06 树鼩也爱吃辣
人们常说酸、甜、苦、辣、咸,五味杂陈。然而,“辣”并非味觉,而是一种痛觉。迄今为止,哺乳动物中只有人类可以通过后天学习和训练,从“辣”这种痛觉感受中获得愉悦。对于其他哺乳动物而言,“辣”则是一种强烈的疼痛信号,使它们可以远离那些带有“危险信号”的植物。而且,植物产生辛辣化合物的目的也正是避免哺乳动物采食,它们更倾向于被鸟类采食,以便把种子散播到更远的地方,有益于物种的扩散。
树鼩为何不怕辣
在以往的科学研究中,科学家从未发现任何哺乳动物具有主动进食辣椒的能力。令人惊奇的是,有一项研究发现树鼩竟然可以直接进食富含辣椒素的红辣椒,并且对含有辣椒素的食物不敏感。科学家通过全基因组扫描和全细胞膜片钳技术,发现树鼩的辣椒素受体TRPV1离子通道受到了强烈的正向选择,其对辣椒素的敏感性只有小鼠TRPV1的1/10。科学家使用电生理、定点突变、结构模拟等研究手段进一步确认,树鼩TRPV1对辣椒素的低敏感性是由于其579位点苏氨酸突变为甲硫氨酸导致的。这一突变使得辣椒素与树鼩TRPV1不能在该位点形成相互作用,严重影响了辣椒素的结合。
科学家对5个种群155个野生树鼩个体进行了基因测序,发现辣椒不是导致这一基因突变发生的原因。在树鼩的栖息地东南亚,它们偏好食用一种当地广泛生长的胡椒属植物——芦子藤,这种植物富含一种辣椒素类似物Cap2,使这一植物具有“辣”的特性。树鼩TRPV1对Cap2的敏感性仅有小鼠的1/1000,而将树鼩TRPV1579位点的甲硫氨酸突变成苏氨酸可以使树鼩TRPV1对Cap2的敏感性上升1000倍。科学家综合行为学、生化分析、进化学分析、电生理功能和结构模拟等方面的实验数据,揭示了芦子藤中的辣椒素类似物Cap2分子作为树鼩TRPV1579位点突变的环境压力,降低树鼩对辛辣食物的敏感性,使树鼩具有更为广泛的食谱,从而获得更强的生存适应能力。
树鼩与小鼠的吃辣比赛
树鼩是灵长类近亲
树鼩虽然形似松鼠,却是一种高等哺乳动物。科学家发现树鼩可以主动进食辣椒后,就利用全基因组扫描、全细胞膜片钳技术、定点突变、分子结构模拟和动物行为等手段对其进行研究。
研究发现,树鼩与灵长类系统发育关系最近,这说明树鼩是灵长类而非啮齿类的近亲。树鼩不仅进化地位与灵长类更接近,而且在行为学上也十分有趣。例如树鼩喜好从自然界中寻找含有酒精的天然饮料,比如过度成熟发酵的果实;而且,树鼩还会将自己的粪便作为氮源提供给猪笼草,使其为自己提供更加丰富的花蜜。这些证据都表明树鼩与植物之间具有令人惊叹的交流能力。
再次印证了达尔文进化论
树鼩主要生长于热带、亚热带灌木丛中,树栖生活,昼间活动,以昆虫、小型动物和植物为食。对辣椒素及辣椒素类似物的低敏感性使得树鼩能够广泛摄食辛辣性食物。而这一特点,让树鼩在地形、气候等环境因素发生变化时,通过拓展更为广泛的食谱来获得更强的生存适应能力。这充分证明了达尔文进化论“适者生存”的理论。
以辣椒为主要底料的火锅。
人类之所以享受“辣”的痛感,并非因为人类对辣椒素产生了耐受性,而是因为人类能够将这种痛觉在大脑的高级神经环路中进行转化和学习,将这一痛觉感受进行认知转换,最终变为愉悦的体验。虽然树鼩也能够与“辣”共舞,但背后的原因却有根本的不同。在漫长的进化之路上,树鼩与人类还是有着遥不可及的距离。
根据达尔文进化论,不知道被树鼩“欺负”了的芦子藤,在若干年后,会不会找到新的方法对付这些“升级版”的吃客呢?