根據(jù)《Science》雜志發(fā)表的一項(xiàng)新研究表明，我們腸道內(nèi)的細(xì)菌已經(jīng)傳遞了幾百萬年——在我們?nèi)祟愔埃瑥亩砻鳎M(jìn)化在人們腸道微生物的組成中起著較以前更大的作用。

研究人員所研究的細(xì)菌指導(dǎo)著我們腸道的早期發(fā)展，訓(xùn)練我們的免疫系統(tǒng)對(duì)抗病原體，甚至可能影響我們的情緒和行為。

這項(xiàng)研究包括一個(gè)國(guó)際科學(xué)家小組，是由得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校綜合生物學(xué)教授Howard Ochman，和得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校前研究生、目前在加州大學(xué)伯克利分校的博士后研究員Andrew Moeller帶領(lǐng)。Ochman稱：“我們的腸道菌群——我們可以從環(huán)境中的許多來源獲得，實(shí)際上已經(jīng)在我們體內(nèi)共同演化了這么長(zhǎng)時(shí)間，這是令人驚訝的，微生物已經(jīng)被傳遞了超過成千上萬個(gè)世代。”

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，隨著人類和非洲類人猿從一個(gè)共同的祖先分化成不同的物種，存在于他們共同祖先的細(xì)菌，也演變成與每個(gè)宿主相關(guān)的不同菌株。

在進(jìn)一步的分析中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了遺傳學(xué)證據(jù)表明，隨著宿主進(jìn)化成不同的物種，細(xì)菌在同一時(shí)間也分成不同的物種。一種這樣的細(xì)菌分化發(fā)生在大約1560萬年前，當(dāng)時(shí)大猩猩與其他的原始人類分化開來。其他細(xì)菌的分化發(fā)生在大約530萬年前，當(dāng)時(shí)人類譜系于導(dǎo)致黑猩猩和倭黑猩猩的譜系發(fā)生了分化。

Moeller說：“很長(zhǎng)一段時(shí)間以來，我們都知道，人類和我們的*親密的親戚——類人猿，在腸道中攜帶有這些細(xì)菌。我們想回答的*大問題是，這些細(xì)菌來自哪里？我們是從我們的環(huán)境，或從我們的進(jìn)化歷史獲得它們嗎？它們?cè)谒拗髯V系中持續(xù)了多久？”

在這項(xiàng)研究之前，科學(xué)家對(duì)于“腸道微生物菌株在單個(gè)人科普系中持續(xù)的時(shí)間足夠長(zhǎng)，從而導(dǎo)致cospeciation——兩個(gè)物種并行進(jìn)化的一個(gè)過程”，有很大的意見分歧。一些微生物的持久性可能已受到飲食、地理變化或使用抗生素的威脅。

研究人員研究了野生非洲大猿——黑猩猩、倭黑猩猩與大猩猩的糞便標(biāo)本，也分析了生活在康涅狄格的人類糞便。化石和遺傳學(xué)證據(jù)已證實(shí)，所有這四個(gè)物種——被稱為人科，是從生活在1000萬多年前的一個(gè)共同祖先演變而來的。

糞便樣本中含有從宿主動(dòng)物腸道脫落的微生物。科學(xué)家們利用基因測(cè)序，分析了每一份糞便樣本中存在的一個(gè)特定細(xì)菌基因的不同版本。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，他們重建了構(gòu)成人類腸道微生物組的20%以上的三組腸道菌群的進(jìn)化樹。

兩組細(xì)菌——Bacteriodaceae和雙歧桿菌科的進(jìn)化樹，酷似人科動(dòng)物的進(jìn)化樹。但是，有一些微妙的差異，如個(gè)別的細(xì)菌菌株隨著時(shí)間的推移從四個(gè)宿主物種中的一個(gè)消失。

第三個(gè)細(xì)菌——一組被稱為毛螺旋菌的系譜樹，更復(fù)雜。顯然至少有四次，這些細(xì)菌被轉(zhuǎn)移到不同的宿主物種之間。研究人員推測(cè)，因?yàn)檫@些細(xì)菌形成孢子，并因此可能在它們的寄主外存活了很長(zhǎng)一段時(shí)間，所以它們很容易在物種之間傳播。

研究人員還不能確定，數(shù)百萬年來，這三個(gè)古老的菌株是如何從一個(gè)宿主世代傳下來的。此前的研究表明，我們從母親那里**次接種了我們的腸道微生物，因?yàn)槲覀兪峭ㄟ^產(chǎn)道出生的。在整個(gè)一生中，我們也接收到來自社會(huì)干預(yù)的微生物。研究人員懷疑，這兩種傳播模式負(fù)責(zé)維持著我們與細(xì)菌BFFs的多代關(guān)系。

Moeller說：“對(duì)我來說是*令人興奮的是，細(xì)菌和宿主之間的這種共分化（codiversification），可能追溯到以前更久的時(shí)間。也許我們可以將我們的腸道微生物，追溯回到我們與所有哺乳動(dòng)物、所有爬行動(dòng)物、所有兩棲類動(dòng)物，甚至所有脊椎動(dòng)物的共同祖先。如果這是真的，那真是太神奇了。”

短短6年，腸道菌群已成為科研界*為火暴的領(lǐng)域之一。其相關(guān)研究成果經(jīng)常占據(jù)《自然》《科學(xué)》和《細(xì)胞》雜志封面，而這些**雜志也不免專門為其編發(fā)增刊，比如《科學(xué)》雜志在4月29日就第二次以專刊的形式系列發(fā)表腸道菌群方面的研究。相關(guān)閱讀：腸道菌群已成為科研界*為火爆的領(lǐng)域之一。

今年2月，在《Cell Reports》發(fā)表的一項(xiàng)研究中，研究人員描述了中非共和國(guó)班圖人群體的腸道微生物，這個(gè)傳統(tǒng)的人類群體，有一些西化的生活方式。相關(guān)閱讀：Cell Rep：測(cè)序揭示人類腸道菌群的進(jìn)化。

*近在《Trends in Ecology and Evolution》發(fā)表的一項(xiàng)研究中，Shapira——致力于研究秀麗隱桿線蟲的腸道微生物，有證據(jù)顯示，微生物群通過與宿主一起進(jìn)化，或通過在關(guān)鍵時(shí)刻介入以幫助宿主適應(yīng)一個(gè)新的環(huán)境挑戰(zhàn)，影響并有助于宿主的進(jìn)化。相關(guān)閱讀：Cell子刊綜述：腸道菌群與宿主進(jìn)化。