Кишкові мікроби могли мігрувати разом із людьми десятки тисяч років

Кишкові мікроби могли мігрувати разом із людьми десятки тисяч років

Дослідження геномів кишкових бактерій цимане та хадза вказує на їхнє спільне з людьми давнє міграційне минуле.

Дослідження кишкових мікробіомів представників народу цимане в Болівії та мисливців-збирачів хадза в Танзанії вказує, що багато видів бактерій могли передаватися між поколіннями й супроводжувати давні міграції людей протягом десятків тисяч років. Про це повідомляє Nature.

Науковці порівняли геноми мікроорганізмів із двох географічно віддалених популяцій, предки яких розійшлися тисячі років тому. Вони виявили 1 231 спільний вид бактерій і архей — це 87,4% видів, знайдених у вибірці цимане. При цьому 848 спільних видів, або 60,2%, є рідкісними або відсутніми в мікробіомах жителів індустріалізованих суспільств.

 

Порівняли тисячі мікробних геномів

 

Для дослідження провели глибоке метагеномне секвенування 133 зразків фекалій, отриманих від 85 дорослих цимане у 2009 і 2012–2013 роках. Із цих зразків відновили 12 746 метагеномно зібраних геномів, що представляли 1 408 видів бактерій та архей. Їх зіставили з колекцією з 32 034 геномів, раніше отриманих зі зразків 137 хадза.

Для 636 спільних видів, щодо яких у кожній групі було щонайменше по чотири геноми, дослідники оцінили середню нуклеотидну ідентичність. Типовий показник між геномами цимане та хадза становив близько 98%. За наведеними в роботі оцінками швидкості накопичення мутацій це означає, що спільний генетичний предок таких штамів існував приблизно 100–200 тисяч років тому.

 

Ознаки тривалої генетичної ізоляції

 

Геноми штамів усередині кожної популяції в середньому виявилися подібнішими один до одного, ніж геноми між двома популяціями. Водночас більшість різноманіття штамів, за висновком авторів, сформувалася ще до географічної ізоляції предків цимане й хадза.

Окремий аналіз близькоспоріднених штамів показав, що 93,8% пар із недавнім спільним предком були виявлені всередині однієї популяції. У 545 із 636 спільних видів, або 85,6%, не зафіксували недавнього обміну штамами між цимане та хадза за останні приблизно 5 тисяч років.

Винятками стали, зокрема, Akkermansia muciniphila та Bacteroides ovatus: їхні штами були поширеніші між популяціями та траплялися у вибірках з Європи, Азії й Північної Америки. Автори пов’язують це з відносно недавнім потраплянням таких видів до обох груп через взаємодію з іншими людськими популяціями. Аналіз також виявив менший обмін генами між мікробними популяціями цимане та хадза, що узгоджується з їхньою тривалою генетичною ізоляцією.