这个月我们将探索我们的感官科学。到目前为止，我们已经听说了耳朵是如何工作的，亲眼看到了视觉系统，这周，我们将把牙齿带进味觉科学。再加上一项可能改写人类起源故事的发现，一些抗生素如何也能阻止病毒，以及蚂蚁如何在它们的群落中控制感染。
在这一集里
手指是人类的起源
与牛津大学的休·格劳克特合作
第一批解剖学意义上的现代人是如何以及何时走出非洲并向世界各地迁徙的，这一说法受到了沙特阿拉伯新发现的化石的挑战。一根中指的骨头和数百件石器被发现，其时间比科学家认为的人类祖先首次离开非洲大陆的时间要早得多。Georgia Mills采访了来自牛津大学的研究作者Huw Groucutt。
目前，教科书上关于人类起源的观点认为，我们人类——智人——是在非洲进化而来的，而所有非非洲人都是大约5万或6万年前从非洲迁徙而来的后代，很可能是沿着非洲海岸线迁徙而出的。我们知道，大约10万年前，黎凡特地区有过一次非常短暂的局部扩张，这主要是在今天的以色列北部的一些遗址中发现的。但我的观点是，这只是昙花一现，它非常本土化，与欧亚人如何形成的主要故事无关。
乔治亚-那么你发现了什么挑战这种观念的东西?
我们在沙特阿拉伯的一个大项目中工作了近10年，直到最近，我们对这个地区几乎一无所知。在过去的几年里，我们发现了许多考古遗址和许多动物化石，但我们一直缺少人类化石。我们发现了一个叫Alwosta的地方，在那里我们发现了一根人类的指骨;这是中指的中间骨，可以追溯到9万年前。所以，即使只有一块化石，也足以确定物种。这是我们的物种，智人，所以这表明我们在9万年前就在那个地区。
乔治亚-对。所以你把至少一个人类安置在了一个我们之前认为当时不会有人类的地方?
哈——是的，没错。这与我们所知道的人们生活的环境非常不同。我们知道他们生活在非洲黎凡特地区的森林里，现在我们知道他们生活在阿拉伯内陆的深处。虽然这只是一个化石，但我们发现了数百个石器工具，所以我们知道有相当多的人生活在这个地方，在这个地区还有很多其他类似的地方。
乔治亚-你怎么确定它的年代，你怎么确定它是人类?我猜如果它只是一根指骨那就不是一个特别明显的化石，这样说得通吗?
我们真的很幸运。在这个地区有两种可能性:我们或尼安德特人。幸运的是，我们和尼安德特人的骨头是完全不同的。我们的中指骨更窄更长，而尼安德特人的中指骨更短更粗。但是，为了确定，我们做了CT扫描得到了一个3D模型，然后我们用一种叫做几何形态测量学的技术将它与来自不同人类，各种灭绝的古人类，甚至猴子和黑猩猩的同一块骨头进行了比较，这非常清楚地表明这块化石与智人是一致的;形状很相似。如果我把它放在手指上，它的形状和大小是完全一样的。
在年代测定中，我们使用了铀系列年代测定法。当骨头被埋在地下时，它会吸收铀，随着时间的推移，铀会衰变成钍，我们可以测量这两种同位素的精确比例来确定年龄;它以一个可预测的速率衰减。这给了我们一个8万8千年前的时间，为了确认这个时间，我们还使用了其他技术来测定现场沉积物和动物骨骼的年代。所有这些技术相互吻合，表明化石大约有9万年的历史，这很好，因为通常不同的技术被应用，彼此不一致，所以事情变得复杂。所以这是一个年代很久远的化石，在一个年代很久远的地点。
格鲁吉亚-那么，这告诉我们什么?关于人类历史，我们现在能推断出什么?
我认为主要的变化是，教科书上认为我们在5万或6万年前离开非洲的观点是基于这样一种观点，即我们不可能离开非洲，直到出现某种高科技革命——一种人类革命，这种革命有不同的形式。但是，例如，有些人认为我们需要弓箭或复杂的象征性物质文化才能在欧亚大陆生存，这似乎有点奇怪，但这是一种普遍的观点。我们发现人类传播的时间要早得多，使用的是非常简单的物质文化。
所以我们的迁徙并不是基于某种技术突破，而是基于气候变化的模式。我们知道，周期性地，北非和阿拉伯见证了非常极端的气候变化。基本上，季风降雨向内陆移动，这改变了这个地区，所以有了湖泊，河流，草原，和丰富的动物，正是这种改变了的景观，早期的人类可以跟随。因此，它改变了人类革命的叙事，使其更多地基于环境和气候。
一些抗生素可以帮助对抗病毒
与耶鲁大学医学院的岩崎昭子合作
俗话说:“普通感冒需要的是常识，而不是抗生素。”这是因为感冒是由病毒引起的，抗生素对病毒没有反应，或者我们是这么认为的!现在，一项新的研究表明，某些种类的抗生素——以及杀死细菌——可以使我们的细胞进入抗病毒状态，阻止病毒的生长。如果我们能找到方法，这可能会帮助我们开发出新型的抗病毒药物。伊兹·克拉克采访了发现这一发现的耶鲁大学医学院的岩崎昭子。
Akiko:我们经常使用抗生素来治疗不能治愈的细菌感染，例如，医生可能会给喉咙里的细菌感染或皮肤上的溃烂伤口开抗生素，还有其他各种各样的事情。众所周知，抗生素对细菌是非常特殊的它们被设计用来杀死特定的细菌群。然而，我们的发现表明，某些类型的抗生素，即氨基糖苷类抗生素，可以在小鼠体内引发抗病毒反应，我们已经测试了抗生素对多种病毒的作用，包括单纯疱疹病毒，这是生殖器疱疹的病原体。我们对流感病毒感染和寨卡病毒进行了测试，流感病毒是导致流感的原因，寨卡病毒也可以通过性接触传播。在所有情况下，在病毒感染之前应用新霉素可以保护小鼠免受这些病毒的侵害。
伊兹:太棒了!所以基本上，你已经应用了一种抗生素，顾名思义，它更倾向于对付细菌但你已经在很多病毒中看到了这种抗病毒反应。那么它到底是如何工作的，你是如何发现它的?
