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动物也有解酒基因
2024-11-01 15:28
来源:中国科学报

 

野生动物吃了发酵水果后“醉了”的轶事比比皆是。尽管如此,非人类动物食用乙醇一直被认为是罕见和偶然的。

现在,英国生态学家挑战了这一假设。他们在10月30日发表于《生态和进化趋势》的评论文章中认为,由于乙醇几乎自然存在于每一个生态系统中,因此大多数以水果和花蜜为食的动物很可能会定期摄入乙醇。

论文通讯作者、英国埃克塞特大学行为生态学家Kimberley Hockings说:“我们正在摆脱这样一种观点,即乙醇只是人类使用的东西。它在自然界中的含量比我们以前想象的要丰富得多,大多数吃含糖水果的动物都会接触到一定程度的乙醇。”

大约在1亿年前,当开花植物开始产生可以被发酵的含糖花蜜和果实时,乙醇开始变得丰富起来。现在,它几乎自然存在于每个生态系统中,而且与温带地区相比,低纬度和潮湿的热带环境全年都在生产乙醇。在大多数情况下,自然发酵的水果酒精含量仅为1%~2%,但在巴拿马,过熟的棕榈果酒精含量高达10.2%。

在酵母菌开始生产乙醇之前,动物已经拥有了可以降解乙醇的基因,但有证据表明,进化微调了哺乳动物和鸟类消化水果和花蜜的能力。特别是,灵长类动物和树鼩已经能有效地代谢乙醇。

“从生态学的角度来看,当你在树上爬来爬去或晚上被捕食者包围时,醉酒是没有好处的——这会阻止你的基因传递下去。”论文通讯作者、中佛罗里达大学分子生态学家Matthew Carrigan说,“这与人类相反,人类想要喝醉,但并不是想要卡路里,而动物想要的是卡路里,而不是醉酒。”

目前尚不清楚动物是否为了获得益处而故意消耗乙醇,因此尚需更多研究来了解乙醇对动物生理和进化的影响。不过,研究人员表示,乙醇对野生动物有几个好处。首先,它是卡路里来源,发酵过程中产生的气味化合物可以引导动物找到食物,尽管研究人员说动物不太可能检测到乙醇。其次,乙醇也可能有药用价值:果蝇故意将卵产在含有乙醇的物质中,这样可以保护它们的卵不受寄生虫的侵害,而果蝇幼虫被黄蜂寄生后会增加对乙醇的摄入量。

“在认知方面,有人提出乙醇可以触发内啡肽和多巴胺系统,从而产生放松的感觉,这对社交有好处。”论文第一作者、埃克塞特大学行为生态学家Anna Bowland说,“为了测试这一点,我们需要知道乙醇在野外是否也会产生生理反应。”

研究人员表示,关于乙醇对野生动物的意义,还有很多悬而未决的问题。在未来的研究中,他们计划调查灵长类动物酒精消耗的行为和社会影响,并更深入地研究与酒精代谢有关的酶。

相关论文信息:

 http://doi.org/10.1016/j.tree.2024.09.005

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