Bau adalah salah satu aspek yang kompleks dalam penelitian. Meskipun terdengar sederhana ketika disebutkan, namun pada kenyataannya, penelitian menyeluruh tentang bau dan bagaimana kita dapat mendeteksi bau baru mulai dilakukan oleh para ahli Biologi pada tahun 1990-an.

Wangi bunga, parfum, atau bau busuk tentu memiliki perbedaan yang menakjubkan. Sebagai manusia, kita diberikan kemampuan mencium bau yang unik, yang bahkan berbeda dengan kemampuan penciuman hewan seperti anjing. Dunia ini memang penuh dengan keajaiban!

Pada kenyataannya hingga saat ini masih tersimpan sedikit misteri yang belum terungkap mengenai cara kita mencium bau. Namun, dengan keyakinan penuh, kita tahu bahwa kemampuan mencium bau sebenarnya hanya dapat dilakukan melalui hidung kita.

Tak dapat dipungkiri, hidung adalah organ yang didesain khusus untuk mendeteksi dan memproses berbagai aroma yang ada di sekitar kita. Melalui hidung, kita dapat menangkap partikel-partikel aroma yang mengambang di udara, dan selanjutnya informasi tersebut dikirim ke otak untuk diolah menjadi sensasi bau yang kita rasakan. Jadi, tidak ada cara lain yang kita ketahui selain mencium bau melalui hidung kita yang luar biasa ini.

Bagaimana mungkin hal tersebut dapat terjadi?

Begitu menarik, manusia dewasa dapat dengan mudah mencium sekitar 10.000 jenis bau. Dengan hidung kita yang luar biasa, kita dapat dengan yakin mengenali setiap bau, mulai dari aroma harum bunga melati, keharuman bawang yang khas, kelezatan bau ayam goreng, hingga bau tidak sedap dari sampah.

Jawabannya jelas, kita dilengkapi dengan epitel penciuman atau olfactory epithelium yang memungkinkan kita untuk mencium bau dan membedakan mereka. Saya juga ingin membagikan video menarik ini kepada Anda:

Epitel penciuman adalah daerah di dalam hidung yang bertanggung jawab untuk mencegat bau dan mengirimkannya ke otak. Meskipun mekanisme epitel penciuman belum sepenuhnya dipahami, struktur ini mengandung banyak neuron, yang masih merupakan misteri bagaimana mereka membedakan bau. Semakin besar daerah yang ditutupi oleh epitel penciuman, semakin banyak neuron yang ada, dan semakin baik indera penciumannya.


Bagaimana Cara Kerja Penciuman Bau?

Reseptor penciuman adalah sistem yang kunci dalam merespon berbagai jenis bau. Hanya molekul tertentu yang sesuai dengan reseptor tertentu yang dapat kita rasakan sebagai bau. Ketika molekul yang tepat melekat pada reseptor yang cocok, maka akan terjadi koreografi biokimia yang rumit di dalam hidung. Sinyal kemudian diteruskan melalui saraf ke otak, yang kita anggap sebagai pengalaman bau.

Gambar: reasoniamhere.com dari The Scent of Life

Berdasar gambar di atas tentang proses penciuman bau dapat disimpulkan oleh ilmuwan dari Karolinska Institutet dan Nobel Foundation, Stockholm, Swedia, bahwa:

Reseptor bau terlokalisasi pada neuron sensorik penciuman di bagian atas epitel hidung. Tiap sel reseptor penciuman hanya mengungkapkan satu reseptor bau. Sinyal dari sel-sel reseptor disampaikan dalam daerah mikro di olfactory bulb yang didefinisikan oleh glomerulus.

Sel-sel reseptor dari jenis yang sama secara acak didistribusikan pada mukosa hidung,tetapi berkumpul di glomerulus yang sama. Di glomerulus, ujung saraf reseptor merangsang sel-sel mitral yang meneruskan sinyal ke daerah yang lebih tinggi dari otak.


Apakah setiap manusia memiliki penciuman bau yang sama? Dan apakah penciuman manusia sama dengan penciuman anjing?

Salah satu fakta menarik adalah bahwa manusia memiliki kemampuan penciuman yang bervariasi. Beberapa orang bahkan mengalami kondisi di mana mereka tidak dapat mencium bau sejak lahir. Hal ini disebabkan oleh faktor-faktor seperti ukuran epitel penciuman, kepadatan sel saraf, jumlah reseptor bau pada permukaannya, serta ukuran olfactory bulb. Semua faktor ini memainkan peran penting dalam menentukan sejauh mana seseorang dapat mencium aroma di sekitarnya.

Penciuman antara manusia dan anjing memiliki perbedaan yang signifikan. Meskipun kedua spesies ini memiliki indera penciuman yang sangat baik, anjing jauh lebih unggul dalam hal ini. Sebagai hewan berkembang biak yang sangat tergantung pada inderanya, anjing memiliki sekitar 220 juta sel pengindra bau, sedangkan manusia hanya memiliki sekitar 5 juta. Jumlah sel pengindra bau yang jauh lebih banyak ini memungkinkan anjing untuk mendeteksi aroma dengan tingkat kepekaan yang luar biasa, bahkan dalam jumlah yang sangat rendah. Selain itu, anjing juga memiliki organ tambahan yang disebut vomeronasal organ, atau organ Jacobson, yang memungkinkan mereka untuk mendeteksi bau-bau tertentu dengan lebih baik lagi. Meskipun manusia juga dapat mencium banyak aroma, kemampuan dan kepekaan penciuman anjing jelas lebih tinggi daripada kita.

