Dlaczego pawiany mogą dostarczać wskazówek na temat mikrobiomu jelitowego człowieka
Wielkie małpy człekokształtne, takie jak goryl i szympans, to naczelne, które są genetycznie najbliższe człowiekowi. Jednak nowe badania sugerują, że jeśli chcemy dowiedzieć się więcej o ewolucji mikrobiomu jelitowego człowieka, powinniśmy zwrócić się do innej klasy naczelnych: małp Starego Świata.
Naukowcy zmieniają się z szympansów w pawiany, aby dowiedzieć się więcej o ewolucji ludzkiego jelita.
Aby uzyskać więcej popartych badaniami informacji na temat mikrobiomu i jego wpływu na zdrowie, odwiedź nasze dedykowane centrum.
Ludzie są najbliżej spokrewnieni z rodziną naczelnych zwaną „małpami człekokształtnymi”, do której należą goryle, orangutany, szympansy i bonobo.
Spośród nich najbliżej nas są bonobo i szympansy, które mają prawie 99% naszego DNA.
Z tego powodu naukowcy często zwracają się do tych naczelnych, gdy chcą dowiedzieć się więcej o tym, jak ludzkie mechanizmy biologiczne mogły ewoluować na przestrzeni wieków.
Jednak genetyczna bliskość ludzi i małp człekokształtnych może nie być tak przydatna, jeśli chodzi o badanie ewolucji mikrobiomu jelitowego. Przynajmniej tak twierdzą naukowcy z Northwestern University w Evanston w stanie Illinois w nowym badaniu, które ukazało się w Genome Biology.
„Zrozumienie, jakie czynniki ukształtowały ludzki mikrobiom jelitowy w czasie ewolucji, pomoże nam zrozumieć, w jaki sposób drobnoustroje jelitowe mogły wpływać na adaptację i ewolucję u naszych przodków oraz jak współdziałają z naszą biologią i zdrowiem dzisiaj” - wyjaśnia główna autorka Katherine Amato, która jest asystentką profesor antropologii w Weinberg College of Arts and Sciences na Northwestern University.
Aby to zrobić, kontynuuje: „[Musimy] spojrzeć na naczelne o podobnej ekologii i fizjologii jak ludzie, aby zrozumieć mikrobiom jelitowy człowieka”.
Te naczelne, jak argumentuje ona i jej koledzy w swoim artykule, nie są małpami wielkimi, ale małpami Starego Świata. Zwierzęta te zamieszkują części tak zwanego Starego Świata: Azję, Afrykę i Europę. Ta rodzina naczelnych obejmuje pawiany i makaki.
Ekologia gospodarza może napędzać ewolucję jelit
„Często zakłada się, że szympansy są najlepszymi modelami dla ludzi w wielu aspektach nauki, ze względu na ich silne pokrewieństwo z nami. Nasze wyniki pokazują, że to założenie jest nieprawidłowe dla mikrobiomu jelitowego ”- mówi Amato.
W swoich badaniach Amato i współpracownicy porównali skład mikrobiomu jelitowego 14 populacji ludzi należących do 10 różnych narodów z 18 gatunkami dzikich naczelnych innych niż ludzie.
To porównanie doprowadziło do zaskakującego odkrycia - ogólnie rzecz biorąc, mikrobiom jelitowy człowieka najbardziej przypomina mikrobiom małp Starego Świata, głównie pawianów.
Zdaniem naukowców sugeruje to, że to, co mogło być najważniejsze w ewolucji mikrobiomu jelitowego, to nie ewolucja genetyczna i fizjologiczna, ale ekologia żywiciela - siedliska ludzi i innych naczelnych.
Dlatego ma sens, aby mikrobiota ludzka była najbliżej mikroflory jelitowej naczelnych, które wyewoluowały w podobnych środowiskach i które w przeszłości miały podobną dietę.
Naukowcy wyjaśniają, że szympansy jedzą głównie owoce, a ich układ pokarmowy wyewoluował, aby dostosować się do tej diety. Ale pawiany są oportunistycznymi zjadaczami. W rezultacie mają bardziej zróżnicowaną dietę, która czasami zawiera nawet mięso, co sprawia, że ich wzorce spożycia żywności są bliższe ludzkim.
„Ma to wpływ na ewolucję człowieka i rolę w niej drobnoustrojów, a także na wpływ drobnoustrojów na zdrowie współczesnego człowieka. Musimy również zacząć uważniej rozważać ekologię gospodarza, wybierając modele do badań ludzkiego mikrobiomu ”.
Katherine Amato
W przyszłości Amato i zespół planują dalsze porównanie między ludźmi i małpami Starego Świata, przyglądając się bliżej nie tylko składowi mikrobiomu jelitowego, ale także funkcjom drobnoustrojów jelitowych.
„Określenie tych relacji zapewni dalszy wgląd w usługi, jakie drobnoustroje jelitowe mogły zapewnić ludziom w trakcie ewolucji” - mówi Amato.