile, intensely green-smelling fragments. The human nose is exquisitely sensitive to it, detecting it at a mere quarter of one part per billion — which may say something about how useful it once was to a forest-dwelling ancestor to know, by smell alone and without looking up, that vegetation nearby had just been damaged, whether by browsing animal, falling branch, or blade.

(Z)-3-เฮกเซนาล ((Z)-3-hexenal) ซึ่งบางครั้งเรียกว่าอัลดีไฮด์ใบไม้ คือกลิ่นของสนามหญ้าที่เพิ่งตัด ของเถาต้นมะเขือเทศที่ถูกปัดผ่าน ของหญ้าที่ถูกฉีกขาดมากกว่าจะถูกตัดอย่างเรียบร้อย มันแทบไม่มีอยู่เลยในปริมาณที่มีนัยสำคัญในใบไม้ที่ไม่ถูกรบกวน แต่ถูกผลิตขึ้นในทันทีทันใดด้วยกระบวนการเอนไซม์ ณ วินาทีที่เนื้อเยื่อพืชถูกทำให้บาดเจ็บ เมื่อกรดไขมันในเยื่อหุ้มเซลล์ที่แตกออกถูกย่อยสลายอย่างรวดเร็วเป็นทอด ๆ โดยเอนไซม์ กลายเป็นชิ้นส่วนที่ระเหยง่ายมากและมีกลิ่นเขียวเข้มข้นอยู่หยิบมือหนึ่ง จมูกมนุษย์ไวต่อสารนี้อย่างยิ่งยวด สามารถตรวจจับได้ที่ความเข้มข้นเพียงหนึ่งในสี่ของหนึ่งส่วนต่อพันล้านส่วน — ซึ่งอาจบอกอะไรบางอย่างเกี่ยวกับความมีประโยชน์ของมันในอดีต สำหรับบรรพบุรุษที่อาศัยอยู่ในป่า ที่จะรู้ได้จากกลิ่นเพียงอย่างเดียวโดยไม่ต้องเงยหน้ามอง ว่าพืชพรรณใกล้เคียงเพิ่งถูกทำลาย ไม่ว่าจะโดยสัตว์กินพืช กิ่งไม้ที่หัก หรือใบมีด

2-Acetyl-1-pyrroline, the least pronounceable name in this gallery, rewards the effort of learning it, for it is responsible for one of the loveliest smells in the whole of cookery: the toasty, faintly popcorn-like fragrance of jasmine and basmati rice, of the pandan leaf used throughout South-East Asian kitchens, and — most relevant to the chapter that follows this one — of a fresh loaf's crust. It forms, in every case, by essentially the same chemical route: a reaction between amino compounds and sugars under gentle heat, a foretaste, in miniature, of the browning chemistry to which we shall very shortly turn our whole attention. Aromatic rice varieties manufacture it quietly as they grow; bread manufactures it violently as it bakes; and the nose can detect it at a mere tenth of one part per billion, unmistakable in both contexts once it has been learned — proof, if any were needed, that the same handful of chemical tricks recur again and again across nature's kitchen.

2-อะเซทิล-1-ไพร์โรลีน (2-Acetyl-1-pyrroline) ชื่อที่ออกเสียงยากที่สุดในห้องภาพนี้ คุ้มค่าแก่ความพยายามในการจดจำ เพราะมันคือต้นเหตุของหนึ่งในกลิ่นที่น่ารื่นรมย์ที่สุดในวงการปรุงอาหารทั้งหมด นั่นคือกลิ่นหอมกรุ่นคล้ายป๊อปคอร์นแผ่ว ๆ ของข้าวหอมมะลิและข้าวบาสมาตี ของใบเตยที่ใช้กันทั่วครัวเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ และ — ที่เกี่ยวข้องที่สุดกับบทถัดจากบทนี้ — กลิ่นเปลือกขนมปังสด มันเกิดขึ้นในทุกกรณีด้วยเส้นทางเคมีที่โดยพื้นฐานแล้วเหมือนกัน คือปฏิกิริยาระหว่างสารประกอบอะมิโนกับน้ำตาลภายใต้ความร้อนอ่อน ๆ เป็นการลิ้มรสล่วงหน้าอย่างย่อของเคมีแห่งการเกิดสีน้ำตาลที่เรากำลังจะหันความสนใจทั้งหมดไปหาในไม่ช้า ข้าวพันธุ์หอมผลิตสารนี้อย่างเงียบ ๆ ขณะเติบโต ขนมปังผลิตมันอย่างรุนแรงขณะอบ และจมูกสามารถตรวจจับมันได้ที่ความเข้มข้นเพียงหนึ่งในสิบของหนึ่งส่วนต่อพันล้านส่วน ไม่มีทางเข้าใจผิดได้เลยในทั้งสองบริบท เมื่อได้เรียนรู้แล้วครั้งหนึ่ง เป็นข้อพิสูจน์ หากยังต้องการข้อพิสูจน์ ว่ากลวิธีทางเคมีหยิบมือเดียวกันนี้เกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำเล่าทั่วครัวของธรรมชาติ

