果蝇有助于揭示新陈代谢的演变

2019年1月25日00:18:40 发表评论
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动物种类的饮食选择变化很大。有些是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,是可以以不同种类的食…

动物种类的饮食选择变化很大。有些是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,是可以以不同种类的食物来源为食的通才。

由于这些差异,动物物种摄取不同量的常量营养素,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了解得很少 - 基因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成分。

由赫尔辛基大学副教授Ville Hietakangas领导的研究小组通过使用两种密切相关的果蝇物种研究了新陈代谢的演变。

他们中的第一个是通才,Drosophila simulans,以不同的水果和蔬菜为食,通常含有大量的糖。第二个是果蝇(Drosophila sechellia),它专门以一种水果为原料,诺丽(Noni),巴戟天(Morinda citrifolia),含糖量低。

“我们发现这些物种之间存在相当显着的代谢差异.D。sechellia幼虫,在自然界中没有暴露在糖中,当放在含糖丰富的饮食中时不能生长,而D. simulans在处理膳食糖方面没有问题, “Hietakangas解释道。

果蝇物种的密切相关性使得科学家能够杂交这一物种,制造出大部分遗传上类似于D. sechellia的杂种,但是含有耐糖所需的D. simulans的基因组区域。

“分析杂交动物的能力是我们研究的关键优势。这样我们不仅可以依赖于相关结果,而且能够识别出因果关系重要的遗传变化。我们还可以说糖耐量带来成本。 D. simulans和耐糖杂交种在低营养膳食中存活不佳。这表明D. sechellia已经进化到低营养环境中生存,这需要以一种不可能摄入高糖的方式重新布线代谢。 “Hietakangas说。

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

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