Oglądany pod mikroskopem, twój język jest obcym krajobrazem, najeżonym frędzlami i wyboistymi pączkami, które wyczuwają pięć podstawowych smaków: słony, kwaśny, słodki, gorzki i umami. Nowe badania sugerują, że kubki smakowe ssaków mogą posiadać dodatkowy, szósty zmysł, którym jest smak wody. Odkrycie to może pomóc wyjaśnić, w jaki sposób zwierzęta potrafią odróżnić wodę od innych płynów, a także stanowi nowe paliwo do odwiecznej debaty: Czy woda ma swój własny smak, czy jest tylko nośnikiem innych smaków?

Od czasów starożytności filozofowie twierdzili, że woda nie ma smaku. Nawet Arystoteles określił ją jako „pozbawioną smaku” około 330 roku p.n.e. Ale owady i płazy mają komórki nerwowe wyczuwające wodę, i jest coraz więcej dowodów na istnienie podobnych komórek u ssaków, mówi Patricia Di Lorenzo, neurobiolog behawioralny na Uniwersytecie Stanowym Nowego Jorku w Binghamton. Kilka ostatnich badań skanowania mózgu również sugeruje, że region kory mózgowej człowieka reaguje specjalnie na wodę, mówi. Mimo to, krytycy twierdzą, że każdy postrzegany smak jest po prostu efektem ubocznym tego, co smakowało wcześniej, np. słodycz wody po zjedzeniu słonego jedzenia.

„Prawie nic nie wiadomo” o molekularnym i komórkowym mechanizmie, dzięki któremu woda jest wykrywana w jamie ustnej i gardle, a także o ścieżce neuronalnej, dzięki której sygnał ten jest przekazywany do mózgu, mówi Zachary Knight, neurobiolog z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco. W poprzednich badaniach Knight i inni naukowcy znaleźli odrębne populacje neuronów w regionie mózgu zwanym podwzgórzem, które mogą wywoływać pragnienie i sygnalizować, kiedy zwierzę powinno zacząć i przestać pić. Ale mózg musi otrzymywać informacje o wodzie z ust i języka, ponieważ zwierzęta przestają pić na długo przed sygnały z jelit lub krwi może powiedzieć mózgu, że ciało zostało uzupełnione, mówi.

W próbie rozstrzygnięcia debaty, Yuki Oka, neurobiolog w California Institute of Technology w Pasadenie, i współpracownicy szukali wody wrażliwych komórek receptora smaku (TRCs) w języku myszy. Do poszukiwania tych komórek wykorzystali myszy z nokautem genetycznym, wyciszając różne typy TRCs, a następnie przepłukując usta gryzoni wodą, aby sprawdzić, które komórki zareagowały. „Najbardziej zaskakującą częścią projektu” było to, że dobrze znane, wyczuwające kwasy, kwaśne TRCs strzelały energicznie, gdy były wystawione na działanie wody, mówi Oka. Kiedy dano im możliwość picia wody lub przezroczystego, pozbawionego smaku, syntetycznego oleju silikonowego, gryzonie pozbawione kwaśnych TRC dłużej wybierały wodę, co sugeruje, że komórki te pomagają odróżnić wodę od innych płynów.

Następnie zespół sprawdził, czy sztuczna aktywacja komórek, przy użyciu techniki zwanej optogenetyką, może skłonić myszy do picia wody. Wyhodowano myszy do ekspresji białek wrażliwych na światło w ich TRCs wyczuwających kwasy, które sprawiają, że komórki strzelają w odpowiedzi na światło z lasera. Po wytrenowaniu myszy do picia wody z wylewki, zespół zastąpił wodę światłowodem, który świecił niebieskim światłem na ich języki. Kiedy myszy „piły” niebieskie światło, zachowywały się tak, jakby smakowały wodę, mówi Oka. Niektóre spragnione myszy lizały wylewkę światła aż 2000 razy w ciągu 10 minut, zespół donosi w tym tygodniu w Nature Neuroscience.

Gryzonie nigdy nie dowiedziały się, że światło było tylko iluzją, ale utrzymywały picie długo po tym, jak myszy pijące prawdziwą wodę zrobiłyby to. To sugeruje, że chociaż sygnały z TRC na języku mogą wywołać picie, nie odgrywają one roli w informowaniu mózgu, kiedy przestać, mówi Oka.

Potrzebne są dalsze badania, aby dokładnie określić, jak kubki smakowe wyczuwające kwas reagują na wodę i czego doświadczają myszy, kiedy to robią, mówi Oka. Ale podejrzewa, że kiedy woda wypłukuje ślinę – słony, kwaśny śluz – zmienia pH w komórkach, czyniąc je bardziej skłonnymi do zapłonu.

Pomysł, że jednym ze sposobów wykrywania wody przez zwierzęta jest usuwanie śliny „ma wiele sensu”, mówi Knight. Ale nadal jest to tylko jedna z wielu prawdopodobnych dróg do wyczuwania wody, w tym temperatury i ciśnienia, dodaje.

„Dobrze zaprojektowane, intrygujące” badanie mówi również do długotrwałej debaty na temat natury smaku, Di Lorenzo mówi. Kiedy znajdziesz kontrprzykład do dominującego poglądu, że istnieje tylko pięć podstawowych grup smakowych, mówi, „to mówi ci, że musisz wrócić do deski kreślarskiej.”