當(dāng)咱們縱情品味現(xiàn)代食物的美好滋味時(shí)，或許不會(huì)想到，對(duì)人類先人來(lái)說(shuō)，味覺(jué)是一項(xiàng)攸關(guān)存亡的重要領(lǐng)會(huì)。
動(dòng)物具有五種首要的味覺(jué)：酸甜苦咸鮮。在人類還不會(huì)往食物包裝上印刷配料表的時(shí)分，味覺(jué)就擔(dān)任了剖析食物成分的使命：甜代表糖分和高熱量，咸代表人體必要的無(wú)機(jī)鹽，鮮對(duì)應(yīng)著與蛋白質(zhì)有關(guān)的營(yíng)養(yǎng)成分，苦則是對(duì)潛在毒性的正告。
唯一酸味的效果，在科學(xué)家眼中成了謎。咱們既不知道它是怎么演化而來(lái)，也不能確認(rèn)它為什么在人體內(nèi)保存了下來(lái)——總不能是為了吃餃子蘸醋吧。
01
酸味的特別之處
酸味的特別，從感知進(jìn)程就和其他滋味不相同。
咱們的舌頭上散布著許多味蕾（taste bud），每個(gè)味蕾中散布著百余個(gè)味覺(jué)細(xì)胞。這些細(xì)胞感知食物中的各種滋味，把這些信號(hào)傳送到大腦的味覺(jué)皮層，這樣咱們就嘗到了滋味。
味覺(jué)細(xì)胞之所以能感遭到味覺(jué)物質(zhì)，還要?dú)w功于細(xì)胞膜上存在的味覺(jué)受體。當(dāng)咱們品味食物時(shí)，實(shí)際上是在感觸食物中的化學(xué)物質(zhì)。當(dāng)特定的化學(xué)物質(zhì)與特定的味覺(jué)受體結(jié)合，就會(huì)發(fā)動(dòng)味覺(jué)信號(hào)，告知大腦這是什么滋味。不過(guò)，不同的滋味發(fā)生味覺(jué)信號(hào)的機(jī)制并不相同，甜、苦和鮮是由味覺(jué)受體蛋白被激活后，進(jìn)行信號(hào)傳導(dǎo)，觸發(fā)下流的級(jí)聯(lián)信號(hào)通路發(fā)生的。但是咸和酸卻不相同，它們是直接由離子通道介導(dǎo)的（離子在細(xì)胞膜表里的活動(dòng)）。
不同的調(diào)味料。圖庫(kù)版權(quán)圖片，不授權(quán)轉(zhuǎn)載
研討者曾連續(xù)發(fā)現(xiàn)了甜味、苦味、甘旨和咸味的味覺(jué)受體，卻遲遲找不到酸味的感知機(jī)制。
直到2019年，《細(xì)胞》（Cell）和《今世生物學(xué)》（Current Biology）宣布的兩篇論文才總算在小鼠體內(nèi)確認(rèn)了舌頭酸味受體中的一個(gè)離子通道——otopetrin-1（OTOP1）。
當(dāng)咱們吃到某種呈酸性的物質(zhì)，OTOP1受領(lǐng)會(huì)答應(yīng)氫離子跨膜進(jìn)入味覺(jué)受體細(xì)胞，然后檢測(cè)出食物的酸味。
但是即便在了解到一部分酸味的感知機(jī)制后，咱們?nèi)匀浑y以恢復(fù)酸味味覺(jué)的演化進(jìn)程。關(guān)于其他的味覺(jué)體系，經(jīng)過(guò)剖析味覺(jué)受體蛋白對(duì)應(yīng)的遺傳基因信息，就能夠依據(jù)基因驟變來(lái)了解對(duì)應(yīng)味覺(jué)的演化。
但是這個(gè)辦法對(duì)酸味味覺(jué)卻不適用，這是由于編碼OTOP1的基因表達(dá)十分廣泛，除了感知酸味，OTOP1關(guān)于內(nèi)耳也具有至關(guān)重要的效果，它會(huì)影響耳石的構(gòu)成進(jìn)程。OTOP1上的一些驟變或許并不會(huì)改動(dòng)酸味味覺(jué)，卻會(huì)導(dǎo)致某些前庭疾病。
這樣一來(lái)，即便在物種或種群之間發(fā)現(xiàn)了OTOP1的差異，也很難確認(rèn)這種差異是不是來(lái)自與酸味相關(guān)的自然選擇。
