各种细菌都有,有助于我们体内发生的健康(或不健康)过程,但事实证明,我们已经失去了许多我们曾经与我们的古代灵长类祖先共享的微生物。
观察现代黑猩猩肠道中的遗传物质(泛穴居人 穴居人和P.t. 猪肝菌)和倭黑猩猩(帕尼斯库斯),研究人员追溯了数百万年前肠道细菌的谱系,然后将它们与现在生活在人类和非洲猿(我们最接近的进化亲属)体内的微生物进行比较。
分析表明,许多类型的灵长类肠道细菌在这段时间内进化了,包括人类,但与宿主一起进化(或“共同多样化”)的大量细菌在智人中消失了。
“这是第一项全微生物组研究,表明有大量祖先共同多样化的细菌已经在灵长类动物和人类体内共存了数百万年,”说纽约康奈尔大学的进化生物学家安德鲁·莫勒。
该团队研究了 9,640 个人类和非人类灵长类动物宏基因组,本质上是细菌遗传物质的集合。 它们揭示了样品中存在哪些微生物以及数量。
这些宏基因组被用来识别与非洲猿有共同进化历史的微生物进化枝(从共同祖先进化而来的群体)。 数据显示,这些进化枝中有 44% 在人类中缺失,其中 54% 在工业化人口中缺失。
相比之下,如果你只观察那些不是从遥远的灵长类祖先进化而来的细菌,非洲猿类中的细菌进化枝仅占 3%,而人类中则不然。 数千年来,人类体内的共同多样化细菌群不知何故已经消失。
这项研究并没有仔细研究其中的原因,但饮食可能起了一定作用。 我们吃什么肠道细菌的影响,人类在作为一个物种的历史相当早的时候就会从水果和树叶转向动物脂肪和蛋白质。
“我们的想法是,我们看到的所有人类的损失,无论生活方式如何,很可能是由人类进化早期发生的饮食变化造成的,因为我们已经与黑猩猩和倭黑猩猩分开了,”说默勒。
研究人员表示,未来的研究应该关注更广泛的人类肠道细菌,尤其是不同地区的细菌。 一种假设是,工业化人口的差异可能归因于现代饮食和药物。
无论是或存在,我们随身携带的细菌混合物可以以某种方式影响我们的健康。 因此,了解这些微生物如何随时间进化非常重要。
许多作者还在小鼠身上进行了相关研究,分析了本地肠道细菌如何比非本地细菌有更好的生存机会,为这些微生物如何与宿主一起进化提供了一些线索。
“我们的研究表明,家鼠微生物群比 1000 万年前与家鼠分化的宿主微生物群表现出竞争优势,这与微生物群在相对较短的进化时间尺度内的局部适应一致,”写研究人员进行了第二项研究。