咱们身上奥秘的微生物群

人体是微生物的家乡，里边有些微生物是如此共同，它们不只正在改写生命之树，还深刻地影响着咱们的健康。

“什么？在咱们自家的一亩三分地里还藏有奥秘的生物？”看到这个标题你或许会叫起来。由于在许多人看来，人的身体里里外外都已被医师、科学家研讨透了。要找奥秘不知道的微生物，非上天入地不行。

但是，错啦！人体的隐秘好像到现在都还没有尽头。不信吗？那就请往下读。

美拉娜菌：与光合效果的进化有关

差不多有39万亿个微生物寄生在人的体内和体表，而人体细胞才只要30万亿个。咱们的皮肤每平方厘米上生活着10亿个细菌。单寄生在人类肠道中的微生物品种就多达2000种（详细到每个人，只要这个数字的1/10左右）。多年来，咱们一向以为它们是有害的，但现在咱们咱们都知道了，许多其实便是咱们的盟友，与咱们的健康密切相关。

直到几十年前，微生物学家都有必要在实验室中培育，然后才干判定和研讨它们。但是，绝大多数人体内的微生物不能在体外培育，因而严峻约束了他们的研讨规模。今日，他们另辟蹊径，发明晰元基因组测序来处理这样的一个问题。

元基因组测序用微生物的DNA来辨认它们——即便它们不能离体培育。例如，从人类粪便样品中，科学家对简直一切DNA片段进行测序，把序列信息先储存在电脑中，然后经过软件把它们一段一段拼接（虚拟拼接）回去，重建整个基因组。得益于这种技能，科学家在咱们体内又发现了许多之前不知道的微生物。

这些新发现真是出人意料。例如，2013年美国的一个研讨小组发现，咱们的肠道内寄生着一种叫“美拉娜菌（美拉娜是希腊神话中漆黑水域女神的姓名）”的全新微生物，它是蓝藻（或叫蓝细菌）的近亲。

在进化史上，蓝藻是最早呈现的进行光合效果、制作氧气的单细胞生物，也是迄今所知仅有进行光合效果的微生物。它关于杂乱生命的进化至关重要。比方，植物之所以能进行光合效果，是由于它们将蓝藻融入其细胞中，变成了一个细胞器——叶绿体。这项进化史上的壮举改变了地球的大气，为杂乱生命（包含咱们）的进化铺平了路途。但是蓝藻自身是怎么进化来的仍是个谜，所以科学家一向在寻觅与其相关的微生物，而美拉娜菌或答应添补这一空白。对其开端的研讨标明，光合效果在生命史上呈现得相对较晚。

更重要的是，美拉娜菌还或许在人类健康中发挥及其重要的效果。2018年的一项研讨标明，帕金森症患者肠道中的美拉娜菌比正常人要少。

人体上发现超小型细菌

就个头而言，美拉娜菌还归于正常的细菌，但咱们体内还寄生着一大类超小型的细菌，它们在生命树上乃至有独立出来、独树一帜的或许。

现在，生命树骨干上的三个分支是：细菌、古细菌和真核生物。这三个分支的生物在咱们身上都不缺。

细菌是咱们身上最多的一种微生物，常见的有大肠杆菌、乳酸杆菌等。

古细菌外表上看起来像细菌，实际上却归于一个共同的类别，常见于一些极点环境（如高温的热液）。科学家一度以为像人体这样温文的环境，不太或许成为古细菌的栖息地，但2018年的一项研讨标明，古细菌在人类阑尾和鼻腔中跟细菌相同丰厚。

细菌和古细菌的体内没有成形的细胞核，所以又名“原核生物”。细胞中有成形的细胞核的生物统称为“真核生物”。一切动、植物和真菌都归于真核生物。一些寄生虫，像钩虫、线虫、蛔虫会寄生在咱们体内，脸部和头上则寄生着螨虫，所以咱们身上也不缺真核生物。

