التنويع المشترك لميكروبات الأمعاء مع أنواع الرئيسيات.
توصلت دراسة جديدة إلى أن مئات المجموعات البكتيرية قد تطورت في أحشاء أنواع الرئيسيات على مدى ملايين السنين ، لكن البشر فقدوا ما يقرب من نصف هذه البكتيريا التكافلية .
في الدراسة ، قارن الباحثون مجموعات بكتيريا الأمعاء الموجودة في الشمبانزي والبونوبو ، أقرب أقربائنا ، مع تلك الموجودة في البشر - والتي يبلغ مجموعها حوالي 10000 سلالة مختلفة من البكتيريا . حلل العلماء العلاقات التطورية لهذه البكتيريا في الرئيسيات وحددوا مجموعات البكتيريا التي كانت موجودة في أسلاف بعيدة للإنسان والرئيسيات . اللافت للنظر أن النتائج أظهرت أن هؤلاء المتعايشين الأسلاف يُفقَدون بسرعة من النسب البشرية .
على الرغم من أن سبب هذه التحولات في ميكروبات الأمعاء البشرية غير معروف ، فإن مؤلفي الدراسة يشكون في أن تغيير النظم الغذائية ربما تسبب في هذا الاختلاف.
قال أندرو مولر ، الأستاذ المساعد في علم البيئة وعلم الآحياء التطوري وأمين هيئة التدريس لعلم الثدييات في متحف الفقاريات بجامعة كورنيل , في كلية الزراعة وعلوم الحياة , وكبير مؤلفي الورقة : "الفكرة العملية هي أن الخسائر التي نراها تمتد لجميع البشر ، بغض النظر عن نمط الحياة ، كانت مدفوعة على الأرجح بالتغيرات الغذائية التي حدثت في وقت مبكر من التطور البشري منذ أن ابتعدنا عن الشمبانزي والبونوبو".
وقال مولر ، على وجه الخصوص ، تحولت النظم الغذائية البشرية بعيدًا عن السكريات النباتية المعقدة الموجودة في الأوراق والفاكهة نحو المزيد من الدهون الحيوانية والبروتينات.
جون ساندرز ، باحث سابق ما بعد الدكتوراة في مختبر مولر ، هو المؤلف الأول للدراسة ، "الانقراضات الواسعة الانتشار للأمعاء الرئيسية المتعايشة المتكافلة من البشر" ، التي نُشرت في 11 مايو في Nature Microbiology. دانيال سبروكيت ، باحث ما بعد الدكتوراه الحالي في مختبر مولر ، هو أيضًا مؤلف مشارك .
في هذه الدراسة ، حلل الباحثون الميتاجينومات ، التي تم تجميعها عن طريق تجميع متواليات أزواج قاعدية قصيرة من مجتمع كامل من الجينوم . كشفت الميتاجينومات عن الكائنات الحية الدقيقة التي كانت موجودة في العينة ووفرة النسبية لها.
كشفت تحليلات لـ 9640 ميتاجينومًا من الرئيسيات البشرية وغير البشرية ، بما في ذلك تلك التي تم إنشاؤها حديثًا من الشمبانزي والبونوبو ، عن أدلة مهمة على أن مجموعات بكتيريا الأمعاء تشارك التاريخ التطوري مع مضيفيها ، وفقًا للبحث.
أظهرت النتائج أن 44٪ من الكليد - وهي مجموعة تطورت من سلف مشترك - التي لها تاريخ تطوري مشترك مع القردة الأفريقية كانت غائبة عن البيانات الميتاجينومية البشرية و 54٪ كانت غائبة عن التجمعات البشرية الصناعية. في نفس الوقت ، 3٪ فقط من السلالات البكتيرية في القردة الأفريقية التي لم تشترك في التاريخ التطوري مع هذه العوائل كانت غائبة في البشر.
قال مولر: "هذه أول دراسة على مستوى الميكروبيوم تُظهر أن هناك عددًا كبيرًا من البكتيريا (التطور المشترك) المتوارثة عن الأسلاف والتي تعيش معًا داخل الرئيسيات والبشر لملايين السنين".
ومع ذلك ، سلط مولر الضوء على أهمية تحسين أخذ العينات في التجمعات البشرية ، وخاصة تلك الموجودة خارج البلدان الصناعية ، من أجل تمثيل تنوع ميكروبيوم الأمعاء البشري بشكل كامل.
قد تنتقل بكتيريا الأسلاف من جيل إلى آخر من الأمهات إلى الأطفال ، ومن خلال الانتقال الاجتماعي مع أعضاء آخرين من نفس النوع .
قد يشير التناقض في البكتيريا المنقرضة بين عامة السكان وتلك الموجودة في البلدان الصناعية إلى الاختلافات المتعلقة بالأنظمة الغذائية والأدوية الحديثة ، مثل المضادات الحيوية المعروفة بتغيير الميكروبيوم . تكهن بعض الباحثين بأن اضطراب الفلورا السلفية يمكن أن يلعب دورًا في الأمراض الحديثة ، مثل اضطرابات المناعة الذاتية ومتلازمة التمثيل الغذائي.
أظهرت ورقة بحثية أخرى ذات صلة بعنوان "ميزة الموقع الرئيسي لميكروبات الأمعاء الخاصة بالأنواع المضيفة" ، والتي قادها أيضًا مويلر وسبروكيت ، والتي نشرت في 12 مايو في Science Advances ، أن بكتيريا الأمعاء تتكيف محليًا مع المضيفات التي تعيش فيها ، مما يوفر إمكانية آلية الاستقرار طويل المدى لهذه التكافل.
المصدر