明子:我们把抗生素，新霉素，涂在老鼠的皮肤上，就像你在药店买的新孢菌素一样，你把药膏涂在皮肤上。我们采用了类似的方法，我们将新霉素应用于阴道，或者在某些情况下，我们通过鼻子应用于流感病毒等感染，这样它就不会被老鼠吞下。一旦新霉素被应用到皮肤上，宿主细胞，在这种情况下是皮肤细胞，接受抗生素并诱导信号允许白细胞，也就是在血液中循环的白细胞，进入那个区域。这些白细胞吸收了皮肤中的抗生素，开始产生一种被称为1型干扰素的因子。然后，这些干扰素可以与邻近细胞结合，以增强对病毒感染的保护。
伊兹:我们会在任何类型的抗生素中看到这种反应吗?
明子-不，那不对。我们实际上测试了几种抗生素，发现只有一种有这种抗病毒效果。我们真的不想促进抗生素的过度使用和滥用，因为这可能会导致细菌对抗生素产生抗药性，这是医学领域的一个大问题。
伊兹:是的，当然!显然，这在老鼠身上是正确的;人类呢?新霉素的效果有多强?
明子-是的。我们很想知道在人类身上会发生什么。我们还没有在人类皮肤上使用新霉素来观察会发生什么，但我们在组织培养的人类细胞上添加了抗生素，并显示了人类细胞产生的类似干扰素这表明也许在人类身上也能看到类似的效果。
伊兹-哇!那么为什么这很重要，它对未来意味着什么呢?
明子:在未来，我们想做的是利用我们的发现找到可以用来对抗病毒的新药。正如我前面提到的，我们并不提倡对所有病毒感染使用抗生素。然而，如果我们能理解诱导这种抗病毒状态的分子，我们就能制造出新的药物，在不影响细菌的情况下选择性地杀死病毒，这将是一件伟大的事情。
不断变化的数据保护法律
理查德·克莱顿，剑桥大学计算机实验室
现在，我们正在关注社交媒体和我们数据使用的持续故事;Facebook首席执行官马克·扎克伯格(Mark Zuckerberg)最近回答了美国政界人士提出的一些非常棘手的问题，此前有消息称，数百万Facebook用户的信息被传递给了第三方——剑桥分析公司(Cambridge Analytica);这让我们很多人开始思考像Facebook这样的公司对我们有多少了解，以及他们是如何使用这些信息的。部分问题源于法律跟不上技术发展的步伐。但是，在2018年5月25日，欧盟将引入一系列新的数据保护措施，称为通用数据保护条例或GDPR，以解决其中的一些问题。理查德·克莱顿是剑桥大学计算机实验室的一名安全研究员。
Richard - Facebook基本上是一家广告公司;他们的存在是为了赚钱，就像所有公司一样。他们通过在人们面前放广告来赚钱，如果广告出现在对广告主题感兴趣的人面前，他们就会赚更多的钱。如果人们点击它们，如果人们购买广告中的产品，那么你对平台上的用户了解得越多，你就越能更好地投放广告。
克里斯——有人指出——我想是一个美国政客在质疑马克·扎克伯格——指出，实际上Facebook的影响范围远远超出了Facebook自己的网站，不是吗，因为互联网上到处都是这些“喜欢”按钮?例如，金宝搏app最新下载在裸科学家网站上，我们可以，但我们还没有，但我们可以有一个按钮，说“我喜欢这个”，这将告诉Facebook，这个页面上的一个人喜欢那个特定的内容，这意味着Facebook正在收集人们的信息，远远超出了它自己的网络领域。
理查德:是的，确实如此。而且许多应用程序或网站允许你使用Facebook的证书登录，Facebook也会从那里获取信息。事实上，在过去，如果人们在Facebook上注册，那么你在哪里注册，就可以看到那些已经到达他们特定网站的人的信息。
克里斯-欧盟即将出台的数据保护新方法，会对这类行为产生影响吗?
理查德:它当然是有影响力的，它让很多公司非常关注他们是否会遵守新规定。因为GDPR规定的罚款最高可达2000万欧元或全球营业额的4%，以较高者为准。如果你的Facebook在全球拥有巨大的营业额，如果他们不按照新法规正确行事，他们就会面临巨额资金的风险。
Chris -我在阅读立法条款时注意到的另一件有趣的事情是，它延伸到欧洲以外的海岸。因此，即使你不在欧盟，如果你是一家处理欧盟公民数据的公司，你也有可能受到该法案的约束。
理查德:比那还宽。因为它不仅适用于欧盟公民，也适用于任何碰巧在欧洲的人。所以，如果你是一个美国人，你来到欧洲，你会突然得到欧盟的权利，如果你留在美国，你不会有，实际上，这意味着人们把它当作一个全球性的法律。
克里斯-这听起来像是一件非常好的事情，不是吗?但是如何阻止人们去一个不尊重欧盟价值观和欧盟法律的国家，比如俄罗斯?现在有各种各样的实体在俄罗斯在线，他们这样做是因为他们知道他们不在各种法律的管辖范围之内。
理查德:这显然是个问题。但大公司往往是跨国公司，所以即使欧盟没有工程师，这里也可能有销售业务，因此你可以抓住资金或人才。我们看到有人违反了反垃圾邮件的法律，当他们去巴塞罗那度假时，我们可以在机场把他们抓起来。
克里斯-尽管欧盟在欧洲范围内行动，但其他国家，尽管有些国家不想这样做，但其他国家签署了吗?所以，如果一个美国人做了违反欧盟规定的事情，欧盟能不能去美国、南美或澳大利亚找他们?
理查德:可能不会，除非他们来这里。但是，同样，欧盟看到的问题是人们在欧盟内部的行为，然后是大型跨国公司，家喻户晓的名字，他们制定了适当的制度，很明显他们将会这样做。他们现在正在做大量的工程工作，以确保他们在5月的最后期限前完成，你将获得各种各样的新权利。你会在屏幕上看到新的许可信息;您将看到可以执行新的操作，例如导出所有数据。
Chris -但是可以肯定的是，如果我是一个黑客，我闯入了你的公司，你的电脑上有一百万人的数据，我偷了它，我不会在乎欧盟说什么，我无论如何都会使用这些数据，但你会得到账单。所以这不是在惩罚那些试图做正确事情的人吗，即使有些人不想做正确的事情，实际上做了错误的事情?
