揭開腸道菌從哪里來的面紗

時間：2017-01-20作者：河南金百合生物科技股份有限公司瀏覽：202

就像有人經(jīng)常會問：是先有雞，還是先有蛋？人類是什么動物轉(zhuǎn)化過來的？一樣，腸道細菌也有它的由來，什么東西形成都是有因有果的，今天金百合生物就來揭開腸道菌從哪里來的面紗。
 
科研人員在7月22日的Science上刊登的文章發(fā)現(xiàn)：腸道菌從人類和非洲猿的共同祖先那傳下來已經(jīng)至少1000萬年了。當(dāng)猿分裂成不同的物種，他們內(nèi)部的微生物也一樣。腸道菌之間的種屬關(guān)系反映了大猩猩、黑猩猩、倭黑猩猩和人類的家族樹。
 
人類并沒有單獨進化。這項新的研究表明數(shù)以萬億計的微生物伴隨著我們從史前猿類開始的進化道路上不斷發(fā)展。但研究也發(fā)現(xiàn)，我們已經(jīng)失去了一些依然棲息在我們猿類近親體內(nèi)的古老微生物，這也許能解釋人類一些疾病，包括肥胖和精神障礙。
 
猿類的分析解密腸道菌來源
 
人類和其它猿類尤其是在腸道，棲息著很多微生物。這些微生物來自何處？我們的遠古祖先，還是我們的環(huán)境？之**個收集了各種哺乳動物的糞便細菌的研究表明，相對于從環(huán)境中獲得，微生物較可能是遺傳性的。但其他研究發(fā)現(xiàn)，飲食在塑造我們的腸道中的細菌起著重要的作用。
 
為了解決這個秘密，Andrew Moeller轉(zhuǎn)向研究野猿。作為他博士論文的一部分，它研究了來自坦桑尼亞的47只黑猩猩、剛果民主共和國的24只倭黑猩猩，喀麥隆的24只大猩猩和來自美國康涅狄格州的16個人的腸道菌糞便樣本。他和Texas大學(xué)的同事比較了一個在猿類包括人的腸道微生物中很普遍的、快速進化的基因的DNA序列。然后他們將不同的DNA基因序列歸類為家系樹。
 
腸道菌來源于遠古祖先
 
結(jié)果證明，大多數(shù)我們的腸道微生物已經(jīng)伴隨著我們進化了很長一段時間。Moeller發(fā)現(xiàn)人和猿類腸道微生物中三分之二的主要的家族可以追溯到1500萬年前的共同祖先。當(dāng)猿類的不同物種從這個共同祖先中分化出來，它們的腸道菌也分裂成新的株系，并平行地協(xié)同進化來適應(yīng)不同的飲食、棲息地和宿主的腸胃道疾病。到了今天，這些微生物能夠很好地適應(yīng)并幫助訓(xùn)練我們的*系統(tǒng)，指導(dǎo)我們腸道的發(fā)展，甚至調(diào)節(jié)我們的情緒和行為。
 
這項研究還發(fā)現(xiàn)在猿類物種分化的過程中，有些也失去了在其它靈長類動物中一直都有的細菌菌株。這可能是另一種宿主適應(yīng)的信號。
 
在最后一個實驗中，研究者深入到人類的微生物菌群中。他們在美國康涅狄格州和非洲馬拉維的人群的樣本中，比較在猿類中已經(jīng)分析過的相同DNA序列。他們發(fā)現(xiàn)這些來自非洲的細菌菌株在170萬年前從那些來自美國的分化出來，這與較早的人類祖先走出非洲的遷徙相對應(yīng)。Moeller說這提示了腸道微生物可以被用來追溯早期的人類和動物的遷徙。
 
有意思的是，美國人缺乏一些在馬拉維人以及大猩猩和黑猩猩中找到的一些細菌。這和在工業(yè)社會中的人中通常腸道微生物多樣性下降相吻合，這可能是由于飲食的改變和抗生素的使用。
 
這項工作是了解人類微生物菌群進化史上的重要一步。它清楚的表明了腸道微生物在幾百萬年代際之間的縱向傳遞。


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