Tutkijat ovat havainneet, että erot elintarvikkeiden alkuainekoostumuksen ja eläinten perustarpeiden välillä voivat selittää miellyttävien makujen, kuten suolaisen, umamin ja makean, kehittymisen.

Maku kertoo elintarvikkeista paljon ennen kuin ne on nielty ja sulatettu, ja jotkut maut vastaavat elintarvikkeiden alkuainekoostumusta.

Esimerkiksi ikääntynyt pihvi valaisee umami-makureseptoreita, koska siinä on korkea pitoisuus typpeä, jota esiintyy aminohappomolekyyleissä. Typpi on välttämätöntä selviytymiselle, mutta sitä esiintyy usein pieninä pitoisuuksina eläinten tarpeeseen nähden.

Samoin natrium on rajoitettu monissa luonnossa olevissa elintarvikkeissa – ajattele elämää ennen supermarketteja. Joten jos tarvitset natriumia selviytyäksesi – ja kaikki eläimet tarvitsevat – olet todennäköisemmin mukautunut suolaisiin ruokiin ja etsimään niitä.

"Ravitsemansa epätasapaino, jopa alkuainetasolla, voi rajoittaa eläinten kasvua ja aineenvaihduntaa", sanoo tutkija Lee Demi, Pohjois-Carolinan osavaltion yliopiston soveltavan ekologian osaston tutkijatohtori.

"Olemme sitä mieltä, että eläinten olisi pitänyt kehittää kykyä maistaa ja nauttia tietyistä elementeistä ja ravintoaineista, jotka todennäköisimmin rajoittavat kasvua niiden alhaisten pitoisuuksien vuoksi tyypillisissä ruoissa."

Tämän hypoteesin tutkimiseksi Demi ja kollegat vertasivat kolmen eläinryhmän (nisäkkäät, kalat ja hyönteiset) kehon alkuainekoostumusta kasvien, useimpien ravintoverkkojen perustan, alkuainekoostumukseen. He ennustivat, että eläimillä, jotka syövät tietyistä harvinaisista tai arvaamattomista aineista koostuvaa ruokaa, on todennäköisemmin makureseptoreja, jotka palkitsevat ne samojen alkuaineiden löytämisestä.

"Koska eläimillä on hyvin rajalliset mahdollisuudet muuttaa alkuainekoostumustaan, vanha sanonta "Olet mitä syöt" ei todellakaan päde", Demi sanoo. "Pikemminkin eläimet palkitaan miellyttävillä mauilla "syödessään sitä mitä ovat", ainakin alkuainekoostumuksen näkökulmasta, mikä auttaa vähentämään ravintoainerajoitusten mahdollisuutta."

Tämä on erityisen tärkeää kaikkiruokainen ja kasvinsyöjäeläimet, jotka syövät erilaisia ​​ruokia, jotka vaihtelevat ravitsemuksellisesti. Näissä puitteissa mausta tulee työkalu, joka auttaa kuluttajia priorisoimaan, mitä ruokia heidän tulisi etsiä ja kuluttaa, jotta he eivät tuhlaa aikaa elintarvikkeisiin, joissa on vähemmän näitä välttämättömiä ainesosia.

Samoin maku voi myös neuvoa kuluttajia välttämään elintarvikkeita, jotka sisältävät liikaa heidän tarvitsemiaan alkuaineita. Tästä syystä kourallisen sirujen syöminen on houkuttelevampaa kuin kourallisen ruokasuolan syöminen.

Se, missä olet elintarvikeketjussa, voi ennustaa makujärjestelmien monimutkaisuuden. Jotkut huippupetoeläimet, kuten orkat, ovat menettäneet monia makureseptoreita evoluution aikana. Tämä tutkimus viittaa siihen, että saalistajat kokevat vähemmän todennäköisesti voimakasta alkuaineepätasapainoa ruokavaliossaan kuin kasvinsyöjät tai kaikkiruokaiset. Koska heidän saalisnsa jo vastaa heidän perustarpeitaan, saalistajat kokevat vähemmän selektiivistä painetta ylläpitää monimutkaisia ​​makujärjestelmiä. Nämä huippupetoeläimet ovat kuitenkin säilyttäneet makunsa suolalle, joka voi olla haitallista, jos sitä kulutetaan liikaa.

"Affiniteetilla tiettyihin elintarvikkeisiin täytyy olla vahvoja evoluution vaikuttajia, koska ilman makua eläimet joutuisivat kuluttamaan liikaa kaikkea toivoen saavuttavansa kasvuun ja kehitykseen tarvittavien alkuaineiden maagisen suhteen", sanoo sovelletun ekologian professori Benjamin Reading. osasto. "Heidän pitäisi syödä aivan liikaa ja lopulta erittää valtavia määriä niitä asioita, joita he tarvitsevat vähemmän, mikä ei ole tehokasta."

Tutkimusryhmä löysi myös vahvoja todisteita nisäkkäiden, kalojen ja hyönteisten yhtenäisestä makuevoluutiosta. Jokaisella ryhmällä, vaikka ne ovat kaukana toisistaan ​​fylogeneettisessä puussa, kaikilla on mukautettu maku, joka asettaa etusijalle samat harvoin esiintyvät alkuaineet, mukaan lukien natrium, typpi, ja fosfori.

"Fosfori on erityisen kiehtova, koska tämä äskettäin löydetty maku liittyy vahvimmin fosfaattiin, joka on myös pääasiallinen fosforin muoto monissa nukleiinihapoissa, ATP:ssä, fosfolipideissä jne.", sanoo Brad Taylor, joka on myös soveltavan ekologian professori. osasto.

"Fosfaatti on helpoimmin saatavilla oleva fosforin muoto kasveille ja usein ensisijainen kasvua rajoittava elementti eliöissä ja ekosysteemeissä. Joten yhteydet alkuainemuodon, makureseptorien, organismin tarpeiden ja ekosysteemin välillä ovat todella suoria.

Vaikka makuaistin neurobiologista prosessia on tutkittu laajasti, tämä tutkimus on ensimmäinen, joka tutkii makua evoluution välineenä optimaalisen ravinnonhakuun. Tutkijat ehdottavat, että tämä voi avata uuden ajatusalueen siitä, kuinka maku voi osoittaa, kuinka eläimet vaikuttavat ympäristöönsä ravinnonhaun, ravinteiden kierron ja muiden ekologian perusperiaatteiden kautta.

Paperi näkyy Ekologia ja evoluutio. Muita mukana tekijöitä ovat Monell Chemical Senses Center, NC State, ja Natural History Museum of Denmark.

Työtä tukivat Yhdysvaltain kansallinen tiedesäätiö sekä soveltavan ekologian osasto ja Jules Silverman North Carolina State Universitystä.

Lähde: NC-valtio