自从我们成为人类之前 一些细菌就已经存在于人体内部

根据“ 科学 ”杂志上的一项新研究，我们的肠道中的一些细菌传播了数百万年，因为在我们成为人类之前，这表明进化在人们肠道 - 微生物化妆中发挥的作用比以前更大。研究人员研究的细菌引导我们肠道的早期发育，训练我们的免疫系统以对抗病原体，甚至可能影响我们的情绪和行为。

该研究包括一个国际科学家团队，由德克萨斯大学奥斯汀分校综合生物学教授Howard Ochman和UT奥斯汀前研究生Andrew Moeller领导，他目前是该大学的博士后研究员。加州伯克利。“令人惊讶的是，我们的肠道微生物，我们可以从环境中的许多来源获得，实际上已经在我们内部共同进化了这么长时间，”Ochman说，他注意到这些微生物传递了数十万个寄宿家庭。

科学家们发现，随着人类和非洲大猩猩从共同的祖先进化成不同的物种，它们共同祖先中存在的细菌也演变成与每个宿主相关的不同菌株。

科学家们进一步增加了分析的重要性，他们发现了这些细菌在与宿主分裂成不同物种的同一时间内分裂成不同菌株的遗传证据。大约1560万年前发生了一次这样的细菌分裂，因为大猩猩血统与其他原始人分离。另一种细菌分裂发生在大约530万年前，因为人类血统与导致黑猩猩和倭黑猩猩的血统分离。

“很长一段时间我们都知道人类和我们最亲近的亲戚，巨猿，在我们的胆量中藏有这些细菌，”默勒说，“我们想回答的最大问题是，这些细菌来自哪里?我们是从环境中还是从我们的进化历史中获取它们?它们在宿主血统中持续多久了?“

在这项研究之前，科学家们不同意肠道微生物的菌株是否在个体原始种群中持续了足够长的时间尺度以导致同种作用，这是两个物种平行进化的过程。一些微生物的持续存在可能受到饮食，地理或抗生素使用变化的威胁。

研究人员研究了从野生非洲大猩猩，倭黑猩猩和大猩猩以及生活在康涅狄格州的人们收集的粪便样本。化石和遗传证据表明，所有四种物种，即原始人类，都是从一千多万年前的共同祖先进化而来的。

粪便样品含有来自宿主动物肠道的微生物。科学家们使用基因测序来分析每种粪便样本中存在的一种特定细菌基因的所有不同版本。根据这些数据，他们为三组肠道细菌重建进化树，这三组肠道细菌占人类肠道微生物组的20%以上。

对于其中两个组，即Bacteriodaceae和Bifidobacteriaceae，细菌进化树与原始人类进化树非常相似。然而，存在一些细微的差异，例如随着时间的推移，一种细菌菌株从四种宿主物种中的一种中消失。

对于称为Lachnospiraceae的组，第三种细菌家族树更复杂。当这些细菌在不同宿主物种之间转移时，显然至少有四次。研究人员推测，由于这些细菌形成孢子，因此可以长时间在宿主体外存活，因此很容易在物种之间传播。

研究人员不确定这三种古老的微生物菌株是如何从一代宿主传递到下一代的数百万年。之前的研究表明，当我们通过产道时，我们首先接受了母亲对肠道微生物的接种。在整个生命中，我们还从社交互动中接收微生物。研究人员怀疑这两种传播方式都有助于维持我们与细菌BFF的多代关系。

“对我来说最令人兴奋的是细菌和宿主之间的这种共聚物可能会延伸到更久的时间，”默勒说。“也许我们可以将我们的肠道微生物追溯到我们与所有哺乳动物，所有爬行动物，所有两栖动物，甚至所有脊椎动物的共同祖先。如果这是真的，那就太棒了。”