每個人都有腸,腸內除了我們的細胞以外,還有許多細菌居住,也就是近年來熱門的研究主題之一-腸道菌。這個2016年的論文比較人類(更精確地說是美國人),與其現存於世最親近的2種親戚,黑猩猩和巴諾布猿(bonobos,也叫倭黑猩猩),還有更外面一點的大猩猩,這4種在演化上的大猿近親,各自腸道菌間的演化關係。(4者關係如圖的右上)

Cospeciation of gut microbiota with hominids

KMT228  

 

短篇 比800萬年更久以前,人與大猩猩已經分家

 

在研究腸道菌時,用來分辨有哪些細菌的遺傳標記,多半是16S rRNA。但這個論文,為了能更精確的區分各種細菌間的親緣關係,採用的是DNA gyrase subunit B,簡稱gyrB的這個基因。這4種大猿中,有3個科(family)的細菌被詳細比較:Bacteroidaceae、Bifidobacteriaceae、Lachnospiraceae 。

 

其中Bacteroidaceae 與Bifidobacteriaceae 這2群,旗下細菌間的親戚關係,大致上多數也與它們的宿主一致。(比方說圖的左下那樣,只是那群細菌在人類那支,後來消失不見,沒能留到今日)這個狀況有點類似基因的演化。還在共同祖先的階段時,只有一種基因,等到兩個物種分家以後,本來那個基因也變成A物種與B物種各自的基因,然後各自再衍生出許多基因們。(這樣寫好像不太好懂?)

ortholog paralog homolog

 

至於Lachnospiraceae的各物種,混雜在4種大猿之中,與另外2群細菌的模式不同。論文推論,可能是因為這種細菌,能形成孢子在體外生存,因此水平傳播的機會更多,不像另外2種細菌只能留在體內。

 

這個研究發現,年代超過一千萬年,還在大猩猩、黑猩猩、巴諾布猿、人類,這4種大猿的共同祖先尚未分家以前,那時大家的共同祖先體內,應該也已經配備了如今許多腸道菌的共同祖先,後來隨著大猿們分家形成新種,他們體內的腸道菌也跟著分家,各自演化出許多新種。

 

Science論文短評

Hominid superorganisms

Science新聞:

Microbes in our guts have been with us for millions of years

LiveScience新聞:

Human Gut Microbes Took Root Before We Were Human

 

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