人體攝入的食物都是在腸道中大量細(xì)菌的幫助下被消化的，消化完畢后，這些細(xì)菌也被排出體外。
為研究人類腸道細(xì)菌生態(tài)系統(tǒng)是如何變化的，研究人員分析了在美國(guó)猶他州和墨西哥發(fā)現(xiàn)的糞化石或保存下來(lái)的古代糞便DNA。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表于5月12日出版的《自然》。
這些數(shù)據(jù)讓科學(xué)家首次對(duì)古代腸道細(xì)菌群落有了很好的了解。斯坦福大學(xué)生物學(xué)家Justin Sonnenburg說(shuō)：“這些古糞便相當(dāng)于一臺(tái)時(shí)間機(jī)器。”
論文通訊作者、哈佛醫(yī)學(xué)院微生物學(xué)家Aleksandar Kostic表示，在過(guò)去的1000年里，人類腸道經(jīng)歷了一次“滅絕事件”，失去了幾十個(gè)細(xì)菌物種，多樣性顯著減少。
既往研究以狩獵采集者和牧民的腸道細(xì)菌作為古代微生物群的代表，發(fā)現(xiàn)這些人群體內(nèi)的微生物多樣性遠(yuǎn)超工業(yè)社會(huì)的現(xiàn)代人。研究人員認(rèn)為，腸道細(xì)菌的低多樣性與“文明疾病”(如糖尿病、肥胖和過(guò)敏)的高發(fā)病率有關(guān)。但目前還不清楚今天的非工業(yè)人群與古代人類有多少共同之處。
“我們希望看看現(xiàn)代腸道微生物群是什么時(shí)候發(fā)生變化的，以及是由什么原因造成的——是食物加工問(wèn)題，還是抗生素或衛(wèi)生問(wèn)題。”論文合著者、哈佛大學(xué)遺傳學(xué)家Christina Warinner說(shuō)。
研究人員分析了墨西哥和美國(guó)西南部3個(gè)巖石掩體中由于干燥和溫度穩(wěn)定而保存下來(lái)的8塊古代糞化石，并對(duì)其DNA進(jìn)行了分析。通過(guò)與已知的同哺乳動(dòng)物腸道相關(guān)的細(xì)菌序列對(duì)比，他們從中挑出了古老的腸道菌種。
這181個(gè)古老的基因組可能來(lái)自人類腸道菌群，其中許多類似于今天在非工業(yè)人群腸道樣本中發(fā)現(xiàn)的菌群，包括與高纖維飲食相關(guān)的菌種。研究人員在樣本中還發(fā)現(xiàn)了少量食物基因序列，證實(shí)了早期北美農(nóng)民的典型食物包括玉米和豆類。
此外，古代微生物種群與現(xiàn)代微生物群也有所不同，例如缺乏抗生素耐藥性標(biāo)記。而且前者明顯更多樣化，包括幾十種未知的菌種。Kostic表示，僅在這8個(gè)樣本中，他們就發(fā)現(xiàn)了38%的新菌種。
來(lái)自古糞便的數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)今地球上，沒(méi)有任何人的微生物群能幸免于“滅絕”變化。麻省理工學(xué)院遺傳學(xué)家Mathieu Groussin說(shuō)：“非工業(yè)人群及其體內(nèi)的微生物群，不應(yīng)該被認(rèn)為是我們祖先的替代品。”
“這些發(fā)現(xiàn)還表明，我們失去了很多微生物‘助手’，而我們的身體可能沒(méi)有時(shí)間來(lái)適應(yīng)。”Sonnenburg表示，“這項(xiàng)研究提供了一個(gè)檢查我們失去了哪些菌種的黃金標(biāo)準(zhǔn)。”
標(biāo)簽： 腸道細(xì)菌
