Дієта плодових мух впливає на потомство, каже дослідник
Як не вмерти: роль дієти у запобіганні, арешті та скасуванні наших 15 найкращих вбивць (лютий 2021).
Для плодової мухи те, що їли її бабуся і дідусь, може вплинути на її вагу. Але передача типу статури на основі дієти не є простою причиною та наслідком, виявив дослідник з Університету Алабами.
Важливість дослідження полягає в тому, що подібні взаємозв'язки між споживанням їжі та ожирінням між поколіннями можуть стосуватися і людей.
Доктор Лора Рід, доцент кафедри біологічних наук в АС, вивчає ожиріння, експериментуючи з кількома поколіннями плодових мух або Drosophila melanogaster. Вона та її колеги годували личинок плодових мух дієтою з високим вмістом жиру, а контрольна група - звичайною дієтою.
Стаття, що містить результати "Генетичні та гендерно-специфічні наслідки трансгенерації дієти з високим вмістом жиру у Drosophila Melanogaster", була опублікована 12 серпня в журналі PLOS ONE.
Потім дослідники вивчають вагу та фенотипи - фізичні характеристики, такі як зберігання жиру - наступних поколінь плодових мух, яких годують регулярним раціоном. Мухи з бабусями та дідусями з високим вмістом жиру можуть мати фенотип ожиріння, залежно від того, який дідусь - бабуся чи дідусь - дотримувались спеціальної дієти.
"Що стосується мух - як це також було показано у людей та інших системах - те, що їдять їхні бабусі та дідусі, впливає на масу тіла нащадків", - сказав Рід. "Дві генетично однакові мухи, які вирощуються на одній дієті, можуть мати різну передбачувану вагу, якщо дідусь однієї мухи їв жирну їжу, якщо бабуся іншої мухи їла жирну їжу".
Співавторами Рід є Келлі Дью-Бадд, Факультет рослинництва в Університеті Арізони, і Джулі Джарніган, науковий співробітник кафедри біологічних наук Університету Саудівської Аравії. Дослідження вивчає генотип - генетичний склад - та ознаки 10 генетичних ліній від трьох поколінь мух. Вони дійшли трьох основних висновків:
- Існують суттєві відмінності між генотипами та статями в тому, як дієта з високим вмістом жиру впливала на наступні покоління.
- Стать предка, яка зазнала дієти з високим вмістом жиру, впливає на те, як і чи впливатимуть наступні покоління.
- Фенотип предка у відповідь на їх дієту не є надійним предиктором успадкованого фенотипу, успадкованого від нащадків. Те, що бабуся і дідусь отримували дієту з високим вмістом жиру, не обов’язково означає, що у всіх нащадків будуть ожиріння.
"Наслідком цих результатів є те, що, враховуючи наш інтерес до розуміння та запобігання метаболічним захворюванням, таким як ожиріння, ми повинні враховувати внесок досвіду навколишнього середовища у предки", - сказав Рід. "Однак нам слід бути обережними, коли виводимо узагальнення популяції на основі невеликих досліджень, оскільки ефекти трансгенерації, ймовірно, матимуть суттєву специфіку для статі та генотипу".
Рід сказав, що це дослідження досліджує "епігенетику", сучасну тенденцію в популярній науці, яка досліджує, чи можуть фактори, успадковані від предків, визначати успадковані риси.
Середовище може змінити спосіб вираження характеристик генів, не змінюючи самого генетичного коду. Дослідження включає епігенетику, але потрібно ще багато досліджень, щоб повністю зрозуміти, як механічно передаються ефекти.
"Уявіть дві однакові нитки різнокольорових святкових вогнів", - сказав Рід. "Ланцюги представляють ДНК двох організмів, тоді як цибулини представляють окремі гени. Незважаючи на те, що нитки однакові, цілком можливо, що окремі цибулини різним чином включаються або вимикаються між цими ланцюгами. Гени можуть бути включені або вимкнено, або експресовано різними візерунками на двох ланцюгах ДНК. Схема експресії генів визначається епігенетикою ".
Сучасне дослідження показує, що навколишнє середовище - жирна дієта - може змінити фенотип нащадків, але все ще зарано узагальнювати результати для цілого населення або навіть для людського суспільства. Зв’язок існує, але його сила все ще залишається сумнівною, враховуючи вплив бабусь і дідусів на дієту з високим вмістом жиру.
"Наслідком цих результатів є те, що, враховуючи наш інтерес до розуміння та запобігання метаболічним захворюванням, таким як ожиріння, ми повинні враховувати внесок досвіду навколишнього середовища у предки", - сказав Рід. "Однак нам слід бути обережними, коли виводимо узагальнення сукупності на основі невеликих досліджень".