理查德:不完全是。这是在惩罚那些不安全地保存你的数据的人，这样人们就可以闯入并窃取你的数据。巨额罚款的威胁意味着人们实际上会以一种适当的方式关注这一点。
脚踏实地:从太空到自拍
斯图尔特·希金斯
当太空科学技术降落到地球上会发生什么?斯图尔特·希金斯博士探讨了太空竞赛是如何催生自拍的……
斯图尔特-欢迎来到裸体科学家的《来到地球》。金宝搏app最新下载这部迷你剧探讨了在地球生活中使用的太空技术的衍生产品。我是斯图尔特·希金斯博士……
这一集，我们将讨论为航天器制造更好的相机的需求如何给我们带来了照相手机和自拍。
上世纪90年代，在加州的喷气推进实验室，物理学家兼工程师埃里克·福萨姆(Eric Fossum)和他的团队正在研究卫星数码相机的问题。多年来，卫星一直在发回我们宇宙中一些最壮观的图像，但目前的技术证明是有问题的。
当时，早期的数码相机使用电荷耦合器件，也就是众所周知的ccd。在CCD中，每个像素实际上是硅材料的一个小正方形。施加在硅上的光电压将电荷推出，在表面留下一个无电荷区。如果一个光子照射到这个区域，就会产生电荷。通过改变相邻区域之间的电压，电荷包沿着像素行传递，直到最终被电路读取，该电路将电荷转换为数字信号，用于制作数字图像。
虽然这项技术以其高灵敏度而闻名，但它也给太空科学家带来了问题。这些传感器耗电很大，而且对辐射很敏感，辐射可能会在图像中产生“噪音”。科学家们想要一种方法来减少所需的电力供应和辐射屏蔽，使航天器更轻，从而更容易进入太空。
因此，埃里克和他的团队着手开发一种名为“主动像素传感器”的新技术。主动像素传感器中的每个像素都有一个内置的小电路，它可以将光直接转换为数字信号，而不是将充电器从每个像素沿一条线传递。这些数字信号可以比CCD更快地并行读出，而且整个电路需要更少的功率来运行。
传感器也可以使用与硅微处理器相同的生产线制造，从而实现廉价生产。廉价、低功耗的图像传感器最初用于网络摄像头，但真正让它们起飞的是照相手机的出现。这项技术被拆分为一家由工程师兼企业家萨布丽娜·霍梅尼领导的公司，她是喷气推进实验室团队的一员。
它已经提前授权给主要的图像传感器制造商，以至于我们口袋里的智能手机现在可以产生广播质量的视频和图像。随手拍照的能力已经彻底改变了现代世界，《牛津词典》2013年的年度词汇“自拍”或许就是一个缩影。
因此，这就是如何开发更好的相机，将其放置在太空探索的卫星上，从而实现低成本，低功耗的图像传感器，这些传感器被用于我们的许多现代设备中。
抗感染控制
皇家霍洛威大学的克里斯·拉
今年冬天，北半球的医院和养老院面临着有史以来流感人数最多的季节之一。呼吸系统疾病的传播在这些地方更容易发生，因为那里人口密度高，所以他们很容易在彼此之间传播感染。但还有其他种类的动物也生活在非常高密度的环境中，但它们已经开发出了巧妙的感染控制策略，以确保这种情况不会发生在它们身上。克里斯·史密斯采访了皇家霍洛威大学的克里斯·拉尔，拉尔一直在研究蚂蚁的行为。
Chris P:我们知道群居昆虫，也就是蚂蚁、蜜蜂、黄蜂和白蚁，已经进化出了集体疾病防御系统，试图控制它们群体中的流行病，但到目前为止，很多工作都是关于它们如何预防感染的。例如，他们给另一个人梳洗，他们使用抗菌消毒剂来防止接触病原体的人感染。
但我们想知道的是它们实际上是如何阻止成功的感染传播的，所以在这些第一道防线无法预防疾病的情况下，一个群体能做些什么来阻止感染传播给其他群体呢?
他们一开始是怎么知道有疫情爆发的呢?
克里斯·P:我们通过化学分析的研究表明，当另一个人生病时，它们实际上可以闻到。我们已经展示了生病的个体，当他们被感染时，当你给他们注射免疫激发剂时，表皮上的碳氢化合物增加了这吸引了蚁群中的蚂蚁的注意并引发了反应。
Chris S:所以这就像蚂蚁BO，不是吗，这些表皮上的碳氢化合物，它们可以互相嗅闻?
Chris P -是的，没错。它们通常用它们来判断你是否是群体中的一员。我们现在已经能够证明它们也改变了对感染的免疫反应，从而可以告诉其他人谁生病了。
克里斯·S:当他们发现这种化学痕迹或疾病的化学特征时，他们会如何反应?
Chris P:它们具有这种多组分行为是非常有趣的。我们在蛹中观察感染，蛹是介于幼虫和成年蚂蚁之间的发育阶段。它们正在经历蜕变，它们被包裹在这些蚕茧里，我们发现，一旦发现感染，蚂蚁会破开这个蚕茧，然后它们开始咬被感染的蛹，然后它们从腹部末端的腺体喷出由甲酸和乙酸组成的毒药。这确保了真菌或病原体在被感染的幼虫体内不能再生长，所以酸似乎杀死了蛹体内的真菌。它们之所以这么做，似乎是因为毒素本身无法渗透到蛹的体内，除非茧被移除，除非它们在蛹的身体上打这些洞。
Chris S -你能证明这真的能减轻或减少病毒的传播吗?所以，换句话说，如果你要废除这种行为，这将是一个殖民地的帷幕?
