榴莲被称为“水果之王”,但同时也备受争议。喜欢吃榴莲的人说它是世界上最美味的水果;而不喜欢它的人却形容它是臭豆腐拌糖,甚至还有人说它有松节油、洋葱和臭袜子混合在一起的味道。不管榴莲在你心中是香气四溢还是奇臭无比,它所散发的这种特殊味道都使得闻过它的每个人都对它印象深刻。
害怕榴莲“臭味”的人
其实在生物学上,榴莲果肉散发“臭味”对于榴莲树的生存和繁衍来说具有重要意义。榴莲树果实成熟之后就会从树上掉落,并且慢慢开裂。这个时候那种刺激的味道就会飘散出去。
这种味道会吸引大象、鹿、猴子和犀牛等动物,而浓烈的气味能使得它散播得很远,动物们会寻着这种强烈的气味找到榴莲果,然后在吃下榴莲果果肉的同时也吞下了榴莲的种子。种子在这些动物体内并不会被消化,而会随着动物的移动被排泄到森林中别的地方,从而也达到了榴莲广泛传播后代的目的。
未成熟的榴莲果
研究早已发现,榴莲果肉的“臭味”主要由含硫化合物引起。研究人员做过实验,果肉挥发物中的含硫化合物,主要为二乙基二硫醚、乙基正丙基二硫醚、二乙基三硫醚和3-乙基2,4-二硫代-5-己酮。含硫化合物一般会释放出刺激性气味,这就是为什么榴莲闻起来会那么刺激那么“臭”的原因。可是为什么榴莲能产生那么多具有强烈刺激气味的含硫化合物呢?一直以来大家对此都困惑不解。
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2017年10月9日,杜克大学-新加坡国立大学联合医学院的科学家在全球顶尖学术期刊《自然-遗传学》(Nature Genetics)上以榴莲品种猫山王为研究样本,首次完成了榴莲完整基因的测序工作,并为我们揭示了榴莲为何有“臭味”之谜。
杜克大学-新加坡国立大学联合医学院
研究人员通过比较三种主要榴莲栽培品种(猫山王榴莲、金枕榴莲和彭玛尼小榴莲)的基因表达差异,发现一种名叫蛋氨酸γ-裂解酶的基因拷贝数有着明显差异。蛋氨酸是生命体中含有硫元素的两种氨基酸之一,它参与多种生理代谢过程。
细胞内有一套稳定的蛋氨酸生成和降解机制,而蛋氨酸γ-裂解酶则负责将蛋氨酸分解,释放出含有硫元素的化合物。蛋氨酸γ-裂解酶基因在细胞基因里面拷贝数越多,就意味着该细胞分解蛋氨酸生成含硫化合物的能力越强,分解活动也越活跃。
研究人员通过比较发现,蛋氨酸γ-裂解酶基因在可可基因组中只有1个拷贝,在棉花基因组为2或3个拷贝,而在榴莲基因组中的拷贝数则增加至4个,这表明榴莲将蛋氨酸分解成甲硫醇等硫化物的能力更强,这可能是榴莲“臭味”产生的主要原因。
研究对象:猫山王榴莲
除了蛋氨酸γ-裂解酶基因,研究人员还发现其它一些与含硫化合物的代谢途径有关的基因,而这些基因在榴莲果实成熟期间的表达更加活跃,并且榴莲果实器官中的硫分解代谢基因活性水平明显高于非果实器官。相比于另外两种榴莲品种,猫山王榴莲中含硫化合物的代谢更活跃,这也解释了猫山王榴莲为什么比其它榴莲品种的味道更加浓郁。
这项研究不仅从基因源头上破解了榴莲“臭味”之谜,同时也具有很好的应用前景。小编在想,这简直是吃货的福音。对于喜欢吃榴莲的人来说,我们以后是不是可以利用基因技术,让榴莲分解出更多的含硫化合物,培育出味道更加浓郁的榴莲品种。而对于不喜欢榴莲刺激性味道的人来说,我们也可以通过基因技术,让榴莲不分解或者少分解含硫化和物,培育出完全没有“臭味”的榴莲新品种。
不过对于喜爱榴莲“臭味”的吃货来说,心里估计会默默嘀咕一句:“榴莲不“臭”还叫榴莲吗?”
不管怎么说,我们都期待着“杜克大学-新加坡国立大学”联合医学院这一跨国合作的顶尖学术机构能够带给我们更多有趣的研究成果。
详细研究请参看:
https://www.网址未加载/articles/ng.3972?foxtrotcallback=true
Bin Tean Teh et al., 2017. The draft genome of tropical fruit durian (Durio zibethinus). Nature Genetics, 49(11), pp.1633–1641.
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