從科學角度解釋，動物如何辨別一種物體是否可食用？

01-05

夏天時，看家養的寵物龜，第一次投放飼料進去，它很快就吃了。第二次在它飢餓時放些菜葉進去，聞了聞，並沒吃。第三次放了另外一種菜葉，它吃了一口又吐出來，再也不理睬。第四次我很黑心地放了形似飼料的石子進去，它碰都不碰，高冷地伸頭望著我。第五次放入肉類（之前它從未吃過），它毫不猶豫地一口叼住。（後來又發現幾種菜葉烏龜是吃的，但其餘大多數它不屑一顧。）
我很肯定，除了飼料，其他的東西這隻龜從未吃過。
一時腦洞大開心生疑問。
1.食物是什麼？

2.飢餓感是如何產生的，其中涉及的生理機制又是怎樣？
3.動物是否與生俱來擁有識別食物的能力？若是，則轉至3.5.
3.5 動物通過何種感官和機制對物質產生「可食用」的印象？
3.9動物如何甄別一種食物對其是否有營養價值？
3.99 營養和風味間是否有聯繫，存在何種聯繫？
3.999 3.9過程存在何種反饋和調節的生理機制？
4.人類的智能是否使得他們在這方面（或是對營養需求和風味的認知）與動物不同？
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簡短點說，就是一個生物並不知道一樣食物對它有什麼營養價值，為什麼它還會去吃？

我從一個陸龜飼養者的角度解釋你的問題吧。雖然我也不知道動物是如何區分食物的，但是我知道陸龜是如何區分食物的。

陸龜找吃的東西最主要的識別指引方式是——嗅覺！

視覺只是輔助，觸覺、聽覺就算了，陸龜的食物一般都是植物、腐肉、菌類，沒有會發出聲音的東西，雖然看文獻說烏龜有一定聽覺，但是很弱。我不知道是什麼試驗機製得出這個結論的，但是我也不太在乎，因為你不可能跟烏龜拉家常，或者指望喊它一聲讓它作出反饋。

觸覺就更別說了，無論你家的烏龜是什麼品種，作為一種資深爬行動物，它的皮膚早就進化到刀槍不入的境界，靠撫摸來判斷是否是食物的可能性幾乎為零。

下面著重說一下嗅覺，以下內容沒有參考依據，是我自己養龜幾年得出來的結論：

先上圖為敬：

放大看……

看見萌萌的小舌頭了么？

因為陸龜絕大部分時間是吃植物的，很少的時候吃一些肉類，也吃菌類。而且只要我把食物放在它能夠得著的地方它就能爬向食物並開始進食，即使中間有不透光的格擋它也能找到。因此可以斷定它是靠嗅覺。

然後是它「如何判斷這種東西能不能吃」？按照我的觀察，它在爬到了「可能是食物」的物體面前的時候會停下來一段時間進行判斷，例如我放生菜葉子，即使天天吃它也會每次都停下來判斷，我發現喵星人也是一樣，每次無論吃什麼都會先經過這樣的「識別機制」，也是用鼻子聞一聞，不像人類，比如我。我媽跟我說今天晚上吃餃子，端上桌以後感冒的我即使一點味道也聞不出來也會直接扔進嘴裡「猛造」（東北話，拚命吃的意思），因此可見人類判斷物體是否能吃是靠經驗和視覺多一些。

說回烏龜，我也遇到過你那種烏龜初步判定物體可以食用，咬了一口又吐掉的情況，而且我對比了這些食物有一個共性——苦寒類植物。另外烏龜是有舌頭的，舌頭是粉紅色，帶有粘液，和人類的口腔很相近，因此我可以判斷，烏龜是有味蕾的，也就是說，它們進食的時候是可以類似「享受食物」一般的「品嘗」！所以植物的種類對他們是有影響的。咬一口然後吐掉的植物包括但不僅限於：苦瓜、苦苣、穿心蓮、迷你椰子。前幾種大家都知道是苦的，人類只是頂著「健康」的名義才愛吃這種奇怪的植物（穿心蓮苦不苦我其實不知道，烏龜吃完了吐掉我才知道原來這種東西是苦的，它不這表現我都無法徹底認識這種植物！可以看出烏龜比人類對味覺更敏感！）。迷你椰子的故事是這樣的：我在龜箱里擺放了一盆迷你椰子作為造景植物，迷你椰子有幾個葉片較低，下垂到了烏龜能夠夠著的範圍，我放了幾天觀察發現這些較低的葉片上有明顯的咬過的痕迹，所以可以看出來烏龜肯定是咬過了，但是肯定是覺得「不好吃」而放棄了。