克里斯·P -是的。实际上，我们已经能够通过模拟一种情况来证明它们无法检测并摧毁这些感染。我们只是把蚂蚁和具有传染性的蛹放在一起;这些蚂蚁中有40%感染了这种病毒，并且它们自己也感染了这种病毒。你可以想象，在一个完整的菌落环境中，这可能很快导致这种疾病的大规模爆发。但是通过这些行为，我们发现没有任何疾病传播。
克里斯·S:其他有类似问题的群居昆虫是用同样的方法还是有不同的策略?
Chris P -我们确实看到了不同的策略。对于蜜蜂来说，因为它们生活在蜂巢里，然后它们在翅膀上觅食，它们所能做的就是把患病的幼鸟带出巢，飞出几百米，然后把它们扔到植被的某个地方。因为它们以植物为食，它们在蚁群周围很远的地方觅食，所以它们再次遇到那些有传染性的尸体的几率非常低。
另一方面，白蚁吃的是自己的尸体。它们生活在这些正在腐烂的木头里，对它们来说，很难从木头里取出东西，因为它们生活在木头里，所以它们倾向于吃掉患病的个体。但是，在一天结束的时候，它们都或多或少地使用类似的策略，所以它们都试图在早期发现这些感染，并在它们有机会变得具有传染性之前将它们移除或摧毁或吃掉。
克里斯·S:这是一个相当大胆的策略，不是吗?但你认为这是如何进化的呢?因为这是一种相当复杂的行为，不是吗?它包括检测和识别化学物质的能力，然后进化出一种策略，这种策略本身就能成功地减轻威胁。
克里斯·P -是的。我们认为这些行为已经进化了，因为群居昆虫群体就像一个超级有机体，所以它们的行为和繁殖就像一个单独的有机体。在某种程度上，它们与多细胞体非常相似，比如青蛙或人类，同样地，当一个人体内有一个被感染的细胞时，你会产生这种免疫反应来清除被感染的细胞。我们在多细胞生物和这些超有机体昆虫群体中看到了共同的过程。我们认为，在多细胞生物和超级生物的进化过程中，共同的进化过程都在发挥作用，能够检测并移除可能损害整个生物本身的元素是必要的先决条件，或者至少是进化的必要条件，以确保整体比其部分生存。
我们是如何感知味觉的?
丽贝卡·福特，诺丁汉大学
我们的舌头是如何识别我们喜欢或不喜欢的味道的，比如美味的巧克力?诺丁汉大学(University of Nottingham)感官科学助理教授丽贝卡·福特(Rebecca Ford)加入了乔治亚·米尔斯(Georgia Mills)的研究。
丽贝卡:这并不奇怪，所有的味道都发生在你的嘴里，但你可能会很惊讶，只有五种基本的味道。例如，巧克力的甜味和苦味可能是最明显的。如果你对着镜子看你的舌头，你会看到舌头上有很多小肿块。舌头其他部位的红色越少你的舌尖上就有很多，舌头的前部，这些乳头，它们容纳着味蕾。
味蕾是我们熟悉的术语在这些味蕾中有很多味觉受体细胞。当你咀嚼巧克力时，甜味和苦味化合物在你咀嚼时溶解在唾液中。这些不同的化合物，它们进入舌头上味蕾的味觉孔。有一个小的味觉孔所以当它们溶解在唾液中时它们必须进入这个味觉孔，然后有一系列不同的反应发生在味觉细胞内部。然后它向神经发送一个神经冲动，最后到达大脑，到达味觉皮层。味觉本质上是味觉的学名。
乔治亚-对。所以当我们对着镜子走的时候，我们能看到的东西就是这些味蕾，这些味蕾会对不同的五种味道做出反应?
丽贝卡:完全正确。
Georgia -那么品尝你喜欢的东西和不喜欢的东西有什么区别呢?
丽贝卡:我们天生就有辨别营养和非营养的偏好;比如可能有毒的东西。但本质上，随着我们的成长，我们学会了这些不同的东西，我们喜欢什么，不喜欢什么在很大程度上取决于大脑。我们检测嘴里的东西，但我们的大脑会根据我们喜欢什么和不喜欢什么来解释这些反应。
Georgia -你提到味觉部分主要发生在舌头上，但鼻子也参与其中，那么嗅觉在其中扮演什么角色呢?
丽贝卡:事实上，这非常重要，比人们可能意识到的还要重要。这就是我们所说的味觉-香气的相互作用，通常情况下，当你吃一些食物的时候，你很少会单独感受到味道，除非你只是在水中加入一茶匙糖。
如果我们以草莓为例。当你吃草莓的时候，当你咀嚼它的时候，你会释放出糖，你会释放出酸它们在嘴里有一种自然的感觉。但是在你咀嚼的同时，香气化合物在空气中传播，它们被运送到你的嗅球，嗅球在你鼻子的高处，在你大脑的底部。嗅球感知不同的气味，这些都是在同一时间发生的，所以你的大脑告诉你这一切都发生在你的嘴里——这就是所谓的口腔转介。
这就是为什么当你感冒的时候，什么味道都不对的原因之一，因为这一切都发生在大脑中。当你喝了一种香味浓郁的果茶时，这是完全一样的。它们闻起来棒极了，有一股可爱的草莓香味;当你喝它的时候，它就不太对了，那是因为糖和酸都不存在。
乔治亚——我一直很好奇。果茶闻起来很香，但尝起来有点淡，不是吗?
丽贝卡:当然，你已经闻到了所有的香气，只是没有尝到。所以它们非常重要;它们是相辅相成的。
乔治亚-我们如何分辨不同的味道?
丽贝卡:大多数证据表明，每个味觉感受器细胞都是专门调节的，所以它的膜上只有一个味觉感受器。有些能分辨甜味，有些能分辨苦味、鲜味、咸味和酸味。所以，与你在学校里所学到的相反，舌头上有不同的部分负责对不同的味道做出反应，这是完全错误的。
在我们的每个味蕾中都有味觉感受器细胞，它们对每种味道都有专门的调节，但我们所有的味觉感受器细胞都在一个味蕾中，所以本质上，我们在学校里教的定位是不存在的。不幸的是，这只是由于信息的错误传达，从一篇发表的论文中，错误地传达了一些发现。
乔治亚州——我清楚地记得那张味觉地图，当你在舌头上的不同位置尝到糖果时，我觉得有点奇怪，觉得这似乎不太对。
是什么让你的舌头做出反应，说这是苦的?是不同的化学物质，还是它们的形状不同;它们有什么不同?
