為什么狗什么都能吃，貓卻那么挑食？

2016年1月19日：為何貓比狗挑食？

貓可能是味覺更為敏銳的“美食家”。

看過貓咪在吃草后嘔吐的人就會知道，我們的貓類朋友并不是天生的食草動物。那么，當(dāng)你發(fā)現(xiàn)這些食肉動物擁有一些通常與食草動物相關(guān)的重要基因時，你可能會感到驚訝。而這或許能幫助我們了解貓咪對食物總是那么挑剔的緣由。

新的研究表明，貓咪擁有一些能夠保護食草動物不會攝取有毒植物的基因，這些基因能夠讓它們嘗出苦味。動物利用自身的味覺檢測潛在的食物是有營養(yǎng)的還是有害的。甜味意味著存在糖分，這是能量的重要來源。而品嘗苦味的能力則是動物通過演化獲得的有毒物質(zhì)防御機制，這些有毒物質(zhì)通常存在于植物及未成熟果子里。

演化過程不斷地調(diào)整動物的味蕾以便適合不同的攝食需求。食譜的改變使得它們沒有必要再去感知食物中的某些化學(xué)物質(zhì)，于是受體基因的變異被保存了下來，這類變異讓它們失去合成活性蛋白的能力。

嚴(yán)格食肉的貓就是一個粒子，它們再也不能嘗出甜味了。但是，如果演化來感受苦味的能力是為了提示植物中的毒素，那么按照常情，（通常）不吃植物的貓應(yīng)該也不能嘗出苦味。人類及其他食草動物能夠嘗出苦味，這是因為我們有苦味受體基因。如果貓咪失去了嘗出苦味的能力，我們應(yīng)該能夠發(fā)現(xiàn)它們的受體基因發(fā)生了很多突變，

費城莫內(nèi)爾化學(xué)感官中心的遺傳學(xué)家檢查了貓和其他肉食性哺乳動物如狗、雪貂和北極熊的基因組，想看看我們的肉食性遠親是否具有苦味基因。他們很驚訝地發(fā)現(xiàn)，貓咪擁有12種不同的苦味基因。狗、雪貂和北極熊同樣也都有。那么，如果食肉動物不可能會遇到苦味物質(zhì)，它們?yōu)槭裁催€擁有能嘗出苦味的基因呢？

嘗味試驗

莫奈爾的分子生物學(xué)家姜培華（音譯）為了找出答案，測試了貓的味蕾。他把貓味覺受體基因插入到實驗室內(nèi)人類組織細胞內(nèi)。把這二者結(jié)合在一起后，細胞與該基因就能作為味覺受體對接觸到的化學(xué)物質(zhì)作出響應(yīng)。

姜培華發(fā)現(xiàn)，貓的味覺受體能對有毒植物中發(fā)現(xiàn)的苦味化學(xué)物質(zhì)以及同樣也能激活人類苦味受體的化合物作出響應(yīng)。貓的苦味受體，稱之為Tas2r2，客隊化學(xué)物質(zhì)苯酸芐銨酰胺作出響應(yīng)，該苦味物質(zhì)通常用在咬指甲兒童的指甲蓋上。

那么，為什么貓還保留著這種檢測苦味的能力呢？養(yǎng)貓的主人知道，貓的飲食選擇是多么的難以捉摸。貓會給主人帶回一些“禮物”，包括青蛙、蟾蜍以及其他可能在皮膚和身體含有苦味和有毒物質(zhì)的動物。姜培華的研究表明，苦味受體使得貓咪能夠檢測出潛在的有毒物質(zhì)，讓它們有能力拒絕攝食有毒食物，并避免中毒。

但是，食草動物不得不與眾多的植物毒素做抗?fàn)?，與食草動物相比，愛吃肉的貓事實上接觸苦味及毒性物質(zhì)的頻率有多高呢？姜培華表示，這還不足以解釋為何貓會保留這些受體。

其實，貓味覺受體的演化可能并非為了品嘗味道，而是為了其他的原因。在人類中，苦味受體不僅存在于口腔，而且在心臟及肺部也都有發(fā)現(xiàn)，苦味受體在這些部位被認為是為了檢測感染。貓類苦味受體基因是否也有疾病監(jiān)測的雙重作用還尚待分曉。

貓類苦味受體的發(fā)現(xiàn)或許能夠解釋貓?zhí)羰尺@個臭名的原因。但是不挑食的狗跟貓咪一樣擁有相似數(shù)量的苦味受體——那么貓咪為何如此挑剔呢？其中一個答案可能隱藏于貓受體檢測苦味化合物的機制中。今年初另外一個研究團隊發(fā)表的研究表明，貓的一些味覺受體對苦味物質(zhì)特別敏感，對苯甲地那銨甚至比與人類的受體更為敏感。

或許貓比狗對苦味物質(zhì)更為敏感，或者它們可能在每天的食物里發(fā)現(xiàn)了更多的苦味物質(zhì)。我們或者狗嘗起來無味的食物讓貓咪嘗起來可能是一次不愉快的口味體驗。所以，或許我們應(yīng)該把貓咪當(dāng)作敏銳的喵星美食家，而不是把它們標(biāo)榜為挑食者。

