科技日報通訊員 楊仕隆 記者 趙漢斌
人們常說酸、甜、苦、辣、鹹，五味雜陳。
其中的「辣」，原本不是味覺，而是譬如辣椒素、薑酮、姜醇等化學物質刺激細胞，在大腦中形成了類似於灼燒的微量刺激感覺，而不是由味蕾感受到的味覺。因此其實不管是舌頭還是身體的其他器官，只要有神經能感覺的地方，就能感受到辣。幾乎絕大多數動物都能感知辣。
迄今為止，哺乳動物中只有人類可以通過後天學習和訓練，從「辣」這種痛覺感受中獲得愉悅，在許多地方，人們「無辣不歡」。但對於其他哺乳動物而言，「辣」則是一種強烈的疼痛信號，通常它們都會遠離那些帶有「危險信號」的植物。
令人驚奇的是，一個叫樹鼩的小傢伙天生神勇，可以直接進食富含辣椒素的紅辣椒，對含有辣椒素的食物也不以為意。
樹鼩主要分布在克拉地峽以北的東南亞地區。
樹鼩是樹鼩科樹鼩屬動物，體長通常在19至20釐米，體重50至270克，體背毛以橄欖褐色為主，頸側有淡黃色條紋，腹毛由灰色至汙白色，背腹之間毛色界線分明，尾毛與體色相同。前後足均具有五趾，每趾都有發達而尖銳的爪、吻部尖長，耳較短，頭骨的眶後突發達，形成一骨質眼球，腦室較大。它們善攀登跳躍，行動敏捷，但又膽小易驚，有較強的領地意識。人們發現，它能發出8種不同的聲音用於警報、注意、接觸和防禦。食物以蟲類為主，也可食用幼鳥、鳥蛋、穀類、果類、樹葉等。主要分布在泰國春蓬府和拉廊府境內克拉地峽以北的東南亞地區。樹鼩被列入世界自然保護聯盟（IUCN）2016年《瀕危物種紅色名錄》低危級。
蘆子藤產生的化合物Cap2作為進化壓力，使樹鼩辣椒素受體中的579位點由蘇氨酸突變為甲硫氨酸，從而使樹鼩獲得了進食辛辣食物的能力。（中科院昆明動物研究所供圖）
在中科研昆明動物研究所天然藥物功能蛋白質組學學科組，研究人員通過全基因組掃描和全細胞膜片鉗技術，發現樹鼩的辣椒素受體離子通道受到了強烈的正選擇，其對辣椒素的敏感性只有小鼠辣椒素受體的十分之一。使用電生理、定點突變、結構模擬等研究手段，他們進一步確認，樹鼩對辣椒素的低敏感性是由於它579位點蘇氨酸突變為甲硫氨酸導致的。這一突變，使得辣椒素與樹鼩辣椒素受體不能在該位點形成相互作用，嚴重影響了辣椒素的結合。
樹鼩
通過5個種群155個野生樹鼩個體的測序結果表明，579位點的突變發生在種上水平。而且需要指出的是，辣椒引入東南亞地區僅有短短300年歷史，不足以引起物種基因突變。通過追蹤，研究人員發現樹鼩偏好食用一種叫 「蘆子藤」的廣泛生長在東南亞地區的胡椒屬植物，蘆子藤富含一種辣椒素類似物——環化酶相關蛋白Cap2，使這一植物具有「辣」的特性。
蘆子藤。來源：中國自然植物標本館
實驗結果顯示，樹鼩辣椒素受體對Cap2的敏感性僅有小鼠的千分之一，而將樹鼩辣椒素受體 579位點的甲硫氨酸突變成蘇氨酸可以使樹鼩辣椒素受體對Cap2的敏感性上升1000倍。研究人員綜合行為學、生化分析、進化學分析、電生理功能和結構模擬等方面的實驗數據，揭示了蘆子藤中的辣椒素類似物Cap2分子作為樹鼩辣椒素受體 579位點突變的環境壓力，降低樹鼩對辛辣食物的敏感性，使樹鼩具有更為廣泛的食譜從而獲得更強的生存適應能力。
這一研究成果已於7月12日最新在線發表於《公共科學圖書館·生物學》，昆明動物所賴仞研究員、楊仕隆博士、王國棟研究員、浙江大學楊帆教授為共同通訊作者；昆明動物所博士研究生韓亞蘭、尹婷婷以及李博文博士為共同第一作者。
來源：科技日報
編輯：左常睿
審核：管晶晶