丽贝卡:没错，这是不同的化合物;比如咖啡里的咖啡因，汤力水里的奎宁，还有啤酒里的酸。它们是不同的化合物，我们有不同的苦味感受器，它们都能从这些不同的化合物中接收信息，然后将这些信号发送到大脑，告诉我们这是一种苦味化合物。
然而，我们倾向于用口味来描述我们在吃东西时嘴里所经历的一切，这是一个非常复杂的场景，有很多不同的信号同时被发送到大脑。我们有成为其中一员的味道;我们有所有我们刚才说的气味被送到鼻子里的嗅球。我们在舌头和软腭上也有这些纹理感受器。它们发出了很多不同的信号关于奶油度，厚度，也许还有辣度。当然，我们也有温度感受器，它给我们提供食物或饮料的温度信息。
乔治亚州:你提到的五种味道:苦、咸、甜、酸和鲜味——鲜味是个绝妙的词。但只有这五种口味吗，就这些吗?
丽贝卡:目前……是的。但要归类为一种味道它必须与其他味道截然不同，所以它必须有刺激来自于一种与其他味道非常不同的味道。必须有味觉感受器能够向大脑发送信号，并且必须有独立于所有其他味觉品质的知觉。所以从本质上讲，它必须是清晰可识别的这五种基本口味都符合这些标准。
现在还有一些其他的有很多证据表明它们可能是第六种基本味道的候选者;比如脂肪酸，碳水化合物，还有这种听起来很美妙的味道，我们称之为高味。
Georgia——还有一个很棒的词吗?
丽贝卡:是的。这就是人们所说的味道丰富的一个例子。这几乎是人们描述它的方式，就像一个口膜，但它不是很容易定义。因为它不能被清楚地识别，这就是为什么我们目前正在努力获得足够的数据来证明它确实符合所有这些条件的原因之一。脂肪酸，碳水化合物，它们都不符合所有的标准尽管有很多科学证据表明符合这些标准。
味觉的进化和遗传
与伦敦大学学院的安德里亚·史密斯合作
随着时间的推移，我们的品味是如何发展和进化的?我们能把味觉偏好归因于基因吗?克里斯·史密斯向伦敦大学学院的安德里亚·史密斯讲述了我们的基因和生活环境是如何影响我们的饮食偏好的。那么基因是如何影响这个过程的呢?
Andrea:这可以追溯到人类的进化起源，当人类还在史前时代的时候，味觉和感知环境对人类来说是很重要的，最终，味觉的能力成为了完美的生存策略。因此，能够识别甜味是非常重要的，因为它们表明食物是安全的，能迅速给你提供能量。另一方面，能够品尝苦味食物，并进化出识别苦味食物的味觉感受器，这将表明哪些食物有毒，哪些食物可能有害。能够快速发现它们也可以选择能够生存和繁殖的个体。
克里斯:真的!因为很多化学物质，这些植物生物碱，我们尽量避免，因为它们尝起来很可怕，是有毒的。像致命龙葵这样的东西，味道肯定不好。但话说回来，有一些例子表明，我们实际上很喜欢我们应该厌恶的东西，我们不应该像咖啡因是另一种植物生物碱它是用来毒死昆虫的，但我们对它上瘾了吗?
安德里亚:而且非常苦!如果你第一次喝咖啡，它会非常非常苦，人们不喜欢它。但有趣的是，当你喝咖啡的时候，随着时间的推移，我们可以学会将咖啡因和苦味的提神效果与清醒联系起来，并学会喜欢它。
克里斯-当然，我已经学会喜欢它了。我可以赞同这一评论。考虑到在现代，我们不存在不知道下一个卡路里从哪里来的问题;我们有超市。我们也倾向于让人注意我们应该吃什么，不应该吃什么，我们教育孩子应该避免什么等等。为什么我们仍然有这些强烈的动机来决定我们喜欢什么和不喜欢什么?
不幸的是，我们不能改变我们的DNA，所以我们被赋予的东西和我们普遍的味觉能力仍然在我们体内。同样重要的是要考虑到我们的DNA在我们的环境中给了我们受体。但是还有许多其他的影响也决定了我们喜欢什么，不喜欢什么，所以有其他的传感器。在我们现在的环境中，我们不仅依赖于我们的味觉偏好，而且我们大脑中视觉和快乐通路的遗传差异仍然影响着这种行为。在我们现在的环境中，我们被所有这些美味的食物所瞄准，我们本质上是在这个疯狂的环境中，我们被剥削，我们喜欢甜食和高脂肪食物的遗传倾向被完全表达出来。
克里斯:你知道是什么基因控制着我们的摄入量吗?有没有一些人吃的东西，与其他人群相比，你会想，哇，他们喜欢那个，他们到底为什么喜欢那个你可以把他们对某些食物的吸引力归咎于基因原因?
Andrea:不幸的是，这比只有一个基因来调节你的食物摄入量要复杂得多。正是这些基因差异的风暴，以及一系列味觉感受器影响着我们的行为。我认为当你比较人群时，重要的是要考虑人们接触到的食物和饮料，以及他们的父母接触到的食物和饮料，当你比较时间或不同文化之间的差异时，这比基因更能解释这些差异。
就我个人而言，随着年龄的增长，我小时候讨厌一些东西，而现在我长大了，我很喜欢这些东西。现在这不可能是遗传的因为我可能会进化一点但我进化得没有那么快，所以肯定有比基因更多的因素在起作用随着年龄的增长我们喜欢什么，不喜欢什么?
安德里亚:真的!每个人生来都具有这种潜在的普遍味觉能力，但它强调，随着时间的推移，我们的生活方式行为和环境也会推翻和取代这些基因影响。就拿咖啡来说，咖啡的味道很苦，大多数人第一次喝咖啡的时候都不喜欢苦味。但是，随着时间的推移，当他们意识到喝咖啡能让你精神焕发、精力充沛时，你就会把它与感觉良好联系起来，并学会喜欢这种苦味。
Chris -所以你认为，基本上，你的基因赋予你一种模板你通常喜欢或不喜欢的事情但是，当我们经历生活我们有生活经历，我们可以在那张空白的纸上画画，如果你喜欢，所以有些事情我们会推翻遗传指导因为我们发现它可能与我们的基因所说的不相容，但它很好吗?