<figure> <svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="100%" viewBox="0 0 640 660" role="img"> <title>A Wheel of Aromas — six aroma families, fruity, floral, green, roasted, earthy and buttery, each with a representative compound</title> <rect x="12" y="12" width="616" height="636" fill="none" stroke="#43331f" stroke-width="1"/> <rect x="15.5" y="15.5" width="609" height="629" fill="none" stroke="#43331f" stroke-width="0.5"/> <g fill="#43331f"> <path d="M12,7 L17,12 L12,17 L7,12 Z"/><path d="M628,7 L633,12 L628,17 L623,12 Z"/> <path d="M12,643 L17,648 L12,653 L7,648 Z"/><path d="M628,643 L633,648 L628,653 L623,648 Z"/> </g> <text x="320" y="41" text-anchor="middle" font-family="Georgia, 'Times New Roman', serif" font-size="14" letter-spacing="2" fill="#43331f">A WHEEL OF AROMAS</text> <line x1="170" y1="56" x2="470" y2="56" stroke="#6f5a40" stroke-width="0.5"/> <circle cx="320" cy="395" r="215" fill="none" stroke="#43331f" stroke-width="1"/> <circle cx="320" cy="395" r="135" fill="none" stroke="#6f5a40" stroke-width="0.5"/> <circle cx="320" cy="395" r="45" fill="none" stroke="#43331f" stroke-width="1"/> <g fill="none" stroke="#6f5a40" stroke-width="0.6"> <path d="M297.5,356 L212.5,208.8"/><path d="M342.5,356 L427.5,208.8"/> <path d="M365,395 L535,395"/><path d="M342.5,434 L427.5,581.2"/> <path d="M297.5,434 L212.5,581.2"/><path d="M275,395 L105,395"/> </g> <path d="M522.0,468.5 L529.6,471.3 M484.7,533.2 L490.8,538.3 M357.3,606.7 L358.7,614.6 M282.7,606.7 L281.3,614.6 M155.3,533.2 L149.2,538.3 M118.0,468.5 L110.4,471.3 M118.0,321.5 L110.4,318.7 M155.3,256.8 L149.2,251.7 M282.7,183.3 L281.3,175.4 M357.3,183.3 L358.7,175.4 M484.7,256.8 L490.8,251.7 M522.0,321.5 L529.6,318.7" fill="none" stroke="#a9906c" stroke-width="0.6"/> <path d="M320,383 L324,391 L332,395 L324,399 L320,407 L316,399 L308,395 L316,391 Z" fill="#9c5a2c"/> <g font-family="Georgia, 'Times New Roman', serif" font-size="11" letter-spacing="1" fill="#43331f" text-anchor="middle"> <text x="320" y="305">FRUITY</text><text x="397.9" y="350">FLORAL</text> <text x="397.9" y="440">GREEN</text><text x="320" y="485">ROASTED</text> <text x="242.1" y="440">EARTHY</text><text x="242.1" y="350">BUTTERY</text> </g> <g font-family="Georgia, 'Times New Roman', serif" font-style="italic" font-size="9.5" fill="#43331f"> <text x="320" y="220" text-anchor="middle">isoamyl acetate</text><text x="320" y="233" text-anchor="middle">banana</text> <text x="471.6" y="307.5" text-anchor="start">linalool</text><text x="471.6" y="320.5" text-anchor="start">floral</text> <text x="471.6" y="482.5" text-anchor="start">cis-3-hexenal</text><text x="471.6" y="495.5" text-anchor="start">cut grass</text> <text x="320" y="570" text-anchor="middle">2-acetylpyrroline</text><text x="320" y="583" text-anchor="middle">toast</text> <text x="168.4" y="482.5" text-anchor="end">geosmin</text><text x="168.4" y="495.5" text-anchor="end">beetroot</text> <text x="168.4" y="307.5" text-anchor="end">diacetyl</text><text x="168.4" y="320.5" text-anchor="end">butter</text> </g> </svg> <figcaption><em>Plate 4. A small wheel of aroma families — fruity, floral, green, roasted, earthy, and buttery — the principal continents of smell, upon whose coasts every individual aroma molecule makes its home.</em></figcaption> </figure>