因此總結一下：

烏龜識別物體是否能吃是先靠嗅覺，它腦子裡有「可吃的食物」的氣味識別特徵庫，凡是符合特徵庫的東西都初步判定為「食物」，然後進入品嘗環節，就是先咬一口，舌頭上的味蕾識別一下是否好吃，如果好吃就吃到飽，不好吃就扭頭走（Pa）掉。

另外說幾個有意思的事情：

一、陸龜的進食過程

陸龜先是跟著嗅覺爬到疑似食物面前看一會以判定對方是不是活物，是活物的話它會遠離，如果這個時候食物動了，它就慫了，直接縮脖，（我拿在手裡的食物可以證明），因此嗅覺判斷為食物之後視覺會排查食物是否有危險或攻擊性。

然後是聞一聞，烏龜聞一聞的動作挺有趣，脖子小幅度一伸一縮，看起來好像是在對著食物點頭，頻率0.8-0.5秒每下，持續4、5秒左右。

然後伸長脖子張開嘴一口咬下去，食物接觸到舌頭了就有了第二步判斷——是否好吃。如果舌頭沒有發出預警就開始玩命吃了，一口接一口一直吃到飽。

活動旺季飢餓的烏龜食量很大，油麥菜這種氣味大口感好的東西一次一大棵……

二、塑料袋裡的食物

有次買菜回來把它放在桌子上，裝菜的塑料袋也放在桌子上，它爬向了塑料袋，聞了聞塑料袋，好像有菜喂，然後對著塑料掉一口要下去——要不是我趕到及時硬是把塑料袋從它嘴裡拉出來估計就………………但是這個事件的過程也符合上述進食過程。

三、陸龜的耐力和隱忍度

真不知道為什麼這麼呆萌的動物會比國人視為侮辱性名詞的代言。它不吵不鬧，永遠都是適應著周遭環境，不矯情，不討好，不高冷，冬天睡覺，不吃不喝，夏天除了爬來爬去吃點蔬菜水果其他什麼都不做，鑽洞，喜歡幽暗的環境，不喜歡喧鬧的地方，長壽，不需要人照顧，默默無聞……看起來就像一個與世無爭的老者過著自己的生活。

以上是我觀察到的一點經驗，共勉……

作為廣東人,背朝天皆為人所食。

被邀請了，還是個這麼有意思的問題，手癢答

1，什麼是食物：為了維持生物活動，同化的物質，攝入的能量

2，怎麼產生飢餓感：主要是通過感受器檢測血液中血糖含量的下降，然後在大腦中形成飢餓感，以及後續的腸道蠕動，身體機能暫時升高等。

3，識別食物是天生還是後天：動物具有與生俱來識別食物的能力，也有後天學習識別能力的能力。

3.5，如何識別食物：主要是味覺和嗅覺，而且二者是一加一大於二的配合關係。當然也有視覺和觸覺，蘋果紅沒紅，獼猴桃軟沒軟。生物就這麼點感受器，當然都要用到尋找食物的第一要務上，還有聽覺，咚咚咚，西瓜熟沒熟。。換個例子，各種以聲波定位食物的動物。

