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研究人員已經(jīng)知道，人類(lèi)和其他類(lèi)人猿攜帶了許多類(lèi)型的細菌，特別是在消化道中，這些細菌被稱(chēng)為微生物組。然而這些微生物從何而來(lái)——是從人類(lèi)的遠古祖先那里，還是源于周?chē)沫h(huán)境？一項對所有哺乳動(dòng)物的糞便細菌進(jìn)行的研究顯示，與從環(huán)境中獲得微生物相比，繼承微生物要容易得多。然而其他研究則表明，食物在塑造人類(lèi)消化道細菌方面起到了重要作用。
為了找到問(wèn)題的答案，Andrew Moeller將目光投向了野生類(lèi)人猿。作為其博士論文的一部分，這位如今身為美國加利福尼亞大學(xué)伯克利分校博士后的進(jìn)化生物學(xué)家，研究了從47只坦桑尼亞黑猩猩、24只剛果民主共和國倭黑猩猩、24只喀麥隆大猩猩和16名康涅狄格州人的糞便樣本中分離的消化道細菌。
在這些樣本中，Moeller與奧斯汀得克薩斯大學(xué)的同事比較了類(lèi)人猿以及人類(lèi)消化道細菌中一種常見(jiàn)的快速進(jìn)化基因的脫氧核糖核酸（DNA）序列。研究人員隨后將不同的DNA基因序列添加到系譜圖中。
事實(shí)證明，人類(lèi)消化道中的大部分細菌已經(jīng)伴隨我們進(jìn)化了很長(cháng)時(shí)間。Moeller發(fā)現，在類(lèi)人猿和人類(lèi)的3個(gè)主要消化道細菌家族中，有兩個(gè)的起源可以回溯到距今1500多萬(wàn)年前的一個(gè)共同祖先，而不是來(lái)自于周?chē)沫h(huán)境。但是隨著(zhù)不同種類(lèi)的類(lèi)人猿從這個(gè)祖先那里逐漸分化，它們的消化道細菌也分化為新的菌株，并平行地開(kāi)始協(xié)同進(jìn)化，以適應不同的飲食、棲息地，以及宿主的胃腸道疾病。
科學(xué)家在7月22日出版的《科學(xué)》雜志上報告了這一研究成果。時(shí)至今日，這些微生物能夠很好地適應人類(lèi)的消化道，幫助訓練我們的免疫系統，指導腸道的發(fā)育，甚至調節人類(lèi)的情緒和行為。
該項目負責人、得克薩斯大學(xué)進(jìn)化生物學(xué)家Howard Ochman表示：“令人驚訝的是我們的消化道菌群——我們可以從環(huán)境中的許多來(lái)源得到它們，事實(shí)上在這么長(cháng)的時(shí)間里一直在我們身體內部共同進(jìn)化著(zhù)�！�
研究人員發(fā)現，在類(lèi)人猿物種分化后，一些類(lèi)人猿失去了在其他類(lèi)人猿體內存在的獨特菌群，這可能也是適應宿主的另一個(gè)標志。
在最終的試驗里，研究人員對人類(lèi)微生物組進(jìn)行了更深入的研究。他們比較了在所有類(lèi)人猿中分析的相同DNA序列，但這一次僅限于康涅狄格州人與非洲的馬拉維人。研究人員發(fā)現，來(lái)自這些非洲人的菌株與美國人的菌株在170萬(wàn)年前便已背道而馳，后者則與那些最早走出非洲的人類(lèi)祖先相一致。Moeller表示，這意味著(zhù)消化道細菌能夠被用來(lái)追蹤早期人類(lèi)與動(dòng)物的遷徙情況。
有趣的是，美國人體內缺乏一些在馬拉維人以及在大猩猩與黑猩猩體內發(fā)現的菌株，這符合在工業(yè)化社會(huì )中觀(guān)察到的人體消化道微生物多樣性的普遍減少，或許是食物及抗生素的使用造成了這一改變。
并未參與該項研究的加利福尼亞州帕洛阿爾托市斯坦福大學(xué)Justin Sonnenburg認為，這項研究“向著(zhù)摸清人類(lèi)微生物群的共同進(jìn)化歷史邁出了意義重大的一步”。Sonnenburg說(shuō)：“它完美地表明，在數百萬(wàn)年里，消化道微生物是一代代垂直傳遞的�！�
紐約大學(xué)微生物學(xué)家Martin Blaser對此表示贊同。他說(shuō)：“傳播的路徑從母類(lèi)人猿到幼類(lèi)人猿至少經(jīng)歷了幾十萬(wàn)代�！�
然而在其他類(lèi)人猿中存在但卻消失于人體的一些菌株為人類(lèi)的健康亮起了紅燈。Blaser說(shuō)：“如果一名孕婦在懷孕期間服用了抗生素將會(huì )怎樣？如果她在分娩的時(shí)候服用又會(huì )怎樣？”
“我們正在了解消化道微生物對于我們的健康有多么重要�！盨onnenburg說(shuō)，“這些發(fā)現對于我們搞清真正健康的微生物組到底應該是什么樣的具有重要意義�！�
