Sagen Sie Hallo zu den gemeinsamen Fruchtfliege: ein regelmäßiger Gast in allen unseren Häusern, schlemmen auf, dass Sie warf die Bananenschale in den Müll, vor ein paar Tagen.
Trotz Ihrer Namen, es ist nicht nur die Frucht, Sie Fliegen nach; diese Insekten ernähren sich von verschiedenen Arten von Pflanzenmaterial. In einem Papier veröffentlicht in Cell Reports beschreiben Wissenschaftler, dass diese Vielfalt in der Ernährung stammt von Ihrer flexiblen Reaktion auf Kohlenhydrate, geben uns Einblick in, wie wir Menschen uns entwickelt, was wir Essen.
Die Taufliege oder Drosophila melanogaster, vielleicht ein ärgernis für einige, aber die Wissenschaftler Sie sind das Rückgrat der Genetik, und Antworten auf, wie die Gene funktionieren in unserem Körper. Wie die Frucht-Fliegen können die Menschen auch Essen, eine Breite Palette von Lebensmittel-Ressourcen. Wir sind bekannt als der „Ernährungs-Generalisten‘.
Auf der anderen Seite, sind einige genetische Vettern von der Frucht Fliegen sind bekannt als „Ernährungs-Experten“ und können nur wachsen auf ganz bestimmten Pflanzen. Viele Fragen bleiben, wie Organismen-sogar innerhalb der selben genetischen Familie-haben solche Unterschiede in den Ernährungsgewohnheiten.
„Die Aufdeckung der Unterschiede in den molekularen Mechanismen zwischen Ernährung Generalisten und Spezialisten können uns helfen zu verstehen, wie Organismen Anpassung an wechselnde Ernährungs-Umgebungen“, erklären Kaori Watanabe und Yukako Hattori von der Kyoto University Graduate School of Biostudies wer führt die Studie. „In unserer Untersuchung haben wir geändert, die Nährstoff-balance in der Ernährung der verschiedenen Drosophila Arten und verglichen Ihre Ernährung Anpassungsfähigkeit zusammen mit Ihrer transkriptionellen und metabolischen Reaktionen.“
Das team begann mit der Prüfung der Frage, ob die Larven des Generalisten und Spezialisten, die sich auf drei experimentelle Ernährung: proteinreiche, kohlenhydratreiche und ‚medium‘ protein-Kohlenhydrat. Wie erwartet, generalist fliegt — einschließlich der gemeinsamen Fruchtfliege — wuchs unter alle Diäten. Larven von Spezialisten auf der anderen Seite nicht überleben könnte auf den Kohlenhydrat-reichen Bedingungen.
Diese Spezialisten sind bekannt, um zu Essen und zu reproduzieren auf bestimmte Früchte oder Blüten, und die Prüfung der Nährwertprofile von Ihre native Diäten zeigten, dass Sie live auf low-Kohlenhydrate. Bei dieser Suche, das team stellte die Hypothese auf, dass der Unterschied zwischen den Fliegen liegt in der genetischen Signalwege, die Kontrolle Ihrer Reaktion auf die Kohlenhydrate selbst.
„Einen Signalweg bekannt als“ TGF-β/Activin signaling “ regelt die Reaktion des Körpers auf Kohlenhydrate. In den Generalisten, dieser Weg ist Recht flexibel und hält die metabolische Homöostase unter verschiedenen Diäten. In der Tat gibt es über 250 metabolic Gene, die herunterreguliert sind, wenn Ihre Ernährung ist Reich an Kohlenhydraten“, erklären Sie.
Im Gegensatz dazu, ein Spezialist zum Ausdruck gebracht, diese Gene auf den höheren Ebenen, wo Sie die angesammelten Metaboliten, die Ihren Höhepunkt in der Anpassung reduziert. Der gleiche Mangel an Anpassung wurde auch gefunden, wenn ein gen in der TGF-β/Activin-Signalweg, benannt trödeln, deaktiviert ist, in die gemeinsame Fruchtfliege.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Generalisten evolutionär behielt das robuste Kohlenhydrat-responsiver Systeme, die durch Genom-Umwelt-Interaktionen, während die Spezialisten verloren Sie in konsequente low-Kohlenhydrat-Umgebungen.
Das Forschungsteam schlussfolgert, dass „wenn man bedenkt, dass Menschen und Fliegen haben eine Reihe von Genen und regulatorischen Faktoren, können wir beginnen zu entwickeln, eine interspezies-vergleichenden Ansatz bietet einen informativen Modell-system für die Adressierung der genetischen Variabilität unter den Menschen, die in Reaktion auf diätetischen Zufuhr.“