谁在享用最酸的果子？鸟：是我！

你有没有试过误咬一口未熟的柿子或柠檬？那种让舌头发紧、嘴角抽搐的酸味，让整个人都不舒服了。对人类而言，强烈的酸味通常意味着食物未熟或变质，是大脑和味蕾协同筑起的天然屏障。

可大自然中，有一种动物却似乎完全无视这条味觉警戒线。在果实尚未成熟、酸得发涩的时候，它们就迫不及待地啄了起来。金丝雀、八哥、画眉，乃至一些迁徙数千公里的候鸟，似乎都偏爱这种未熟的酸味。难道它们的味觉不灵敏？还是对酸味有特别的耐受？

最近，一项由中国科学院昆明动物研究所主导、发表于《科学》（Science）杂志的研究，揭示了这种奇特现象背后的分子机制。科学家们发现，鸟类之所以能吃酸不皱眉、不咧嘴，与它们舌头上一种名为OTOP1的酸味受体发生的特殊突变有关。这种突变并没有让它们完全丧失对酸的感知，而是巧妙地钝化了味觉神经的响应，让酸不再是一种强烈的排斥信号。

感知酸味的OTOP1基因的抑制机制

在我们日常的味觉体验中，酸味是最易辨别的一种。它通常来源于食物中的有机酸，比如柠檬酸或醋酸，在人类和其他哺乳动物中，过高的酸度往往会触发强烈的不适感。这种反应源自一个名叫OTOP1的受体蛋白，它在口腔的舌头、腭部和咽喉组织中负责检测食物中的质子浓度，也就是酸度。当酸性越强，OTOP1受体通道开放得越充分，细胞内质子浓度上升，大脑便感知到酸的味道。

人感受酸味的机制（图片来源：参考文献[1]）

然而，在鸟类中，科学家们发现了一个令人惊讶的反常现象。通过将金丝雀和鸽子的OTOP1基因分别表达在细胞中，并与小鼠的OTOP1进行对比实验，研究者观察到截然不同的电生理响应。小鼠的OTOP1在酸度增强时电流增强，表现出越酸越敏感；而金丝雀和鸽子的OTOP1却相反，酸性越强，电流反而减弱，通道被抑制。这就意味着，即使面对pH值只有2.5，接近柠檬汁酸度的果实，鸟类的酸味受体也不会发出强烈的信号，从而大大减弱了它们对酸的感知。

更进一步的研究揭示，这种酸感迟钝并非只是鸟类OTOP1的偶然现象，而是由几个关键的氨基酸位点突变所造成。通过构建基因嵌合体和定点突变实验，科学家们找出了四个位点（H239、L306、H314、G378），它们协同作用，使得OTOP1在强酸环境下受到抑制。特别是G378这一位点，其突变被认为是在鸣禽类祖先中首次出现，成为鸟类酸耐受演化的重要节点。

鸟类的科级系统发育树以及鸟类表现出广泛的食果行为（图片来源：参考文献[2]）

为了验证这种机制是否具有普适性，研究者还将金丝雀的OTOP1基因敲入小鼠体内，并观察其味觉神经元对酸的反应。结果显示，这些转基因小鼠在面对酸味时的神经激活水平大大下降，表现出与鸟类相似的酸味耐受性，而对甜味等其他味觉则无明显影响。这一结果强有力地支持了OTOP1抑制机制在鸟类酸耐受中的核心地位。

进化优势与生态意义：为什么鸟类要“吃酸不皱眉”？

味觉并非仅仅是一种感官，更是生存策略的一部分。对许多动物而言，酸味是危险的信号，未成熟、腐败、发酵……都意味着食物潜藏着风险。然而，对鸟类而言，能够忍受甚至喜欢酸味，却可能是打开食物多样性的一把钥匙。

研究者发现，鸟类对酸味的耐受并非少数特例，而是广泛存在于多个类群中。数据显示，大约60%的鸟类科目下的物种具有摄食果实的行为，而其中很多果实的pH值低至2.5至3.5，相当于人类咬下一口柠檬的酸度。相比之下，老鼠等哺乳动物在这种酸度下表现出明显的厌恶反应，而鸽子、金丝雀等鸟类仅有轻微不适，甚至可以持续摄食。

小鼠、鸽子和金丝雀在酸刺激下产生的电流示意曲线（图片来源：参考文献[2]）

这种酸中求食的能力赋予了鸟类重要的生态优势。首先，它扩大了可利用的食物资源。在某些季节或区域，当其他动物难以获取充足食物时，鸟类却能通过食用那些酸得没人吃的果实维持能量摄入。尤其对候鸟而言，迁徙途中必须快速积累脂肪储备以支撑远距离飞行，酸味果实往往正是它们重要的能量来源。

其次，鸟类对酸的耐受可能促进了与植物之间的共生演化。许多植物依赖鸟类传播种子，它们进化出鲜艳的果实和丰富的果肉，以吸引果食性动物。但过酸的果实可能吓退哺乳动物，唯有对算感迟钝的鸟类乐于享用。这种选择压力可能促使植物朝更酸方向演化，以吸引特定传粉或传播者，也促使鸟类味觉逐渐适应，从而形成互利共生的演化模式。

总结

当人类还在为一口酸柠檬皱眉时，林间的鸟早已把未熟的浆果当成空中自助餐。一段微小的基因改写，把警报调成了静音，让它们在千万年前就学会了另辟蹊径。味觉，不只是舌尖的感受，更是一张用分子写的生存地图。

参考文献：

[1] Teng, Bochuan, et al. "Cellular and neural responses to sour stimuli require the proton channel Otop1." Current Biology 29.21 (2019): 3647-3656.

[2]Zhang, Hao, et al. "Molecular evolution of sour tolerance in birds." Science 388.6753 (2025): 1330-1336.

[3] Yarmolinsky, David A., Charles S. Zuker, and Nicholas JP Ryba. "Common sense about taste: from mammals to insects." Cell 139.2 (2009): 234-244.

[4] Scalera, Giuseppe. "Acid taste thresholds assessed by conditioned taste aversion and two-bottle preference in rats." Physiology & behavior 82.2-3 (2004): 411-423.

作者丨Denovo科普团队（赵丽丽 中国科学院大学博士；杨超 博士）

审核丨黄乘明 中国科学院动物研究所研究员 中国野生动物保护协会理事