Dalam 20 tahun terakhir, telah terjadi banyak inovasi mengagumkan dalam penelitian tentang penciuman. Salah satu inovasi yang patut diperhatikan dilakukan oleh Richard Axel di Columbia University (New York, NY, Amerika Serikat) dan Linda Buck di Pusat Fred Hutchinson Cancer Research di Seattle (WA, Amerika Serikat). Prestasi mereka dalam menemukan reseptor bau dan memahami organisasi sistem penciuman, membawa mereka memenangkan Penghargaan Nobel dalam Fisiologi atau Kedokteran pada tahun 2004. Penemuan mereka memberikan gambaran yang sangat detail mengenai bagaimana aroma terdeteksi oleh neuron sensorik di epitel penciuman hidung dan bagaimana informasi ini dikirimkan melalui sinyal ke korteks penciuman melalui olfactory bulb.

Berdasarkan data penelitian, manusia memiliki kurang dari 400 jenis reseptor penciuman. Meskipun jumlah reseptor ini lebih sedikit dibandingkan dengan tikus, yang memiliki sekitar 1.200 reseptor penciuman, manusia tetap memiliki kemampuan yang luar biasa dalam membedakan berbagai aroma.

Hal ini juga yang membuat anjing mampu dengan mudah mendeteksi bau dari jarak yang jauh. Epitel penciuman pada anjing dapat mengungkapkan hingga 20 kali lebih banyak reseptor daripada manusia. Tidak heran hal ini memberikan sumbangan besar pada kemampuan anjing untuk mendeteksi molekul bau bahkan pada konsentrasi yang sangat rendah.


Apakah reseptor bau hanya ada di hidung saja?

Reseptor bau tidak hanya terdapat di hidung saja!

Dr. Hatt adalah salah satu ilmuwan yang pertama kali mempelajari fungsi-fungsi ini secara detail. Sebuah tim ahli biologi dari Universitas Ruhr Bochum di Jerman telah menemukan bahwa di kulit kita terdapat lebih dari 15 reseptor penciuman yang juga ditemukan di hidung manusia. Peneliti utama, Dr. Hanns Hatt, mengungkapkan temuannya ini.

Dalam serangkaian tes manusia, kulit yang mengalami lecet dapat sembuh dengan kecepatan 30 persen lebih tinggi berkat kehadiran Sandalore, sebuah reseptor bernama OR2AT4. Temuan ini menunjukkan bahwa produk kosmetik yang mengandung Sandalore memiliki potensi untuk mencegah penuaan kulit serta menjadi pengobatan inovatif dalam mempercepat pemulihan setelah mengalami trauma fisik.

Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan pada tahun 2003, penulis dan rekan-rekannya menemukan fakta menarik bahwa reseptor penciuman terdapat di dalam fungsi testis. Penemuan ini menunjukkan bahwa ada sistem pembinaan kimia yang memungkinkan sel sperma untuk menemukan jalannya menuju telur yang tidak dibuahi. Hasil ini memberikan arti baru bagi konsep kimia seksual. Hal ini mengamankan pemahaman kita tentang bagaimana tubuh manusia bekerja secara erat dan terkoordinasi untuk mencapai tujuan reproduksi. Semua ini menunjukkan kompleksitas yang menakjubkan dalam biologi yang terlibat dalam proses reproduksi manusia.

Pada tahun yang sama, Rahmat Pavlath, ahli biologi dari Universitas Emory, melakukan sebuah studi tentang reseptor penciuman di otot rangka. Studi ini menemukan bahwa aroma sintetis harum bunga lili, yang dikenal sebagai Lyral, dapat merangsang pertumbuhan kembali jaringan otot.

Yehuda Ben-Shahar adalah seorang ahli biologi di Washington University di St Louis. Ia baru-baru ini menerbitkan makalah tentang reseptor penciuman dalam paru-paru manusia. Dalam penelitiannya, ia menemukan bahwa reseptor ini berperan sebagai pengaman terhadap senyawa beracun. Ketika kita menghirup zat berbahaya, reseptor ini menyebabkan saluran udara kita menyempit.

Sejak saat itu, selama lebih dari satu dekade, para ilmuwan telah menemukan bahwa reseptor bau tidak hanya terbatas pada hidung, tetapi juga ditemukan di seluruh tubuh – di hati, jantung, ginjal, dan bahkan sperma – di mana mereka memainkan peran penting dalam berbagai fungsi fisiologis.

Kita sebaiknya sangat bersyukur karena kita diberikan kesempatan untuk menikmati berbagai macam aroma. Kita dapat menikmati harumnya bunga, kelezatan makanan, bahkan kesegaran sabun mandi. Hal ini sungguh memberikan manfaat yang luar biasa bagi kita.

Referensi:

reasoniamhere.com

http://www.nytimes.com

genomebiology.com

Tinggalkan komentar