<figure> <svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="100%" viewBox="0 0 640 660" role="img"> <title>A Wheel of Aromas — six aroma families, fruity, floral, green, roasted, earthy and buttery, each with a representative compound</title> <rect x="12" y="12" width="616" height="636" fill="none" stroke="#43331f" stroke-width="1"/> <rect x="15.5" y="15.5" width="609" height="629" fill="none" stroke="#43331f" stroke-width="0.5"/> <g fill="#43331f"> <path d="M12,7 L17,12 L12,17 L7,12 Z"/><path d="M628,7 L633,12 L628,17 L623,12 Z"/> <path d="M12,643 L17,648 L12,653 L7,648 Z"/><path d="M628,643 L633,648 L628,653 L623,648 Z"/> </g> <text x="320" y="41" text-anchor="middle" font-family="Georgia, 'Times New Roman', serif" font-size="14" letter-spacing="2" fill="#43331f">A WHEEL OF AROMAS</text> <line x1="170" y1="56" x2="470" y2="56" stroke="#6f5a40" stroke-width="0.5"/> <circle cx="320" cy="395" r="215" fill="none" stroke="#43331f" stroke-width="1"/> <circle cx="320" cy="395" r="135" fill="none" stroke="#6f5a40" stroke-width="0.5"/> <circle cx="320" cy="395" r="45" fill="none" stroke="#43331f" stroke-width="1"/> <g fill="none" stroke="#6f5a40" stroke-width="0.6"> <path d="M297.5,356 L212.5,208.8"/><path d="M342.5,356 L427.5,208.8"/> <path d="M365,395 L535,395"/><path d="M342.5,434 L427.5,581.2"/> <path d="M297.5,434 L212.5,581.2"/><path d="M275,395 L105,395"/> </g> <path d="M522.0,468.5 L529.6,471.3 M484.7,533.2 L490.8,538.3 M357.3,606.7 L358.7,614.6 M282.7,606.7 L281.3,614.6 M155.3,533.2 L149.2,538.3 M118.0,468.5 L110.4,471.3 M118.0,321.5 L110.4,318.7 M155.3,256.8 L149.2,251.7 M282.7,183.3 L281.3,175.4 M357.3,183.3 L358.7,175.4 M484.7,256.8 L490.8,251.7 M522.0,321.5 L529.6,318.7" fill="none" stroke="#a9906c" stroke-width="0.6"/> <path d="M320,383 L324,391 L332,395 L324,399 L320,407 L316,399 L308,395 L316,391 Z" fill="#9c5a2c"/> <g font-family="Georgia, 'Times New Roman', serif" font-size="11" letter-spacing="1" fill="#43331f" text-anchor="middle"> <text x="320" y="305">FRUITY</text><text x="397.9" y="350">FLORAL</text> <text x="397.9" y="440">GREEN</text><text x="320" y="485">ROASTED</text> <text x="242.1" y="440">EARTHY</text><text x="242.1" y="350">BUTTERY</text> </g> <g font-family="Georgia, 'Times New Roman', serif" font-style="italic" font-size="9.5" fill="#43331f"> <text x="320" y="220" text-anchor="middle">isoamyl acetate</text><text x="320" y="233" text-anchor="middle">banana</text> <text x="471.6" y="307.5" text-anchor="start">linalool</text><text x="471.6" y="320.5" text-anchor="start">floral</text> <text x="471.6" y="482.5" text-anchor="start">cis-3-hexenal</text><text x="471.6" y="495.5" text-anchor="start">cut grass</text> <text x="320" y="570" text-anchor="middle">2-acetylpyrroline</text><text x="320" y="583" text-anchor="middle">toast</text> <text x="168.4" y="482.5" text-anchor="end">geosmin</text><text x="168.4" y="495.5" text-anchor="end">beetroot</text> <text x="168.4" y="307.5" text-anchor="end">diacetyl</text><text x="168.4" y="320.5" text-anchor="end">butter</text> </g> </svg> <figcaption><em>ภาพที่ 4. วงล้อเล็ก ๆ ของตระกูลกลิ่นหอม — ผลไม้ ดอกไม้ เขียวสด คั่วหอม กลิ่นดิน และกลิ่นเนย — ทวีปหลักแห่งโลกของกลิ่น ซึ่งโมเลกุลกลิ่นหอมแต่ละตัวต่างตั้งถิ่นฐานอยู่ตามชายฝั่งของมัน</em></figcaption> </figure>

