人类为何进化出味觉和嗅觉

味觉和嗅觉对人类进化的作用可能比我们以为的更重要。来自味觉和嗅觉的刺激，无非让人产生两种感觉：要么让人感到不适，以便远离有害的物质;要么让人感到愉快，从而去主动获取身体所需的物质。科学家认为，人类祖先从猿进化为人的标志是学会烹饪食物，而正是味觉和嗅觉带来的愉悦感驱使他们进行烹饪。

味觉和嗅觉逐渐“觉醒”

在人类的祖先还是猿的时候，它们就偶然发现，把食物放在火上烤熟了吃，或把撕成块的肉和用水浸湿的谷物放在烧热的石头上烘熟了吃，都比直接生吃更香、更可口。此外，烹熟的食物还能为人体提供更多的能量，而且味道好、易消化，会刺激大脑产生愉悦感。而人类天生就存在对愉悦感的不断追求，这反过来又促使他们的烹饪技巧不断提高。人类从食物中获取更多能量，意味着有更多能量能被大脑利用。科学家在测量了13种灵长类的动物大脑神经元数量后发现，大脑体积与神经元数量直接相关，而神经元数量与身体所需能量直接相关。

那么，人類大脑尺寸的增加是从学会烹饪那一刻开始的吗？科学家认为，烹饪是对食物的预消化，使我们的肠道吸收能量更为快速有效。这些科学家还在实验室用老鼠和蟒蛇开展了研究后发现，喂熟肉的动物比喂生肉的长得更快更大，因为消化熟肉需要的能量更少。可见，加工、烹饪食物对人类的进化轨迹的确有重要的影响。

除了帮助我们判断食物好吃与否，人的味觉还有分辨有毒物质或营养物质的功能。例如尝出盐的咸味、某些氨基酸的鲜味、碳水化合物的甜味、醋的酸味，以及不少有毒物质所带的苦味。科学家目前在人体中找到的味觉感受器已达50多种，并推测还有更多种类的味觉感受器尚未被发现。那么，人类为什么会进化出这么多种味觉感受器？

盐和愉悦感的等价交换

任何生物都需要从环境中获取足量的营养物质，才能维持自身的存活。而味觉和嗅觉就是帮助我们获取这些营养物质的工具，帮我们把营养物质从环境中区分出来。也就是说，为了尽可能多地获得营养物质，并远离对身体有害的物质，人类才进化出了这么多种味觉和嗅觉感受器。

味觉和嗅觉的重要性在亿万年前就有所体现。那时候人类的祖先从水中迁移到岸上生活，原本在水中能取得的必需营养物质在岸上却很稀缺。食物难以获得，饮水中的盐也不足以维持细胞正常运行。因此，走出“舒适区”去寻找更多的盐，对他们的生存至关重要。即使到了现在，生活在加拿大的驼鹿仍会为了获得足够的盐而去舔停在公路上的汽车车窗。驱动这种行为的动力，就是味觉刺激所产生的愉悦感，是大脑在告诉它们：“这么做有利于你活下去，以后也该一直这么做。”

汽车在行驶中把撒在地上用于融雪的盐卷入空中，常导致车身被盐所覆盖。驼鹿为了摄取足够的盐，常常跑到公路上舔泊车的车窗

味觉和嗅觉相得益彰

味觉通常不是单独发挥作用，而是和嗅觉相辅相成。以“糖豆实验”为例，当你一只手捏住鼻子，另一只手拿起一颗水果糖放入口中，这时你只能分辨嘴里的糖是甜的还是酸的，却分辨不出是哪一种水果的味道，这是因为把鼻子捏住等于阻断了鼻后嗅觉（也称“口嗅觉”）。当不再捏住鼻子后，水果糖中的挥发性分子会进入鼻腔，激活鼻前嗅觉（也称“鼻嗅觉”），这时你才能同时感受到水果糖的味道（酸、甜）和气味（水果香味）。

科学家曾经认为，味道和气味在到达大脑的“翻译中心”前都有各自独立的通路。但到了2019年，有科学家在舌头的味蕾细胞上发现了嗅觉感受器。受到蛇用舌头感知气味的启发，这位科学家把实验室培养的人工味蕾暴露在气味分子中，没想到气味分子竟然也能对人工味蕾产生刺激。他在发表这一结果后，收到来自世界各地的许多电子邮件，写邮件的人中有的称自己的鼻子完全闻不到任何味道，但通过舌头却仍能“闻到”气味。这意味着，味觉和嗅觉间的互相影响在舌头上就已经产生，而非在大脑中才开始。

