出品：科普中國(guó)

作者：張應(yīng)超（生態(tài)學(xué)碩士）

監(jiān)制：中國(guó)科普博覽

《世說新語》中記載了竹林七賢之一王戎“道旁李苦”的典故：眾人見路邊李樹果實(shí)累累爭(zhēng)相采摘，唯有他斷言“樹在道旁而多子，此必苦李”，驗(yàn)證果然酸澀。

然而，與人類對(duì)酸味避之不及形成鮮明對(duì)比的是，很多鳥類對(duì)一些我們眼中酸度爆表的果實(shí)卻爭(zhēng)相食之。最近，中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所研究員賴仞團(tuán)隊(duì)首次揭示了鳥類感知和耐受酸味的分子機(jī)制及其在演化歷程中的關(guān)鍵作用。一則被鳥類踐行千萬年的箴言浮出水面——“吃得酸中酸，方為鳥上鳥”！

取食楊桃的紅耳鵯（Pycnonotus jocosus）

（圖片來源：作者供圖）

味覺的適應(yīng)性價(jià)值

味覺是動(dòng)物感知環(huán)境的重要方式之一。在甜、鮮、苦、咸、酸幾種味覺中，甜味和鮮味會(huì)促進(jìn)動(dòng)物攝入富含蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分的食物（參考文獻(xiàn)[2]）；苦味和酸味通常會(huì)引起動(dòng)物的厭惡感，幫助動(dòng)物規(guī)避一些有毒有害的食物；咸味的感知?jiǎng)t有利于維持有機(jī)體的滲透壓。

總而言之，對(duì)人類而言，味覺或許更多服務(wù)于享受美食的需求，但對(duì)于自然界中的動(dòng)物而言，其核心價(jià)值在于幫助它們有效攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、規(guī)避有害物質(zhì)，進(jìn)而在物種的生存競(jìng)爭(zhēng)與繁衍延續(xù)中發(fā)揮關(guān)鍵的適應(yīng)性作用（參考文獻(xiàn)[3]）。

鳥類究竟有多能吃酸？

60%的鳥類科、37%的鳥類物種會(huì)取食果實(shí)，而它們所取食的果實(shí)pH值在2.5到3.5之間（參考文獻(xiàn)[4][5]）。pH值是用來衡量溶液酸堿性強(qiáng)弱的指標(biāo)，數(shù)值小于7為酸性，數(shù)值越小，酸性越強(qiáng)。作為對(duì)比，幾種常見泡菜（如白蘿卜、豇豆、辣椒等）的pH值在3左右（參考文獻(xiàn)[1]），山西老陳醋的pH值在3.6-3.9（GB/T19777—2013《地理標(biāo)志產(chǎn)品 山西老陳醋》）。

鳥類展現(xiàn)出廣泛的果實(shí)取食行為。圖中分別為金喉擬啄木鳥（Psilopogon franklinii）、斑脅姬鹛（Cutia nipalensis）和灰腹繡眼鳥（Zosterops palpebrosus）

（圖片來源：參考文獻(xiàn)[4]）

這一pH范圍意味著鳥類偏好的果實(shí)具有較高的酸度，其酸性強(qiáng)度甚至超過日常生活中的一些酸性食物。更直觀來說，一些鳥類以果實(shí)為主食，相當(dāng)于人類天天以泡菜為主要食物，并且還要配上一兩瓶醋！

對(duì)于吃酸，鳥兒們的行為是經(jīng)得起檢驗(yàn)的。研究者設(shè)置了雙瓶偏好實(shí)驗(yàn)：在實(shí)驗(yàn)籠內(nèi)放置兩個(gè)相同的瓶子，分別裝有不同液體（如清水與糖水、普通水與含藥物溶液等）。通過刻度瓶或稱重法記錄動(dòng)物在一定時(shí)間內(nèi)（如24小時(shí)）對(duì)兩瓶液體的消耗量。

雙瓶實(shí)驗(yàn)圖示

（圖片來源：作者使用AI生成）

對(duì)比鳥類與哺乳動(dòng)物的酸耐受能力發(fā)現(xiàn)：對(duì)于10-20mM（毫摩爾每升）檸檬酸溶液，原鴿（Columba livia）和金絲雀（Serinus canaria）僅表現(xiàn)出輕微厭惡，而小鼠（Mus musculus）、樹鼩（Tupaia chinensis）等哺乳動(dòng)物則表現(xiàn)出顯著回避反應(yīng)。

