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研究称10万年前的尼安德特人口腔微生物组揭示了进化的线索

zhiyongz 4年前 (2021-05-11) 阅读数 #科学
文章标签 进化线索

据外媒报道,科学家们分析了尼安德特人的牙菌斑化石,对口腔微生物组进行了排序,其中包括有史以来最古老的10万年的牙菌斑。通过将他们与人类和其他灵长类动物进行比较,该研究揭示了关于这种人类与微生物共生关系如何演变的新见解--甚至可能促成了我们大脑的成长。

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由数万亿微生物组成的群体生活在我们的身体上和体内--这些微生物群对我们的健康至关重要。它们在消化等过程中发挥着作用,并能影响我们患各种疾病的可能性。但是,尽管我们的微生物组在我们的整体健康中是一个不可或缺的角色,但对它是如何与我们一起进化的却所知不多。因此,在这项新的研究中,一个国际科学家团队开始着手填补这一历史空白。

该研究的作者、哈佛大学教授克里斯蒂娜-沃林纳说:“长期以来,人们一直在试图了解什么是正常的健康微生物组。如果我们今天只对来自完全工业化背景的人进行分析,而且这些人已经有很高的疾病负担,那是健康和正常的吗?我们开始问:微生物组的核心成员是什么?哪些物种和细菌群体实际上与我们共同进化的时间最长?”

之前的一项研究试图通过研究5万年前的尼安德特人的粪便来回答这个问题,但在新的工作中,研究人员将目光投向了另一端。该团队研究了124个人的口腔微生物组,包括尼安德特人和人类的化石遗骸,最早可追溯到10万年前,以及现在的人类、黑猩猩、大猩猩和吼猴。

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研究人员发现有10种细菌在所有年龄段的所有测试物种中都是常见的,这意味着自我们的最后一个共同祖先之前,即大约4000万年前,它们就已经是共享的人类口腔微生物组的一个组成部分。

研究小组还发现,尼安德特人和现今人类的口腔微生物组令人惊讶地相似。在为数不多的差异中,某些细菌似乎在14000年前从人类微生物组中消失了。

但是最重要的发现可能是尼安德特人和人类(包括现在和古代)共有的链球菌菌株,但其他灵长类动物没有。众所周知,这些细菌以淀粉为食,劫持我们自己唾液中的酶来分解它。这方面的影响可能是巨大的。为了让这些细菌存在,尼安德特人和古人类必须食用淀粉类食物,这表明它们甚至在农业出现之前就变得很重要。高的葡萄糖含量甚至可能有助于推动我们大脑的快速成长。

沃林纳表示:“我们认为我们看到了一种真正古老的行为的证据,它可能是脑化的一部分--或者说是人类大脑的成长。这是一个新的食物来源的证据,早期人类能够以根茎、淀粉类蔬菜和种子的形式加以利用。”

这项全面的研究有助于把我们的微生物组放到新的背景下,研究人员表示它为我们自己和我们的微生物伙伴的进化提供了新的线索。

该研究发表在《美国国家科学院院刊》 (PNAS)上。


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