对古代微生物群的研究发现了未知类型的肠道细菌

　　据外媒报道，发表在《自然》上的一项新研究报告了迄今对古代粪便进行的最广泛的基因组分析。这项研究揭示了古代肠道细菌组成的线索并检测了现代微生物群落中从未见过的微生物种类。这项研究的重点是在美国西南部和墨西哥干燥洞穴中发现的8个经过鉴定的人类粪便样本。碳年代测定表明这些样本的年龄在1000到2000年之间。

　　作为研究的一部分，研究人员重建了近500个微生物基因组，研究人员相信，其中约180个基因组可能跟古代人类微生物组密切相关。令人惊讶的是，这些微生物基因组中有39%之前是未知的，从未在任何现代人类微生物群中检测过。

　　该研究的论文资深作者Aleksandar Kostic表示，古代肠道微生物群落中令人难以置信的微生物多样性可能是由于饮食的变化。工业化农业导致了农作物品种的缺乏，这意味着我们的肠道细菌根本不需要像过去那样多样化。

　　“在古代文化中，你吃的食物非常多样且可以支持一个更折衷的微生物集合。但当你走向工业化和更多的杂货店式饮食时，你会失去很多有助于支持更多样化微生物群的营养，”Kostic说道。

　　为了将这些发现跟现代微生物群进行比较，研究人员收集了数百份人类粪便样本。一半的现代样本来自美国或欧洲的那些吃西方饮食的人，另一半来自坦桑尼亚、秘鲁和墨西哥等更与世隔绝的土著社区。

　　一个有趣的发现是，在每一个古代样本中都存在一种叫做Treponema succinifaciens的细菌，然而在任何现代西方微生物群中都没有发现这种细菌。之前的研究已经在与世隔绝的土著社区的微生物群中发现了这种细菌，并假设这是现代工业人类肠道微生物群跟传统状态分道扬镳的标志。

　　另一个有趣的发现是，古老的微生物群显示出拥有更多的转座酶，这种酶有助于遗传适应动态环境条件。

　　Kostic指出：“我们认为这可能是微生物用来适应环境的一种策略，而现代工业化微生物群的变化要大得多，在现代工业化微生物群中，我们全年或多或少吃同样的东西，过着同样的生活。相比之下，在一个以变化为标志的环境中，微生物可能会利用这个更大的转座酶集合来抓取和收集可以帮助它们适应不同环境的基因。”

　　虽然古代微生物群落样本的整体微生物多样性较高，但在旧粪便中似乎有一些微生物明显缺失。如Akkermansia muciniphila在所有古代样本中都不存在，在非西方现代样本中也很少检测到。先前的研究发现，食用加工肉类和糖含量高的饮食的人体内，这种细菌的数量会增加。

　　从事这项研究的蒙大拿大学人类学家Meradeth Snow表示，这类研究为了解影响现代西方社会人类的疾病提供了重要的视角。

　　“这是一种共生关系，”Snow说道，“但当我们今天研究地球上任何地方的人时，我们知道他们的肠道微生物群受到了现代世界的影响，要么通过饮食、化学物质、抗生素或许多其他东西。所以了解工业化之前肠道微生物群的样子有助于我们了解今天肠道的不同之处。”

　　接下来，研究人员将研究这些古老细菌物种可能存在的代谢功能。Kostic推测，有可能利用这些新重建的古代基因组来复活一些已经灭绝的物种并弄清楚它们是如何影响古人类的。“如果我们能在实验室里培养它们，那么我们就能更好地了解这些微生物的生理机能，”Kostic表示。