Kwestia smaku

W podziemnych jaskiniach i strumieniach wschodniego Meksyku ślepa ryba przechodzi osobliwą przemianę – w miarę osiągania dojrzałości zaczynają jej wyrastać kubki smakowe poniżej otworu gębowego, na czubku głowy i dalej w kierunku grzbietu.

„To dość nietypowe wzmocnienie zmysłu smaku” – mówi Josh Gross, genetyk ewolucyjny z University of Cincinnati i współautor studium nad tą rybą jaskiniową opublikowanego ostatnio w „Nature Communications Biology”. Gross i jego zespół odkryli, że nowe kubki rozwijają się mniej więcej w czasie, gdy ryby te przechodzą od żywienia się larwami skorupiaków do spożywania swojego podstawowego pokarmu w wieku dorosłym – guana nietoperzy. Zdaniem Grossa, kubki smakowe zlokalizowane poza obrębem otworu gębowego pozwalają rybom wykrywać odchody nietoperzy w całkowicie ciemnych, „ubogich w pożywienie” jaskiniach.

Nietypowo rozmieszczone kubki smakowe nie są niespotykane w świecie przyrody, zwłaszcza u innych ryb. U niektórych ryb z rodziny garbikowatych kubki smakowe wyrastają na płetwach, a sumiki kanałowe mają je w środkowej części tułowia. I choć może się to wydawać czymś zaskakującym, wiele komórek w ludzkim ciele również jest w stanie reagować na bodźce smakowe, tyle że nie przesyłają one informacji o smaku do mózgu, jak robią to kubki smakowe.

Lora Bankova jest biologiem układu oddechowego z Harvard Medical School, która bada komórki pędzelkowate, typ komórek występujący w tkankach błon śluzowych wyściełających m.in. nasze nozdrza, gardło i jelita. Te komórki „szybkiego reagowania” uruchamiają układ odpornościowy, jeśli wykryją zagrożenie z zewnątrz, przy czym wiele z nich wykorzystuje wbudowane receptory smaku (tego samego typu, jakie znajdują się w komórkach kubków smakowych). Bankova zauważa, że wiele potencjalnie szkodliwych bakterii komunikuje się ze sobą za pośrednictwem sygnałów będących związkami chemicznymi zwanymi laktonami – które zarazem aktywują receptory smakowe reagujące na smaki gorzkie, wywołując odpowiedź immunologiczną komórek pędzelkowatych. Okazuje się, że nawet alergie środowiskowe mogą być kwestią smaku – roztocza występujące w kurzu i kilka gatunków pleśni również są w stanie aktywować receptory smakowe komórek pędzelkowatych, mówi Bankova.

„W toku ewolucji receptory smaku przemieszczały się po całej powierzchni ciała, aby chronić nas przed szkodliwymi czynnikami we wdychanym powietrzu i wszystkimi innymi substancjami, które mogą wniknąć przez otwory – mówi Bankova. – Znajdują się w uchu wewnętrznym, cewce moczowej, wszędzie tam, gdzie coś może wtargnąć do środka”.

Takie „nadmiarowe” receptory smaku to nie tylko bramkarze przy drzwiach wejściowych – pełnią one funkcję testerów na potrzeby naszych układów wewnętrznych. Receptory słodkich smaków pomagają regulować poziom insuliny produkowanej w trzustce i zapewniają neuronom w mózgu dostęp do wystarczającej ilości glukozy. Receptory smaków słodkich, gorzkich i umami w naszych jelitach regulują proces trawienia.

Według Grossa nadal pozostaje tajemnicą, jakie konkretnie receptory smakowe aktywuje guano nietoperzy u ślepych ryb jaskiniowych. „Może w nim być trochę cukru, jeśli jest to nietoperz żywiący się owocami, nieco białka, jeśli mamy do czynienia z nietoperzem mięsożernym” – mówi. Dotychczas tylko ryby jaskiniowe zgłosiły się do udziału w badaniach.