新研究发现人类已经失去了一半灵长类祖先的肠道细菌

一项新的研究发现，数百万年来，灵长类动物的肠道中已经进化出数百个细菌群，但人类已经失去了近一半的这些共生细菌。

在这项研究中，研究人员将我们的近亲黑猩猩和倭黑猩猩的肠道细菌种群与人类的肠道细菌种群进行了比较——总共有大约10,000种不同的细菌谱系。科学家们分析了这些细菌在灵长类动物中的进化关系，并确定了存在于人类和灵长类动物远古祖先中的细菌群。引人注目的是，结果表明这些祖先共生体正在从人类血统中迅速消失。

尽管人类肠道微生物组发生这些变化的原因尚不清楚，但该研究的作者怀疑饮食变化可能导致了这种差异。

生态学助理教授AndrewMoeller说：“工作的想法是，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所驱动的，因为我们已经从黑猩猩和倭黑猩猩中分化出来了。”康奈尔大学脊椎动物博物馆农业与生命科学学院进化生物学和哺乳动物学系馆长，以及该论文的资深作者。

Moeller说，特别是，人类饮食从叶子和水果中发现的复杂植物多糖转向更多的动物脂肪和蛋白质。

莫勒实验室前博士后研究员乔恩·桑德斯(JonSanders)是该研究的第一作者，该研究名为“人类共同多样化的灵长类动物肠道细菌共生体的广泛灭绝”，该研究于5月11日发表在《自然微生物学》杂志上。Moeller实验室现任博士后研究员DanielSprockett也是合著者。

在这项研究中，研究人员分析了宏基因组，这些宏基因组是通过拼凑来自整个基因组群落的短碱基对序列组装而成的;宏基因组揭示了样品中存在哪些微生物及其相对丰度。

该论文称，对9,640个人类和非人类灵长类动物宏基因组的分析，包括来自黑猩猩和倭黑猩猩的新生成的宏基因组，揭示了肠道细菌群与其宿主共享进化历史的重要证据。

结果表明，人类宏基因组数据中没有44%的进化枝(一个从共同祖先进化而来的群体)与非洲猿具有共同的进化历史，54%的进化枝没有出现在工业化人口中。与此同时，非洲猿中只有3%的细菌进化枝与这些宿主没有共同的进化历史，但在人类中却不存在。

“这是第一项微生物组范围的研究，表明有大量祖先共同多样化[共享进化]细菌已经在灵长类动物和人类体内共同生活了数百万年，”Moeller说。

尽管如此，Moeller还是强调了改进人群采样的重要性，尤其是工业化国家以外的人群，以便充分代表人类肠道微生物组的多样性。

祖先细菌可以从一代传给另一代，从母亲传给婴儿，并通过与同一物种的其他成员的社会传播。

一般人群与工业化国家的已灭绝细菌之间的差异可能表明与现代饮食和药物有关的差异，例如已知会改变微生物组的抗生素。一些研究人员推测，祖先菌群的破坏可能在现代疾病中发挥作用，例如自身免疫性疾病和代谢综合征。

另一篇相关论文“Home-siteAdvantageforHostSpecies-specificGutMicrobiota”也由Moeller和Sprockett领导，于5月12日发表在ScienceAdvances上，表明肠道细菌在局部适应它们所居住的宿主，提供了一种可能这些共生关系长期稳定的机制。