安德里亚-没错!
Chris -你还能想到其他的例子吗-个人的?
Andrea:酒也是另一个典型的例子，很多人第一次喝酒的时候感觉不太好。我记得我第一次喝啤酒或葡萄酒的时候，我讨厌它，我想我永远不会喜欢它。但是，当你把它和社交场合联系起来——比如和朋友一起笑——你就会慢慢开始真正欣赏它的味道。
克里斯-我不知道，我从来没有遇到过任何问题。也许这解释了很多。但这也解释了为什么我们有一些最昂贵的葡萄酒你可以坐在工作室里，我们稍后会品尝一些。
在实验室里创造味道
albert Remijn, Taste flavings
说到吃东西，你可能会发现自己被各种味道包围着，尤其是像我一样吃甜食的时候。但企业如何在实验室中创造它们呢?伊兹·克拉克已经找到了答案。
Izzie -小时候我喜欢罗尔德·达尔的《查理和巧克力工厂我真诚地相信威利·旺卡的三道菜晚餐口香糖上市只是时间问题，显然，我还在等。所以，虽然去威利旺卡的巧克力工厂不太可能，但剑桥有自己的巧克力工厂。阿尔伯特·雷明，Taste flavings的总经理为我简要介绍了他们的工作。
艾伯特——味道是在模仿真实的自然;我们总是以草莓为例。草莓中的某些化学分子决定了草莓的味道。它可以是绿色的，也可以是非常甜的，也可以是成熟的那些分子，那些化学反应，基本上我们试图在我们的行业中模仿，所以人们总是有草莓味的产品，味道总是一样的。香料可以是天然的、非天然的或人造的。
让味道自然的是定义。我们受到欧盟的严格监管，我们可以称之为天然的，什么不是。所以有些香精是作为天然香精开发的使用了某些天然分子从而成为天然香精而其他香精则不是。
伊兹——摆在我面前的是一罐又一罐的透明液体，每一种都有不同的味道，艾伯特的公司用它们来制作糖果、饮料、蛋糕、冰淇淋——你能想到的都有。
艾伯特-我们有覆盆子……
伊兹-我一天五块钱的钱!
阿尔伯特-没错，没错。
Izzie -但是，除了水果味，这个团队还创造了他们所谓的“棕色口味”。“我们说的是咖啡、太妃糖、奶油糖和我最喜欢的提拉米苏。
艾伯特-很明显，这有咖啡和巧克力的味道。
伊兹:哦，我的天哪，我肯定闻到了咖啡的味道，我肯定闻到了酒精的味道。
阿尔伯特:你可以从零开始做这些口味，或者你可以用你已经有的咖啡味，巧克力味，把它们混合在一起，加入一些，这就是我们的调味师用来制作这些口味的创造性过程。味道与你的气味有关。如果你捏鼻子，你尝不到人们说的任何东西，但基本上，味道是挥发性的，有一些分子会通过空气进入你鼻子顶部的嗅腺基本上不会被察觉，因此，你尝不到任何东西。
Izzie -我们决定把这整个嗅觉/味觉关系进行测试。
艾伯特:可以说，很多味道都被“锁住”在这种软糖里，所以如果你舔一下，然后再闻一下，你会发现它的气味比只闻到干甜味要多一点，因为干甜味的大部分味道都藏在里面。
伊兹-我们试试吧....实际上我算不出来。我想是柑橘味的。
我直接进去。哦，是橙色的。它就像一个甜橙。嗯，不过非常好吃。
当我又吃了几块糖果时，艾伯特解释说，他们也遇到了一些具有挑战性和相当奇怪的口味要求……
艾伯特-我们最近做了一个鳄梨。你如何形容鳄梨:它有点绿，有点油腻，如果有人想把它塞进煮好的甜点里，你怎么模仿它?
我们做了一个腐臭的味道，所以基本上是为了让一些东西尝起来更腐臭。我想它变成了蛋黄酱。我认为，我们把它放在蛋黄酱里的顾客想要这样，因为他们的顾客想要这样。
Izzie -每个人的口味都是独一无二的…我想。但香精公司如何监控产品中的成分，如果有什么不太对怎么办?它被送到实验室去了……
你能通过这嘈杂的设备跟我说话吗?是什么造成了这么大的嗡嗡声?
Aalbert - hum是一个真空泵，它产生真空，在真空下分析这些混合物;在那里我们可以试吃各种味道。设备会将其分解，并将发现的东西与数据库联系起来，数据库可以让我们大致了解其中的成分，以及确保我们包含了所有应该包含的成分的数量。只要有东西从工厂出来，我们就会把它放进机器里，拿起上一批产品进行比较，这是我们用来确保味道总是正确的，总是和上一批样品一致的步骤之一。
伊兹-艾伯特拿着这个小管子;实际上它看起来有点像注射。这样你就可以控制这些微小的液滴然后把它们放到我们旁边的这个大机器里吗?
阿尔伯特-是的。这个注射器的含量是10微升。
伊兹:我们见过的这些煮过的糖果中会含有多少原料?
艾伯特:这取决于口味有多浓，也取决于顾客想要的口味有多浓。一般是1到3克每一千，所以一公斤是一吨的糖果。
伊兹-天哪，那根本不算多!
艾伯特-不是很多，不是。这绝对是画龙点睛之笔。它绝对不是大部分食物的一部分，它的剂量率非常小。
伊兹-一旦香味被分析并通过检查，它就会被送到应用实验室，在那里，这些液体形式的味道会被放入蛋糕或口香糖中。但是说到制作完美的糖果，那就是测试，测试，再测试……
阿尔伯特-我们这里有更多的实验室。当应用到最终产品时，事情确实会发生变化。最终的产品，被称为“母体”，对味道有一定的影响。它可以增强它，也可以内爆，然后消失。它可能不够强大。
举个例子，当我们做水煮糖的时候，煮沸的过程会对味道产生影响因为味道是易挥发的因为它需要挥发否则你闻不到它，所以你尝不到它。所以它给了我们一个更好的想法，也许这将导致我们需要做一些进一步的调整。
Izzie:关于甜食，糖税是一个经常被提及的话题，那么有没有一种方法可以让一种甜食更甜，但又不用加那么多糖呢?
