[科普中國(guó)]-吃辣比賽中“無(wú)人能及”的神秘選手，究竟是誰(shuí)？

作者：悲催的鉈寶寶

編輯：小柒

在中國(guó)，辣味美食可能早就滲入到大江南北的大街小巷中。

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(yú)頭；江西人擺出了一碟萍鄉(xiāng)小炒肉；貴州人不服，扔出了一瓶老干媽……

吃貨們明明被辣出了眼淚，手里的筷子卻怎么都舍不得停下。辣這種又痛又刺激的復(fù)雜感官體驗(yàn)，真是讓人欲罷不能。

明明被辣出了眼淚，手里的筷子卻怎么都舍不得停下 。圖片來(lái)源：pixabay

不怕辣的小萌物

然而，要真論起耐辣，人類(lèi)可能就得輸給這樣一種小動(dòng)物了——它們天生具備吃辣屬性，甚至可以做到“面不改色心不跳”。它們就是 樹(shù)鼩 （qú）（ Tupaia belangeri chinensis ）。

乖萌小巧的 樹(shù)鼩 圖片來(lái)源：UnSplash

這種小萌物 主要生活于泰國(guó)、緬甸、中國(guó)南部等在內(nèi)的東南亞地區(qū) 。它們身形敏捷，常穿梭于樹(shù)林和灌木從中，以各類(lèi)蟲(chóng)子作為主食，用水果、谷物等豐富自己的食譜，吃相十分乖巧可愛(ài)。

抱著山竹認(rèn)真享用的樹(shù)鼩。 動(dòng)圖來(lái)源：參考文獻(xiàn)[2]

這樣一種萌生物，是如何具備了抗辣屬性呢？

來(lái)自中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所的研究者們對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了仔細(xì)研究。

抗辣屬性養(yǎng)成記

首先， 研究者通過(guò)對(duì)樹(shù)鼩基因的分析發(fā)現(xiàn)，樹(shù)鼩負(fù)責(zé)產(chǎn)生辣椒素受體的基因發(fā)生了突變。 正是這種突變，導(dǎo)致了 樹(shù)鼩對(duì)辣椒素的敏感度大大降低 。 整個(gè)物種都對(duì)辣味“感覺(jué)遲鈍”，正是它們能夠放肆吃辣的關(guān)鍵。

如果說(shuō)個(gè)體層面上的基因突變只是隨機(jī)事件，那么物種層面上的基因突變絕非是一朝一夕的過(guò)程。有意思的是，樹(shù)鼩土生土長(zhǎng)的南亞地區(qū)，原本是沒(méi)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(shù)鼩生長(zhǎng)在同一片土地。研究者們認(rèn)為，這區(qū)區(qū)300年的鄰居經(jīng)歷，不足以使樹(shù)鼩的辣椒素受體基因，在物種層面上發(fā)生突變。

既然不是紅辣椒，那么是誰(shuí)，培養(yǎng)了樹(shù)鼩的吃辣神功？

研究者們經(jīng)過(guò)一番排查，將目光投向了廣泛分布于東南亞地區(qū)的一種胡椒屬植物—— 苧葉蒟 （ Piper boehmeriaefolium (Miq.) C. DC.）。這種植物含有一種叫做Cap2的辣椒素類(lèi)似物，會(huì)使植株帶有辛辣味。那么，是不是它讓樹(shù)鼩變得愛(ài)吃辣呢？

左：苧葉蒟；右：樹(shù)鼩和苧葉蒟在東南亞地區(qū)的分布情況。圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn)[1]

于是，研究者們準(zhǔn)備了苧葉蒟、紅辣椒、大蒜、生姜這幾樣“辣味小吃”，分別提供給野生小鼠和野生樹(shù)鼩作為食物，并觀測(cè)它們?cè)?8小時(shí)內(nèi)對(duì)這幾種辛辣食物的攝入量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，小鼠對(duì)這幾種食物的喜好差距不明顯；而 樹(shù)鼩，對(duì)苧葉蒟情有獨(dú)鐘。

