Люди унаследовали микрофлору человекообразных предков

Эндокран человека прямоходящего

Smithsonian Museum of Natural History / Tim Evanson / Flickr

Микрофлора кишечника у людей и других гоминид, по большей части, передается из поколение в поколение, а не поступает из внешней среды. Многие виды бактерий мы сохранили еще от общих с человекообразными обезьянами предков и эволюционировали совместно с ними. Другие у нас уже не встречаются, что может служить одной из причин ожирения и других обычных для современной человека болезней. К таким выводам пришли ученые, статья которых опубликована журналом Science.

Профессор Техасского университета в Остине Говард Окман (Howard Ochman) и его коллеги собрали образцы фекалий приматов разных видов и мест обитания: 47 шимпанзе (Pan troglodytes) из Национального парка Гомбе в Танзании, 24 бонобо (Pan paniscus) из Конго и стольких же горилл (Gorilla gorilla) из Камеруна, наконец, 16 человек (Homo sapiens) из Коннектикута, США.

Ученые выделили из них ДНК и установили видовой состав микрофлоры, используя референсный ген В-субъединицы ДНК-гиразы (gyrB). Этот жизненно важный белок участвует в репликации и имеется у всех прокариот. К тому же, он достаточно изменчив, что делает gyrB популярным видоспецифичным «маркером» в микробиологии.

Работа показала, что представители двух из трех важнейших семейств бактерий, которые населяют кишечник гоминид – бактероидов Bacteroidaceae, бифидобактерий Bifidobacteriaceae и клостридий Lachnospiraceae – два первых имеются у всех исследованных видов. За время независимой эволюции гоминид они образовали совершенно разные штаммы, адаптированные к особенностям жизни, питания и иммунитета своих хозяев.

Однако предысторию этих микробов, по словам ученых, можно проследить до 15 миллионов лет назад, до времени жизни последнего общего предка людей и других человекообразных обезьян. «Филогенетические отношения штаммов Bacteroidaceae у гоминид отражают отношения их хозяев, — пишут авторы. — Результаты, полученные для Bifidobacteriaceae, говорят о том же».

Наконец, ученые дополнили эти данные с последовательностями gyrB в предыдущих данных по секвенированию ДНК кишечной микрофлоры, полученных для жителей Малави, континентального государства в глубине Юго-Восточной Африки. Расхождение их бактерий, по оценке авторов, можно датировать более чем 1,7 млн лет назад – периодом одного из первых исходов людей из Африки.

Более того, некоторые штаммы, обнаруженные и у африканцев, и у человекообразных обезьян, у жителей США отсутствуют. Авторы полагают, что это может быть связано с особенностями современного образа жизни, питания и применения антибиотиков. Эти изменения микрофлоры, по мнению авторов, могут вести к развитию ожирения, ряду психических расстройств и других проблем, широко распространенных в наши дни.

Роман Фишман

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.