悲催的鉈寶寶
在中國,辣味美食早就滲入大江南北的大街小巷。這不,喜麻辣的四川人端出了一碗水煮肉片;嗜酸辣的湖南人呈上了一鍋剁椒魚頭;江西人擺出了一碟萍鄉小炒肉;貴州人不服,拿出了一瓶老干媽……
吃貨們明明被辣出了眼淚,卻怎么都舍不得放下手里的筷子。辣這種又痛又刺激的復雜感官體驗,真是讓人欲罷不能。
然而,要真論起耐辣,人類可能要輸給一種小動物,它們天生能吃辣,甚至可以做到“面不改色心不跳”,它們就是樹鼩。
辣味的主要來源是一種叫辣椒素的物質,在自然界中,辣椒素普遍存在于辣椒中,是植物為了防止被動物吃掉而進化出的“化學武器”。
辣味在本質上是一種痛覺,這種痛覺對包括人類在內的哺乳動物都會產生作用,所以大部分哺乳動物不喜歡吃辣,樹鼩則例外。
樹鼩主要生活在東南亞地區,外形酷似松鼠。它們身形敏捷,常穿梭于樹林和灌木叢中,以各類蟲子為主食,也吃水果、谷物等,吃相十分乖巧可愛。
樹鼩被觀察到喜歡吃辣椒。研究人員先把樹鼩關進一個籠子里,然后投辣椒給它吃,發現它不僅不拒絕辣椒,還啃得十分開心。研究人員甚至發現,食物越辣樹鼩越喜歡吃。
樹鼩這樣一種萌物為什么具備抗辣屬性呢?中國科學院昆明動物研究所的研究者們對這個問題進行了仔細研究。
研究者通過對樹鼩基因進行分析發現,樹鼩體內的辣椒素受體基因發生了突變,這種突變導致樹鼩對辣椒素的敏感度大大降低。整個物種都對辣味“感覺遲鈍”,這正是它們能夠放肆吃辣的關鍵。
如果說個體的基因突變只是隨機事件,那么整個物種的基因突變絕非一朝一夕的事情。有意思的是,樹鼩最早生活的南亞地區原本是沒有紅辣椒的,直到大約300年前,紅辣椒才被引入南亞,得以與樹鼩同處一個地區。研究者們認為,這區區300年的鄰居經歷不足以使樹鼩的辣椒素受體基因在物種層面上發生突變。
既然不是紅辣椒,那么是誰培養了樹鼩的吃辣神功呢?
研究者們經過一番排查,將目光投向了廣泛分布于東南亞地區的一種胡椒屬植物——苧葉蒟。這種植物含有一種叫做Cap2的辣椒素類似物,使植株帶有辛辣味。那么,是不是它讓樹鼩變得愛吃辣呢?
研究者們準備了苧葉蒟、紅辣椒、大蒜、生姜這幾樣“辣味小吃”,分別拿給小鼠和樹鼩吃,并觀測它們在48小時內對這幾種辛辣食物的攝入量,結果發現小鼠對這幾種辛辣食物的喜好差別不明顯,而樹鼩對苧葉蒟情有獨鐘。因此,研究者們推測,苧葉蒟在漫長的歲月中改變了樹鼩的辣椒素受體基因。
為了進一步證實樹鼩對苧葉蒟這種植物的耐受能力,研究者人工合成了Cap2,分別添加到小鼠和樹鼩的食物中。果然,隨著Cap2濃度增加,小鼠的進食量越來越少,而樹鼩反而吃得開心。
研究進行到這兒,樹鼩吃辣神功的發展歷程已然浮現水面:苧葉蒟是樹鼩生活的地方從古至今就存在的一種植物,為了生存,樹鼩拓寬食譜,逐漸適應了苧葉蒟中含有的辣椒素類似物Cap2。久而久之,樹鼩物種層面上的辣椒素受體基因被改變,對Cap2的敏感程度大大降低,表現出了能吃辣的奇特本領。
既然樹鼩能夠耐受Cap2,那么面對辣椒素這個“正主”,它們的表現又如何呢?研究者們讓樹鼩和小鼠進行一場吃辣比賽:往樹鼩和小鼠的飼料里分別添加各種濃度的辣椒素,看看它們各自的表現。結果發現,隨著辣椒素濃度增加,小鼠的進食量顯著下降——看樣子是不堪辣椒素的折磨;而隨著飼料中辣椒素濃度增加,樹鼩不但沒有停止進食,反而有胃口大開的趨勢,在吃辣比賽中獲勝。
樹鼩的吃辣神功在各種吃辣實驗中展現得淋漓盡致,那些在各種吃辣比賽中被辣哭辣吐、狼狽不堪的人類,可能真的要在樹鼩面前甘拜下風了。
(轉自“我是科學家”)