与 2000 年前相比，生活在我们肠道中的微生物的多样性要低得多。
这是对北美和墨西哥岩石避难所中的人类粪便化石进行基因组分析的重要发现之一。 八个可追溯至 1000 至 2000 年前的样本揭示了科学界全新的微生物，以及当今肠道微生物组中完全不存在的其他微生物。
相比之下，现代肠道微生物组比我们的祖先含有更多的抗生素耐药微生物。 这些发现可以帮助我们了解微生物群的减少与现代“工业”慢性病（例如慢性病）发病率较高之间的联系（如果存在的话）和肥胖。
人体微生物组是一个迷人而复杂的机器，近年来，科学家发现它在保持我们身体健康方面发挥着比我们之前意识到的更重要的作用。 但我们对人类微生物组如何随时间变化的了解是有限的。
输入粪便化石，科学上称为粪化石。 尽管这些化石可能看起来相当令人不快，但它们可以成为有关古代动物如何生活的丰富信息来源，揭示有关饮食、肠道寄生虫和疾病的复杂信息。
它们还含有一些排列在肠道内的微生物，任何人只要拥有适当的工具就可以编制微生物组的快照。 这就是由美国乔斯林糖尿病中心领导的国际微生物学家团队所做的事情，其细节对于任何古代人类肠道微生物组来说都是迄今为止最详细的。
研究人员在三个岩石避难所中采集了完美保存的粪化石——犹他州的 Boomerang 避难所，美国西南部某个未知地点（样本采集于近 100 年前，且标签不明确），以及杜兰戈的 La Cueva de los Muertos Chiquitos 遗址， 墨西哥。
使用饮食分析验证了这些粪化石是否为人类，并使用放射性碳分析测定了年代。 然后，科学家们进行了复杂的工作，提取了可以识别微生物的珍贵保存 DNA。
研究人员成功重建了498个微生物基因组； 其中，181 种最有可能起源于人类肠道，而不是周围的土壤。
在这些序列中，158 个似乎代表了某种独特的微生物物种。 然后将它们与当今社区（工业和非工业社区）的 789 个微生物组进行比较。
结果是惊人的。 古代微生物组不仅与现代非工业群落的微生物组更相似，而且它们还包含在任何现代微生物组中都没有看到的物种。 在 158 个基因组中，有 61 个是科学界完全未知的——几乎占 40%。
研究人员认为，微生物组的这种多样性可能与饮食的多样性有关。
“在古代文化中，你吃的食物非常多样化，可以支持更多样化的微生物集合，”微生物学家 Alexsandar Kostic 说乔斯林糖尿病中心。
“但当你走向工业化和更多的杂货店饮食时，你会失去大量有助于支持更多样化的微生物群的营养物质。”
微生物内部也存在一些令人着迷的差异。 它们与抗生素耐药性相关的基因较少，但用于产生降解聚糖（粘液中发现的糖分子）的蛋白质的基因也较少。
结肠粘液的降解与疾病例如克罗恩病、乳糜泻和溃疡性结肠炎。
古代微生物也有更多数量的转座酶，这种酶可以剪切、粘贴和复制 DNA 元素，进行转换以帮助适应不断变化的条件等。
“我们认为这可能是微生物适应环境的一种策略，这种环境比现代工业化微生物群的变化要大得多，在现代工业化微生物群中，我们或多或少全年吃同样的东西，过同样的生活。”科斯蒂奇说。
“而在更传统的环境中，事物会发生变化，微生物需要适应。它们可能会使用更大的转座酶集合来捕获和收集基因，以帮助它们适应不同的环境。”
不断进化的微生物组如何改变我们的健康尚不清楚，而且样本量相当小，但研究表明，我们可以使用粪化石来探索我们祖先的肠道，以找出发生了什么变化。 反过来，这可能会在未来带来更好的健康结果。
研究小组在论文中写道：“未来类似的研究将利用古粪便的丰富性，不仅将扩大我们对人类微生物组的了解，而且还可能导致开发出将当今肠道微生物组恢复到祖先状态的方法。”
该研究发表于自然。
