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果蝇有助于揭示新陈代谢的进化

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2020-05-18浏览次数:1918

动物种类的饮食选择差异很大。一些专家只喂食一种食物来源,如富含糖的水果或富含蛋白质的肉类。其他物种,如人类,是能够以各种食物来源为食的通才。

由于这些差异,动物物种消耗不同量的恒定营养素,例如碳水化合物和氨基酸。可以想象,新陈代谢必须与每个物种的饮食选择相匹配。然而,我们对动物新陈代谢的演变知之甚少 - 遗传变化是什么以及这些变化如何定义给定物种的最佳营养素。

由赫尔辛基大学副教授Ville Hietakangas领导的一个小组利用两种密切相关的果蝇来研究代谢进化。

他们中的第一个是通才,Drosophila simulans,他们吃不同的水果和蔬菜,通常含有大量的糖。第二种是果蝇(Drosophila sechellia),它专门研究含糖量低的水果诺丽(Noni)和巴戟天(Morinda citrifolia)。

“我们发现这些物种之间存在显着的代谢差异.D。”天然未暴露于糖的sechellia幼虫在放入含糖饮食时不会生长,并且D. simulans处理膳食糖没有问题,“Hietakangas解释。

果蝇物种的密切相关性使得科学家能够跨越物种并创造出与D. sechellia基因大致相似的杂种,但是含有糖耐受所需的D. simulans的基因组区域。

“对杂交种能力的分析是我们研究的一个关键优势。这样我们不仅可以依靠相关结果,还可以识别重要的遗传变化。我们还可以说葡萄糖耐量需要成本。 D. simulans和耐糖杂交种低营养饮食中的生存率低表明D. sechellia已进化为低营养环境,需要以不可能消耗高糖的方式重新进行新陈代谢,“Hietakangas说。

这项研究开辟了许多与人类有关的有趣问题。在未来,探索具有不同饮食历史的人(例如,多代人经历的极其有限的营养)对富含糖的现代饮食的反应是否有所不同将是有趣的。