The nose that remembers

จมูกที่จดจำ

We promised, at the head of this chapter, to explain why a smell can return a grown adult, without warning or consent, to a particular kitchen at a particular hour of a particular childhood — and the explanation lies in that shortcut through the skull mentioned earlier, the one that spares olfactory signals their customary detour through the thalamus. Sight, sound, and touch all pass through that structure, a kind of neural switchboard, before being routed onward to conscious awareness; smell alone bypasses it, sending its signal from the olfactory bulb by short, direct connections into two structures buried deep in the temporal lobe: the amygdala, which assigns emotional weight — fear, pleasure, disgust — to experience, and the hippocampus, the seat of memory formation. A smell, in other words, is only one or two synapses removed from the very machinery that decides how we ought to feel about something and whether we ought to remember it at all. No other sense enjoys so direct a line to the emotional and mnemonic core of the brain, which is as good an explanation as neuroscience presently offers for why a whiff of a particular soap, or bread, or hospital disinfectant, can deliver an entire vanished afternoon back to us whole — complete with its light, its temperature, and the people who were in the room — before we have consciously identified the smell at all.

เราได้สัญญาไว้ที่ต้นบทนี้ ว่าจะอธิบายว่าเหตุใดกลิ่นหนึ่งจึงสามารถพาผู้ใหญ่คนหนึ่งย้อนกลับไปสู่ห้องครัวแห่งหนึ่ง ในชั่วโมงหนึ่งของวัยเด็กช่วงหนึ่งได้ โดยไม่มีการเตือนล่วงหน้าหรือความยินยอมใด ๆ — และคำอธิบายนั้นอยู่ที่ทางลัดผ่านกะโหลกศีรษะที่กล่าวถึงไปก่อนหน้านี้ ทางลัดที่ทำให้สัญญาณรับกลิ่นไม่ต้องอ้อมผ่านทาลามัสตามปกติ การมองเห็น การได้ยิน และการสัมผัส ล้วนต้องผ่านโครงสร้างนั้น อันเป็นเสมือนสวิตช์บอร์ดของระบบประสาท ก่อนจะถูกส่งต่อไปสู่การรับรู้อย่างมีสติ มีเพียงกลิ่นเท่านั้นที่ข้ามมันไปได้ โดยส่งสัญญาณจากป่องรับกลิ่นผ่านการเชื่อมต่อสั้น ๆ โดยตรงเข้าสู่โครงสร้างสองแห่งที่ฝังลึกอยู่ในสมองกลีบขมับ ได้แก่ อะมิกดาลา (amygdala) ซึ่งกำหนดน้ำหนักทางอารมณ์ — ความกลัว ความพึงใจ ความรังเกียจ — ให้แก่ประสบการณ์ และฮิปโปแคมปัส (hippocampus) ซึ่งเป็นที่ตั้งของการก่อตัวความทรงจำ กล่าวอีกนัยหนึ่ง กลิ่นหนึ่งกลิ่นห่างจากกลไกที่ตัดสินว่าเราควรรู้สึกอย่างไรต่อสิ่งหนึ่งสิ่งใด และควรจดจำมันไว้หรือไม่ เพียงหนึ่งหรือสองไซแนปส์เท่านั้น ไม่มีประสาทสัมผัสอื่นใดที่มีสายตรงเข้าสู่แก่นกลางทางอารมณ์และความทรงจำของสมองได้ชัดเจนเท่านี้ ซึ่งเป็นคำอธิบายที่ดีที่สุดเท่าที่ประสาทวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันมีให้ ว่าเหตุใดกลิ่นสบู่ก้อนหนึ่ง กลิ่นขนมปัง หรือกลิ่นน้ำยาฆ่าเชื้อในโรงพยาบาลเพียงแผ่วเบา จึงสามารถส่งบ่ายวันหนึ่งที่เลือนหายไปแล้วกลับคืนมาให้เราได้ทั้งบ่าย — พร้อมทั้งแสง อุณหภูมิ และผู้คนที่อยู่ในห้องนั้น — ก่อนที่เราจะระบุตัวกลิ่นนั้นได้อย่างมีสติเสียด้วยซ้ำ

The blind and deaf-blind have often written about this more precisely than the sighted, perhaps because they are not distracted by the eyes' habitual insistence on going first. Helen Keller, denied both sight and hearing from infancy, called smell "a potent wizard that transports us across a thousand miles and all the years we have lived," and described being carried instantly, by the scent of a particular fruit, back into a peach orchard of her Southern childhood. Marcel Proust would make an entire literary monument of much the same phenomenon a few years later, though it was a madeleine dipped in lime-blossom tea, and not the nose precisely, that did the work in his famous telling — a matter to which this volume returns properly in a later chapter devoted to the psychology of deliciousness. For now it is enough to note the underlying mechanism: emotion and memory are not incidental to the sense of smell, decorative flourishes bolted on after the fact; they are wired directly into its architecture, a fact any perfumer, or any grandmother's kitchen, could have told the neuroscientists long before the neuroscientists were able to draw it on a diagram.

