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科学家开展了果蝇的新陈代谢演化研究
日期:2019-01-21 作者:编译:赵静娟 来源:农科智库 点击:
     各个动物物种的饮食选择非常多样化,有些专业物种只以某一种食物为生,如富含糖分的水果或富含蛋白质的肉类,而其他物种如人类则是多种食物物种,能以多种食物为生。
    由于存在以上差异,各个动物物种摄取的碳水化合物、氨基酸等宏量营养素数量也有所不同。可以想到,新陈代谢必须与每种动物的饮食选择相匹配。但是,我们对动物新陈代谢的演化所知甚少,如其根本的基因变化是什么,这些变化又是如何决定某一特定物种的最佳营养组成的?
    赫尔辛基大学(University of Helsinki)副教授维勒·希耶塔坎加斯(Ville Hietakangas)带领的研究小组利用两种非常相近的果蝇种类,对新陈代谢的演化进行了研究。
    第一种为擬黄果蝇(Drosophila simulans),为多种食物物种,通常以高糖的多种水果蔬菜为生。第二种为塞舌尔果蝇(Drosophila sechellia),为单一食物物种,仅以低糖的檄树(Morinda citrifolia)果实为生。
   “我们发现这两种物种的新陈代谢差异很大,塞舌尔果蝇的幼虫实际上是不会接触到糖分的,所以如果摄入富含糖分的饮食就不能继续生长了。而擬黄果蝇就完全可以适应富含糖分的饮食。”希耶塔坎加斯解释到。
    由于以上两种果蝇非常相近,科学家们得以对其进行杂交繁殖,培育出的杂交物种大部分遗传塞舌尔果蝇,但也同时包括耐糖所需的擬黄果蝇的基因组区域。
    希耶塔坎加斯表示:“我们研究的一大关键优势就是能够分析杂交动物,这样一来,我们不仅能使各项发现相互关联,而且还能确认那些非常重要又似乎毫无章法的基因变化。此外,我们还发现物种耐糖是需要付出代价的。擬黄果蝇和耐糖的杂交物种如果以低糖饮食为生,存活情况就会很不理想。这就表明塞舌尔果蝇已经演化到能在低糖环境下生存,这就需要改写新陈代谢的机制,拒绝高糖饮食。”
    该研究引发了许多同时也与人类相关的有趣的问题。未来研究拥有不同饮食习惯的人类也将十分有趣,如经历了好几代营养极其有限的人类对于现代高糖饮食可能会做出不同的反应。
(来源:芬兰赫尔辛基大学  北京市农林科学院农业信息与经济研究所报道)
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