酸味通常被哺乳動物視為警示信號，但許多鳥類卻能頻繁取食富含高濃度有機酸的酸性水果。鳥類吃酸的耐受機制是什么？近日，中國科學(xué)院昆明動物研究所賴仞課題組取得研究進展，揭示鳥類酸味感知演化奧秘，破解其味覺適應(yīng)關(guān)鍵機制，研究成果發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》。

該課題組長期致力于生物生存策略及環(huán)境適應(yīng)機制研究，近年來在生物環(huán)境感知和響應(yīng)機制方面取得一系列進展。近期多項研究證明OTOP1是哺乳動物酸味覺受體，課題組前期工作識別了一系列生物毒素分子可作為OTOP1的抑制劑或激動劑，為深入研究OTOP1功能機制打下了重要基礎(chǔ)。

此次研究發(fā)現(xiàn)OTOP1是鳥類感知酸味的受體。鳥類酸味受體OTOP1在低pH環(huán)境下會被酸抑制，減少酸味信號的傳遞，從而降低酸味帶來的不適感。將鳴禽（金絲雀）的OTOP1基因敲入小鼠體內(nèi)顯著降低了小鼠對酸味的神經(jīng)信號，通過藥理學(xué)干預(yù)酸味受體OTOP1，顯著削弱了鳥類（鴿和金絲雀）對酸的耐受能力，證實了該受體在鳥類酸味感知及酸耐受中的核心作用。

進一步分析表明，OTOP1的酸抑制特性與四個關(guān)鍵氨基酸位點（H239、L306、H314、G378）密切相關(guān)。而鳴禽（如金絲雀）因攜帶額外的G378突變，酸耐受能力甚至高于其他鳥類。通過對鳥類祖先受體重建，研究還發(fā)現(xiàn)鳴禽的酸耐受進化與甜味感知能力的獲得幾乎同步發(fā)生，這可能推動其食性多樣化——既能攝取高酸水果，又能利用糖分資源，從而在進化中占據(jù)優(yōu)勢。

該研究表明鳥類酸味受體的功能演化在鳥類以及鳴禽這兩個多樣性群體的輻射中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，提出了鳴禽酸味耐受與甜味感知協(xié)同演化假說，深化了對鳥類輻射演化的理解，為感覺受體的功能演化以適應(yīng)鳥類生存提供新的見解。

編輯：余鳳

責(zé)任編輯：陳翠

編審：吳山冠