视觉感受器竟然也有味觉

基于对视觉系统的研究，人类发明了电视机。但人的味觉、嗅觉系统比视觉系统复杂、精细得多，科学家尚未窥探到完整的“味觉谱”和“嗅觉谱”，所以至今没能研发出“电味机”或“电嗅机”（即通过味道和气味分子来刺激味觉或嗅觉感受，从而进一步激发大脑活动）。但现在，科学家已经认识到，味觉和视觉间的联系比他们想象中更紧密。

果蝇靠脚品尝味道

早在19世纪70年代，科学家在某些动物体内发现了一种光感受器——视蛋白。到了2020年，科学家又发现，视蛋白除了能感光，还有其他功能。比如，果蝇体内的视蛋白还有感受温度和声音的功能。不仅果蝇，而且某些哺乳动物体内的视蛋白也具备除感光外的其他功能。后来，科学家发现，“本职”为光感受器的视蛋白在果蝇体内竟然还能感受苦味。他们不禁联想：是否还有别的感受器也能“兼职”感受味觉呢？他们推测，味觉系统之庞大可能超乎想象。因此，味觉对人类进化的影响可能也比其他感受器更加深刻。

人类祖先使用过的烹饪器皿

舌头上没有所谓的“味觉图谱”，每个区域都能尝出各种味道

身体其他部位也有味觉

已有的证据表明，味觉和嗅觉在非常古老的时期就已经存在，最早可以追溯到数十亿年前的太古宙细菌时代。经过漫长的进化，多种味觉感受器呈团状分布，构成一个个味蕾，成为人体外周神经系统的一部分。人的舌头上大约分布着1万个味蕾，每个味蕾都能识别多种不同的味道。实际上，舌头上其实并没有所谓的“味觉分布图”。因为每个区域的味蕾所包含的味觉感受器的种类都大致相同，所以都能识别各种各样的味道。

在人体中，味蕾是除肝脏外唯一能够完全再生并可作为一个整体单位的组织。味觉感受器不只存在于味蕾中，科学家已经在人体的许多其他部位发现了独立的味觉感受器，比如肺、胰腺、肠道、鼻子，甚至牙龈中都有味觉感受器。其实，这些味觉感受器的外观和功能与味蕾中的味觉感受器相似，同样能够识别酸、甜、苦、咸和鲜味，但这些器官中的味觉感受器不会把“尝到的味道”告诉大脑，而是利用味觉信息来调控各种生理过程，比如在肠道中参与消化后期的调控，以及在鼻子和肺中充当抵御病原体入侵的第一道防线。

进化树的人类路线

味觉和嗅觉也是免疫卫士

科学家认为，味道和气味在进化中起了两个主要作用：一是使我们能有意识地分辨吃进嘴里的食物是否是身体所需的，即是否有营养，或是否有毒。二是在我们意识不到的情况下调节胃肠道的后期消化过程。如果我们的身体无法感知味道和气味，那么食物就不能被完全消化。而且，位于肺部和鼻子中的味觉感受器还能检测到某些致病菌的存在，并向免疫系統发出警报。只不过肺中的味觉感受器与舌头上的味蕾不同，肺部和气管的感受器无法“尝出”酸、甜、苦和咸味，而只能对刺激性味道做出反应。

如果这些味觉感受器无法正常发挥作用，很可能会影响人体健康。例如，一些人不太能感受苦味，他们通常喜欢喝茶和咖啡，或喜欢吃花椰菜和黑巧克力等。然而，这可能不是出于个人喜好，而是因为他们对苦味不敏感。这通常由基因缺陷导致。基因缺失不仅会影响味蕾中的苦味感受器，也会影响鼻腔中的苦味感受器，因此可能会对健康产生影响：爱喝咖啡和爱吃花椰菜的人更容易患慢性鼻窦炎，原因是他们不太可能检测到导致鼻窦炎的“苦味”病原体。

学会用火和烹饪，可能是人类祖先下巴形状产生变化的原因

味觉和嗅觉助人类从“爱吃”过渡到“该吃”

早在远古时代，味觉感受器就开始帮助动物更好地生存。在多细胞生物中，味觉感受器参与协调消化过程，并与免疫系统时刻保持联系。在哺乳动物中，味觉和嗅觉还与愉悦感有关，确保动物摄入身体所需的营养物质，因为这些营养物质在当时的环境中很稀缺，所以愉悦感作为一种奖励，驱动哺乳动物不断从环境中寻找营养物质。

但现在，工业的发展使食物不再匮乏，人们能够轻易获取各种营养物质，甚至摄入过多的营养物质。这一转变完成的速度之快，远远超过人类进化的速度，在自然选择纠正我们对不健康饮食的口味偏好之前，我们的健康可能已经受到严重威胁。因此，更多地了解味道和气味，对解决“我们爱吃什么”和“我们该吃什么”之间不匹配的问题很有帮助。