Bagaimana Kita Mencium Bau dan Cara Kerja Reseptor Penciuman

Penciuman indera yang paling lambat dimengerti. Penglihatan dan pendengaran sudah dijelaskan mekanismenya sejak lama, sementara pertanyaan dasar tentang bau, yaitu bagaimana satu molekul jadi satu pengalaman, baru terjawab pada 1991, ketika Linda Buck dan Richard Axel menemukan keluarga gen reseptor bau. Keduanya mendapat Nobel untuk itu pada 2004.

Jalannya

Di langit-langit rongga hidung ada bidang kecil bernama epitel penciuman, luasnya beberapa sentimeter persegi saja. Di situ duduk sekitar lima sampai enam juta sel saraf penciuman, dan tiap sel cuma memakai satu jenis reseptor, bukan banyak sekaligus.

Molekul bau yang terhirup menempel pada reseptor yang bentuknya cocok, dan sel itu mengirim sinyal listrik ke olfactory bulb tepat di atasnya. Di sana ada yang rapi: sel-sel yang memakai reseptor jenis yang sama, walaupun tersebar acak di hidung, semuanya bermuara ke titik kumpul yang sama. Titik itu disebut glomerulus.

Dari situ sinyalnya diteruskan ke otak. Sebuah bau ditentukan bukan oleh satu reseptor, melainkan oleh pola. Reseptor mana saja yang ikut menyala dan sekuat apa. Satu bau memicu kombinasi, dan kombinasi itulah yang dikenali.

Bukan sepuluh ribu

Hampir setiap tulisan tentang penciuman menyebut angka yang sama: manusia bisa membedakan sekitar sepuluh ribu bau. Angka itu beredar puluhan tahun, dan ternyata tidak pernah punya dasar pengukuran.

Ia bisa dilacak sampai sebuah tulisan teoretis dari 1927, hitungan di atas kertas, bukan percobaan. Waktu akhirnya benar-benar diuji, hasilnya jauh lebih besar, walaupun angka penggantinya sendiri kemudian diperdebatkan karena cara hitungnya.

Kalimat yang paling jujur sekarang: jumlahnya jauh lebih banyak daripada sepuluh ribu, dan berapa persisnya belum diketahui. Ini contoh bagus dari angka yang bertahan bukan karena benar, tapi karena enak dikutip.

Empat ratus reseptor, dan kenapa itu cukup

Manusia punya kurang dari 400 jenis reseptor bau yang masih berfungsi. Tikus sekitar 1.200. Kedengarannya kita kalah jauh, tapi 400 jenis yang bekerja sebagai kombinasi menghasilkan jumlah pola yang jauh melebihi 400, persis seperti 26 huruf yang bisa menyusun berapa pun kata.

Anjing memang lebih tajam, tapi bukan karena jenis reseptornya dua puluh kali lebih banyak. Jenisnya cuma sekitar dua sampai tiga kali lipat. Jumlah selnya yang jauh berbeda: anjing punya ratusan juta sel penciuman, manusia sekitar lima juta. Ditambah moncong yang alirannya memang dirancang mengantar udara ke bidang penciuman, dan organ tambahan yang disebut organ Jacobson.

Hidung bukan satu-satunya jalan

Bau tidak cuma masuk lewat lubang hidung. Waktu mengunyah, molekul bau dari makanan naik dari belakang mulut ke rongga hidung dari arah dalam. Jalan itu yang menyumbang sebagian besar dari apa yang kita sebut rasa.

Lidah sendiri cuma mengenali beberapa hal dasar: manis, asin, asam, pahit, dan gurih. Selebihnya bau: kopi, mangga, kayu manis, rendang. Itu sebabnya makanan terasa hambar waktu pilek: lidahnya tidak apa-apa, yang tertutup jalannya.

Kehilangan penciuman, atau anosmia, karena itu bukan gangguan kecil. Sebagian orang lahir tanpa penciuman sama sekali, sebagian kehilangannya setelah infeksi atau benturan kepala. Dan sejak 2020 jumlah orang yang mengalaminya jadi jauh lebih banyak daripada sebelumnya.

Reseptor bau di tempat yang tidak diduga

Ini bagian yang paling mengejutkan dari seluruh bidang ini. Reseptor yang sama dengan yang ada di hidung ternyata ditemukan juga di jaringan lain, dan di sana ia tidak dipakai untuk mencium apa pun.

1. 01Di kulitTim Hanns Hatt di Ruhr-Universität Bochum menemukan lebih dari sepuluh jenis reseptor penciuman di sel kulit. Salah satunya, yang diberi nama OR2AT4, menanggapi molekul wangi cendana buatan bernama Sandalore. Waktu reseptor itu diaktifkan, luka pada kulit yang diuji menutup lebih cepat.
2. 02Di sel spermaKelompok yang sama menemukan reseptor bau pada sel sperma manusia. Ia menanggapi sebuah molekul wangi, dan yang menarik: sel sperma bergerak ke arah molekul itu. Diduga ini bagian dari cara sel sperma menemukan arah, jadi reseptornya dipakai sebagai penunjuk jalan kimiawi, bukan sebagai pencium.
3. 03Di ototGrace Pavlath di Emory University menemukan reseptor penciuman pada otot rangka. Waktu diaktifkan oleh Lyral, molekul wangi bunga bakung buatan, jaringan otot tumbuh kembali lebih cepat.
4. 04Di paru-paruYehuda Ben-Shahar di Washington University in St. Louis menemukan reseptor semacam itu di saluran napas, dan perannya seperti alarm: begitu ada senyawa berbahaya terhirup, saluran napas menyempit.

Sesudah itu reseptor serupa ditemukan di hati, jantung, ginjal, dan usus. Jadi yang selama ini dikira alat penciuman ternyata semacam alat pengenal molekul umum, dan hidung kebetulan tempat ia paling terlihat mengerjakan tugasnya.