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酸味通常被哺乳動(dòng)物視為潛在有害物質(zhì)的警示信號。然而，許多鳥類卻能頻繁取食富含高濃度有機(jī)酸的酸性水果，其耐受機(jī)制長期懸而未解。針對這一科學(xué)難題，中國科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所研究員賴仞團(tuán)隊(duì)展開了深入研究。

研究表明，鳥類實(shí)現(xiàn)這一獨(dú)特適應(yīng)能力的核心在于其酸味覺受體OTOP1的功能演化。研究解析鳥類OTOP1受體的適應(yīng)性演化過程發(fā)現(xiàn)，該受體發(fā)生了關(guān)鍵的功能轉(zhuǎn)變，提升了鳥類類群對酸的耐受能力。這使得鳥類能夠有效取食酸性水果，拓寬了類群的食物來源，占據(jù)了更廣闊的生態(tài)位。同時(shí)，鳴禽的OTOP1受體發(fā)生了單殘基演化，這種精妙的演化策略進(jìn)一步強(qiáng)化了該類群對酸的耐受能力。進(jìn)一步，研究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。

上述研究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，明確了OTOP1受體的功能演化是驅(qū)動(dòng)鳥類食性拓展、生態(tài)位占領(lǐng)和物種快速輻射演化的又一關(guān)鍵分子基礎(chǔ)，并提出了“鳴禽酸味耐受與甜味感知協(xié)同演化”假說，為探討復(fù)雜感官系統(tǒng)如何協(xié)同進(jìn)化以適應(yīng)環(huán)境提供了全新視角。同時(shí)，這一研究揭示了動(dòng)物感官精妙適應(yīng)環(huán)境的機(jī)制，并為剖析鳥類與植物間的協(xié)同演化關(guān)系以及生物對環(huán)境的適應(yīng)策略提供了重要科學(xué)線索，對于探究生物多樣性形成機(jī)制具有重要意義。

6月20日，相關(guān)研究成果發(fā)表在《科學(xué)》（Science）上。

論文鏈接

鳥類的酸味覺感知和耐受適應(yīng)機(jī)制