[編者注：本報道於2017年9月22日更新，以宣告遺傳學家克利夫·塔賓的評論是在他的科學講座中提出的。]
在墨西哥黑暗的洞穴中生活的魚類，數月沒有食物。它們在沒有光照的情況下生活了更長時間——數千年——進化到失去了眼睛和皮膚色素。
現在研究人員發現，這些奇異的生物還有另一個奇特之處。為了在食物稀缺的環境中生存，這些魚類進化出了將營養物質轉化為能量的極端方式。這些特徵產生了類似人類2型糖尿病先兆的大血糖波動等症狀。但在魚類中，這些變化是適應，而不是疾病。這些穴魚過著長壽而健康的生活。
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哈佛醫學院的遺傳學家克利夫·塔賓指出，瞭解魚類如何在這些不祥的症狀下保持健康，可能會為治療人類糖尿病的新療法提供線索。塔賓發現了這些特徵，並在上個月在卡爾加里舉行的泛美進化發育生物學學會會議上描述了它們。他和他的同事們開始獲得關於穴魚如何完成這一壯舉的線索。
在人類和其他哺乳動物中，2型糖尿病風險的首要跡象之一是對血糖（葡萄糖）控制不佳。這種情況的發生是因為細胞對胰島素產生抵抗，胰島素是訊號細胞從血液中攝取葡萄糖的激素。如果問題持續下去，它們會發展成完全成熟的糖尿病，其特徵是血糖水平達到每分升140毫克或更高，器官衰竭，血管滲漏，神經損傷以及中風和心臟病風險升高。這種疾病每年在全球範圍內導致340萬人死亡。飲食、藥物和胰島素注射是目前的治療方法，但往往無效。（減肥手術最近已成為另一種選擇，但它具有任何大型手術的風險。）
穴魚墨西哥麗脂鯉顯然已經找到了另一種解決方案。大約一百萬年前，這些魚從河流被沖刷到洞穴中。這是一個巨大的變化。河流裡食物充足，但洞穴裡只有季節性洪水衝進來的東西——一些小型水生甲殼類動物、腐爛的物質和泥土中的碎屑。洞穴中沒有光照（因此，沒有植物或光合作用），水中氧氣也很少。 但也沒有魚類捕食者。“在洞穴裡，好訊息是沒有人想吃你。壞訊息是你沒有東西吃，”塔賓在他的演講中說道。
由於穴魚數月沒有食物，研究人員假設它們進化出了一種代謝，可以有效地將它們能刮到的卡路里儲存為脂肪，類似於在冬季前儲存脂肪以度過食物匱乏月份的動物。為了驗證這一想法，塔賓和他的團隊將穴魚與在實驗室相同條件下飼養的河魚進行了比較。他們發現穴魚確實比它們的河流親戚儲存更多的內臟脂肪。但穴居者也有更大、脂肪肝臟，類似於人類與糖尿病相關的脂肪肝疾病。“但你沒有看到這些傢伙的肝臟被破壞，”塔賓說。“這非常奇怪。”
在健康魚類中發現一種糖尿病前期特徵促使塔賓研究它們代謝的其他方面。血糖控制是其中之一。當給河魚餵食葡萄糖時，他看到胰島素開始起作用以控制它們的血糖水平。但在穴魚中，血糖飆升。然後，在飢餓期間，穴魚的血糖水平直線下降。“我們得到了人類的糖尿病反應，但穴魚沒有患上糖尿病，”塔賓說。
仔細觀察魚的肌肉——主要的葡萄糖消耗者——表明穴魚在細胞和生化水平上似乎具有胰島素抵抗性。 在給予相同量的胰島素的情況下，地表魚肌肉細胞比穴魚肌肉吸收更多的葡萄糖。
基因分析揭示了原因：這些魚的胰島素受體基因中存在獨特的突變，這種變化幫助魚增加了體重。塔賓和他的團隊使用基因工程方法將穴魚胰島素受體插入到正常的斑馬魚中。果然，這些魚比普通的斑馬魚更重。“我們發現穴魚中許多受到選擇的基因都與代謝有關，”明尼蘇達大學的蘇珊娜·麥高夫說，她研究該物種的種群遺傳學，但沒有參與這項研究。
總之，這些發現表明穴魚已經進化出一種極其“節儉”的代謝。但它們如何逃脫這種食物加工的不良影響呢？“這些魚有時間進行反向進化或共同進化，從而抵消與血糖控制不佳、脂肪肝和胰島素抵抗相關的問題，”尼古拉斯·羅納說，他曾是塔賓實驗室的博士後研究員，現在在斯托爾斯醫學研究所領導自己的研究小組。
換句話說，這些穴魚的進化已經集中在糖尿病和肥胖症等疾病的潛在解決方案上。穴魚研究人員現在正在努力找出魚類是如何做到這一點的。“我唯一能給你的完全猜測是，穴魚的代謝率低於它們的河流親戚，”佛羅里達大西洋大學的亞歷克斯·基恩說，他沒有參與這項研究。細胞中緩慢的能量使用可能對預防糖尿病有所幫助，他說。找到那種東西，就像釣魚一樣，需要一些耐心。