

人类肠道微生物组与健康和福祉息息相关,但我们今天的肠道伙伴与早期人类的肠道伙伴有何不同一直是个谜。现在,对古代保存下来的粪便的新研究和分析显示,千年前的人类消化道中生活着更多样化的细菌群落。
研究人员收集了来自墨西哥北部和美国西南部洞穴的八份古粪(保存下来的粪便)样本。这些样本的年代都在 1000 到 2000 年之间。然后,他们将样本移至实验室进行 DNA 分析和测年。为了确保没有新的细菌污染古粪(这是考古学界对化石化人类粪便的说法),科学家们穿上“洁净服”并使用消毒设备从每份古粪中提取 DNA 并对粪便中的基因组进行测序。他们的分析发现了 181 个可能来自古代人类微生物组的基因组。其中 39% 的基因组是前所未见的。
这些古粪中新颖细菌基因组的比例很高,表明在过去大约一千年的某个时候,人类肠道发生了一次“灭绝事件”,消灭了数十种细菌物种,哈佛大学微生物学家、该研究的首席作者 Aleksandar Kostic 告诉《科学》。“这些东西我们再也找不回来了。”
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在发表于《自然》杂志上的研究结果中,研究作者还表明,我们祖先的肠道微生物组比当今工业化程度较低的社会人群的微生物组更接近,而非工业化社会人群。这些发现使科学家们更深入地了解了工业化和城市化如何导致我们微生物组多样性和肠道健康的持久性变化。
“当我们研究当今世界各地的人们时,我们知道他们的肠道微生物组受到了我们现代世界的影响,无论是通过饮食、化学物质、抗生素还是其他许多因素,”该研究的合著者之一、蒙大拿大学人类学家 Meradeth Snow 在一份声明中说。“因此,了解工业化发生之前的肠道微生物组是什么样子,有助于我们了解当今的肠道有什么不同。”
例如,古代人类的微生物组中与抗生素耐药性和肠道退化相关的基因较少——这些是科学家希望未来能够恢复的更健康的特质。
需要注意的是,这些古粪样本几乎可以肯定来自原住民。根据《美国原住民墓葬保护和遣返法》,粪便不被视为人类遗骸,但一位联合作者告诉《科学》,一些部落对在研究过程早期没有得到咨询感到不满和担忧,因为这些样本与其祖先有着联系。
除了基因组测序,科学家们还试图重建古代微生物的基因组。Kostic 告诉《CNN》,虽然合成生物学还没有达到能够用这些古代肠道微生物“再接种”人类的水平,但未来基于“恢复”微生物的科学可能带来有助于治疗肥胖或自身免疫性疾病等疾病的疗法。