科學(xué)家們證明了生物的飲食可以影響他們的DNA

在一項(xiàng)關(guān)于真核和細(xì)菌寄生蟲(chóng)的研究中，牛津大學(xué)的兩位研究人員發(fā)現(xiàn)了DNA序列的差異，這些差異可能歸因于他們食物的成分。

“生物利用從食物中獲得的構(gòu)建塊來(lái)構(gòu)建DNA。我們的假設(shè)是這種食物的成分可以改變生物體的DNA，“該研究的共同作者，牛津大學(xué)植物科學(xué)系的Steven Kelly博士說(shuō)。

“例如，一只素食熊貓是否可以與吃肉的北極熊有可預(yù)測(cè)的遺傳差異?”

為了驗(yàn)證這一假設(shè)，Kelly博士和他的同事，牛津大學(xué)植物科學(xué)系的博士候選人Emily Seward選擇了一組簡(jiǎn)單的寄生蟲(chóng) - 真核寄生蟲(chóng)(Kinetoplastida)和細(xì)菌寄生蟲(chóng)(Mollicutes) - 用作模型系統(tǒng)。

這些寄生蟲(chóng)共有一個(gè)共同的祖先，但已經(jīng)進(jìn)化到感染不同的植物或動(dòng)物宿主和吃非常不同的食物。

“我們發(fā)現(xiàn)寄生蟲(chóng)飲食中不同水平的氮會(huì)導(dǎo)致其DNA的變化，”凱利博士說(shuō)。

“具體而言，低氮，高糖飲食的寄生蟲(chóng)的DNA序列比含有富氮，高蛋白飲食的寄生蟲(chóng)使用的氮更少。”

基于團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的新型數(shù)學(xué)模型，結(jié)果揭示了細(xì)胞代謝與進(jìn)化之間先前隱藏的關(guān)系。

它們提供了關(guān)于如何通過(guò)適應(yīng)不同飲食來(lái)影響DNA序列的新見(jiàn)解。

此外，作者發(fā)現(xiàn)通過(guò)分析其基因的DNA序列可以預(yù)測(cè)相關(guān)生物的飲食。

“目前尚不清楚為什么非常密切相關(guān)的生物在基因組成上看起來(lái)如此不同，”西沃德說(shuō)。

“通過(guò)將生物學(xué)的兩個(gè)基本方面 - 新陳代謝和遺傳學(xué) - 結(jié)合在一起，我們提高了對(duì)這一領(lǐng)域的理解。”

“這是一個(gè)難以回答的問(wèn)題，因?yàn)橛泻芏嘁蛩乜梢杂绊懮矬w的DNA序列，”她說(shuō)。

“但我們的研究解釋了這些差異的很高比例，并提供證據(jù)證明我們真的是我們吃的東西。”

“我們現(xiàn)在正在研究更復(fù)雜的生物，看看我們是否能找到同樣的東西。”

該研究小組的研究結(jié)果發(fā)表在11月15日的“基因組生物學(xué)”雜志上。