人的味觉由酸、甜、苦、咸、鲜五种味道组成。能够感知每一种味道的存在，都有其对应的机制。例如，甜味是一种能量奖励，而苦味提醒我们注意潜在的毒物。酸味的食物让人垂涎三尺，但是吃的时候又会忍不住皱眉，但是随之而来的感觉却是喜悦的，满足的。我们品尝这种无法预测的酸味的目的是什么？酸味的进化史很少有人研究。与其他味道相比，最神秘的味道是酸味。
与其他味道相比，最神秘的味道是酸味。图//Pexels
如何感受到酸味的
在了解酸味的进化之前，我们先来了解一下人类是如何感知酸味的。
我们通过味蕾了解味道。味蕾下面是——个味觉细胞，味觉传导的最小单位。味觉细胞通过微绒毛上不同的感受器与口腔中不同的味觉分子结合，产生动作电位，刺激其下方的味觉神经纤维产生信号并传递到大脑，从而产生各种“味觉”感觉。
因为有机酸(乳酸、柠檬酸、苹果酸、乙酸等)中的氢离子，可以感觉到酸味。)和无机酸(盐酸、硝酸、硫酸等。).氢离子可以增加味觉细胞的膜电位去极化，然后释放神经递质，进而使味觉细胞刺激神经，使大脑产生酸感。
婴儿天生就能识别酸味，当他们接触到有酸味的食物时，就会皱起嘴唇。从过去到现代文化，人们会利用微生物让不酸的食物变得更酸，比如韩国的信二(韩国泡菜)、日本的纳豆。这两种发酵制作的食物显然深深植根于两国的饮食文化。
人天生会识别酸味，接触到有酸味的食物，就会皱起嘴唇。图//Pexels
破解酸的前世今生
与生活如此息息相关的气味是什么？最神秘的是什么？
一些脊椎动物在进化过程中失去了特定的味觉。比如，鲸鱼和海豚似乎除了咸味无法感受其他味道，而猫是没有甜味的受体。那么，酸味呢？与其他四种味觉相比，识别酸味的能力随着脊椎动物的进化而持续存在，几乎所有主要脊椎动物都没有失去对酸味的感觉。
近日，英国皇家学会出版的《会誌：生物科学》(英国皇家学会会报B:生物科学)发表了一项关于酸味进化的研究。这个结果可能有助于我们理解为什么动物需要这种神秘的味道。
通过查阅脊椎动物系统进化树的文献并结合特征图谱，研究小组考虑了酸味的起源、酸味丧失的潜在情况以及可能有利于酸味化合价变化的因素，并讨论了酸味为什么会进化，为什么它能随着脊椎动物的进化而持续存在，以及哪些因素可能有利于特定物种对酸味和酸性食物的偏好或厌恶。
酸的感受最早可用来侦测环境酸硷
在脊椎动物和无脊椎动物中存在与酸味感受器相关的基因(如otopetrin-1，也称为OTOP1)，因此几乎可以肯定酸的感知存在于第一个具有味觉感受器的脊椎动物物种中。换句话说，最早的脊椎动物可能具有通过酸味感受器检测酸性物质的能力。
酸味很可能在古代鱼类中存在了很长时间。它们是已知最早感受到酸味的脊椎动物。鱼嘴的由来大概不是为了品尝食物，而是为了感受海洋的酸度。溶解的二氧化碳引起的酸度变化会在水中产生梯度，影响鱼类的生存，所以需要感受酸度。
此外，从多种现代鱼类(包括软骨鱼和大多数研究的硬骨鱼)中也发现，它们对酸性物质敏感，整个脊椎动物也具有品尝酸性物质的能力。这说明对酸的感知至少和脊椎动物一样古老。
我们无法完全了解古代鱼类的生理机制，但现代活鱼提供了线索。酸碱平衡是所有脊椎动物生理稳态的一个基本方面。由于血液和组织中酸度的变化会对生物产生严重或致命的影响，水生生物尤其面临酸碱调节突变的风险。因此，几乎所有的鱼类都有能力利用代谢产生的内部液体和缓冲液的快速碱中毒和利用离子通道产生H离子净流出的长期适应两种生理机制，对这些危险状况做出塑性反应。
鉴于高碳酸血症可能在祖先的水生环境中普遍存在，以及酸中毒的严重后果，我们可以推断祖先鱼具有感知酸性环境的能力。然而，口腔中酸敏感味蕾的进化可以使鱼类通过监测呼吸水流来评估局部pH值的变化。
值得注意的是，进一步展开这个论点，酸味很可能是最先进化出来的味道。
从上一段可以得到感知酸性环境的必要性的支持，最早的无颚鱼(目前已知最早的脊椎动物)是滤食性动物，可以不加选择地过滤水中的食物颗粒，假设只有脊椎动物进化到选择捕捞的时候。
食猎物类型时，甜、鹹和鲜味才会在评估食物价值和适口性方面发挥作用。
此外，编码酸味受体的 OTOP 基因家族在演化上是保守的，起源于现存脊椎动物和无脊椎动物物种的祖先，与其他味道相比，酸味的演化在绝大多数主要的脊椎动物分类群中都没有消失。