คนตาบอดและคนหูหนวกตาบอดมักเขียนถึงเรื่องนี้ได้แม่นยำกว่าคนสายตาปกติ บางทีอาจเป็นเพราะพวกเขาไม่ถูกรบกวนจากความเคยชินของดวงตาที่มักยืนยันจะไปก่อนเสมอ เฮเลน เคลเลอร์ (Helen Keller) ผู้ถูกพรากทั้งการมองเห็นและการได้ยินไปตั้งแต่วัยทารก เรียกกลิ่นว่า "พ่อมดผู้ทรงพลัง ผู้พาเราข้ามพันไมล์และข้ามทุกปีเดือนที่เราเคยมีชีวิตอยู่" และเล่าถึงการถูกพากลับไปทันทีทันใด ด้วยกลิ่นของผลไม้ชนิดหนึ่ง สู่สวนลูกพีชในวัยเด็กของเธอทางภาคใต้ มาร์แซล พรุสต์ (Marcel Proust) จะสร้างอนุสาวรีย์ทางวรรณกรรมทั้งหลังขึ้นจากปรากฏการณ์ที่ใกล้เคียงกันนี้ในอีกไม่กี่ปีต่อมา แม้ว่าในเรื่องเล่าอันโด่งดังของเขา สิ่งที่ทำหน้าที่นั้นจะเป็นขนมมาเดอแลนจุ่มชาดอกมะนาว ไม่ใช่จมูกโดยตรงเสียทีเดียว — เรื่องที่หนังสือเล่มนี้จะย้อนกลับมาอย่างเต็มที่ในบทหลังที่อุทิศให้กับจิตวิทยาแห่งความโอชะ สำหรับตอนนี้ เพียงพอแล้วที่จะสังเกตกลไกพื้นฐาน อารมณ์และความทรงจำไม่ใช่สิ่งแวดล้อมของประสาทรับกลิ่นที่เกิดขึ้นโดยบังเอิญ ไม่ใช่ลวดลายประดับที่ติดเข้าไปภายหลัง แต่ถูกเดินสายเชื่อมโยงเข้ากับโครงสร้างของมันโดยตรง ข้อเท็จจริงที่ช่างปรุงน้ำหอมคนใดคนหนึ่ง หรือห้องครัวของคุณยายคนใดคนหนึ่ง สามารถบอกนักประสาทวิทยาศาสตร์ได้นานแล้ว ก่อนที่นักประสาทวิทยาศาสตร์จะสามารถวาดมันลงบนแผนภาพได้เสียอีก

There is, besides, a plain evolutionary logic running beneath all this, the same logic that runs through every chapter of this volume. An animal that could not learn, quickly and permanently, to associate a particular smell with the illness that followed eating a particular fungus, or with the safety and comfort of its mother's milk, would not long survive its own education. The dependency begins astonishingly early: a newborn mammal, eyes barely open and legs barely able to bear its own weight, finds its mother's teat chiefly by smell, and a pup experimentally deprived of its sense of olfaction will, tragically, fail to feed at all, however near the milk may be. Smell had to be wired directly into memory and feeling because the stakes of getting it wrong — poison mistaken for food, food mistaken for poison, a mother mistaken for a stranger — were, across the long, slow classroom of evolution, frequently fatal. We inherit, at the dinner table, a nose built for consequence, which is perhaps why so humble an object as a bowl of soup can, on the right afternoon, undo us completely.

