人体肠道内的微生物组成相当复杂，其遗传物质组成特定的微生物基因组（microbiome），不仅参与人体众多生理功能运作，更和第一型糖尿病或其他慢性病有关。
哈佛大学附设加斯林糖尿病中心（Joslin Diabetes Center）执行一项研究，比较现今人体肠道与远古人类肠道微生物基因组序列，结果发现两者差异相当大，微生物的组成样态可能和现代疾病有密切关系。此项实验由微生物学、基因体学、考古学等团队进行跨领域合作，成果发表于《Nature》。
比较现今人体与远古人类肠道菌基因组
该研究团队取得 8 组来自美国犹他州与北墨西哥古洞穴里远古人类排泄物样本，从中分化出高浓度微生物 DNA，再和 789 个现代人体肠道微生物检体比较定序结果。所谓“现代”人体样本，有超过一半受检者的日常饮食是以常见的西式食物为主。
古人类肠道菌基因多样性高，且与人体共生演化
这项实验有几个主要发现。首先，8 组古人类微生物基因组的样本中，都可以找到 Treponema succinifaciens 这种细菌，并且古人类微生物基因组的分布，和当代生活在非工商社会的受检者肠道菌基因组较接近。古微生物基因组中也较难找到与抗药反应、免疫相关的基因序列。
其次，古人类肠道微生物有超过 40% 都是未知的种类。该研究负责人 Aleksandar Kostic 推论，远古微生物菌相呈现高度多样性的原因，可能包含以下原因：
1. 过去人类的饮食习惯较多元，相比之下现今单一化、加工程序繁复的饮食型态，失去很多摄取多样微生物的机会。
2. 古微生物基因组当中有较高比例转录酶（transposase），能提高其在早期充满环境刺激条件下的生存优势，也带来基因多样化的结果。
最后，该研究团队也解答了人体与肠道微生物共生演化的谜。古人类肠道菌样本中的常见菌株 Methanobrevibacter smithii ，早在第一批迁徙到北美洲的人体内就已被发现，是人体常见的共生生物（symbiont），证实肠道维生物与其说是在环境中演化再进入人体，反而更接近一直都在人类群体中共生、传递。
将来若能在实验室发展出培养古肠道菌种的条件，近一步了解其代谢机制，将有助于拼凑人类肠道菌演化的历史，以及解释肠道菌与慢性病的关联。
延伸阅读：微生物基因体 ( Microbiome )治疗应用：调节肠内微生物菌丛以治疗发炎性疾病参考资料：
1. https://www.joslin.org/about/news-media/ancient-gut-microbiomes-may-offer-clues-modern-diseases
2. Nature, 2021; https://www.nature.com/articles/s41586-021-03532-0
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