3.9999是否有能力辨別食物營養價值：動物沒有能力辨別食物的營養價值，只能跟隨物種自身感受器對特定信號的專一反應來決定吃不吃，後面細講「狗改不了吃屎」。

4，人類的思維能力進化在選擇食物上的幫助：有點幫助，營養學讓人類更好的利用食物。但是幫助有限，還有好多人不吃香菜。

5，相信你已經看出來，我是半吊子。

說點之前自己琢磨的。

思考源於矛盾，矛盾就是有一天在聽人說「狗改不了吃屎」的時候突然疑惑：為什麼屎那麼臭狗還會吃。然後想到，也許狗不覺得屎是臭的。極端法，想到食腐動物，動物個體是沒有能力通過理性辨別物質的營養價值來決定是不是要吃的，讓食腐動物對於腐爛屍體趨之若鶩只有一種可能，那就是食腐動物覺得腐爛屍體是香的，或者說引起食慾的。

同樣的腐爛屍體，同樣是感受器-神經衝動-效應器的應激-反饋模式，卻讓人和食腐動物有不同的行為，起碼可以確定不同物種之間對於物質的感受天生不同。

腐敗產生的硫化物、丁酸等等分子與人類嗅覺器官裡面的感受器結合就會引起不適，呼吸急促，心跳加快，準備遠離等應激反應。到了食腐動物的鼻子里卻會引起我聞到鍋包肉一樣的衝動。第一次想到這裡感覺腦袋開了個洞。

但是哪怕生理機制深入到分子水平，也只能解釋how，卻不能解釋why。設想當年一大片海洋中只有單細胞藻類，正如裝逼鏈一樣——你永遠可以通過鄙視下一層裝逼者來達到裝逼的目的，食物鏈也會向上發展直到最上一層數量不足以支撐新物種的形成。種類越來繁多，牽扯出複雜的食物網。不是一個物種吃某種食物是因為有特別的生理結構。而是為了以之為食所以擁有與之相符合的生理結構。

另外在哺乳動物中，存在上一代向下一代傳授經驗的情況，環境這麼複雜，食物種類那麼多，個體偏好也會對攝食種類有影響。

人類幼崽會看見什麼吃什麼，經過成年吃貨的慢慢指引以及多次的自我嘗試後能形成豐富的經驗以了解哪些東西是可以食用的，我認為這是一方面。

另一方面，我家的小狗子是肉食動物，平常不吃麵食，可是我用饅頭沾了燒肉湯後它也吃的不亦樂乎，說明味道影響動物選擇食物。同樣，老鼠吃到不適合食用的鼠藥也是因為有誘人的味道。我認為這方面是生物進化出的優秀能力，對適合自己食用的食物的味道產生食慾，蠶就是只對桑葉的氣味感興趣，然後桑葉的營養也很適合蠶。

最後，對於我來說，很多東西不吃不一定是不適合食用，就是不喜歡吃。

以上都是個人見解。

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可以參考的蠶和桑葉信息。

蠶對桑葉的味道敏感，只吃桑葉，可以嗅到很遠的桑葉的味道。（驗證）

將桑葉碾碎後的汁液塗抹在其他葉片上，蠶也會吃。（驗證）

破壞蠶的嗅覺器官後蠶就不挑食了。（未驗證）

佔個坑，還是決定自己搜索資料看看能否解決

憑著僅有的一點淺薄知識和過大的腦洞，結合諸位的回答，我就試著回答一下：

1.飢餓的來源，一是身體缺乏能量輸入和營養，二是受到外界刺激（如氣味和視覺刺激等），飢餓是在這兩種情況下產生的生理不平衡狀態（其實就是餓了-_-!）。而這種感覺本身，則是由腹部肌肉的收縮引起。這種收縮是因為血糖含量下降，腸道內的神經纖維束細胞分泌出腦腸肽（Ghrelin)，腦腸肽這貨受下丘腦頭頭的指使，讓你的腹部肌肉「燃燒」，產生飢餓感，增加胃酸和胃動力。相反，飽腹感則由多肽YY(Peptide YY)與瘦素（Leptin）等激素控制。