我们在这里说的是圣杯——无糖的甜，无脂的肥，无盐的盐。它们确实可以增加某些特性，但你永远无法模仿糖的口感，糖果中的糖含量可能高达80/90%，或者饮料中的糖含量高达10%。所以，是的，你可以调整一些东西，你可以增强一些东西，但你永远无法取代它，你总是需要真正的东西。
为葡萄酒的科学干杯
与剑桥大学的克莱尔·布莱恩特合作
“浓郁的果味与淡淡的香草和光滑的巧克力质感交织在一起，余味悠长……”对于许多人来说，品酒和品酒听起来像是一门外语。但是葡萄品种很多，酿酒葡萄生长的气候也有很大的不同，甚至葡萄根部周围土壤中的微生物也会影响葡萄的味道。为了探索我们如何以及是否能真正理解这些微妙的葡萄种植差异，克莱尔·布莱恩特(Clare Bryant)加入了克里斯·史密斯(Chris Smith)和乔治亚·米尔斯(Georgia Mills)的团队，她不仅是免疫系统工作原理方面的专家，也是一位葡萄酒专家，令人惊讶的是，她带来了一些漂亮的样品。那么，当我们品尝葡萄酒的时候，嘴里到底是什么呢?
克莱尔:我们正在经历一场巨大而复杂的化学反应。葡萄酒中大约有400种香味，所以这是鼻腔的部分。每一种葡萄酒中至少有27种不同的有机酸，23种不同的酒精，80种醛类酸，6种糖，还有一长串的维生素和矿物质，等等。
口味1:霞多丽之战——探索“口感”
克里斯-你要演示一下当我们把酒放进嘴里时的一些原理。你有三个小测试要我们做第一个是什么?
克莱尔:第一步是品尝紧致酒和油腻酒的区别。
克里斯:又紧又胖?
克莱尔:是的。又瘦又胖。
克里斯——受过教育?
克莱尔:我说的是丰富性。有些葡萄酒的口感比其他葡萄酒更浓郁，霞多丽就是一个很好的例子。霞多丽是一种白葡萄，在世界各地广泛种植。它也非常善于吸收木桶、橡木和其他各种东西的味道。因此，霞多丽的丰富性包括以下几个或全部过程，包括橡木桶。橡木非常重要，它能给人一种香草，烤橡木的味道。还有苹果酸乳酸发酵，这是第一次发酵后的第二次发酵，它会软化酸。这也是酵母老化的过程，残留的酵母颗粒自我内爆，它们释放出一些糖和氨基酸这也导致了丰富的口感。
我们的第一款酒是口感紧致的现代霞多丽。它来自玛格丽特河。
克里斯-西澳大利亚。
确实是西澳大利亚。
克里斯-你在为我们每个人斟酒给我和乔治娅尝尝。
克莱尔:如果你先闻一下霞多丽，你会……
乔治亚州——哦，烟雾太大了。
克莱尔:是的，烟雾缭绕。这是烟雾;这酒有一些橡木味。你可以闻到一点柑橘的味道，你可以闻到一些坚果橡木的味道，你可以闻到烟熏火柴的味道，所以这是一个很好的努力。如果你尝一下，你会发现柠檬柑橘，然后是一些干核果:梨、葡萄柚、瓜、无花果。
乔治亚州-嗯，味道和闻起来不太一样。如果它尝起来像它闻起来那样，我想你会有点……咳，咳，咳。
克莱尔-对，没错。
第二种来自南非，这是产自斯泰伦博斯的兰采拉克霞多丽。
克里斯:味道好多了;这只狗没什么好闻的。
克莱尔:真有意思。
乔治亚-味道也更浓。
克莱尔-是的。
克里斯:味道更浓了。它更大;它更胖了，不是吗?
克莱尔:是的。
克里斯-它更能填满你的嘴。
克莱尔-这就是问题的关键。这是一种更醇厚、更成熟的葡萄酒。
克里斯-是橡木做的吗，是橡木给了它香草味吗。
克莱尔:它很受欢迎。
克里斯:香草味很重，有水果味，但有趣的是闻起来没那么香。
克莱尔-是的，这是一种克制的味道。
克里斯-所以加入橡木会让味道更浓?
克莱尔-是的，而且这酒比我们第一次喝的酒更重。
乔治亚州-为什么气味的强度和味道的强度不匹配?
克莱尔:它并不总是这样。有时这也取决于你在杯子里喝了多久，酒的年龄。影响鼻子的因素有很多。这很有趣，因为在我看来，南非正在酿造世界上最好的霞多丽。
克里斯-这不会让澳大利亚人高兴的!第二种酒呢?
味道2:比较雷司令——陈酿葡萄酒
克莱尔:第二个问题是我们正在研究瓶装陈酿。实际上，葡萄酒从诞生到装瓶都在不断地发生反应，雷司令很好地说明了这一点，它是另一种白葡萄酒葡萄。一般来说，它的酒精含量较低，具有清新、高果味的自然酸度，但随着时间的推移，它会产生汽油味。
克里斯:真的吗?
克莱尔-就像我们在车里放的一样。
克里斯——我听说过。它的辛烷值是多少。
克莱尔:嗯，不是很高。用三甲基二氢萘处理过
克里斯-但那是在樟脑丸里，是萘吗?
克莱尔:是的，当然。它来自于一些经过酸水解的前体。这些前体的存在确实决定了葡萄酒的陈酿能力，所以一款好的雷司令会有这些化合物来完成陈酿。
第一杯是年轻的雷司令。这是喜鹊庄园2017年生产的雷司令，所以很年轻。如果你闻一下，它有一个可爱的香水鼻子。
乔治亚州——它是桃色的。
克莱尔:是的。英国佬…
克里斯-你的嗅觉很好，乔治娅，你应该喜欢品酒。
克莱尔-你应该。
乔治亚-我是!
