人类有许多盲区，例如我们不能看到紫外线红外线，我们不能听到超声次声，许多味觉嗅觉也不具备，但许多动物在这方面则有比较强的能力。这也是我们都非常熟悉的知识。动物对酸性都比较敏感，人类也一样具有酸性味觉，但我们没有碱性味觉，可能许多动物也没有这种，不过最近科学家发现果蝇具有碱性味觉，这意味着某些昆虫具有这种碱性味觉，简单推测的话，许多其他动物也应该具有碱性味觉。碱性和酸性一样，代表某种危险，在自然界中PH异常应该是生物非常重要的信号，人类缺乏这种能力应该是在进化过程中丢失的，而不应该是必然的。在果蝇发现这种受体，随后根据受体基因序列，可以对许多模式生物的相关基因进行追踪，能很快了解这种进化和丢失的环节。而对这种特殊能力的眼睛，也许可以用于某些感受器开发的研究，比较酸碱敏感是许多生物分子的传统能力。

Mi T, Mack JO, Koolmees W, Lyon Q, Yochimowitz L, Teng ZQ, Jiang P, Montell C, Zhang YV. Alkaline taste sensation through the alkaliphile chloride channel in Drosophila. Nat Metab. 2023 Mar 20.

Fruit flies are first known animals that can taste alkaline foods (nature.com)

研究人员发现了一种全新的味觉受体，可以让果蝇（黑腹果蝇）检测碱性物质 - 那些具有高pH值的物质 - 并避免有毒的食物和表面。

在这样一种经过充分研究的动物身上发现一种新的味觉受体是出乎意料的，南加州大学洛杉矶分校的神经生物学家Emily Liman说。“我发现有这种全新的口味非常令人惊讶，”利曼说。“这真是一件漂亮的工作。”

这一发现本周发表在《自然代谢》杂志上，可能“为未来研究其他生物体碱味的生理机制提供信息”，中国科学院昆明动物研究所的生物化学家赖仁说。

大多数动物在狭窄的pH范围内起作用，这使得传感酸和碱对它们的生存很重要。过去几十年的研究详细介绍了参与检测酸味和酸味的受体、细胞和神经回路。在低pH下发生，但对碱性物质的传感尚不清楚，Lai说。一些早期工作提示人和猫可能也存在类似味觉，但没有明确的证据。

领导最新研究的研究人员选择调查苍蝇是否具有高pH特异性的受体，因为以前的研究表明昆虫可以感知更广泛的味道。

为了测试果蝇对不同pH值食物的偏好，宾夕法尼亚州费城莫奈尔化学感官中心的神经生物学家Yali Zhang和他的同事向它们展示了一个甜凝胶的培养皿 - 一半保持在的中性pH7值，另一半与氢氧化钠混合使其呈碱性。每一半也涂成红色或蓝色。在咀嚼它们喜欢的凝胶后，苍蝇的半透明腹部变成红色、蓝色或紫色（如果它们从两半吃东西）。

研究人员发现，碱性食物的pH值越高，苍蝇就越排斥它。但是有一组果蝇并不擅长区分两餐。对这些苍蝇的筛选显示，它们在研究人员命名为嗜碱（或简称alka）的基因中发生了突变。该基因被发现活跃于其细长长鼻肉质尖端的味觉神经元，相当于哺乳动物的舌头，以及它们脚和触角末端的细胞中。

在细胞研究中，研究人员发现alka基因表达一种受体蛋白，其正常活性受到碱性溶液的刺激。在碱基存在的情况下，受体蛋白在细胞膜中打开一个通道，让带负电荷的氯离子逃离神经元，立即将信息传递给苍蝇的大脑以避开食物。

Liman说，大多数感觉受体涉及控制带正电荷的离子进入细胞的通道，而不是带负电的离子。

使用一种称为光遗传学的技术人工激活表达alka基因的细胞导致昆虫从含糖溶液中后退它们的长鼻，显然是在它太碱性而无法食用的印象中。

利曼说，这一具体发现可能不会直接适用于脊椎动物，因为它们没有碱基因。她说，虽然果蝇和人可以体验到许多类似的感觉，如甜、苦和酸，但它们使用的受体是不同的。尽管如此，这项研究可能会刺激研究脊椎动物是否具有相似类型的氯离子通道受体，以及它们是否具有独特的碱性味道，她说。

她说，在果蝇身上的发现可以为昆虫如何对环境线索做出更普遍的反应带来新的见解，例如在决定在哪里产卵以及控制害虫方面。