關於腦腸肽

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2925405/

腦腸肽( Ghrelin) 與肥胖的關係及運動對其影響

我讀書少只能扯到這了。。。

2.關於第三點，即營養與風味。首先明確風味定義，就是攝入的食物使人的味覺嗅覺溫覺等產生的感官印象。氣味中包含的信息與鼻腔上部的嗅覺上皮組織中的神經細胞的特異性受體結合，呈遞給嗅球（olfactory bulb），嗅球再將信息傳給大腦負責嗅覺的區域，這時你能認識到你聞到的是便便還是臭豆腐。而食物的味道則由味蕾上的味覺細胞呈遞

給大腦。以上是網上找到的味蕾的味覺分區圖。

關於各種味道的呈味機理，我還是直接給鏈接吧，畢竟人家說的靠譜多了╮(╯_╰)╭（我才不會說我懶得打呢！）

夏氏AH-B生甜團學說及補充

要注意的是，風味物質大多是非營養物質。

所以作為題主，我還是希望有大神能詳解一下此問題。

3.顯然，基因為了牢牢控制咱的食慾和嗜好，還是下了不少功夫的。其中一整套嚴密的生理機制，並非是現在的人類科學所能完全理解的，恐怕以後也不會（俺是不可知論者╮(╯▽╰)╭）。然後呢，我要扯，不，要說的，就是從腦洞里掏出來的東西了（俗稱私貨）。

當前比較主流的一種看法是認為取食行為主要源於本能，其次是通過學習行為獲取經驗。但取食行為只是手段，其目的是為了獲取身體所需的營養，而身體需要什麼營養，這是由不得我們選擇的。所以說，對營養的需求和攝取是生物固有的行為，即本能（其實本能的定義本來就眾說紛紜）。達爾文在《物種起源》中對「本能」作出闡述，他認為自然選擇會積累生物在本能上的連續而大量的微小有利變異，從而形成像蜜蜂築巢這樣驚人的本能（當然這一說法是否準確我是不太清楚）。達爾文所述的「本能」雖指「一種人們需要經驗來做，某種動物卻能在缺乏經驗的情況下按照同樣方式，無目的地完成的某一功能「（原文）。然而若是擴大到廣義的本能上，也可以將」食性「這一概念代入其中。由單一的古生物發展到現在縝密而繁雜的生物網，由海洋到陸地，食性（廣義，包含所有異養生物）也發展至如今之複雜。按達爾文所述，在生物數量發展到一定程度時，生存鬥爭拉開帷幕，自然選擇開始起作用。那麼是否可作出這樣的推理呢？（這裡的食性僅指遺傳所得，即本能，不包括後天學習的部分。）

①自然選擇使生物定向變異（進化）。——事實

②生物的食性是本能，且屬於生物性狀，可產生變異。——事實

③生物的食性在自然選擇下進行定向變異。——合理推論

④生物對風味的認識與辨別也在進行定向變異。——推論

是否可以認為，隨著生物進化程度的提高，生物體所需的營養成分就越複雜，食性也隨著營養需求進化至滿足生命體存活的水平？

私以為，自然選擇篩選出利於生物生存的基因，其過程中衍生出了一套如此複雜的神經-體液調節機制，而其中便有對動物的食慾和食性控制伸出的「魔爪」，它趨使動物在毫不知情的情況下攝取它們缺乏的營養素與熱量，以此維持生存。

所以我們都是基因操縱的木偶罷了，這套絲線如此精密而奇巧，我大腦里的生物電流不禁流動起來，讓口發出一聲慨嘆，無可奈何。

本段為腦洞部分，純為個人看法。如有錯誤歡迎指導。

這是動物的先天性行為，是由遺傳因素決定的。。。

我家咪咪，除了顆粒狀的貓糧別的什麼都不吃，真的什麼都不吃，我給他買帶小魚的，帶火腿塊的，她只是聞聞就走開。只肯吃十塊一包的顆粒狀

只要鏟屎官能吃的就完全OJBK

想一下人類自己，是怎麼判斷什麼東西是可以吃的？先是通過嗅覺和視覺。然後是味覺最後把關。

有些時候我們會判斷錯的。各種吃毒蘑菇的新聞，食物中毒的新聞。動物也會犯錯，例如動物園裡動物吃塑料袋死掉的新聞。

但是絕大多數時候人和動物的判斷都是正確的。