克里斯-不只是客厅里的业余爱好者。是的，你说得对。
克莱尔:是啊，有香水味，柠檬味，红苹果味，所以有菠萝味。
克里斯-这酒不错。但你是说这是一种年轻的酒?
克莱尔:这是新酒。
克里斯-在瓶子里没多久吧?
克莱尔——2017年。这是一种活泼的水果，酸度很好。
克里斯-我们来比较一下?
克莱尔-这是彼得·利曼维根伊甸谷雷司令;它是2011年制作的。如果我们闻一闻……
乔治亚-真的有汽油的味道。太奇怪了!
克莱尔:真的。实际上它比汽油更像煤油。
乔治亚-如果我在这里面放根火柴，它会爆炸吗?
克莱尔-我从来没试过。
如果我诚实的话，我更喜欢年轻的那个。
克莱尔:是的，这很有趣。
克里斯:人们倾向于分成两大阵营吗?
克莱尔:是的，它确实会分裂人们。
克里斯:为什么坐在瓶子里会这样?
克莱尔:这只是角蛋白前体的酸降解，然后导致这些前体吸收化学物质，然后给你一种汽油和柴油的味道。
克里斯:所以瓶子里有一个持续的化学过程?
克莱尔-正在进行的化学过程，是的。
克里斯:关于什么时候喝葡萄酒是好时机，有没有什么经验法则?我们知道不同的葡萄酒是如何陈年的吗?因为有时候陈年是有效的，有时候陈年是无效的，不是吗?
克莱尔-这很复杂。你可以根据葡萄酒的制作方法来预测，这是很多酿酒师擅长的。他们会给你提供饮用日期，这在很大程度上取决于葡萄酒，酿酒师和葡萄园。
克里斯:我们要做最后的测试吗?
搭配:红酒加蓝纹奶酪
克莱尔:这次我们来看看酒和食物的结合。我们有一种红酒，叫里帕索·瓦尔波利塞拉。这是一种有趣的酒，因为你先把葡萄部分晾干，然后发酵，然后再进行第二次发酵。
克里斯:为什么干燥会有影响呢?
克莱尔:晾干会增加糖的含量。
克里斯-对。
克莱尔:这是一种更甜的葡萄酒，有一种浓郁的樱桃和橡木的香味。如果你尝一下，你会有一种巧克力的味道，又辣又苦。
克里斯-嗯。它当然是有味道的。
克莱尔:你也能尝到糖的味道。
克里斯-嗯。辛辣的。
克莱尔:现在你拿一块奶酪。
克里斯-有人请我们吃什罗普郡蓝纹奶酪。
乔治亚州-哦，不，蓝奶酪。
克里斯-我真的很喜欢蓝纹奶酪。还不错。
克莱尔-现在再试试酒。
乔治亚-哦!
克里斯-嗯。酒的味道被强化了——这是一种组合。
克莱尔-嗯，组合。
乔治娅-它变得更甜了，是的。
克莱尔:它能带来甜味，也能带来不同的味道，这是因为有两种不同的效果。当你吃奶酪的时候，它富含脂肪，它覆盖了你的嘴，它润滑了你的嘴。而葡萄酒因为葡萄酒中的鞣质，会产生涩味，而这实际上是鞣质分子与你口中的蛋白质结合。这会让你的口腔感到干燥，舌头和脸颊会皱起来，唾液中的润滑剂蛋白质也会减少。我们将油性润滑剂和葡萄酒的涩味结合在一起，然后你达到了一种新的平衡，所以你改变了嘴里所有东西的味道。
鲶鱼:海底世界的超级味觉者
约翰·卡普里奥，路易斯安那州立大学
现在是感知月，我们正在庆祝动物世界的超级传感器!这是路易斯安那州立大学的约翰·卡普里奥，他为水下领域的超级味觉者找到了一个盒子……鲶鱼!
约翰-看看鲶鱼长长的胡须状的体长和没有鳞片的身体，你永远猜不到它有一种超能力，即品尝周围环境的能力。
从密度最高的胡须到尾巴，鲶鱼身上覆盖着一层味蕾，不像人类的味蕾局限在嘴里。
鲶鱼能够找到想要的食物来源，同时避开水中难吃的物质，甚至可以确定食物的方向，这一切都是因为它是一个活的“游动的舌头”。
Izzie -你能想象被味蕾覆盖的样子吗?如果你在面包店里走来走去，这是一个完美的超能力，但如果你在公共厕所里，这就不太好了。那么我们在哪里可以找到这些游动的舌头呢?
“鲶鱼”包括大约3000种真正的硬骨鱼，它们的头部有特殊的突起，称为胡须、触角或刺。
虽然有些鲶鱼生活在咸水中，但大多数种类的鲶鱼生活在淡水中。
有些鲶鱼的眼睛很大，生活在清澈的水中，而另一些鲶鱼的眼睛小而圆，生活在海底，生活在浑浊的水中。
成年鲶鱼，根据种类的不同，可以长到几厘米到几米长，很多对人类来说都很美味。
伊兹-但是，他们可能在你把渔网拿出来之前就已经尝到了危险的味道!但鲶鱼在捕获猎物之前是如何品尝猎物的味道的呢?回到约翰
一条正在寻找晚餐的饥饿鲶鱼被氨基酸所吸引，氨基酸是蛋白质的组成部分。这些化学物质由水生生物自然释放，溶解在水中，表明附近有食物存在。
凭借它的味蕾覆盖的身体，鲶鱼可以在十亿份水中探测到一部分氨基酸----这与鲨鱼鼻子的灵敏度相媲美!
相比之下，人类的舌头对氨基酸和许多其他食物的敏感度至少要低10万倍。
如果我们只能用味蕾来寻找食物，我们就会一直饿着。
与此同时，鲶鱼的“游动舌头”会吃得很好……当然，除非它的食物碰巧带有鱼钩!
- 以前的为什么能量不能被创造或毁灭?
- 下一个法医遗传学的未来
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