如果您曾經讀過有關生活在您體表和體內的細菌菌落的任何內容,您無疑會發現一個巧妙的小「事實」:您體內的微生物細胞數量比人體細胞數量的比例約為 10:1 。
你會在科學論文、雜誌文章、TED 演講和科普書籍中找到它,雖然它很好地說明了細菌對人類的存在有多重要,但實際上並非如此。
2016 年,對四十多年人類微生物組研究的回顧發現,支持這項經常被引用的事實的科學證據為零。
相反,這個比例看起來約為 1.3 比 1,平均每個人擁有約 100 兆個微生物。但這還不是故事的全部。
為了弄清楚真實的數字,魏茨曼科學研究所羅恩·米洛(Ron Milo)領導的生物學家團隊開始查閱有關我們體內微生物種群的所有現有文獻。
他們發現,對於一個年齡在20 到30 歲之間、體重約為70 公斤(154 磅)、身高為170 厘米(約5 英尺7 英寸)的男性——他們稱他為“參考人”——會有大約30兆個個人體細胞中生活著39兆個細菌細胞。
這給了我們大約 1.3:1 的比例——人類與微生物的比例幾乎相等。
那麼 10:1 的比例從何而來,為什麼 Milo 和團隊必須如此具體地了解「參考人」的細節,而不是僅僅為普通的老年人提出一個比例?
10:1 比例的起源可追溯到1970年發表的論文美國微生物學家 Thomas D. Luckey 估計,一克人體腸液或糞便含有 1,000 億個微生物。
他說,因為普通成年人體內大約有 1000 克這些物質,相當於 100 兆個微生物。 (請記住,這些數字中的每一個都沒有任何科學證據的支持,正如埃德·勇(Ed Yong)在大西洋報.)
七年後著名微生物學家德韋恩·薩維奇 (Dwayne Savage) 將這個模糊的估計與普通人體內大約有 10 兆個人體細胞的事實結合起來,得出了 10:1 的比例。
每個人,從科學家同行到公眾,都接受了這個事實並接受它,直到 2014 年才有人努力對其進行事實核查。
Judah L. Rosner,美國國立衛生研究院的分子生物學家和遺傳學家,寫了一封信給微生物雜誌堅稱最近對人類細胞數量的估計遠未達到 10 兆。
事實上,計算出普通人的細胞數基本上是不可能的,正如埃德·勇所解釋的:
他指出,最近的估計表明,人類細胞總數在 15 兆到 724 兆之間,腸道微生物的數量在 30 兆到 400 兆之間。 _(ツ)_/¯。
這就是參考人的用武之地——縮小假設人類的性別、年齡、體重和身高範圍,使審閱者更容易計算出人類細胞的平均數量。
研究人員估計,對於他們的參考人來說,這個數字約為 30 兆。
最重要的是,米洛和他的團隊還發現,科學文獻中經常高估結腸中的微生物細胞計數(拉基的原始數據是從結腸中獲得的)。
“先前的研究在進行估算時,使用的是每克結腸‘濕含量’的細菌密度,乘以整個消化道的體積,”林賽·克拉托奇威爾 (Lindsey Kratochwill) 曾在科普。
“但是,這些研究人員認為,結腸的細菌密度比腸道其他部分高得多,因此假設整個消化道與結腸一樣充滿細菌就太過分了。”
考慮到這一點,以及我們腸道中的細菌濃度遠高於其他器官和身體部位的事實(這意味著你不能從結腸中取出樣本並說它代表整個身體,就像幸運的那樣) ),Milo 的團隊根據現有證據,對39 兆個微生物細胞進行了更新且更科學準確的估計。
但即使是 1.3:1 的比例——39 兆個微生物細胞對 30 兆個細胞——我們也不應該在未來的教科書和科學論文中引用這個比例,正如艾德勇所說。
「這些新的估計可能是我們目前最好的估計,但米洛收集的研究和數據有其自身的偏見和不確定性,」他說。
“我的偏好是完全避免提及任何比例 - 你不需要它傳達微生物組的重要性。”
該評論發表於 公共科學圖書館一號。
這個故事的一個版本最初發佈於 2016 年。