鸟类酸味耐受性的分子进化机制及其在物种辐射中的生态意义

许多生物因酸味与未成熟或腐败食物的关联而排斥强酸风味，但部分鸟类却进化出酸耐受性。来自Zhang等的研究团队通过解析鸟类OTOP1基因的遗传变异，揭示了其酸感知差异的分子机制。研究发现，将金丝雀OTOP1等位基因敲入小鼠可诱导酸耐受性而不影响其他味觉，且鸣禽类共享的突变进一步增强了酸耐受能力，可能通过拓宽食源促进了该类群的物种分化。

味觉在动物感知中扮演关键角色。作为基本味觉之一，酸味对哺乳动物具有排斥性，而许多鸟类却能频繁取食酸性果实，暗示其可能存在酸味耐受机制。这项研究揭示了鸟类通过改变酸味受体——耳石蛋白1(OTOP1)实现酸耐受的分子通路。

研究表明，酸耐受性是鸟类的保守特征：禽类OTOP1在酸性环境中表现出抑制效应，且对该受体的调控直接影响酸味感知和耐受行为。通过祖先性状重建发现，酸耐受能力的提升与鸣禽类重新获得甜味感知的进化节点重合。这种协同进化可能通过拓展食物资源（如酸性果实），推动了鸣禽类群的物种分化。

实验证实，将金丝雀OTOP1等位基因敲入小鼠后，能特异性诱导酸耐受表型而不干扰其他味觉功能。值得注意的是，所有鸣禽共享的OTOP1突变进一步优化了酸耐受能力，暗示该变异在鸣禽适应性辐射中起到关键作用。这些发现为理解感官系统进化如何驱动生态位分化提供了新视角。