辣椒之所以辣，它的生物学原因是什么？

辣椒之所以辣，它的生物学原因是什么~

从医学的角度，准确来说是痛感，没有辣感。辣椒中的化学物质与受体结合，强烈刺激神经发生电位变化，传导到大脑皮层，产生痛感。

辣椒中含有一种称为辣椒素的物质，能够刺激皮肤和舌头上感觉痛和热的区域，使大脑产生灼热疼痛的辛辣感觉。


辣椒素（capsaicin）

关键字：一种酰基化的香草酸同源同系物高香草酸

辣椒素是辣椒中的主要辛辣成分。在19世纪中叶Thresh 首次将其从辣椒粉中分离并命名为capsaicin。在以后的很长一段时间里，都没有人将辣椒素与疼痛联系起来。直到1919年,Nelson报道了辣椒素的结构，是一种酰基化的香草酸同源同系物高香草酸(homovanillic acid），这也是之所以把在以后发现的辣椒素受体命名为香草酸受体(vanilloid receptor,VR)的原因。在20世纪50年代，Jancso提出了辣椒素参与了激活感知痛觉的神经元的活动。从此以后，有关辣椒素在疼痛中的研究愈来愈多，人们发现辣椒素不仅可用于研究伤害性感受器初级传入的神经生物学，而且通过辣椒素可以探讨新的研究慢性痛的方法。

辣椒之所以辣是因为辣椒素的自然选择过程，像其他有果实植物一样，辣椒也用美味的果实吸引鸟类等动物食用， 帮助传播种子（上面已经提到）。但是同时被美味吸引的还有一些破坏种子的猎食者，比如啮齿类动物会咬坏果实中的种子，导致它无法发芽。存在辣椒果实中的辣椒素一方面保护种子免受啮齿动物的破坏。退克斯伯里做过一个实验，对同一品种不同辣度的辣椒去喂老鼠，老鼠只吃掉了不辣的品种。另一方面辣椒素的作用是为了对抗真菌，因为真菌腐蚀是种子未能繁育后代就不幸夭折的主要原因。真菌在潮湿环境下最为活跃，退克斯伯里通过实地发现环境潮湿地方的辣椒，相对更加辣。总的来说辣椒用一种专门的化学物质（辣椒素）来对抗微生物和啮齿动物的破坏，这种化学物质（辣椒素）由于对味觉的刺激以及存在抵抗微生物的药用价值 而被人类人工选择和应用。

首先，果实主要由果皮和中间的种子组成。很多植物果实确实很美味，但是美味的只是果皮。美味的果皮吸引动物来取食，而种子由坚硬而难消化的种皮包被，所以难消化。种子从而随着排泄物几乎无损地得到播种。这就解释了你说的核桃。我们见到的核桃已经没有了果皮，只剩种子和种皮，所以不会那么美味。其次，美味的果皮只是进化中的一个策略。植物用来播种的策略有很多，不仅仅是你说的这一种。比如蒲公英和杨柳，它们的种子有纤毛包被，可以随风飘散，也就不需要动物们的帮助。比如苍耳，它的种子有倒刺包被，可以挂在牛羊等哺乳动物身上从而传播得很远。再比如喷瓜，它的果皮在成熟后失去水分变得很脆弱，种子被内部的压力挤压着喷射出去。同样地，榴莲和椰子等热带果实的策略也不是。常见的热带植物往往离海很近，他们的果实一成熟落地，就有可能被潮水带走，那么这些果实就有海水作为媒介帮助传播。那么，榴莲和椰子要做的就是让果实的密度低于海水，这样就可以浮在水面上。

根据达尔文的进化论，变异是生物不同性状的来源，而自然选择是生物进化的动力。变异产生不同的性状，通过自然选择，那些拥有不利性状的品种就会被淘汰掉，有利性状得以保留，物种就进一步适应环境，既为进化。辣椒原产于墨西哥以及南美地区，它的“辣味”来源于辣椒素，这会使神经产生火烧一般的灼痛感。所谓“辣味”不同于我们平时感受到的酸甜等其他味道，这严格来说不是一种味道，只是一种灼痛感。绝大多数哺乳动物会对辣椒素带来的这种灼痛感产生强烈的不适感。辣椒的进化过程中，为什么最终保留下来的是这种含有辣椒素性状呢？如果辣椒被哺乳动物取食，辣椒的种子（就是俗称的辣椒籽）经过哺乳动物的消化系统之后无法发芽，但是鸟类的消化系统简单，被鸟类取食之后随粪便排出的种子是可以发芽的。所以在长期的自然选择中，那些不含辣椒素的原始品种不断被哺乳动物取食，而种子不能再次发芽，久而久之就灭绝了，在自然选择的过程中被淘汰了。而带有辣椒素的品种，由于哺乳动物不吃，基本只会被鸟类取食，而种子随鸟类的粪便排出后会继续发芽。这种含辣椒素的品种也就因此得以保留，历经长期演化之后，最终成为我们今天看到的辣椒。修改说明：自己在初写这个答案的时候确实不够严谨，很多知友指正了，非常感谢。修改主要在几个问题上。第一，所谓“辣味”并不能称之为一种味道，就是一种灼痛感。第二，对于生物进化的过程而言，生物由于变异产生不同的性状。并不是生物主观意志想要有什么样的性状，才产生的。我在初写答案时，用了诸如“辣椒产生辣味是为了XXX”这样的表述，似乎给大家一种印象是辣椒自己有想法，想要变成什么样才变成那样的，这种表述是错误的，现在这些都已经修改。

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