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古代肠道菌群可能为现代疾病提供线索

波士顿-(2021年5月12日)-科学家正在迅速收集证据,证明肠道微生物群的变异体,我们消化系统中细菌和其他微生物的集合可能在糖尿病和其他疾病中发挥有害作用。现在,乔斯林糖尿病中心的科学家们发现了古代北美人的肠道微生物群与现代微生物群之间的巨大差异,为这些微生物如何随着不同饮食而进化提供了新的证据。

《自然》杂志高级作者,乔斯林助理研究员Aleksandar Kostic博士说,科学家分析了犹他州和墨西哥北部异常干燥的洞穴中土著人类古粪便(干燥的粪便)中发现的微生物DNA,并进行了极高的基因组测序。

同时还是哈佛大学医学院微生物学助理教授的科斯提克说,这项研究比以前对古代人类肠道微生物群系的研究进行了更广泛,更深入的研究,是第一个揭示标本中新型微生物物种的研究。

在先前对芬兰和俄罗斯儿童的研究中,Kostic和他的同事们发现,与非工业化地区相比,工业化地区儿童患1型糖尿病的可能性要高得多。Kostic说:“我们能够鉴定出特定的微生物和微生物产品,我们认为这些微生物和微生物产品妨碍了他们早年进行适当的免疫教育。”“这导致以后不仅是1型糖尿病,而且还有其他自身免疫和过敏性疾病的高发事件。”

那么,在工业化产生影响之前,健康的人类微生物组会是什么样?科斯蒂奇说:“我坚信,任何现代生活的人都无法回答这个问题。”他指出,即使是亚马逊偏远地区的部落也正在与Covid-19签约。

史蒂文·勒布朗(Steven LeBlanc)是哈佛大学皮博迪考古与民族学博物馆的一名考古学家,他以另一种引人注目的替代来源来到科斯蒂奇:博物馆从北美西南干旱地区收集的人类古粪便样本中发现了微生物DNA。

Kostic和研究生Marsha Wibowo接受了挑战,最终将来自干燥洞穴(某些年代早于本世纪一世纪)的八个保存完好的古肠样品的DNA与789个现代样品中的DNA进行了比较。略有一半以上的现代样本来自采用工业化“西方”饮食的人群,其余部分来自于食用非工业化食品的人群(主要在自己的社区内生长)。

微生物组之间的差异是惊人的。例如,一种叫做丁氏螺旋体的细菌“不在我们分析的单个西方微生物组中,而是存在于八个古老微生物组中的每个微生物中,”科斯蒂克说。古代微生物群落确实与现代非工业微生物群落更加紧密地匹配。

令人惊讶的是,维博沃发现几乎40%的古代微生物物种以前从未见过。是什么可以解释这种高遗传变异性?

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