果蝇研究挑战进化论和高碳水化合物饮食

动物中常见的单一线粒体DNA突变可能在肥胖和其他与高碳水化合物含量饮食相关的健康问题中起作用。

这是新南威尔士大学科学家领导的研究的意义之一，他们研究了不同的饮食如何影响果蝇种群。研究人员观察到，当两组果蝇被喂食高蛋白和高碳水化合物的替代饮食时，它们之间有显著的差异。

具有显著线粒体DNA(mtDNA)突变的果蝇幼虫在食用高碳水化合物香蕉时表现出显著的生长，但在高蛋白饮食的百香果中停滞不前。

相反，没有mtDNA突变的果蝇幼虫在高蛋白饮食中繁殖，但摄入碳水化合物时频率降低。

领导新南威尔士大学生物技术和生物分子科学学院研究的Birbarah de教授说，这项研究是进化工作中积极选择的罕见证明。

他说：“这项研究的独特之处在于，我们发现了线粒体基因组中的一个突变，即当喂食特定的饮食有益时，会导致种群中苍蝇的频率增加。

“然后，当你把饮食切换回高蛋白饮食时，有突变的苍蝇数量会减少，而其他没有突变的苍蝇数量也会增加。”

这项研究是澳大利亚、美国和西班牙研究机构作者长达6年的细致合作，挑战了分子进化的中性理论，即物种在分子水平上的变化是随机的，不是自然选择引起的。对这个物种来说不是好就是坏。

新南威尔士州大学的博士生萨姆托阿尼茨基是这篇论文的第一作者。他解释了为什么这不仅仅是一个随机的中性突变。

他说：“选择性的优势在于，以高碳水化合物饮食为食的带有突变的幼虫，在蛋白质饮食(带有突变)之前成长为良好的早期成年人。

“我们发现，在一代人的发展过程中，这两个群体之间有10%的差异，这是巨大的。

“而且因为我们跟随了25代人，随着时间的推移，这些人增加了更多，这提供了更多的数字和巨大的选择优势。”

鉴于人类与果蝇共享75%的相同基因，并且共享相同的mtDNA基因，人类mtDNA的相同突变可能以类似的方式代谢碳水化合物，这当然是一个有趣的前景。

巴拉德教授说，尽管已经证实这将是“另一个NHMRC资助和多年的调查和测试”，但这个想法值得探索。

他说，了解一个人的有丝分裂有助于解释为什么高碳水化合物饮食可能导致一些人肥胖和糖尿病，而不是其他人。

“然而，对于那些隐藏突变的人来说，这个消息并不是一件好事，”他说。

“当然，年轻时需要控制碳水化合物的摄入，但如果不幸患上帕金森病，高碳水化合物饮食会帮助你保持体重。

“因此，我们的研究结果为开发治疗帕金森病的特定饮食和药物开辟了一个新领域。”

知识非但不能对抗疾病和减少健康问题，反而可以帮助人们规划和实现他们的生活选择。

“我们工作中最明显的意义是，人们应该开始管理他们的饮食，以匹配他们的基因型来实现他们的特定目标。这是一个不断发展的‘营养基因组学’领域，”巴拉德教授说。

他用足球队不同体能要求的类比：有的球员需要速度，有的球员需要增重，还有的需要脂肪层。

“了解一个人的血清型可以帮助每个人优化饮食以实现这些目标，这也有助于一个人选择最适合自己的角色。”

“第二个例子是，我们的能量目标会随着时间的推移而改变，所以我们喂给身体的食物也应该改变。有些人的目标可能是提高生育率，而延长寿命可能是老年人的目标。

“因此，了解我们的有丝分裂将有助于我们确定最佳饮食以做出生活选择。”

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