นอกจากนี้ยังมีตรรกะเชิงวิวัฒนาการอันตรงไปตรงมาที่แล่นอยู่ใต้เรื่องทั้งหมดนี้ ตรรกะเดียวกับที่แล่นอยู่ในทุกบทของหนังสือเล่มนี้ สัตว์ที่ไม่สามารถเรียนรู้ได้อย่างรวดเร็วและถาวร ให้เชื่อมโยงกลิ่นหนึ่งกลิ่นใดเข้ากับความเจ็บป่วยที่ตามมาหลังกินเห็ดราชนิดหนึ่ง หรือเข้ากับความปลอดภัยและความสบายของนมแม่ ย่อมไม่อาจอยู่รอดผ่านบทเรียนของตนเองไปได้นาน การพึ่งพานี้เริ่มต้นเร็วอย่างน่าประหลาดใจ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมแรกเกิด ดวงตาแทบไม่ทันลืม ขาแทบรับน้ำหนักตัวเองไม่ไหว ยังหาหัวนมแม่เจอได้ด้วยกลิ่นเป็นหลัก และลูกสัตว์ที่ถูกทดลองพรากประสาทรับกลิ่นไป จะไม่สามารถกินนมได้เลยอย่างน่าเศร้า ไม่ว่านมนั้นจะอยู่ใกล้เพียงใดก็ตาม กลิ่นจำเป็นต้องถูกเดินสายเชื่อมโยงเข้ากับความทรงจำและความรู้สึกโดยตรง เพราะเดิมพันของการทำผิดพลาด — เข้าใจผิดว่าพิษเป็นอาหาร เข้าใจผิดว่าอาหารเป็นพิษ เข้าใจผิดว่าแม่เป็นคนแปลกหน้า — มักถึงแก่ชีวิตอยู่บ่อยครั้งตลอดห้องเรียนอันยาวนานเชื่องช้าของวิวัฒนาการ เราได้รับมรดกบนโต๊ะอาหาร เป็นจมูกที่สร้างขึ้นมาเพื่อรับมือกับผลลัพธ์ที่ร้ายแรง ซึ่งบางทีนี่เองอาจเป็นเหตุผลที่วัตถุอันต่ำต้อยอย่างซุปถ้วยหนึ่ง สามารถทำให้เราแตกสลายลงได้อย่างสิ้นเชิงในบ่ายวันที่ใช่

Field Note — The Vanilla Orchid & Vanillin

บันทึกภาคสนาม — กล้วยไม้วานิลลาและวานิลลิน

Of the twenty-five thousand or so species of orchid known to botany — surely the most extravagantly ornamental family in the whole plant kingdom — precisely one is grown for the table, and it very nearly did not survive its own economics. Vanilla planifolia is a climbing vine native to the forests of eastern Mexico, where its greenish-yellow flower opens for a single day and, if not pollinated before it closes, withers unfertilised and drops. In its homeland, pollination is attributed by long tradition to visits from small stingless bees native to the region — though even there, botanists now suspect, successful fruit-set has always been rare and unreliable, which is presumably why the vine, when carried elsewhere, so quickly proved sterile. French colonists carried vanilla cuttings to the Indian Ocean islands of Réunion and Mauritius in the 1820s, hoping to found a plantation industry there; the vines grew vigorously and flowered generously, and produced almost nothing, for whatever pollinators the plant relied upon at home had, naturally enough, stayed at home.

ในบรรดากล้วยไม้ราวสองหมื่นห้าพันสายพันธุ์ที่พฤกษศาสตร์รู้จัก — ตระกูลที่หรูหราฟุ่มเฟือยที่สุดในอาณาจักรพืชทั้งหมดอย่างไม่ต้องสงสัย — มีเพียงชนิดเดียวเท่านั้นที่ปลูกไว้เพื่อโต๊ะอาหาร และมันแทบจะไม่รอดพ้นจากเศรษฐศาสตร์ของตัวมันเองมาได้เลย Vanilla planifolia เป็นไม้เลื้อยพื้นเมืองของป่าทางตะวันออกของเม็กซิโก ดอกสีเขียวอมเหลืองของมันบานอยู่เพียงวันเดียว และหากไม่ได้รับการผสมเกสรก่อนที่จะหุบ ก็จะเหี่ยวเฉาโดยไม่ได้รับการผสมพันธุ์แล้วร่วงหล่นไป ในถิ่นกำเนิดของมัน การผสมเกสรถูกยกให้เป็นผลงานของผึ้งไม่มีเหล็กไนขนาดเล็กพื้นเมืองของภูมิภาคนั้นตามธรรมเนียมที่สืบทอดมายาวนาน — แม้ว่าแม้แต่ในถิ่นกำเนิดเอง นักพฤกษศาสตร์ในปัจจุบันก็ยังสงสัยว่าการติดผลสำเร็จนั้นหายากและไม่แน่นอนมาโดยตลอด ซึ่งบางทีอาจเป็นเหตุผลว่าทำไมเมื่อไม้เลื้อยนี้ถูกนำไปปลูกที่อื่น จึงพิสูจน์ตัวเองอย่างรวดเร็วว่าเป็นหมัน อาณานิคมชาวฝรั่งเศสนำกิ่งพันธุ์วานิลลาไปยังหมู่เกาะเรอูนียงและมอริเชียสในมหาสมุทรอินเดียในช่วงทศวรรษ 1820 ด้วยหวังจะสร้างอุตสาหกรรมไร่วานิลลาขึ้นที่นั่น ไม้เลื้อยเติบโตอย่างแข็งแรงและออกดอกอย่างดกดื่น แต่แทบไม่ให้ผลผลิตใด ๆ เลย เพราะแมลงผสมเกสรที่พืชนี้พึ่งพาอยู่ในถิ่นกำเนิดของมันนั้น ก็เป็นธรรมดาอยู่เองที่ยังคงอยู่ในถิ่นกำเนิดของมันต่อไป