關(guān)于作者：Hannah Rowland是劍橋大學(xué)倫敦動物學(xué)會生態(tài)與演化專業(yè)的講師及研究員。

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2015年11月19日：為什么狗什么都能吃，貓卻那么挑食？

任何見過家里的貓因為吃多了貓草而嘔吐不止的鏟屎官都知道，主子們天生就不是吃素的。但事實是，貓這樣的食肉動物身上眾多重要的基因，通常都在食草動物身上發(fā)現(xiàn)。

一項新研究顯示貓體內(nèi)有一種食草動物的基因，它為了防止動物咽下有毒的植物而讓這些植物味道變苦，這樣僅僅使用味覺動物們就能判斷食物是有益還是有害。甜味意味著食物中含有糖分，它是重要的能量來源。苦味意味著食物有毒或者尚未成熟——動物嘗出苦味的能力是作為一種生理防御機制而進化的。

出于動物的生理需要，進化過程對它們的味蕾進行了多次的“改進”。如果一個物種的膳食結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了變化，這個物種可能就不再需要品嘗出食物中的某些化學(xué)成分，這時候味覺受體的基因就會變異。

貓就是一個典型的例子——身為食肉動物的它們已經(jīng)嘗不出甜味了；同理，如果苦味的受體是為了警告正在進食的動物所食用的植物有毒，那么貓也沒有必要需要嘗到苦味，它們的苦味受體基因也應(yīng)該出現(xiàn)了變異才對。

位于費城的莫奈兒化學(xué)感官中心(Monell Chemical Senses Center)的遺傳學(xué)家們將貓的染色體以及例如狗，雪貂和北極熊等食肉動物的染色體進行了對比，看看是否這些動物身上也有苦味基因。對比結(jié)果發(fā)現(xiàn)，貓擁有12種能嘗到苦味的基因，而狗，雪貂和北極熊全都擁有數(shù)量一致的苦味基因——問題來了，既然它們很少有機會吃到苦澀的食物，干嘛還需要這個基因呢？

味覺測試

為了一探究竟，莫奈兒的分子生物學(xué)家 Peihua Jiang 為貓的味蕾做了測試。他在實驗室里將貓的味覺受體基因注射到人體組織細胞中，當(dāng)兩者合并到一起時這個細胞和基因就會扮演起味覺受體的角色，對不同味道的化學(xué)物質(zhì)做出反應(yīng)。

Jiang 發(fā)現(xiàn)對于有毒植物中的毒素和能夠激活人類苦味受體的化合物，貓的味覺受體都做出了反應(yīng)：貓的苦味受體 Tas2r2 對苯酸芐銨酰銨(denatonium benzoate)做出了反應(yīng)，這種物質(zhì)常被涂抹在小孩指甲上用于糾正小孩愛啃指甲的習(xí)慣(

我！也！需！要！)。

那為什么貓還要保留這種基因呢？鏟屎官們都知道自家主子在飲食上的喜好有多么變幻莫測：一些經(jīng)常外出活動的貓常常帶著死青蛙死蛤蟆回家，但青蛙和蛤蟆皮不僅吃起來苦澀還含有毒素——這就是貓咪的苦味受體的作用，它們在殺死青蛙蛤蟆或類似的動物后由于嘗到了苦味而接收到了“有毒”的預(yù)警，所以貓咪們從來不會吃下這些動物，而是把尸體帶回家等鏟屎官收拾。

但光是這一點并沒有什么說服力，畢竟和食草動物在飲食結(jié)構(gòu)中所遇到有毒食物的頻率而言，青蛙蛤蟆這樣的情況實在是太少見。Jiang 認為貓保留了完整的苦味味覺是出于其它的進化目的。實驗中，Jiang 發(fā)現(xiàn)貓體內(nèi)的苦味受體不僅出現(xiàn)在舌頭上，也出現(xiàn)在心臟與肺部，他認為這些受體的作用可能是“探測體內(nèi)的感染”。至于其它的貓科動物體內(nèi)的苦味基因是否也有疾病探測的功能目前還未知。

總之貓體內(nèi)的大量苦味基因應(yīng)該能夠解釋它們?yōu)槭裁催@么挑食，但狗也保留了苦味基因，為什么狗什么都吃，連屎也吃呢？這和貓的苦味受體如何“嘗”到苦味有關(guān)。今年早些時候有另一組研究人員發(fā)布了一篇研究報告，報告提到貓咪對苦味物質(zhì)尤其敏感，比人類還敏感得多。

狗身上雖然保留了一部分苦味基因，但由于貓的苦味味覺尤其發(fā)達，它們在每天的膳食中幾乎都能嘗出苦味來。對于狗或者人來而言并沒有味道的東西在貓的口中就會變成苦的，所以與其說它們挑食，不如體諒下貓科動物吃點飯的辛酸。作為鏟屎官，別抱怨，多干活就對了。