一文吃透宿主菌群共进化,重新解读菌群功能
2021-08-03 21:25 来源: 小光教你做美食
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编者按:
当前,微生物组研究主要聚焦于微生物组与宿主疾病间的关联,如癌症、糖尿病等,但关于微生物组与宿主进化间关系的研究却不可多得。
生活在动物消化道中的微生物,会影响宿主的进化吗?随着时间的推移,微生物组的功能会被动物基因组接管吗?微生物组又是如何在种群中代代相传的呢?
今天,我们特别关注肠道微生物组在宿主进化中的作用,希望本文能够为相关的产业人士和诸位读者带来一些启发与帮助。
距离费城宾夕法尼亚大学校园几分钟路程的地方,有一个小桃园,这里是一个实验基地,做着一些不同寻常的实验。
这里的每棵桃树都被网纱制成的、体积为两立方米的帐篷保护着。然而与你猜想的可能不同,这些实验的对象并不是桃树本身,而是生活在树上的数百只小果蝇,以及栖息于这些昆虫肠道内的更小的细菌。
设计上述帐篷一样的装置,是为了解答一个看似简单的问题:动物消化道中的微生物,是否对宿主的进化有影响?进化生物学家SethRudman表示,它们对宿主的进化有影响,才是合理的答案。
“微生物组(可以)对宿主的适应能力产生巨大影响,因此可以对种群的适应性轨迹产生巨大影响。”Rudman说。2017年,他在宾夕法尼亚大学进化生态学家PaulSchmidt的实验室做博士后时,参与了这个实验的部分工作。
尽管很多人对研究微生物组有着广泛的兴趣,但很少有研究人员通过实验来阐明进化方面的问题。
Rudman在一个会受到风、雨以及现实世界其他干扰的室外环境中,进行了这个实验。根据他的描述,这项研究的“第一步”是,研究团队在每棵桃树的帐篷中放置一千只黑腹果蝇,并且摘除了成熟的桃子,这样果蝇就必须采食研究人员提供给它们的任何东西。