它們真的愛吃酸嗎？

鳥兒們吃酸的時(shí)候，是在享受“酸爽”嗎？還是它們實(shí)際上根本感受不到酸味呢？

研究團(tuán)隊(duì)從它們的酸味覺受體OTOP1中找到了這個(gè)問題的答案。哺乳動(dòng)物的OTOP1在酸性環(huán)境中會(huì)激活離子通道，增強(qiáng)酸味信號(hào)；而鳥類的OTOP1在低pH條件下（如pH2.5-3.5）會(huì)發(fā)生“酸誘導(dǎo)抑制”，即通道活性被抑制，減少質(zhì)子內(nèi)流，從而削弱酸味感知。

小鼠的酸味覺受體（D）和原鴿的酸味覺受體(E)受酸刺激引發(fā)的電流變化，藍(lán)色虛線表示隨pH的變化趨勢(shì)

（圖片來源：參考文獻(xiàn)[6]）

鳥兒“吃著枇杷唱著歌”——突然就沒味道了！這能跟誰說理去？

“吃得酸中酸，方為鳥中鳥”

作為鳥類中最進(jìn)化的類型，鳴禽有70%的科以水果為食，而非鳴禽中這一比例僅有51%。在鳴禽對(duì)各種環(huán)境都表現(xiàn)出的強(qiáng)大適應(yīng)力的背后，“吃得酸”可謂立下了汗馬功勞。

鳥類共同祖先的OTOP1已具備了基礎(chǔ)酸抑制能力，而鳴禽譜系在演化過程中獲得的一個(gè)額外突變，讓它們有了更強(qiáng)的酸抑制功能。自此以后，對(duì)鳥類尤其鳴禽而言，那些難以下咽的果實(shí)都變成了美味佳肴。這讓鳴禽在食物短缺的季節(jié)，可以依靠那些對(duì)其他物種而言過于酸澀的果實(shí)成功生存。

在該研究中，研究團(tuán)隊(duì)還進(jìn)一步揭示了鳥類酸味耐受能力與甜味感知能力的協(xié)同演化機(jī)制。這種協(xié)同作用使鳥類能有效耐受果實(shí)中的高有機(jī)酸，并能敏銳感知其中的糖分（甜味），從而更高效地開發(fā)和利用水果資源。這一進(jìn)化優(yōu)勢(shì)推動(dòng)了鳴禽物種的多樣性爆發(fā)，一舉擴(kuò)展了它們的生態(tài)位（參考文獻(xiàn)[4]）。依鄭光美《世界鳥類分類與分布名錄》(2002)的統(tǒng)計(jì)，鳴禽占據(jù)了所有鳥類的半壁江山，讓它們達(dá)成成就——“吃得酸中酸，終為鳥上鳥”。

此外，這一研究也為剖析鳥類與植物間的協(xié)同演化關(guān)系以及生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)策略提供了重要科學(xué)線索，對(duì)于探究生物多樣性形成機(jī)制具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1]段先兵, 鐘葉芳, 楊維占. 泡菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽含量及pH值變化規(guī)律[J]. 中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志, 2019, 29(04): 481-482+486.

[2]CHANDRASHEKAR J, HOON M A, RYBA N J P, 等. The receptors and cells for mammalian taste[J/OL]. Nature, 2006, 444(7117): 288-294. DOI:10.1038/nature05401.

[3]GARCIA J, HANKINS WalterG. The Evolution of Bitter and the Acquisition of Toxiphobia[M/OL]//Olfaction and Taste: 5th Symposium. Elsevier, 1975: 39-45[2025-06-29]. DOI:10.1016/B978-0-12-209750-8.50014-7.

[4]ZHANG H, LUO L, LIANG Q, 等. Molecular evolution of sour tolerance in birds[J].

[5]WILMAN H, BELMAKER J, SIMPSON J, 等. EltonTraits 1.0: Species‐level foraging attributes of the world’s birds and mammals: Ecological Archives E095‐178[J/OL]. Ecology, 2014, 95(7): 2027-2027. DOI:10.1890/13-1917.1.

[6]Hao Zhang et al. Molecular evolution of sour tolerance in birds.Science388,1330-1336(2025).DOI:10.1126/science.adr7946

來源: 中國(guó)科普博覽

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