野生小鼠和樹(shù)鼩對(duì)各類(lèi)辛辣食物的喜好。圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn)[1]

因此，研究者們推測(cè)， 正是苧葉蒟，在漫長(zhǎng)的歲月里改變了樹(shù)鼩的辣椒素受體基因 。為了進(jìn)一步證實(shí)樹(shù)鼩對(duì)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(shù)鼩的食物中。果然隨著Cap2濃度的增加，小鼠的進(jìn)食量越來(lái)越少，而樹(shù)鼩反而吃得開(kāi)心。

研究進(jìn)行到這兒，這套吃辣神功的發(fā)展歷程已然浮現(xiàn)水面：

在苧葉蒟廣泛分布的東南亞， 樹(shù)鼩為了拓寬食譜，逐漸接受了苧葉蒟中含有的辣椒素類(lèi)似物Cap2 。久而久之， 樹(shù)鼩物種水平上的辣椒素受體基因被改變，對(duì)Cap2的敏感程度大大降低，表現(xiàn)出了能吃辣的奇特本領(lǐng) 。

辣椒素忍耐力的對(duì)決

研究者們想，既然樹(shù)鼩能夠耐受Cap2，那么面對(duì)辣椒素這個(gè)“正主”，它們的表現(xiàn)又如何呢？

研究者們讓樹(shù)鼩和小鼠展開(kāi)了一場(chǎng)吃辣比賽：給樹(shù)鼩和小鼠的人工飼料里分別添加了各個(gè)濃度的辣椒素，看看它們各自的表現(xiàn)。比賽成績(jī)?nèi)缦聢D：

隨著辣椒素含量增加，樹(shù)鼩在吃辣比賽中以壓倒性?xún)?yōu)勢(shì)獲勝。圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn)[1]

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著辣椒素濃度的增加，小鼠的進(jìn)食量顯著下降——看樣子是不堪辣椒素的折磨了；而我們的樹(shù)鼩選手，隨著飼料中辣椒素含量增加，不僅沒(méi)有停止進(jìn)食，反而有胃口大開(kāi)的趨勢(shì)，在吃辣比賽中拔得頭籌。

樹(shù)鼩強(qiáng)悍的吃辣神功在這些實(shí)驗(yàn)中展現(xiàn)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(lèi)們，可能真的要在樹(shù)鼩面前甘拜下風(fēng)了。

兩腳獸流下了辣不欲生的眼淚

在演化的道路上彼此追趕

其實(shí)， 辣椒素等辣味物質(zhì)，本是植物為了防止被動(dòng)物吃掉而進(jìn)化出的“化學(xué)武器” 。不咀嚼食物的鳥(niǎo)類(lèi)得以繼續(xù)吞咽著辣味果實(shí)，并經(jīng)過(guò)飛行和排泄將種子傳播到遠(yuǎn)方，依然和植物好好地互惠互利。而咀嚼食物的哺乳動(dòng)物，大多數(shù)確實(shí)忌憚辣椒素等物質(zhì)引起的疼痛感，而對(duì)辣味植物敬而遠(yuǎn)之 [3] 。

而樹(shù)鼩偏偏在演化中降低了對(duì)辣椒素的敏感度，得以拓寬食譜，繼續(xù)安然享用辛辣食物。它們這種“你有張良計(jì)，我有過(guò)墻梯”的演化歷程，也是分外有趣了。

不知道被樹(shù)鼩“欺負(fù)”了的苧葉蒟，在若干年后，會(huì)不會(huì)找到新的方法對(duì)付這些“升級(jí)版”的吃客呢？

作者名片

排版：毛毛

題圖來(lái)源： pixabay

參考文獻(xiàn)：

[1]Han Y, Li B, Yin T-T, Xu C, Ombati R, Luo L, et al. (2018) Molecular mechanism of the tree shrew’s insensitivity to spiciness. PLoS Biol 16(7): e2004921.

[2] BBC紀(jì)錄片：Hidden Kingdom02 Secret Forests

[3] 約翰·麥奎德．品嘗的科學(xué)[M]．北京：北京聯(lián)合出版公司，2017：193