本文来自微信公众号： 原理 ，作者：糖兽
数万年前，一批又一批人类走出非洲，逐渐迁徙至世界各地。然而，人类并非独自踏上迁徙之路的。在这场漫长的旅途中，与人类同行的还有数以万亿计的微生物。它们生活在我们的肠道中，共同构成了肠道微生物组，参与食物消化、维生素合成以及免疫系统的发育和调节，对维持人体健康至关重要。
肠道微生物组的组成受到生活方式的显著影响，包括饮食、环境以及人与人之间的微生物传播。对古老粪便样本的分析表明，历史上人类的肠道微生物组，可能更接近今天的非工业化人群，而非现代工业化人群。
然而，这些古老样本通常只有1000至2000年的历史，而现代人类早在数万年前就已向世界各地迁徙，并建立起不同的人类群体。因此，一个问题始终没有得到明确解答：今天人类肠道微生物的多样性，在多大程度上保留了远古人类迁徙的历史痕迹？又在多大程度上反映了较近时期的生态过程或人口变化等因素的影响？
近日，一项发表于《自然》杂志的新研究，将目光投向了两个远离现代工业化生活方式的人群：生活在坦桑尼亚的哈扎人（Hadza）和生活在玻利维亚亚马孙地区的齐马内人（Tsimane）。研究发现，尽管两个群体在地理上相隔很远，但他们肠道中仍然存在大量共同的微生物，其中许多在工业化人群中已十分罕见，甚至完全消失。这种微生物之间的关系可能早在远古时期就已经形成，甚至可以追溯到人类迁徙使者两个群体的祖先彼此分离之前。
两个群体
在这项研究中，研究人员对齐马内人所提供的粪便样本进行了测序，并将结果与此前获得的哈扎人的数据进行比较。他们采用了一种被称为深度宏基因组测序的方法，从样本中重建出数千个微生物基因组，并在菌株层面比较了两个人群肠道微生物之间的遗传差异。
这种方法通过读取样本中DNA的碱基序列，来识别其中存在的微生物。测序过程会产生数以百万计的短DNA序列。研究人员利用这些短序列之间相互重叠的部分，将它们拼接成更长的DNA序列，再与微生物基因组数据库进行比对，从而确定样本中存在哪些微生物。这些测序工作使研究人员能够更加全面地调查两个群体的肠道微生物，包括那些由于丰度较低而难以检测到的物种。
分析结果表明，接受采样的齐马内人肠道中总共发现了1408种不同的微生物（包括细菌和古菌），其中有1231种（87.4%）也存在于哈扎人的肠道中。在这些共同的微生物物种中，848种在工业化人群的肠道微生物组中十分罕见，甚至完全不存在。
这是一项令人惊讶的发现！这两个群体的饮食习惯存在显著差异。哈扎人通过狩猎获取食物，包括黑斑羚、豪猪等哺乳动物，以及鸟类和鱼类，同时还会采集薯类、浆果等植物性食物。相比之下，齐马内人的大部分食物来自自己种植的农作物，以大蕉、大米、木薯和玉米等食物摄取大量膳食纤维，同时也食用鱼类、西猯及其他森林动物提供的瘦肉。
（左）哈扎部落的狩猎者。（右）玻利维亚的齐马内人。（图/Wikipedia）
此外，这两个人群的祖先已经分离了数万年。然而，尽管长期生活在不同的地理环境中，生活方式也存在明显差异，他们的肠道微生物组在物种组成上却表现出高度的重合。
追溯微生物的古老历史
同一种微生物可以包含许多在遗传上存在差异的菌株。尽管哈扎人和齐马内人拥有大量共同的微生物物种，但他们携带的通常是这些物种的不同菌株。
在636种具有充分采样数据的微生物中，有545种没有显示出其菌株在过去约5000年内存在共同谱系的证据。这表明，尽管这些微生物物种同时存在于两个人群中，它们的菌株却已经经历了漫长的独立进化。
研究人员利用基于细菌遗传变化速率的年代推算法进一步分析发现，这些菌株的共同祖先平均可以追溯到约1.7万年前，其中一些菌株的共同祖先甚至更加久远。
这一结果与史前人类迁徙的历史大致吻合，支持了这样一种观点：许多肠道微生物并非近期才从环境中获得，而是早在远古时期就已经伴随人类迁徙，并在人类世代之间持续传递。
正在消失的古老伙伴
研究人员指出，这些发现提出了一个值得深入探索的问题：如果许多肠道微生物已经与人类共同生活了数万年，那么，当工业化在短短几代人的时间里使其中很大一部分消失时，会发生什么？
抗生素的广泛使用、低纤维而高脂肪和高糖的饮食，以及高度清洁的生活环境等因素，都可能改变肠道微生物群落的组成。此前的研究发现，肠道微生物组的变化与多种慢性炎症性疾病和代谢性疾病存在关联。一种可能的解释是，这些变化打破了人体与微生物在漫长进化过程中形成的适应关系，从而影响健康。
然而一种微生物与人类长期共存，并不意味着它一定对人体有益。目前，科学家还无法确定这些古老微生物的消失究竟会带来哪些健康影响，也不能排除现代肠道微生物组正在适应工业化生活方式的可能性。
未来，研究人员需要对更多非工业化人群进行采样，结合古微生物组数据与功能实验，进一步探索人类与肠道微生物之间延续了数万年的关系，以及这种关系的改变可能带来的后果。
#参考来源：
https://med.stanford.edu/news/all-news/2026/10/gut-microbiome-migration.html
https://www.nature.com/articles/d41586-026-02969-5
https://www.kclu.org/world/2026-10-07/gut-microbes-followed-migrating-humans-across-continents-new-study-suggests
#图片来源：
封面及首图由《原理》使用AI辅助设计