人類進(jìn)化過程中微生物的快速變化(編輯修改稿)
2025-05-01 23:09 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 現(xiàn)出一種維持較低的微生物多樣性的生活方式?？傮w而言，與黑猩猩、倭黑猩猩或大猩猩相比人類個(gè)體含有較少的細(xì)菌門，類，次序，科，屬和97%可操作區(qū)間（圖3，圖5s，圖6s）。 野生猿類體內(nèi)很多的細(xì)菌種類以更少的數(shù)量共存，而人類的體內(nèi)細(xì)菌更少，且優(yōu)勢(shì)種群更少且有更低的豐度（表S7）。在委內(nèi)瑞拉和馬拉維人群中人類祖先微生物種群多樣性減少更顯著，但是在美國(guó)人群中更加顯著，與黑猩猩、倭黑猩猩和大猩猩相比，在20000reads測(cè)序深度時(shí)微生物種類少30種。 討論 對(duì)比黑猩猩、倭黑猩猩和大猩猩的腸道微生物可以幫助了解人類微生物的進(jìn)化。特別是，我們通過確認(rèn)人類各個(gè)種群共享的微生物種群和非洲猿獨(dú)有的微生物重建了從人從黑猩猩進(jìn)化到人類以來人類微生物的變化。我們的結(jié)果通過分析微生物證實(shí)了宿主之間對(duì)于微生物系統(tǒng)形成關(guān)系的組合信息。 現(xiàn)在已經(jīng)提出人類近期的生活方式變化耗盡了人類野外生存的祖先中出現(xiàn)的微生物種群的多樣性，但是這種假說沒有經(jīng)過對(duì)比人類和相近的宿主物種證實(shí)。之前有一個(gè)關(guān)于兩個(gè)人和24個(gè)野生黑猩猩的調(diào)查發(fā)現(xiàn)人類的99%可操作區(qū)間較黑猩猩的低，但是小樣本的研究不能對(duì)這種趨勢(shì)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)評(píng)價(jià)，也無法確認(rèn)在人類微生物中始終未覆蓋的微生物。我們觀察到在個(gè)體的腸道菌群微生物多樣性平均水平在猿類中大大不同，而人類中這種多樣性是最小的。這種趨勢(shì)不是任何文化實(shí)踐的產(chǎn)物，這種趨勢(shì)是顯而易見的，無論你生活在美國(guó)的城市或是馬拉維的小鎮(zhèn)或是亞馬遜的小鄉(xiāng)村或是委內(nèi)瑞拉。這項(xiàng)研究證實(shí)了在人類進(jìn)化過程中腸道微生物減少的假說。在人類族群中，美國(guó)城市人群腸道菌群多樣性最低，這種趨勢(shì)之前就被Yatsunenko觀察到，說明在這一群人中腸道菌群多樣性的下降更加明顯。 另一方面，對(duì)于觀察到的每個(gè)宿主物種腸道菌群多樣性的解釋是在大猩猩和黑猩猩同人類分支后自己發(fā)展了腸道菌群多樣性。很難解釋這些獨(dú)立的腸道菌群多樣性的增加，然而，在人類這一支文化和生態(tài)的不同可以清楚的解釋菌群多樣性的下降。擴(kuò)展采集野外生活的與靈長(zhǎng)類動(dòng)物親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的動(dòng)物標(biāo)本，可以提供對(duì)于人類和野生猿類目前的菌群多樣性的變化的原因這一互相矛盾的假說的解釋的評(píng)價(jià)。 除了人類和非洲猿類微生物的顯著不同，有一些細(xì)菌是宿主中共享的，可能代表了古老非洲猿類的微生物。此外，在宿主中的細(xì)菌共生模型在很多物種中都總結(jié)除了。這種結(jié)果反應(yīng)了之前的描述：“腸型”和“社區(qū)型”：細(xì)菌用不同的普氏菌，桿菌，瘤胃球菌和帕拉菌裝配人、黑猩猩、鼠的腸道微生物。因此，可能這些細(xì)菌種屬中的生態(tài)學(xué)關(guān)系中的一致的共生模型遭遇人類和非洲猿類腸道微生物多樣性的產(chǎn)生。從不同物種個(gè)體中提取腸道微生物標(biāo)本還有助于確認(rèn)人口水平的細(xì)菌的種類的平均相對(duì)豐度的分?jǐn)?shù)。在系統(tǒng)發(fā)育朔評(píng)分析這些不同還有助于了解人類從其他物
化學(xué)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1