明治大學的糸井川壯大研究員和石丸喜朗教授等發現，鯊魚和鱝等軟骨魚類也具有感知苦味的味覺感測器。傳統觀念認爲，軟骨魚類沒有苦味感測器。而此次發現表明，包括人類在内的脊椎動物的祖先可能在早於4億5000萬年前的演化階段就已經具備了苦味感測器。
研究人員在軟骨魚類（狗鯊，又稱點紋斑竹鯊）活體內發現了感知苦味的感測器（供圖：明治大學系井川研究員）
研究人員利用脊椎動物基因體（全遺傳資訊）資料庫全面分析了軟骨魚類是否攜帶感知苦味物質的感測器——「T2R」的基因。結果顯示，狗鯊、赤魟等許多軟骨魚類都攜帶T2R的一個基因。
研究人員調查了軟骨魚類T2R在培養細胞中的功能，結果發現它對多種苦味物質都有反應。研究還證實，T2R的基因在狗鯊和赤魟口腔的味覺器官——味蕾中發揮着作用。糸井川研究員表示：「我們可以認爲軟骨魚類的T2R實際上充當了感知苦味物質的苦味感測器的功能。」
這一發現得益於日本對多種軟骨魚類基因體測序工作的進展以及資料庫的完善。而此次分析還發現，被稱爲「圓口類」的無頜脊椎動物盲鰻和七八目鰻不具備T2R的基因。而人類、斑馬魚、腔棘魚等硬骨脊椎動物則攜帶數個至數十個T2R基因。
科學界普遍認爲，在大約5億年前，脊椎動物在演化程序中誕生了硬骨脊椎動物和軟骨魚類的共同祖先——有頜群體，以及無頜的圓口類的祖先。而在大約4.5億年前，有頜群體分化爲了軟骨魚類的祖先和硬骨脊椎動物的祖先。
苦味感測器曾被認爲是在硬骨脊椎動物祖先誕生之後演化而來的。但是，此次研究發現了軟骨魚類也具備苦味感測器，這表明苦味感測器可能是在約5億年前有頜群體誕生之後出現的。糸井川研究員認爲：「脊椎動物的頜的出現可能和味覺的雜異化存在關聯」。
該項研究成果由明治大學與日本國立遺傳學研究所合作完成，現已發表在美國科學雜誌《Current Biology》上。
日文：《日本經濟新聞》電子版、2024/4/28
中文：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
雜誌：Current Biology
論文：Evolutionary origins of bitter taste receptors in jawed vertebrates
DOI：10.1016/j.cub.2024.02.024
