明治大学的糸井川壮大研究员和石丸喜朗教授等发现，鲨鱼和鳐鱼等软骨鱼类也具有感知苦味的味觉传感器。传统观念认为，软骨鱼类没有苦味传感器。而此次发现表明，包括人类在内的脊椎动物的祖先可能在早于4亿5000万年前的进化阶段就已经具备了苦味传感器。
研究人员在软骨鱼类（狗鲨，又称点纹斑竹鲨）体内发现了感知苦味的传感器（供图：明治大学系井川研究员）
研究人员利用脊椎动物基因组（全遗传信息）数据库全面分析了软骨鱼类是否携带感知苦味物质的传感器——“T2R”的基因。结果显示，狗鲨、赤魟等许多软骨鱼类都携带T2R的一个基因。
研究人员调查了软骨鱼类T2R在培养细胞中的功能，结果发现它对多种苦味物质都有反应。研究还证实，T2R的基因在狗鲨和赤魟口腔的味觉器官——味蕾中发挥着作用。糸井川研究员表示：“我们可以认为软骨鱼类的T2R实际上充当了感知苦味物质的苦味传感器的功能。”
这一发现得益于日本对多种软骨鱼类基因组测序工作的进展以及数据库的完善。而此次分析还发现，被称为“圆口类”的无颌脊椎动物盲鳗和七鳃鳗不具备T2R的基因。而人类、斑马鱼、腔棘鱼等硬骨脊椎动物则携带数个至数十个T2R基因。
科学界普遍认为，在大约5亿年前，脊椎动物在进化过程中诞生了硬骨脊椎动物和软骨鱼类的共同祖先——有颌群体，以及无颌的圆口类的祖先。而在大约4.5亿年前，有颌群体分化为了软骨鱼类的祖先和硬骨脊椎动物的祖先。
苦味传感器曾被认为是在硬骨脊椎动物祖先诞生之后进化而来的。但是，此次研究发现了软骨鱼类也具备苦味传感器，这表明苦味传感器可能是在约5亿年前有颌群体诞生之后出现的。糸井川研究员认为：“脊椎动物的颌的出现可能和味觉的多样化存在关联”。
该项研究成果由明治大学与日本国立遗传学研究所合作完成，现已发表在美国科学杂志《Current Biology》上。
日文：《日本经济新闻》电子版、2024/4/28
中文：JST客观日本编辑部
【论文信息】
杂志：Current Biology
论文：Evolutionary origins of bitter taste receptors in jawed vertebrates
DOI：10.1016/j.cub.2024.02.024
