Cell子刊：饮食与进化的双面关系

近年来，肥胖已经开始取代传统问题（如传染性疾病和营养不良），成为了公众健康最大的威胁之一。营养摄入调控方面的研究也逐渐发现了遗传学和环境因素对胃口的影响，还有一些关键信号通路被发现参与了代谢综合症，科学家们开始了解禁食和限制热量的保护性作用。

近期Cell出版社推出专题：You Gonna Eat That? Appetite and Energy Balance，从其旗下期刊中汇集了多篇综述，免费开放阅读，介绍食欲与能量平衡等方面的最新内容。

Evolutionary Genetics: You Are What You Evolve to Eat

对于食物的偏好性是由系统发育，个体发育和环境因素塑造的，反过来饮食也有可能影响我们的身体的其它形状。这篇综述回顾了近期这一研究方向的最新进展，解释了为何果蝇会进化出对新营养的需求，这种需求又是如何反过来影响果蝇繁殖的。

一般认为，进化应该是拓展生物的生存条件，而2012年的一项研究却获得了与此相反的发现：Drosophila pachea果蝇在进化过程中变得完全依赖一种只生长在美国西南部和墨西哥西北部的仙人掌senita cactus。

研究人员发现D. pachea失去了将胆固醇转化为7DHC的能力，这是果蝇幼虫成熟所必须的激素合成的第一步。研究还显示，这种特殊的仙人掌senita cactus并不能产生胆固醇，不过它却是D. pachea所能利用的另一种固醇在沙漠中的唯一来源。

通过测序，研究人员发现D. pachea的梦幻岛蛋白与其他果蝇相比发生了几个氨基酸的突变，其中的四个突变使该蛋白丧失了转化胆固醇的能力。不过这种突变的梦幻岛蛋白能够将罕见仙人掌中的另一种固醇lathosterol转变为7DHC。

有研究人员指出，D. pachea的梦幻岛蛋白可能是把双刃剑，现在这可能是种优势，因为这种果蝇目前没有竞争食物的对手，但一旦这样的栖息地受到破坏（这已经不是新鲜事了），这种仙人掌消失了，那么这种果蝇将很难生存下去。

此后科学家们又完成了果蝇Drosophila mauritiana的全基因组序列，并对其中的各种基因进行了注释。

与广泛存在的黑腹果蝇不同，Drosophila mauritiana只位于毛里求斯的岛上，研究人员通过新分析方法对该果蝇种群中基因突变的情况进行了研究。他们本以为鉴于该物种分布极为有限，种群中的突变率应该相对较低。但令人惊奇的是，研究人员发现这种果蝇的基因组高度变异，染色体充满了突变造成的多态性，而且这些多态性在基因组中并非均匀分布。研究显示，在果蝇高度变异的基因组中有两个较大区域的序列高度保守。研究人员认为“变异低谷”被认为是选择性清除selective sweep的结果，即新出现的突变给果蝇带来了很大的选择优势，因而在种群中快速扩散，直到它们“固定下来”成为个体所必需的存在。

果蝇Drosophila mauritiana基因组中有两个区域的变异明显少于周围区域，意味着这两个区域中的一些基因在近期参与了基因组内部冲突，而这很可能间接有助于物种特征的确立。Schlötterer推测，基因组内部冲突所涉及的基因就是毛里求斯果蝇的一种“物种形成基因”。

（转化医学网360zhyx.com）