飲食非常重要，不同生物有不同的食物取向。有些動物像是人類，能吃的食物很廣，有些如熊貓、無尾熊則很侷限。這個 2019 年的論文，探討 2 種果蠅吃糖的能力，其中一種果蠅，除惹實驗室以外，只住在東非外海的塞席爾群島，因此名喚「塞席爾果蠅（Drosophila sechellia）」，很普通的糖，對它們竟然是毒藥！
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許多果蠅以爛掉的果果為主食，塞席爾果蠅大概也能吃，不過有得選擇的話，它最喜歡的是食物諾麗果（Morinda citrifolia）。對於不少昆蟲而言，諾麗果是跟蚊香一樣有毒的生物兵器，卻是塞席爾果蠅飲食的第一選擇。營養方面，諾麗果的糖分很低，因此塞席爾果蠅習慣的口味是－低糖－低能量飲食。
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塞席爾果蠅遺傳上最近的親戚叫作「擬黃果蠅（Drosophila simulans）」，全世界許多地方都有分佈，會吃的食物也很多元，甜度從高到低都有。2 種近親的飲食習慣卻差很多，是如何造成的呢？
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2 種果蠅喜歡的甜度是什麼？論文比較它們在不同甜度中，結蛹成功的程度，用的是濃度介於 0 到 20% 的蔗糖（另一個控制變因是酵母濃度，酵母提供的營養成分是蛋白質，也是介於 0 到 20%）。
結果不管甜度高低，擬黃果蠅從全糖到去糖的生長狀況都活得不錯，耐糖能力很好。塞席爾果蠅就不是惹，它們偏好低糖飲食，糖濃度超過 10%，生長狀況就會變差，20% 則會全部死光光。很普通的糖，對塞席爾果蠅竟然是致命的毒藥！
有意思的是，2 種果蠅情慾交流生下的後代，儘管配備各一半的祖源，耐糖能力卻和擬黃果蠅差不多。這表示怕糖，源自於塞席爾果蠅的遺傳因素。
為惹尋找哪些基因影響耐糖，研究者採取回交（backcross）的策略，希望創造出絕大部分基因組都是塞席爾果蠅，但是配備擬黃果蠅版本的耐糖基因，所以仍能耐糖的品系。靠著 20% 蔗糖篩選，經過殘酷的 10 代考驗以後，順利獲得目標。
多代情慾交流獲得的果蠅，大部分基因組都源自塞席爾果蠅，只有染色體 2R 上的一些地方來自擬黃果蠅，不過僅靠這些擬黃果蠅的遺傳區域，耐糖能力就和 100% 的擬黃果蠅一樣好。可見耐糖或不耐糖只取決於少數基因。源自擬黃果蠅的基因共有 302 個，論文選惹 102 個看起來有搞頭的繼續研究，最後覺得其中 9 個基因和耐不耐糖比較有關係。
3 個基因（mRpL43、CG4882、bonsai）在不耐糖果蠅中，基因表現量都明顯降低。它們的蛋白質產物，都是粒線體的核糖體（ribosome）的結構成分，可見耐糖能力與粒線體作用有關。
還有 3 個基因（SERCA、PPP1R15、Pi3K59F），參與不同的訊號傳遞路徑。SERCA 與脂質恆定有關，在不耐糖果蠅中表現量降低；而塞席爾果蠅此一基因，之所以表現量低，是由於啟動子（promoter）的 DNA 序列差異所致（驅動比較沒力）。
PPP1R15 和 Pi3K59F 則是在不耐糖果蠅中，表現量增加。有意思的是，特別研究的 9 個基因中，只有 PPP1R15 的氨基酸序列比別人有更多改變，不過不清楚是否與耐糖有關。另外 3 個基因（Taldo、Dpit47、GlcT-1），影響比較小。
綜合看來，果蠅切換高糖或低糖飲食，會造成很多基因的表現量改變，不過能否耐糖，關鍵只在於相對少數的基因，功能與粒線體作用以及訊號傳遞有關。
還有個有趣的問題是，塞席爾果蠅「為什麼」怕糖？一個可能是隨機造成的遺傳漂變：它們平時只吃低糖，沒機會碰到高糖食物，應付高糖的能力也就隨機消逝惹。另一個可能是天擇造成的適應：長期仰賴低能飲食下，處理高糖的基因版本不利於生存，因此被天擇消滅。
論文認為，在微糖飲食下的發育狀況，不耐糖和塞席爾果蠅，都勝過耐糖與擬黃果蠅，所以耐糖能力的喪失大概不是隨機，而是有利於低能飲食的適應導致。
新聞稿：
Fruit flies help to shed light on the evolution of metabolism
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