鲸类动物只能品尝出咸味
2014-09-23 18:36:15 来源:37度医学网 作者: 评论:0 点击:
鲸类动物只能品尝出咸味
胡德良 译
品尝味道是一种特权。这种口腔内的感受不但能够满足对美食的渴望,而且从很大程度上来讲,还可以保护动物避开有毒的食物。然而,一项新研究表明:鲸 目动物,如鲸和海豚,可能缺少这种重要的味觉功能。鲸目动物祖先身上发生的基因突变破坏了它们基本的味觉体系,五个主要味觉功能中失去了四个,使它们成为 第一类失去味觉系统中大部分功能的哺乳动物。
五个主要的味道是甜、苦、鲜、酸和咸。这些味道是由味觉受体辨认出来的,而味觉受体是覆盖在舌内神经元上面的蛋白质。通常情况下,味觉受体基因存在于所有的脊椎动物中。
然而,鲸目动物好像是个例外。通过对其中15个物种的基因组进行监测,研究人员发现这些动物失去了大量的味觉受体。此次调查跨越了鲸目动物的两大谱系:爱吃磷虾的须鲸类——如弓头鲸和小须鲸,以及齿鲸类——如瓶鼻海豚和抹香鲸。
本月,研究小组在《基因组生物学及进化》杂志在线版上报道说:这些味觉基因从本身来讲是不会丢失的,但却会由于突变而遭到不可恢复的破坏。基因为蛋 白进行编码,反过由来蛋白来执行细胞中的某些功能。编码中的某些错误会阻止蛋白质的产生,这时该基因就成为“假基因”——留下一个遗忘了生物特性的外壳。 在不同的鲸目动物物种中,普遍发现了完全相同的假基因外壳,这些外壳对应的是甜、苦、鲜和咸等四种味觉受体。
“失去苦味味觉功能是完全出乎意料的,因为自然界中的毒素通常吃起来就是苦的,”该研究的主持人、中国武汉大学动物学家赵华斌说。所 有的鲸类动物很可能都来自于一种类似浣熊的动物——raoellids,这是一类陆地上的食草哺乳动物,逐渐过渡到海洋中,变成了以鱼类为食的动物。植物 的味道丰富多彩,从甜甜的苹果到苦涩有毒的大黄叶子等各有不同。为了生存,原始动物学会了以味道为线索来判断一种食物是美味的还是有毒的。该研究发 现:5,300万年前,鲸类动物的这个共同祖先完全变成了水栖动物,然后味觉功能就消失了;3,600万年前,这种动物分化为齿鲸和须鲸,而味觉功能消失 的情况是在这个时间之前发生的。
“当不再需要某种生物特性时,假基因就产生了,”没有参与这项研究的密歇根大学安娜堡分校进化生物学家张建志(Jianzhi Zhang)说,“因而,仍然存在这样的问题:为什么鲸类动物能够安然无恙地失去五种味觉功能中的四个呢?”保留了咸味味觉受体说明这种受体还有其他重要 的作用,如保持一定水平的钠和血压。
如果有毒物质落入水中,迟钝的味觉可能会造成危险。逆戟鲸不知不觉地就迁移到了漏油海区,而化肥流失造成的藻毒素不断地渗透到鱼类之中,而生活在佛罗里达近岸的海豚正是以这些鱼为猎物的。
“当你拥有味觉的时候,味觉可以决定你是否该吞下口中的食物,”宾夕法尼亚州费城市莫奈尔化学感官研究中心的遗传学家丹妮尔·里德说。她没有参与目 前这项研究,但是她于2012年与他人合作了一篇论文,当时尽管只研究了瓶鼻海豚这一个物种,但是他们发现的首批遗传迹象表明鲸目动物中出现了鲜味和甜味 味觉受体的缺失。
味道通常是通过咀嚼释放出来的,但是鲸目动物往往整个地吞下食物。“其中传递出来的信息似乎是显而易见的:如果不咀嚼食物,而是喜欢整个地吞入食物,那么味道真的就是毫不相干的因素了,”里德说。
译自:美国《科学》杂志网(16 May 2014 12:15 pm)
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