https://frosthead.com

האבולוציה של השן המתוקה

יש סיבה שמתוקים לא נותנים זה לזה ארגזי רדיצ'יו ליום האהבה, וזה קשור לסיבה שאנו לא מתייחסים לאוהבים כאל מרירים: לבני אדם, כמו רוב בעלי החיים, יש נקודה רכה לדברים שטעמם מתוק.

כיצד פיתחנו את החיבה לסוכרים, ואיך הסוכרים התרחשו מלכתחילה, הוא נושא הרצאתו שהעביר הביולוג האבולוציוני ג'ייסון קריאן במוזיאון מדינת ניו יורק באלבני הערב. הדגמת ההרצאה והבישול היא חלק מהסדרה הפופולרית Cooking the Tree of Life של המוזיאון, שהחלה בפברואר האחרון לציון שנת האלפיים להולדתו של צ'רלס דארווין. ביקשתי מד"ר קריאן לתת לנו תצוגה מקדימה של המצגת שלו.

F&T: כמה רחוק באבולוציה עוברת "השן המתוקה"?

JC: זה תלוי! ניסויים מסוימים הוכיחו כי חיידקים תנועתיים מכוונים את עצמם לכיוון של פתרונות מתוקים יותר, ולכן הסקה אחת היא ש"השן המתוקה "חוזרת ממש רחוק! אם אנו מגבילים את עצמנו לדבר על פרימטים, מחקרים מראים שיש לנו (פרימטים) העדפה ברורה לפירות בשלים לעומת פירות לא בשלים; זה נחשב כתגובה לעובדה שצמחים מעמיסים את הפירות שלהם בסוכר לאחר הבשלתם, לאחר שהזרעים בפירות התבגרו מספיק כדי לשרוד שאוכלים ומפוזרים אחר כך דרך מערכת העיכול (כך, יש קשר דו כיווני שהתפתח בין צמחים המפיקים פירות לפיזור זרעים, וכל אחד מהם מקבל מה שהם רוצים מהקשר). מכיוון שרבים מהסוכרים הטבעיים עליהם אנו מדברים מקורם בצמח, סביר להניח שסביר להניח כי סוכרים קיימים כל עוד יש צמחים (אם כי אינני יכול לומר בדיוק כמה זמן עבר!).

ההסבר האבולוציוני לשן המתוקה נסב סביב הרעיון שקשרנו פיזיולוגית טעם מתוק למזונות עתירי אנרגיה שהיו יכולים לעזור לאבותינו הקדומים ביותר לשרוד טוב יותר בסביבתם (לקבל יותר "דפוק"). אם אדם צריך להשקיע זמן ומאמץ בחיפוש אחר מזון, עדיף להשיג פריטי מזון צפופים באנרגיה מאשר פריטי מזון דלים באנרגיה). כשאדם מחשיב את יכולת הטעם שלנו, היכולת שלנו לתפוס "מתוק" היא חלשה יחסית, ואילו היכולת שלנו לתפוס "מר" נחשבת לרוב לחזקה בהרבה (למעשה, החזקה ביותר בקבלת הטעם שלנו, בממוצע). תפיסת "מר" נחשבת לאסטרטגיה אבולוציונית של זיהוי מהיר של צמחים המכילים רעלים שעלולים להזיק (המיוצרים כתרכובות צמחים משניות). לפיכך, פיתוח סובלנות נמוכה ל"מריר "וסובלנות גבוהה ל"מתוק" עשוי היה לדרבן את אבותינו לחפש באופן פעיל מאכלים שטועמים מתוקים.

F&T: האם כל בעלי החיים אוהבים ממתקים?

JC: עד כמה שידוע לי, כל בעלי החיים שנבדקו כמו ממתקים למעט חתולים (כולל כל דבר, החל מחתולי הבית ועד אריות ונמרים). זה נהיה מורכב, אך בעיקרון היכולת לאתר ממתקים נשענת על אינטראקציה של שני חלבונים בקצוות הטעם המקודדים על ידי שני גנים נפרדים בגנום של בעלי חיים. ישנן עדויות ניסיוניות המראות כי חתולים איבדו תפקוד באחד הגנים הללו, וכתוצאה מכך איבדו את היכולת לטעום "מתוק"; מבחינה אבולוציונית, ייתכן שאובדן זה נבע מהעובדה שחתולים פיתחו תזונה טורפת באופן בלעדי, ולכן מוטציה המונעת את יכולתם לאתר מוצרים צמחיים "מתוקים" לא הייתה כל חסרון לכושרם.

F&T: האם יש בעלי חיים שאוהבים ממתקים יותר מאחרים?

JC: אני לא יודע שאנחנו יודעים מספיק על העדפות במינים שונים; אך ברור שיש שונות בין בני אדם לתפיסת המתוקים. בטח שמעתם על מה שמכונה סופרסטסטרים. בעיקרו של דבר, יש שונות רבה בבני אדם בכל הנוגע למספר קולטני הטעם (בלוטות הטעם) שיש לנו על הלשון (ממשהו כמו 500-10, 000!). אנשים עם קולטני טעם צפופים יותר (או רבים יותר?) בדרך כלל מגלים טעמים שונים בסף נמוך משמעותית מאלו עם פחות בלוטות הטעם. שונות זו ביכולת לזהות טעמים גורמת לאנשים מסוימים לחשוב שפרוסה נהדרת של עוגת שוקולד היא פשוט "מתוקה מדי", בעוד שאחרים חושבים שהיא "ממש בסדר"!

חלק גדול משאר המצגת יתארו את ההבדל בין הברירה הטבעית לבחירה מלאכותית, וכיצד אנו (בני אדם) ביישנו גידולים שונים, ובחרו למקסם את תכונות הצמח המסוימות (במיוחד עבור הרצאה זו, "מתיקות"); זה הוביל להתפתחות מטורפת ו"קיצונית "של עשבים עכשוויים (כלומר, זני קנה סוכר) ופירות מעובדים עם תכולה של 10X יותר סוכר מאשר קרובי משפחתם הפרועים (ולעתים קרובות ללא זרעים ועם הפחתה משמעותית בסיבי הצמח ... איך זה להתפתחות קיצונית!).

האבולוציה של השן המתוקה