02
酸味的來(lái)歷
不過(guò)，這并不意味著酸味味覺(jué)演化的頭緒就此斷掉了。
2022年2月，美國(guó)北卡羅來(lái)納州立大學(xué)的生態(tài)學(xué)家和和作者一同，廣泛查詢了不同物種對(duì)酸味的感知才能，企圖重建酸味味覺(jué)的演化進(jìn)程。相關(guān)研討宣布于《英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)刊B》（Proceedings of the Royal Society B）。
閱歷了綿長(zhǎng)演化，今日大部分動(dòng)物都丟掉了（或丟掉過(guò)）某種味覺(jué)。海豚好像只能嘗到咸味，而貓嘗不出甜味。因而，研討者起先自然地以為，酸味味覺(jué)應(yīng)該也相同，在演化的長(zhǎng)河中被丟掉了許屢次。
但是，研討者測(cè)驗(yàn)了大約60個(gè)物種，從魚類、兩棲類到鳥(niǎo)類、哺乳類，一切被測(cè)驗(yàn)的物種都呈現(xiàn)出了感知酸味的才能。在這些動(dòng)物中，豬和靈長(zhǎng)類動(dòng)物好像還會(huì)分外偏好酸味食物，例如野豬會(huì)分外喜歡發(fā)酵的玉米，而大猩猩則對(duì)某些姜科的酸味果實(shí)情有獨(dú)鐘。
研討者只能經(jīng)過(guò)估測(cè)，來(lái)猜想那些最早的脊椎動(dòng)物是怎么演化出酸味味覺(jué)的。好在，現(xiàn)生魚類為此供給了頭緒。
魚類的大部分味蕾，都不在嘴里，而是散布在臉上、身上、胡須上。關(guān)于水生生物來(lái)說(shuō)，水體中溶解的二氧化碳會(huì)影響水體的酸堿度，這些改變對(duì)魚類來(lái)說(shuō)十分風(fēng)險(xiǎn)。因而，假如能用身體外表“品味”水體的酸度，對(duì)生計(jì)十分重要。
事實(shí)上，研討者現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，與酸味受體OTOP1相關(guān)的基因廣泛存在于脊椎動(dòng)物和無(wú)脊椎動(dòng)物中，因而“簡(jiǎn)直能夠必定存在于第一個(gè)具有味蕾的脊椎動(dòng)物中”。
這說(shuō)明，最早的脊椎動(dòng)物或許現(xiàn)已具有檢測(cè)酸性物質(zhì)的才能。換句話說(shuō)，感知酸味的才能，至少與脊椎動(dòng)物相同古老了。
不同物種感知酸味的才能，紫色指不喜歡酸味，綠色指喜歡酸味，白色指不清楚對(duì)酸味的喜歡。圖片來(lái)歷：原論文
03
偏心酸味
人類和其他物種關(guān)于酸味的偏心，或許也是一種生計(jì)戰(zhàn)略。
人類和許多猿類現(xiàn)已失去了在體內(nèi)組成維生素C的才能，而酸味或許也像其他味覺(jué)相同，發(fā)揮了提示食物成分的效果——這兒或許有許多維生素C。另一種或許的猜想是，關(guān)于許多靈長(zhǎng)類動(dòng)物來(lái)說(shuō)，腐朽的動(dòng)物或植物是他們食物中重要的組成部分。而判別這些腐朽食物是否安全的辦法之一，或許便是看它們是否呈酸性——酸性代表食物中富含乳酸菌或醋酸菌，它們排泄的酸會(huì)殺死有害細(xì)菌。
不管出于怎樣的原因，一旦呈現(xiàn)了對(duì)酸性食物的喜歡，尤其是結(jié)合了對(duì)甘旨的偏好時(shí)，咱們的先人就或許開(kāi)端測(cè)驗(yàn)操控腐朽，來(lái)發(fā)生更甘旨的效果——現(xiàn)在，咱們稱之為“發(fā)酵”。
或許下次吃餃子的時(shí)分，你能夠更用心腸領(lǐng)會(huì)一下，脊椎動(dòng)物數(shù)億年間的演化賦予人類的效果——酸味味覺(jué)。
“你好，我今日倒了點(diǎn)醋，想和你借點(diǎn)餃子”