但是最近一些年的研讨标明，独立于细菌、古细菌和真核生物，生命树的骨干好像还存在着第四个分支，而这一分支的奥秘微生物也相同存在于咱们身上。

早在2010年，一个研讨小组在人类的口腔中发现了两种稀有的细菌，TM7和SR1。后来发现，它们也存在于咱们的肠道中。当拼凑出它们完好的基因组时，科学家惊奇地发现，它们的基因组都十分小，只及大肠杆菌基因组的四分之一。基因组小，意味着所含基因少。它们的基因少到如此的程度，乃至短少一些被公以为是独立生命必需的基因。这在某种程度上预示着，它们只能寄生在其他细菌上，由其他细菌提供给它们自己无法制作的东西。

咱们之前只传闻过病毒需求寄生在细菌上，细菌寄生在细菌上或许仍是头一回传闻！

尔后，科学家在自然界又发现了更多的小基因组细菌。最近几年，咱们对这些古怪的细菌有了更多的了解。在电子显微镜下调查，它们中有些个头实在太小了，不超越0.1微米（细菌的巨细一般在0.5~1微米之间）。咱们咱们都知道，一个细胞要想正常作业，体积不能太小；太小，就包容不下生计所必需的“设备”了。而这些超小型细菌的尺度就现已小到了极限。

关于这些细菌中的“小布丁”，该不该在生命树的骨干上为它们另立一个分支，科学家们还有争议。现在它们被归到细菌的“潜在门分支（CPR）”。“潜在”的意思是它们暂时被归到细菌一类，但未来有另立门户的潜在或许。特别重要的是，这些细菌“小布丁”品种是如此丰厚：它们占到了细菌品种的一半左右。

在人体内，咱们现在发现了三种不相同的CPR细菌：TM7、SR1和GN02。在人的口腔、肠道、阴道和皮肤上都能找到它们的踪迹。对4.8万年前尼安德特人牙石的研讨标明，它们也存在于尼安德特人身上。

细菌“小布丁”影响咱们的健康

这些细菌在咱们身体上究竟做什么？答案现在开端显现了，并且好像不妙。在健康人身上，CPR细菌在微生物群中所占份额一般不超越1%，但在患有某些疾病的人中它们的份额就高了。比方，在患有严峻牙龈疾病的人中，20%的口腔微生物群都是CPR细菌。

那么，它们的很多存在是导致疾病的原因，仍是疾病导致的成果呢？为了答复这样的一个问题，美国生物学家麦克莱恩领导的一个小组在实验室成功培育出一种从人类口腔中提取的TM7菌株——TM7X，使得在显微镜下研讨这种微生物成为或许——咱们说过，这些细菌“小布丁”脱离身体是很难培育的，所以TM7X迄今仍是仅有离体培育成功的CPR细菌。

研讨人员发现，只要当TM7X和一种叫做“齿突放线菌”的口腔细菌（这种细菌的过度繁衍会引起炎症）一块时，他们才干对TM7X离体培育。在显微镜下的研讨提醒了为什么两者有必要一同成长：细小的TM7X本来只要寄生在较大的齿突放线菌外表才干存活。

风趣的是，当齿突放线菌被TM7X寄生之后，齿突放线菌会获得逃避人体免疫系统“侦查”的才能。这或许有助于解说CPR细菌与包含牙龈炎和肠炎在内的疾病之间的联络。这些病都是由细菌引起的。或许这些细菌被CPR细菌寄生后，免疫系统很难发现它们，所以就能快速繁衍，然后引发炎症。

但是还有依据标明，TM7X也能杀死齿突放线菌。

微生物之间这种彼此依赖又彼此限制的杂乱联系，乃至有或许协助咱们找到医治疾病的新方法。比方，关于细菌引起的疾病，咱们现在一般都运用抗生素。但抗生素是一种粗犷的药物，既会杀死有害的细菌，也会伤及有利的微生物。假如咱们使用微生物之间这种奇妙的联系，“以微生物操控微生物”，或许会获得更好的效果。

总归，CPR细菌的发现，不管关于拓展咱们对生命的知道，仍是关于医治疾病，都是一个巨大的惊喜，其潜在的影响才刚刚开端。