Smaak het ontwikkel om seker te maak dat diere die regte goed eet Magtige natuurlike
Smaak vertel ons baie van voedsel voordat dit ingesluk en verteer word, en sommige smake stem ooreen met die elementêre samestelling van voedsel.
Byvoorbeeld, 'n verouderde biefstuk verlig die umami-smaakreseptore, omdat dit 'n hoë konsentrasie van die element stikstof het, wat in aminosuurmolekules voorkom. Stikstof is noodsaaklik vir oorlewing, maar kom dikwels in lae konsentrasies voor in verhouding tot die vraag van diere.
Net so, natrium is beperk in baie voedsel in die natuur — dink aan die lewe voor supermarkte. As u dus natrium nodig het om te oorleef - en alle diere dit doen - is dit meer waarskynlik dat u die smaak vir soutvoedsel aangepas het en dit soek.
"Voedingswanbalanse, selfs op elementêre vlak, kan die groei en metabolisme van diere beperk," sê mede-outeur Lee Demi, 'n postdoktorale navorser in die departement toegepaste ekologie aan die Noord-Carolina State University.
"Ons is van mening dat diere die vermoë moes ontwikkel om sekere elemente en voedingstowwe wat waarskynlik beperkend is vir groei te proe en te geniet, as gevolg van hul lae konsentrasies in tipiese voedsel."
Om hierdie hipotese te ondersoek, het Demi en kollegas die liggaams-elementêre samestelling van drie dieregroepe (soogdiere, visse en insekte) vergelyk met die elementêre samestelling van plante, die basis van die meeste voedselwebbe. Hulle het voorspel dat diere wat voedsel eet wat bestaan ​​uit spesifieke skaars of onvoorspelbare elemente, meer smaakreseptore het wat hulle beloon om dieselfde elemente te vind.
"Omdat diere baie beperk is om hul elementêre samestelling te verander, geld die ou gesegde dat 'U is wat u eet' nie regtig nie, 'sê Demi. "Inteendeel, diere word beloon met 'n aangename smaak om 'te eet wat hulle is', ten minste vanuit 'n elementêre samestellingperspektief, wat help om die vooruitsig op voedingstowwe te beperk."
Dit is veral belangrik vir omnivore en plantetende diere wat verskillende voedselsoorte eet wat wissel in voedingsgehalte. Binne hierdie raamwerk word smaak 'n instrument wat verbruikers help om te prioritiseer na watter voedsel hulle moet soek en moet verbruik, sodat hulle nie tyd mors aan voedsel wat minder van hierdie nodige elemente het nie.
Net so kan smaak ook verbruikers inlig om voedsel te vermy wat te veel elemente bevat wat hulle benodig. Dit is waarom aantrekliker is om 'n handvol skyfies te eet as om 'n handvol tafelsout te eet.
Waar u in die voedselketting is, kan u die kompleksiteit van u smaakstelsels voorspel. Sommige top-roofdiere, soos orka's, het gedurende die evolusionêre tyd baie smaakreseptore verloor. Hierdie studie dui daarop dat roofdiere minder geneig is om sterk wanbalanse in hul dieet te ervaar as herbivore of omnivore. Omdat hul prooi reeds ooreenstem met hul elementêre behoeftes, ondervind roofdiere minder selektiewe druk om uitgebreide smaakstelsels te handhaaf. Hierdie top roofdiere het egter hul smaak vir sout behou, wat skadelik kan wees as dit te veel verbruik word.
"Affiniteit vir sekere voedselsoorte moet sterk evolusionêre dryfvere hê, want sonder smaak sou diere gedwing word om alles te verbruik in die hoop om die towerverhouding van elemente wat nodig is vir groei en ontwikkeling te tref," sê mede-outeur Benjamin Reading, professor in die toegepaste ekologie departement. "Hulle sal heeltemal te veel moet eet en uiteindelik baie hoeveelhede van die dinge wat hulle minder benodig, uitskei, wat nie doeltreffend is nie."
Die navorsingspan het ook sterk bewyse van konvergerende smaakontwikkeling by soogdiere, visse en insekte gevind. Alhoewel elke groep ver van die filogenetiese boom af geleë is, het hulle almal die smaak wat aangepas is, wat dieselfde ongereelde elemente vooropstel, insluitend natrium, stikstof, en fosfor.
"Fosfor is veral intrigerend omdat hierdie onlangs ontdekte smaak die sterkste verband hou met fosfaat, wat ook die primêre vorm van fosfor is in baie nukleïensure, ATP, fosfolipiede, ens.", Sê mede-outeur Brad Taylor, ook 'n professor in die toegepaste ekologie. departement.
"Fosfaat is die maklikste vorm van fosfor vir opname deur plante, en is dikwels die primêre groeibeperkende element in organismes en ekosisteme. Dus, skakel tussen die elementêre vorm, smaakreseptore, organismebehoeftes en ekosisteem is regtig direk. "
Terwyl die neurobiologiese proses van smaak omvattend nagevors is, is hierdie studie die eerste wat smaak ondersoek as 'n evolusionêre instrument vir optimale voedings. Die navorsers stel voor dat dit 'n nuwe denkwyse kan open oor hoe smaak kan aandui hoe diere hul omgewings beïnvloed deur voedings-, voedingsstof-en ander kernbeginsels van ekologie.
Die papier verskyn in Ekologie en Evolusie. Bykomende mede-outeurs is afkomstig van die Monell Chemical Senses Center, NC State en die Natural History Museum of Denmark.
Die werk is ondersteun deur die US National Science Foundation sowel as die toegepaste ekologie-afdeling en Jules Silverman aan die Noord-Carolina State University.