
對於如此微小的生物體,腸道細菌似乎在靈長類動物的演化中發揮了巨大的作用。
圖片來源:安妮麗絲·卡波塞拉
透過閱讀某些社群媒體評論部分可能並不總是顯而易見,但我們人類有對於我們的身體尺寸。培育一個大大腦需要大量的能量,因此長期以來人們一直想知道進化到底是如何讓我們走上這條道路的。一項新的研究提出了一個有趣的解決方案,它涉及生活在我們腸道內的微小物種。
是認真的目前在生物學和醫學領域,有大量研究致力於研究腸道內的微生物菌叢如何影響腸道菌叢的各個層面。和身體機能。
西北大學副教授凱瑟琳·阿馬托(Katherine Amato) 表示:「我們知道,生活在大腸中的微生物群落可以產生影響人類生物學各個方面的化合物,例如,引起新陳代謝的變化,從而導致胰島素阻抗和體重增加。陳述。
目前尚不清楚的是,這些效應是否能夠延伸到足以塑造能量代謝,從而在大於平均水平的大腦的進化中發揮作用。
阿瑪托和同事試圖透過將新的腸道細菌植入小鼠體內來進行研究。他們從人類志願者和另一個大腦動物的糞便樣本中提取了腸道微生物。物種,松鼠猴,以及小腦獼猴進行比較。老鼠是無菌的,專門研究在無菌環境中出生和長大的小鼠,因此沒有自己的微生物組。
結果表明,攜帶來自較大大腦物種的微生物的小鼠產生並使用了更多的能量,這是開發一種生物體所需的能量。。那些攜帶來自小腦獼猴的微生物的人將更多的能量以脂肪的形式儲存起來。這是第一次透過實驗證明這一點,並且它增加了腸道細菌可以幫助塑造演化的假設。
阿馬託說:“腸道微生物群的變化是一種尚未探索的機制,靈長類動物的新陳代謝可以促進不同的大腦能量需求。”
“雖然我們確實看到人類接種的小鼠存在一些差異,但最明顯的模式是大腦靈長類動物(人類和松鼠猴)和小腦靈長類動物(獼猴)之間的差異。”
令人有些驚訝的是,接種了人類細菌和松鼠猴細菌的小鼠被發現彼此相似——松鼠猴在靈長類動物譜系中並不是我們的近親,因此作者懷疑我們都分開的事實意味著我們也單獨進化出了合適的腸道菌叢來實現這一點。
這項研究的下一步是將其他靈長類動物的微生物組與一系列。團隊還希望更深入研究潛在的生物學——這些微生物產生什麼化合物,以及它們如何影響宿主物種內的生物特徵?
總的來說,這項研究幫助我們更接近生物學中最持久的問題之一的答案,並展示了一些最大的進化論如何人類和其他動物之間的關係可能是由我們體內最小的搭便車者所塑造的。
該研究發表在期刊上微生物基因體學。