甜味|为何有的动物尝不到甜味
对于甜食，人们总是没有什么抵抗力，甜味被认为是“幸福的味道” 。然而，在自然界中，却有一些动物对甜味完全“无感”，因为它们根本尝不到甜味 。
为探究其中的奥秘，武汉大学生命科学学院教授赵华斌团队选择蝙蝠开展了相关研究，并找到了答案 。他们结合基因组数据分析、进化分析以及细胞功能实验等手段，发现食虫蝙蝠不能感知甜味，并进一步揭示了食虫蝙蝠无法品尝甜味的分子机制 。近日，这项研究成果发表在美国《国家科学院院刊》上 。
与食性密切相关
人和一些动物为何可以品尝食物的味道？这要归功于味觉相关的受体基因 。味觉对于动物的生存非常重要，大多数脊椎动物具备最基本的五种味觉感知形式，包括酸味、甜味、苦味、咸味和鲜味 。
“味觉会帮助动物选择食物，味觉受体基因以及功能的演化，通常与动物食性演化密切相关 。”论文通讯作者赵华斌在接受《中国科学报》采访时表示 。
以大熊猫为例，它主要以竹子为食、不爱吃肉，这其中的主要原因是，经过漫长岁月，其负责感知肉类鲜美的鲜味受体基因已经演化为“假基因”，即一种核苷酸序列同其相应的正常功能基因基本相同，但却不能合成功能蛋白质的失活基因，因而大熊猫无法感觉到肉的鲜味 。
同样的，甜味受体基因则负责感知食物中的糖类物质，比如葡萄糖、果糖和蔗糖这三种最常见的糖类 。
【甜味|为何有的动物尝不到甜味】赵华斌举例，一些“专一”的肉食动物只钟情于肉类，比如豹子、老虎和狮子等，因为其食物的成分由氨基酸和蛋白质组成，基本没有糖分，甜味的感知就逐渐被忽视，它们的甜味受体基因也演化为“假基因”，失去原有的功能 。
然而，在有些动物类群中，味觉受体基因的序列演化并不能用于解释动物的取食生态学 。
“我们对蝙蝠基因组进行了数据挖掘，得到了34种蝙蝠代表物种的甜味受体基因全长序列 。其中，只有吸血蝙蝠的甜味受体基因是‘假基因’，这可能与其特殊的吸血食性和狭窄的食谱相关 。食虫蝙蝠与食果蝙蝠的甜味受体基因都是完整的 。”论文第一作者、武汉大学生命科学学院特聘副研究员焦恒武告诉《中国科学报》 。
进一步的进化分析也显示，这两类蝙蝠的甜味受体基因序列进化速度相似，序列并未发生显著改变 。这表明，即使食虫蝙蝠的食物成分中已基本不含有糖分，它们的甜味受体基因也没有失活 。
从细胞学和行为学来验证
然而，用味觉基因序列的演化模式来解释蝙蝠的食性是远远不够的 。基因序列的保守并不一定意味着基因功能的保守 。
“我们从细胞水平上进行研究，发现食虫蝙蝠的甜味受体基因虽然不是‘假基因’，但却不能感知糖类物质，而食果蝙蝠可以感知糖类物质 。”焦恒武说 。
那么，在行为水平上，食虫蝙蝠与食果蝙蝠的甜味感知是否有区别呢？
研究人员对一种食果蝙蝠（棕果蝠）和一种食虫蝙蝠（大足鼠耳蝠）进行了经典的“双杯实验”，即以一杯含糖的水或捣碎的虫浆作为实验组，以一杯普通的水或虫浆作为对照组，观测并统计蝙蝠的取食量 。
他们发现，棕果蝠更喜欢含糖的水，这表明其可以尝到甜味；而大足鼠耳蝠对含糖或不含糖的虫浆的取食量并无显著偏好，说明大足鼠耳蝠的甜味感知能力丢失了 。
为了验证实验体系的合理性，团队又补充了一个对照实验，将食虫蝙蝠的含糖虫浆的杯子换成加入苦味化合物奎宁的杯子，结果看到食虫蝙蝠对苦味物质明显拒绝 。这充分证明了行为实验的可靠性 。
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