[编者注：本报道于2017年9月22日更新，以声明遗传学家克利夫·塔宾的评论是在他的科学讲座中提出的。]
在墨西哥黑暗的洞穴中生活的鱼类，数月没有食物。它们在没有光照的情况下生活了更长时间——数千年——进化到失去了眼睛和皮肤色素。
现在研究人员发现，这些奇异的生物还有另一个奇特之处。为了在食物稀缺的环境中生存，这些鱼类进化出了将营养物质转化为能量的极端方式。这些特征产生了类似人类2型糖尿病先兆的大血糖波动等症状。但在鱼类中，这些变化是适应，而不是疾病。这些穴鱼过着长寿而健康的生活。
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哈佛医学院的遗传学家克利夫·塔宾指出，了解鱼类如何在这些不祥的症状下保持健康，可能会为治疗人类糖尿病的新疗法提供线索。塔宾发现了这些特征，并在上个月在卡尔加里举行的泛美进化发育生物学学会会议上描述了它们。他和他的同事们开始获得关于穴鱼如何完成这一壮举的线索。
在人类和其他哺乳动物中，2型糖尿病风险的首要迹象之一是对血糖（葡萄糖）控制不佳。这种情况的发生是因为细胞对胰岛素产生抵抗，胰岛素是信号细胞从血液中摄取葡萄糖的激素。如果问题持续下去，它们会发展成完全成熟的糖尿病，其特征是血糖水平达到每分升140毫克或更高，器官衰竭，血管渗漏，神经损伤以及中风和心脏病风险升高。这种疾病每年在全球范围内导致340万人死亡。饮食、药物和胰岛素注射是目前的治疗方法，但往往无效。（减肥手术最近已成为另一种选择，但它具有任何大型手术的风险。）
穴鱼墨西哥丽脂鲤显然已经找到了另一种解决方案。大约一百万年前，这些鱼从河流被冲刷到洞穴中。这是一个巨大的变化。河流里食物充足，但洞穴里只有季节性洪水冲进来的东西——一些小型水生甲壳类动物、腐烂的物质和泥土中的碎屑。洞穴中没有光照（因此，没有植物或光合作用），水中氧气也很少。 但也没有鱼类捕食者。“在洞穴里，好消息是没有人想吃你。坏消息是你没有东西吃，”塔宾在他的演讲中说道。
由于穴鱼数月没有食物，研究人员假设它们进化出了一种代谢，可以有效地将它们能刮到的卡路里储存为脂肪，类似于在冬季前储存脂肪以度过食物匮乏月份的动物。为了验证这一想法，塔宾和他的团队将穴鱼与在实验室相同条件下饲养的河鱼进行了比较。他们发现穴鱼确实比它们的河流亲戚储存更多的内脏脂肪。但穴居者也有更大、脂肪肝脏，类似于人类与糖尿病相关的脂肪肝疾病。“但你没有看到这些家伙的肝脏被破坏，”塔宾说。“这非常奇怪。”
在健康鱼类中发现一种糖尿病前期特征促使塔宾研究它们代谢的其他方面。血糖控制是其中之一。当给河鱼喂食葡萄糖时，他看到胰岛素开始起作用以控制它们的血糖水平。但在穴鱼中，血糖飙升。然后，在饥饿期间，穴鱼的血糖水平直线下降。“我们得到了人类的糖尿病反应，但穴鱼没有患上糖尿病，”塔宾说。
仔细观察鱼的肌肉——主要的葡萄糖消耗者——表明穴鱼在细胞和生化水平上似乎具有胰岛素抵抗性。 在给予相同量的胰岛素的情况下，地表鱼肌肉细胞比穴鱼肌肉吸收更多的葡萄糖。
基因分析揭示了原因：这些鱼的胰岛素受体基因中存在独特的突变，这种变化帮助鱼增加了体重。塔宾和他的团队使用基因工程方法将穴鱼胰岛素受体插入到正常的斑马鱼中。果然，这些鱼比普通的斑马鱼更重。“我们发现穴鱼中许多受到选择的基因都与代谢有关，”明尼苏达大学的苏珊娜·麦高夫说，她研究该物种的种群遗传学，但没有参与这项研究。
总之，这些发现表明穴鱼已经进化出一种极其“节俭”的代谢。但它们如何逃脱这种食物加工的不良影响呢？“这些鱼有时间进行反向进化或共同进化，从而抵消与血糖控制不佳、脂肪肝和胰岛素抵抗相关的问题，”尼古拉斯·罗纳说，他曾是塔宾实验室的博士后研究员，现在在斯托尔斯医学研究所领导自己的研究小组。
换句话说，这些穴鱼的进化已经集中在糖尿病和肥胖症等疾病的潜在解决方案上。穴鱼研究人员现在正在努力找出鱼类是如何做到这一点的。“我唯一能给你的完全猜测是，穴鱼的代谢率低于它们的河流亲戚，”佛罗里达大西洋大学的亚历克斯·基恩说，他没有参与这项研究。细胞中缓慢的能量使用可能对预防糖尿病有所帮助，他说。找到那种东西，就像钓鱼一样，需要一些耐心。