从鸟类酸味感知演化破解动物感官适应关键机制
记者20日从中国科学院院昆明动物研究所获悉，该所赖仞研究员团队在破解鸟类味觉适应关键机制方面取得了重要成果，不仅揭示了动物感官精妙适应环境的机制，也为深入理解鸟类与植物间的协同演化关系、生物对环境的适应策略提供了重要科学线索，对深化理解生物多样性形成机制具有深远影响。相关研究成果6月20日发表在国际期刊《科学》。
鸟类的酸味觉感知和耐受适应机制示意图。受访单位供图
酸味通常被哺乳动物视为潜在有害物质的警示信号，然而，许多鸟类却能频繁取食富含高浓度有机酸的酸性水果，其耐受机制长期悬而未解。针对这一科学难题，赖仞团队展开了深入研究。
研究表明，鸟类实现这一独特适应能力的核心在于其酸味觉受体OTOP1的功能演化。研究团队通过解析鸟类OTOP1受体的适应性演化过程，发现该受体发生了关键的功能转变，显著提升了鸟类对酸的耐受能力，这使得鸟类能够有效取食酸性水果，从而拓宽了类群的食物来源，占据更广阔的生态位。研究进一步发现，鸟类中鸣禽类群的OTOP1受体发生了单个氨基酸残基突变，这一精妙的演化策略，有效强化了鸣禽类群对酸的耐受能力。此外，研究团队还揭示了鸟类酸味耐受能力与甜味感知能力的潜在协同演化机制，这种协同作用使鸟类不仅能有效耐受果实中的高有机酸，还能敏锐感知其中的糖分即甜味，从而更高效地开发和利用水果资源。
该研究首次系统揭示了鸟类感知和耐受酸味的分子机制及其在演化历程中的关键作用，明确了OTOP1受体的功能演化是驱动鸟类食性拓展、生态位占领和物种快速辐射演化的又一关键分子基础，提出的“鸣禽酸味耐受与甜味感知协同演化”假说，为理解复杂感官系统如何协同演化以适应环境提供了全新视角。
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