The impasse was broken in 1841 by a twelve-year-old enslaved boy named Edmond Albius, working on a Réunion plantation under a botanically minded owner. Adapting a technique he had seen used on melons, Albius discovered that a sliver of grass or a thin stick, together with a simple pinch of the thumb, could lift the membrane separating the flower's male and female parts and press the two together by hand — a procedure that takes a skilled worker perhaps thirty seconds per bloom, must be performed on the single day each flower opens, and must be repeated, flower by flower, across an entire plantation, year upon year, to this very day. There is still no economical mechanical substitute; nearly every vanilla pod sold in the world remains, in the most literal sense, hand-made. It is this labour, multiplied across the many months a pod then takes to cure — killed by heat, "sweated" in blankets, dried in the sun, and conditioned in boxes until its flavour fully develops — that makes vanilla, after saffron, the second most costly spice in the world.

ทางตันนี้ถูกทลายลงในปี ค.ศ. 1841 โดยเด็กทาสวัยสิบสองปีชื่อเอดมง อัลบียุส (Edmond Albius) ผู้ทำงานอยู่ในไร่แห่งหนึ่งบนเกาะเรอูนียง ภายใต้เจ้าของไร่ที่สนใจพฤกษศาสตร์ ด้วยการดัดแปลงเทคนิคที่เคยเห็นใช้กับแตงเมลอน อัลบียุสค้นพบว่าเสี้ยนหญ้าหรือไม้บาง ๆ ประกอบกับการบีบด้วยนิ้วโป้งง่าย ๆ สามารถยกเยื่อบาง ๆ ที่กั้นส่วนเพศผู้และเพศเมียของดอกไม้ออกจากกัน แล้วกดทั้งสองส่วนเข้าหากันด้วยมือได้ — ขั้นตอนที่คนงานผู้ชำนาญใช้เวลาราวสามสิบวินาทีต่อดอก ต้องทำในวันเดียวที่ดอกแต่ละดอกบาน และต้องทำซ้ำแล้วซ้ำเล่า ดอกแล้วดอกเล่า ทั่วทั้งไร่ ปีแล้วปีเล่า มาจนถึงทุกวันนี้ ยังคงไม่มีเครื่องจักรทดแทนที่คุ้มค่าทางเศรษฐกิจ ฝักวานิลลาแทบทุกฝักที่ขายอยู่ทั่วโลกยังคงเป็น "งานทำมือ" ในความหมายที่ตรงตัวที่สุด แรงงานนี้เอง เมื่อทวีคูณตลอดหลายเดือนที่ฝักต้องใช้ในการบ่ม — ถูกฆ่าด้วยความร้อน "อบเหงื่อ" ในผ้าห่ม ตากแดดให้แห้ง และปรับสภาพในกล่องจนกลิ่นรสพัฒนาเต็มที่ — คือสิ่งที่ทำให้วานิลลาเป็นเครื่องเทศที่มีราคาแพงเป็นอันดับสองของโลก รองจากหญ้าฝรั่น

The vanillin molecule at the heart of that flavour was first synthesised in the laboratory in 1874, by the German chemists Ferdinand Tiemann and Wilhelm Haarmann, initially from a compound found in conifer bark and shortly thereafter, by a competing route, from guaiacol. Today the overwhelming majority of the world's "vanilla" flavouring — well over ninety per cent of it — is this laboratory-made vanillin, chemically indistinguishable from the natural molecule down to the last atom, but missing the two hundred-odd companion compounds that give a true cured bean its rounder, more complicated voice. Natural vanilla extract, by contrast, accounts for only a sliver of world supply, and Madagascar's hand-pollinated vines still produce the greater part of it.

