https://frosthead.com

De evolutie van de zoete tand

Er is een reden waarom lieverds elkaar geen dozen radicchio geven voor Valentijnsdag, en het is gerelateerd aan de reden waarom we minnaars niet bittere harten noemen: mensen, zoals de meeste dieren, hebben een zwak voor dingen die zoet smaken.

Hoe we de voorliefde voor suikers ontwikkelden, en hoe suikers in de eerste plaats tot stand kwamen, is het onderwerp van een lezing die vanavond wordt gegeven door evolutionair bioloog Jason Cryan in het New York State Museum in Albany. De lezing en kookdemonstratie maakt deel uit van de populaire Cooking the Tree of Life-serie van het museum, die afgelopen februari begon ter herdenking van het tweehonderdjarig bestaan ​​van de geboorte van Charles Darwin. Ik vroeg Dr. Cryan om ons een voorbeeld van zijn presentatie te geven.

F&T: Hoe ver terug in de evolutie gaat de 'zoetekauw'?

JC: Dat hangt ervan af! Sommige experimenten hebben aangetoond dat beweeglijke bacteriën zich richten op zoetere oplossingen, dus een conclusie is dat de "zoetekauw" ECHT ver teruggaat! Als we ons beperken tot het praten over primaten, dan tonen studies aan dat we (primaten) een duidelijke voorkeur hebben voor rijp fruit versus onrijp fruit; men denkt dat dit een reactie is op het feit dat planten hun fruit bij het rijpen vullen met suiker, nadat de zaden in het fruit voldoende zijn gerijpt om te overleven en later door het spijsverteringsstelsel worden opgegeten en verspreid (er is dus een tweerichtingsrelatie die is geëvolueerd tussen fruitproducerende planten en zaadverspreiders, die elk krijgen wat ze willen uit de relatie). Omdat veel van de natuurlijke suikers waar we het over hebben, van planten zijn afgeleid, is het waarschijnlijk eerlijk om te zeggen dat suikers al zo lang bestaan ​​als planten (hoewel ik niet precies kan zeggen hoe lang dat al is!).

De evolutionaire verklaring voor de zoetekauw draaide rond dat idee dat we fysiologisch een zoete smaak hebben geassocieerd met energierijk voedsel dat onze vroegste voorouders zou hebben geholpen beter te overleven in hun omgeving (meer "bang-voor-de-bok" te krijgen ... .. als een persoon tijd en moeite moet besteden aan het zoeken naar voedsel, is het beter om energierijke voedingsproducten te krijgen dan energiearme voedingsproducten). Wanneer men ons vermogen om te proeven beschouwt, is ons vermogen om "zoet" waar te nemen relatief zwak, terwijl ons vermogen om "bitter" waar te nemen over het algemeen als veel sterker wordt beschouwd (in feite gemiddeld de sterkste van onze smaakontvangst). Er wordt gedacht dat de perceptie van "bitter" een evolutionaire strategie is voor het snel identificeren van planten die potentieel schadelijke toxines bevatten (geproduceerd als secundaire plantaardige stoffen). Aldus zou het ontwikkelen van een lage tolerantie voor "bitter" en een hoge tolerantie voor "zoet" onze voorouders ertoe hebben aangezet actief naar zoet smakende voedingsmiddelen te zoeken.

F&T: Houden alle dieren van snoep?

JC: Voor zover ik weet, zijn alle dieren getest als snoep UITZONDERLIJK voor katten (inclusief alles van huiskatten tot leeuwen en tijgers). Het wordt complex, maar in feite is het vermogen om snoepjes te detecteren afhankelijk van de interactie van twee eiwitten in smaakpapillen die worden gecodeerd door twee afzonderlijke genen in het genoom van dieren. Er is experimenteel bewijs dat aantoont dat katten hun functie in een van deze genen hebben verloren en daardoor het vermogen hebben verloren om "zoet" te smaken; evolutionair gezien kan dit verlies zijn ontstaan ​​door het feit dat katten een exclusief vleesetend dieet hebben ontwikkeld, en daarom zou een mutatie die hun vermogen om "zoete" plantaardige producten te detecteren verhinderen, geen nadelige gevolgen voor hun conditie hebben gehad.

F&T: Houden sommige dieren meer van snoep dan anderen?

JC: Ik weet niet dat we genoeg weten over voorkeuren bij verschillende soorten; maar het is duidelijk dat er bij individuele mensen variatie is in de perceptie van snoep. Je hebt waarschijnlijk wel gehoord van zogenaamde supertasters. In wezen is er veel variatie in mensen als het gaat om het aantal smaakreceptoren (smaakpapillen) die we op onze tong hebben (van ongeveer 500-10.000!). Die met dichtere (of meer?) Smaakreceptoren detecteren typisch verschillende smaken bij een aanzienlijk lagere drempel dan die met minder smaakpapillen. Die variatie in het vermogen om smaken te detecteren, doet sommige mensen denken dat een geweldig stuk chocoladetaart gewoon 'te zoet' is, terwijl anderen het 'precies goed' vinden!

Veel van de rest van de presentatie zal het verschil beschrijven tussen natuurlijke selectie en kunstmatige selectie, en hoe wij (mensen) verschillende gewassen hebben gedomesticeerd, selecteren om bepaalde plantkenmerken te maximaliseren (specifiek voor deze lezing, "zoetheid"); dit heeft geleid tot een gekke, "extreme" evolutie van supersweetgrassen (bijv. suikerrietvariëteiten) en gecultiveerd fruit met maar liefst 10x meer suiker dan hun wilde familieleden (en vaak zonder zaden en met een significante vermindering van plantaardige vezels ... hoe is DAT voor extreme evolutie!).

De evolutie van de zoete tand