那么，酸味的感受又是如何从用来侦测环境酸硷值，演化成对于食物的感知呢？在现代海鲶（Plotonis japonicus）的觅食生物学（foraging biology）中暗示着，酸味受体从纯粹的环境监测功能，转变为在食物感受和评估的功用；此种海鲶会利用触鬚上的外部味蕾，透过感知躲藏的底栖猎物所呼吸之二氧化碳产生的酸性水来得知其定位，亦有许多现代鱼类会使用触鬚和外部味蕾，来定位潜在的食物并确定它们是否值得摄入。
陆生脊椎动物辨识酸味的能力持续存在
对于大多数物种而言是不喜欢酸味的，喜欢酸味的仅佔少数，其中包括人类。在经过测试的物种（约有 60 种，且确保均能够侦测到食物中的酸度）中，猪和灵长类动物似乎真的喜欢酸性食物；例如，野猪（Sus scrofa）很喜欢发酵玉米，而大猩猩（Gorilla gorilla）则表现出对姜科酸性水果的偏爱。
脊椎动物感受到酸味，可能带来愉悦（在食物选择实验中更受欢迎）或是令人不悦（不受欢迎），不过这还须考量到酸的强度、物种的生长环境等其他因素。迄今为止研究的物种当中，酸对该物种的适宜程度取决于浓度，而对于大多数喜欢酸的脊椎动物物种而言，食用酸味食物的吸引力会随着酸度的增加而增加，然后在超过某个最大浓度时将会降低。
关于那些不喜欢酸味的动物
现存陆生脊椎动物物种，最常见对酸味食物厌恶的可能解释是，它可以止动物摄入高酸度的食物，不过我们得要先釐清三个事实。
首先，危险的酸味食物在自然界中并不常见。（补充一点：未成熟的水果往往被人类描述为「酸」，但其实更多的是涩或苦味）
其次是在许多情况下，除非大量摄入，否则酸食不太可能对动物造成足够的伤害，从而形成选择压力而感到厌恶。
第三，吃酸食可能造成的损害应该会发生在那些喜欢这种食物的物种身上，较不可能出现在感到厌恶者上。吃酸食的一种潜在危害可能是对牙齿的伤害，现代牙医学就得知这点，而在化石记录中也观察到了这种损害；例如，从一些东非奥杜瓦伊峡谷的巧人（Homo habilis）个体牙齿磨损表现中，证实与食用酸味食物相关损害的预期相符。
不过在驳斥「危险酸」假设前，在一种情况下，即使是低浓度，酸也可能是危险的。对于在消化道前端就开始进行食物分解与吸收（foregut-fermenting）的动物（如：偶蹄目）而言，食物中的酸度会改变肠道微生物的组成进而改变消化。消化道前端的环境 pH 值适合乳酸桿菌和醋酸桿菌生长，此二者可阻碍其他细菌生长，这也是为什么它们被用于食物发酵保存。因此，该种（foregut-fermenting）物种可能需具备检测和避开会影响消化的食物酸度，而在收集的数据中也显示，厌恶酸味食物且能够检测酸度的物种中，有多数为该种消化模式。
为什么酸味食物对人类具有吸引力？
大多脊椎动物不偏爱酸味食物，而灵长类则相反。酸味的好恶似乎在一般脊椎动物和灵长类动物间发生了变化，目前尚不清楚这个转变是如何发生的。不过在人类演化的背景下，影响了我们现今在选择发酵食品作为食物来源之一。
有一个论点是，古代灵长类动物判断成熟或甚至某些腐烂的水果是否安全，其中一种方法是它们是否呈现酸味，因为使它们有此特性的正是乳酸菌及醋酸桿菌。这些细菌可以抑制其他有害的微生物，透过发酵作用而产生酸味，藉此确保水果可以安全食用；亦有分子证据表明，大猩猩、黑猩猩和人类的共同祖先会食用发酵水果。
人类对酸的好恶转变也有可能是为了吸收维生素 C，维生素 C 是高等灵长类动物与其他少数生物的必需营养素，含维生素 C 的食物多半带有酸，而喜欢酸食可能是引导我们摄取它的一种方式。就此论点来看，或许仅是我们适应了古代人类对发酵食物的偏爱。
结语
关于酸味的演化仍有许多需要再深入研究的面向，这篇文献当中有提及的可能性也须透过其他实验、文献整合确认。不过，可以确认的是，酸味的存在非常悠久且古老，现在人们开始逐步了解酸味的味觉感受器的功用、机制，为追溯酸味起源开了个头，未来可再进一步扩大研究和比较大量物种的酸味的遗传和分子演化，抽丝剥茧揭开它的神秘面纱。
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