โมเลกุลวานิลลินที่เป็นหัวใจของกลิ่นรสนั้น ถูกสังเคราะห์ขึ้นในห้องทดลองเป็นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1874 โดยนักเคมีชาวเยอรมัน เฟอร์ดินานด์ ทีมันน์ (Ferdinand Tiemann) และวิลเฮล์ม ฮาร์มันน์ (Wilhelm Haarmann) โดยเริ่มแรกสังเคราะห์จากสารประกอบที่พบในเปลือกต้นสน แล้วไม่นานหลังจากนั้นก็สังเคราะห์ได้อีกเส้นทางหนึ่งซึ่งแข่งขันกัน จากไกวอะคอล (guaiacol) ทุกวันนี้ "วานิลลา" แต่งกลิ่นรสส่วนใหญ่อย่างท่วมท้นของโลก — เกินร้อยละเก้าสิบไปมาก — คือวานิลลินที่ผลิตในห้องทดลองนี้เอง ซึ่งเหมือนกันทางเคมีกับโมเลกุลธรรมชาติจนถึงอะตอมสุดท้าย แต่ขาดสารประกอบเพื่อนร่วมทางกว่าสองร้อยชนิดที่ให้เสียงอันกลมกล่อมและซับซ้อนกว่าแก่ฝักบ่มแท้ ในทางตรงกันข้าม สารสกัดวานิลลาธรรมชาติคิดเป็นสัดส่วนเพียงเสี้ยวเล็ก ๆ ของอุปทานโลก และไม้เลื้อยที่ผสมเกสรด้วยมือในมาดากัสการ์ยังคงผลิตส่วนใหญ่ของสัดส่วนนั้นอยู่

We have been speaking, for the length of this chapter, chiefly of aromas already present in nature, waiting in a vanilla pod or a blade of grass for a nose sufficiently attentive to find them. But the kitchen's most extraordinary trick is not the detection of aroma; it is the manufacture of it, molecule by molecule, out of raw materials that possessed no such smell to begin with. Put a plain, odourless piece of dough or a cut of pale, unpromising meat into a hot, dry pan, and something remarkable happens that no amount of sniffing the raw ingredient could ever have predicted. Reader, we go now to the fire.

ตลอดความยาวของบทนี้ เราได้พูดถึงกลิ่นหอมที่มีอยู่แล้วในธรรมชาติเป็นหลัก รอคอยอยู่ในฝักวานิลลาหรือใบหญ้าใบหนึ่ง ให้จมูกที่ใส่ใจมากพอมาค้นพบมัน แต่กลลวงอันน่าอัศจรรย์ที่สุดของห้องครัวนั้นไม่ใช่การตรวจจับกลิ่นหอม หากแต่เป็นการผลิตมันขึ้นมา ทีละโมเลกุล จากวัตถุดิบที่แต่เดิมไม่มีกลิ่นเช่นนั้นอยู่เลย ลองวางแป้งโดที่ธรรมดาไร้กลิ่น หรือเนื้อสัตว์สีซีดที่ดูไม่น่าประทับใจ ลงในกระทะร้อนแห้ง แล้วสิ่งมหัศจรรย์บางอย่างจะเกิดขึ้น สิ่งที่ไม่ว่าจะสูดดมวัตถุดิบดิบมากเพียงใดก็ไม่มีทางคาดเดาได้ล่วงหน้าเลย ท่านผู้อ่าน บัดนี้เราจะไปสู่กองไฟกัน

[^1]: Jean Anthelme Brillat-Savarin, The Physiology of Taste, Meditation II, "Of Taste" (1825). [^2]: Anosmia has a stranger cousin, parosmia, in which the sense of smell returns after illness or injury but subtly mis-wired, so that coffee may suddenly smell of petrol, or roses of rotting meat. It is a vivid reminder that smell is not simply present or absent, like a switch, but a learned pattern — and evidently, on occasion, a mis-learned one.

[^1]: ฌ็อง อองแตลม์ บรียา-ซาวาแร็ง (Jean Anthelme Brillat-Savarin), The Physiology of Taste, บทรำพึงที่ ๒ "ว่าด้วยรส" (Of Taste) (ค.ศ. 1825) [^2]: ภาวะไร้การรับกลิ่นยังมีญาติที่แปลกกว่าอีกอย่างหนึ่ง คือภาวะรับกลิ่นผิดเพี้ยน (parosmia) ซึ่งประสาทรับกลิ่นกลับคืนมาหลังความเจ็บป่วยหรือการบาดเจ็บ แต่เดินสายผิดเพี้ยนไปอย่างละเอียดอ่อน จนกาแฟอาจมีกลิ่นเหมือนน้ำมันเบนซินขึ้นมาทันที หรือกุหลาบมีกลิ่นเหมือนเนื้อเน่า มันเป็นเครื่องเตือนใจอันชัดเจนว่ากลิ่นไม่ได้เป็นเพียงสิ่งที่มีอยู่หรือไม่มีอยู่อย่างสวิตช์ไฟ แต่เป็นลวดลายที่เรียนรู้มา — และเห็นได้ชัดว่าบางครั้งก็เป็นลวดลายที่เรียนรู้มาผิด ๆ ด้วยเช่นกัน