人體攝入的食物都是在腸道中大量細菌的幫助下被消化的，消化完畢后，這些細菌也被排出體外。
為研究人類腸道細菌生態(tài)系統(tǒng)是如何變化的，研究人員分析了在美國猶他州和墨西哥發(fā)現的糞化石或保存下來的古代糞便DNA。相關研究結果發(fā)表于5月12日出版的《自然》。
這些數據讓科學家首次對古代腸道細菌群落有了很好的了解。斯坦福大學生物學家Justin Sonnenburg說：“這些古糞便相當于一臺時間機器。”
論文通訊作者、哈佛醫(yī)學院微生物學家Aleksandar Kostic表示，在過去的1000年里，人類腸道經歷了一次“滅絕事件”，失去了幾十個細菌物種，多樣性顯著減少。
既往研究以狩獵采集者和牧民的腸道細菌作為古代微生物群的代表，發(fā)現這些人群體內的微生物多樣性遠超工業(yè)社會的現代人。研究人員認為，腸道細菌的低多樣性與“文明疾病”(如糖尿病、肥胖和過敏)的高發(fā)病率有關。但目前還不清楚今天的非工業(yè)人群與古代人類有多少共同之處。
“我們希望看看現代腸道微生物群是什么時候發(fā)生變化的，以及是由什么原因造成的——是食物加工問題，還是抗生素或衛(wèi)生問題。”論文合著者、哈佛大學遺傳學家Christina Warinner說。
研究人員分析了墨西哥和美國西南部3個巖石掩體中由于干燥和溫度穩(wěn)定而保存下來的8塊古代糞化石，并對其DNA進行了分析。通過與已知的同哺乳動物腸道相關的細菌序列對比，他們從中挑出了古老的腸道菌種。
這181個古老的基因組可能來自人類腸道菌群，其中許多類似于今天在非工業(yè)人群腸道樣本中發(fā)現的菌群，包括與高纖維飲食相關的菌種。研究人員在樣本中還發(fā)現了少量食物基因序列，證實了早期北美農民的典型食物包括玉米和豆類。
此外，古代微生物種群與現代微生物群也有所不同，例如缺乏抗生素耐藥性標記。而且前者明顯更多樣化，包括幾十種未知的菌種。Kostic表示，僅在這8個樣本中，他們就發(fā)現了38%的新菌種。
來自古糞便的數據顯示，當今地球上，沒有任何人的微生物群能幸免于“滅絕”變化。麻省理工學院遺傳學家Mathieu Groussin說：“非工業(yè)人群及其體內的微生物群，不應該被認為是我們祖先的替代品。”
“這些發(fā)現還表明，我們失去了很多微生物‘助手’，而我們的身體可能沒有時間來適應。”Sonnenburg表示，“這項研究提供了一個檢查我們失去了哪些菌種的黃金標準。”
標簽： 腸道細菌
