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微生物与人类共同进化数百万年

文章作者:优博时时彩平台开户发布时间:2019-12-03浏览次数:1379

不同类型的消化道微生物与人类一起进化了数百万年。图片来源:j.luecke /德克萨斯大学

这个消息不是人类的进化。根据一项新的研究,数十万亿个微生物在史前聋人阶段伴随着人类,并沿途发展。但该研究还发现人类也失去了一些仍然存在于人形表亲中的古老微生物,这可能解释了一些人类疾病,甚至是肥胖和精神疾病的根源。

研究人员已经知道人类和其他猿类携带许多类型的细菌,特别是在消化道中,这些细菌称为微生物组。这些微生物来自哪里?是来自人类的古老祖先,还是来自周围的环境?对所有哺乳动物中粪便细菌的研究表明,遗传微生物要比从环境中获得微生物容易得多。然而,其他研究表明,食物在塑造人体消化细菌方面起着重要作用。

为了找到问题的答案,andrewmoeller把注意力转向了野猿。作为博士论文的一部分,进化生物学家,现在是加州大学伯克利分校的博士后研究员,研究了47只坦桑尼亚黑猩猩,24只刚果倭黑猩猩,24只喀麦隆大猩猩和16只康涅狄格州。从人类粪便样品中分离出的胃肠道细菌。

在这些样本中,默勒将他在德克萨斯大学奥斯汀分校的同事和同事们比作人类胃肠道细菌中常见的快速进化基因的DNA序列。研究人员随后将不同的DNA基因序列添加到谱系中。

事实证明,人类消化道中的大部分细菌已经与我们一起进化了很长时间。默勒发现,猿和人类三大消化系统中的两种可以追溯到1500万年前的共同祖先,而不是周围的环境。但随着不同种类的猿类从这种祖先进化而来,它们的消化细菌分化成新的菌株并开始平行进化以适应不同的饮食,栖息地和宿主胃肠道疾病。

研究人员在7月22日的期刊《科学》上报告了这项研究的结果。如今,这些微生物很好地适应了人体消化道,有助于培养我们的免疫系统,指导肠道的发育,甚至调节人类的情绪和行为。

项目负责人,德克萨斯大学进化生物学家Howardochman说:“令人惊讶的是我们的消化菌群。我们可以从环境中的许多来源获得它们,实际上已经在我们体内存在了这么长时间。进化“。

研究人员发现,在猿类分化后,一些猿类在其他猿类中失去了独特的菌群,这可能是适应宿主的另一个标志。

在最后的实验中,研究人员对人体微生物组进行了更深入的研究。他们比较了所有猿类中分析的相同DNA序列,但这次仅限于康涅狄格州和非洲马拉维。研究人员发现,来自这些非洲人和美国品系的菌株与170万年前相反,后者与最初出自非洲的人类祖先一致。根据Moeller的说法,这意味着消化细菌可以用来追踪早期人类和动物的迁移。

有趣的是,美国人缺乏在马拉维,大猩猩和黑猩猩中发现的一些菌株,这与工业化社会中观察到的人体消化道中微生物多样性的普遍减少一致,可能是食品和抗生素。使用导致了这种变化。

加利福尼亚州帕洛阿尔托市斯坦福大学的Justinsonnenburg没有参与这项研究,他认为这项研究“在理解人类微生物群共同进化的历史方面迈出了重要的一步。” Sonnenburg说:“它完美地表明,数百万年来,消化道微生物代代相传。”

纽约大学微生物学家Martin Blasser对此表示赞同。他说:“从母亲到年轻人,沟通的道路经历了数十万代。”

然而,一些存在于其他猿类中但已消失在人体内的菌株已经变成了红光,对人类健康有益。 Blaser说:“如果孕妇在怀孕期间服用抗生素怎么办?如果她在分娩时服用抗生素怎么办?”

“我们正在研究消化微生物对我们健康的重要性,”Sonnenburg说。 “这些发现对于我们了解真正健康的微生物组应该是什么非常重要。”

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