千年历史的粪便揭示了我们祖先微生物群的惊人多样性

人类肠道微生物群与健康和幸福密切相关，但我们今天的肠道伙伴与早期人类的肠道伙伴有何不同一直是个谜。现在，对保存下来的古代粪便的新研究和分析表明，一千年前的人类消化道中生长着更加多样化的细菌群落。

研究人员从墨西哥北部和美国西南部洞穴中采集了 8 个粪化石（保存的粪便）样本。每个样本都有 1,000 到 2,000 年的历史。然后他们将样本移至实验室进行 DNA 分析和年代测定。为了确保没有新的细菌污染古粪便（这是考古学中对人类粪便化石的称呼），科学家们穿上“清洁服”并使用无菌设备从每个粪化石中提取 DNA，并对粪便中的基因组进行测序。他们的分析发现 181 个基因组可能来自古人类微生物组。在这些基因组中，39% 从未见过。

这项研究的首席作者、哈佛大学微生物学家亚历山大·科斯蒂奇 (Aleksandar Kostic) 告诉《科学》杂志，这些粪化石中大量新的细菌基因组表明，在过去一千年左右的某个时候，人类肠道中发生了一次“灭绝事件”，消灭了数十种细菌。“这些都是我们无法挽回的东西。”

[相关：肠道细菌可能会以意想不到的方式扭转常见致癌突变的影响]

在发表于《自然》杂志的研究成果中，研究作者还表明，我们祖先的肠道微生物群与当今非工业社会的人们相比，与工业化程度更高的人群更为相似。这些发现让科学家更好地了解了工业化和城市化如何导致我们的微生物群多样性和肠道健康的持久变化。

“当我们研究当今人类时——无论地球上的任何地方——我们都知道他们的肠道微生物群受到现代世界的影响，无论是通过饮食、化学物质、抗生素还是许多其他东西，”这项研究的作者之一、蒙大拿大学人类学家梅拉德斯·斯诺在一份声明中说。“因此，了解工业化之前的肠道微生物群有助于我们了解当今肠道的不同之处。”

例如，古代人类的微生物群中与抗生素耐药性和肠道退化相关的基因较少，而科学家希望在未来恢复这些更健康的特质。

值得注意的是，这些粪化石样本几乎肯定来自土著居民。另一位合著者告诉《科学》杂志，根据《美国原住民坟墓保护和归还法》，粪便不被视为人类遗骸，但一些部落感到不安和担忧，因为这些样本是他们祖先的联系。
除了测序，科学家还试图重建古代微生物的基因组。科斯蒂克告诉CNN ，虽然合成生物学还未达到我们可以用这些古老的肠道微生物“重新植入”人类的水平，但基于“恢复”微生物的未来科学可能会带来有助于治疗肥胖症或自身免疫性疾病等疾病的疗法。