哺乳動物腸道微生物組竟能代代相傳

在一項新的研究中，來自美國加州大學(xué)伯克利分校的研究人員發(fā)現(xiàn)定植在小鼠腸道中的細(xì)菌主要來自它們的母鼠，而且它們的腸道微生物組（microbiome）組成在多代中幾乎保持不變。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2018年10月26日的Science期刊上，論文標(biāo)題為“Transmission modes of the mammalian gut microbiota”。

之前的研究已表明哺乳動物的體表和體內(nèi)存在著大量細(xì)菌，尤其是在腸道中。但是這些細(xì)菌的起源還沒有得到清晰的理解。在這項新的研究中，這些研究人員發(fā)現(xiàn)的證據(jù)表明這些細(xì)菌中的絕大多數(shù)都來自母體腸道。

為了更多地了解小鼠腸道生物群落（biome），這些研究人員在美國亞利桑那州和加拿大的兩個地方捕獲了17只小鼠。他們隨后在他們的實(shí)驗(yàn)室里為這些小鼠設(shè)置住處---來自其中的一個地方的小鼠與來自另一個地方的小鼠保持分開。他們允許這些小鼠交配并產(chǎn)生后代，在此之后，這些小鼠后代也被允許產(chǎn)生它們自己的后代。這持續(xù)了三年，產(chǎn)生了11代老鼠。在此過程中，他們采集了它們的腸道樣品，并對這些腸道樣品進(jìn)行基因測試以便鑒定出存在于小鼠腸道中的細(xì)菌。

這些研究人員發(fā)現(xiàn)小鼠的腸道生物群落保持非常穩(wěn)定---第11代小鼠的腸道生物群落幾乎與**代小鼠是一樣的。他們提出這是腸道生物群落細(xì)菌進(jìn)行代代相傳的證據(jù)，這是垂直傳播（vertical transmission）的一個例子。他們指出，在少數(shù)情況下，即新的細(xì)菌由未知的外部來源引入到小鼠腸道中，這些新的細(xì)菌類型往往會導(dǎo)致疾病。因此，他們提出在腸道中出現(xiàn)的有害細(xì)菌可能來自水平來源（horizontal source）。它還支持了一些理論，即哺乳動物及其腸道生物群落以一種導(dǎo)致共生的方式共同進(jìn)化。他們最后提出，進(jìn)化理論表明他們的發(fā)現(xiàn)可能也適用于人類。