还有哈扎人 战士 他们在坦桑尼亚北部漫游了数千年。
提斯曼的原住民 饲料、鱼和野味 位于 7,000 英里外的玻利维亚亚马逊地区。
这两个远隔重洋的乡村社区似乎没有任何共同之处。但一项新的研究表明，就肠道细菌而言，它们有着惊人的相似之处。
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专家表示，新论文 在杂志上 自然 这表明这种微生物亲缘关系可能早在人类迁徙将这些群体的祖先分开之前就已经形成了。
这项研究依赖于两组人的粪便样本，还发现哈扎人和提斯曼人的微生物组与城市人口甚至居住在附近的人的微生物组存在显着差异。
研究结果表明，某些肠道细菌菌株与人类共存了很长一段时间，这可能对它们有利。一些科学家表示，这个想法引发了人们对失去这些微生物对现代生活方式的影响的疑问。
斯坦福大学微生物学和免疫学教授、该研究的资深作者贾斯汀·索南伯格（Justin Sonnenburg）说：“如果我们体内长期生活着非常相似的微生物，这表明我们的人类基因组可能已经预料到了一组特定的微生物和功能。” “当你的肠道失去生物多样性时，你的人体生物学在适应和容纳你方面可能会面临巨大的挑战。”
其他与该论文无关的研究人员表示，这个假设很有趣，但尚未得到证实，这可能就是城市居民肠道中没有发现这些微生物的原因。
“另一种选择是工业微生物组的概况实际上可以适应工业生活方式，”他说。 安德鲁·莫勒普林斯顿大学进化生物学副教授。 “从健康的角度来看，工业化人类失去了许多祖先的微生物类群是好是坏？ [groups]？我们真的不知道。”
他说，记录保存下来和丢失的东西是理解它的一步。
细菌袭击了移民的头部
索南伯格此前曾将哈扎人的微生物组与工业化人群的微生物组进行了比较。他和他的同事想要比较这两个社区。索南伯格说：“他们的生活方式与我们祖先的生活方式更加相似，因此更适合人类进化过程中代代相传的微生物。”
尽管如此，这次重大改革还是“令人惊叹的”，他说。在比较数十人粪便样本中的遗传物质时 Tsimane 健康和生活史项目在之前对 Hadza 群落的分析中，Sonnenburg 和他的同事发现，他们的肠道内生活着大约 1,200 种细菌，其中大约 90% 是重复的。
在典型的肠道微生物组中，成百上千种物种相互作用——主要是细菌，还有一些真菌和病毒。 “微生物帮助我们消化肠道中的食物并分泌被吸收到血液中的分子，”索南伯格说。 “当然，我们的血液在我们的全身循环。”
他补充说，肠道细菌可以影响情绪、行为和身体对感染的反应，影响生物学和健康的关键部分。
微生物组是动态的——这意味着它们可以根据我们吃的食物和药物而迅速变化。
因此，令人惊讶的是，哈扎人和提斯曼人这两个生活相距很远、吃不同蔬菜、鱼和肉的不同社区，却拥有几乎相同的肠道细菌，索南伯格说。
他和他的同事认为，哈扎人和提斯曼人的共同微生物特征可以追溯到他们在非洲的共同祖先，早于其中一些人的祖先。 离开了大陆穿越欧亚大陆，跨过曾经连接俄罗斯和阿拉斯加的陆桥，最后定居在玻利维亚亚马逊地区。后来，随着海平面上升，陆桥消失了。
“一旦陆桥消失，我们就清楚地意识到肠道细菌将很难通过传统的接触方式进行交流，”他说。 本·胡德斯坦福大学的理论生物物理学家和该研究的合著者。
他们利用基于细菌变化率的测年技术发现，平均而言，这些微生物菌株可能在大约 17,000 年前拥有共同的祖先，其中一些甚至更早。索南伯格说：“这与南美洲、非洲以及世界其他地区的人们不仅从环境中获取适合其生活方式的微生物，而且还将这些微生物代代相传的想法是一致的。”
其他研究人员一致认为，这些发现支持了这样的观点，即大量肠道微生物群与人类一起迁移，并可能与人类一起进化。
“如果细菌和人类有着共同的历史，那么就有更多的选择机会，”他说。 铃木太一是亚利桑那州立大学的助理教授，与本文无关，从事微生物组研究。 “我们预计两者之间有更多潜在的相关性 [the co-evolved] 基本上，我们的肠道微生物和我们自己的基因组。”
微生物组如何进化
婴儿出生时微生物组是空的，并立即开始获得肠道细菌。
“我们首先从母亲的阴道、母亲的皮肤中获取细菌，”亚利桑那州立大学的铃木说。
这种人与人之间的传播是通过粪口途径发生的 微观粒子 普林斯顿大学的莫勒表示，接触空气和灰尘以及细菌的传播对人类来说很重要。 “意识到这些东西有多么微小，可能会让它不那么恶心，”他说，“它们的长度只有一微米或更小，基本上你只需要一个细胞来开始一个新的群体。”
莫勒说，肠道还通过摄入食物、土壤和水来收集环境中常见的微生物。例如， 大肠杆菌 – 一种存在于许多地方并在许多人和动物体内生长的细菌。
一些研究人员推测，与人类共同进化的微生物可能有助于保护人类健康，或者至少减少危害。例如，在一个例子中，那些 非洲血统 研究发现，非洲菌株感染严重疾病的风险要低得多 幽门螺杆菌大概是因为它们的基因组是随着细菌一起进化的，而不是其他容易患致命胃癌的祖先。铃木说，这是肠道微生物与人类基因组不匹配造成潜在损害的一个例子。
报告称，哈扎人和齐曼人共有的肠道微生物中，约 60% 在现代工业化生活的人们的肠道中很少或不存在。斯坦福大学的合著者索南伯格说：“生活在我肠道中的微生物不太可能是从我的曾祖父母那里世代相传的微生物。” “它们更有可能是我目前的生活方式以及我在当地与我交往的人的产物。”
他认为这些祖先微生物的丧失可能会损害人类健康。虽然很难证明因果关系，但“许多箭头都指向同一个方向，即我们的现代微生物组已经发生了变化，这些变化可能促进炎症，可能对我们不健康，并可能导致炎症性疾病，”索南伯格说。
需要大量的科学工作来证明或反驳该理论。 “关于进化问题，例如哪一个 [these] 我们是随着微生物进化的吗？我们错过了哪些值得带回来的？这种调查还处于早期阶段，”莫勒在普林斯顿大学说。
不过，他补充道，确定哪些肠道细菌已经存在于人类很长时间将有助于推动该领域的发展。
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