Международная группа ученых под руководством Говарда Очмана (Howard Ochman), профессора беспозвоночной биологии из Университета Техаса в Остине и его бывшего студента, а теперь постдока в Университете Калифорнии в Беркли, Эндрю Меллера (Andrew Moeller), изучила эволюцию кишечных микробов у высших приматов и людей и выявила четыре группы микробов, которые передавались от вида к виду в течение долгого времени. Об этом сообщает журнал Science.
Ученые исследовали бактерии, которые живут в кишечнике с самых ранних этапов развития и помогают нашей иммунной системе бороться с патогенами — они даже могут повлиять на наше настроение и поведение. Ученые доказали, что кишечные бактерии разделились на разные штаммы примерно в тоже время, что их хозяева разделились на разные виды. Одна линия бактерий отделилась примерно 15,6 млн лет назад вместе с гориллами, которые отделились от линии, приведшей к шимпанзе и бонобо. «Мы давно знаем, что люди и их ближайшие предки — высшие приматы — приютили этих бактерий в кишечнике. Вопрос в том, откуда эти бактерии к нам пришли? Из внешней среды или они эволюционировали в видах животных? Как давно они живут у людей в кишечнике?», — сказал Меллер.
Раньше в научном сообществе не было согласия по вопросу, жили ли штаммы кишечных микробов внутри отдельных линий гоминид достаточно долго для того, чтобы привести к ко-видообразованию — процессу, с помощью которого два вида развивались параллельно.
В этой работе ученые изучали образцы фекалий диких африканских обезьян — шимпанзе, бонобо и горилл — и людей, живущих в Коннектикуте (США). Из анализа окаменелостей и генетических данных установлено, что все четыре вида гоминид развились из общего предка 10 млн лет назад.
Ученые секвенировали геном кишечных микробов, найденных в образцах фекалий. Анализ показал, что в каждом образце присутствуют разные варианты одного специфического бактериального гена. Это помогло сделать эволюционное дерево трех групп кишечных бактерий, которые составляют более 20% человеческой кишечной флоры. Для двух групп — Bacteriodaceae и Bifidobacteriaceae — эволюционное дерево оказалось похоже на дерево гоминидов. С эволюционным деревом третьей группы бактерий Lachnospiraceae возникли сложности. Минимум четыре раза эта группа мигрировала между разными хозяевами. Ученые предположили, что так как бактерии образуют споры, способные переживать вне организма хозяина долгое время, это способствовало их передаче от вида к виду.
Авторы работы даже идут дальше, высказав предположение, что, — возможно, когда-нибудь, — мы сможем проследить путь наших кишечных микроорганизмов к общему со всеми млекопитающими предку, а может даже со всеми позвоночными.
