人的体内正在进行生物大灭绝
尽管人类微生物群落中有无数各种各样的细菌，但现代人体中的许多微生物种群已经消失了。与原始部落的人相比，西方人体内微生物的多样性还不到一半。
在委内瑞拉的亚马逊雨林，当地土著雅诺玛米人吃木薯、棕榈心和野生香蕉。11，000年前，这些人还在猎杀青蛙、猴子和貘(生活在东南亚和南美洲的哺乳动物)。雅诺玛米人一直传承着与现代外界隔绝的古老文化，这使得生物学家能够研究工业食品和抗生素出现之前人类消化系统的样子。
缺失的微生物
2009年之前，雅诺·玛米村还不为人知。在研究人员意外发现后，他们从30名村民身上提取了粪便和皮肤样本。在培养和分析了雅诺玛米人的粪便微生物后，科学家发现了从未出现在后工业后现代人类肠道中的细菌种类。更令人惊讶的是，平均而言，西方人体内微生物的多样性只有阿诺·玛米人的一半。
阿诺·玛米。来源:*
考虑到肠道菌群的重要消化和代谢功能，研究人员意识到这个“阿诺·玛米微生物宝库”在基础科学中可能具有重大意义。在现代医学中，科学家认为微生物在疾病中发挥重要作用，包括肥胖、糖尿病、炎症性肠病和痴呆症。这些疾病不仅缩短了人们的寿命，还增加了卫生系统的负担(仅治疗肥胖症的全球成本就高达每年2万亿美元)。然而，这些没有进入工业化社会的土著人几乎没有这样的麻烦。因此，研究人员想知道是否有任何微生物在起作用，以及这些微生物是否可以用来解决现代化的慢性疾病。
“城市化进程如此之快，”美国罗格斯大学微生物学家玛丽亚·格洛丽亚·多明戈斯-贝洛说，她在2015年的《科学进步》中揭示了“阿诺·玛米的微生物宝库”。"正是我们的生活方式减少了微生物的多样性。"虽然没有人完全理解阿诺·玛米中哪些神秘微生物在起作用，但她认为科学家应该首先收集并保存尽可能多的微生物，为未来的突破做准备。“我们不能再等了，”她说。“否则，我们将失去人类曾经拥有的高度多样化的微生物群落...也许在过去，我们知道如何利用微生物来改善我们的健康。”
保存微生物的火种
就在贝洛发表阿诺·玛米的微生物组之前两年多，她几乎失去了所有的微生物标本:她的实验室冰箱里装满了她花了很多时间从世界各地的人们那里收集的珍贵标本。当飓风桑迪袭击美国东海岸时，她刚从波多黎各大学搬到纽约大学，整个实验室被淹没，导致停电。她及时将微生物转移到了长岛的另一个储藏地，并设法保存了她的微生物库。“我很幸运，”她说，“但也是从这一事件中，我意识到保护微生物很重要，因为它们非常脆弱。”
贝洛在了解了世界末日种子库项目后，提出了一个问题:微生物在自然冰冻条件下会更安全吗？世界末日种子库是植物多样性的储存设施。它由挪威*于2004年建立，位于挪威斯瓦尔巴特群岛，距离北极约700英里。种子库包含世界上100多万种不同植物的种子。它们被安全地储存在一座位于永久冻土区的山上，可以为种子提供自然保护。此外，种子库将配备机械冷却系统。如果一些植物由于环境灾难或人类农业而灭绝，这些种子可以被回收来恢复植物种群。贝洛观察到种子库和微生物保存之间有许多相似之处。"他们在植物灭绝前保存了种子。"
2018年，加州大学圣地亚哥分校的贝洛和罗布·奈特以及其他微生物研究人员共同建立了“微生物银行信托基金”。去年10月，他们在一篇科学文章中宣布了他们的计划:“在至少20万年的人类进化中，微生物一直在我们的祖先身上繁殖。然而，现在我们已经失去了其中一些，这是我们对后代的亏欠。”目前，许多来自委内瑞拉、挪威、香港、中国和瑞士的科学家参与了微生物库项目。
研究人员正热情地实施这个项目。奈特说:“我来自新西兰，那里许多物种已经灭绝，我清楚地认识到保护生物多样性的价值。一旦人口的最后一个样本死亡，我们真的无能为力。”因此，奈特和他的同事决心保存微生物。他们的目标不仅是从种子库的成功中学习，而且是通过他们自己的专业知识来筛选微生物。
绘画:达里娅·柯帕奇
奈特说:“微生物库需要建立在一个中立的国家，有可靠、公平的监管和良好的环境来维持它们的运作。”。他们需要做的第一件事是向每个国家保证微生物库不会被任何国家或公司不公平地使用。此外，微生物应保持在零下85.5摄氏度，这只能通过液氮制冷来实现。目前，挪威和瑞士都是最好的地方。
然而，资金也是建立微生物库的一个挑战。世界末日种子库的建设耗资900万美元。鉴于氮气制冷的复杂性较高，构建和运行微生物库的成本可能超过种子库的10倍。
当然，在微生物库开放之前，科学家们还有很多工作要做。除了奈特和贝洛，麻省理工学院的全球微生物群落保护协会(GMC)也在领导一个大型项目。他们从世界各地的一些发展中国家收集粪便样本并储存肠道微生物。目前，他们有超过11，000个菌株，发现了60个以前未知的物种和属。
“我们期待研究小组之间的密切合作，”奈特说。"微生物库项目将成为一个永久的微生物档案库，GMC也在做同样的事情."换句话说，转基因生物可以让我们更多地了解微生物做了什么，当转基因生物需要微生物样本时，微生物文库可以提供微生物样本。
已经失去了多少微生物？
当贝洛忙于建立微生物库时，明尼苏达大学的计算生物学家丹·奈特斯(Dan Knights)正在收集泰国苗族和美国双城苗族移民的肠道菌群。自从泰国苗族人从东南亚来到美国，他们就一直患有肥胖症。尽管这可能是由饮食的变化引起的(吃卷心菜和汉堡当然是完全不同的)，骑士想知道肠道微生物的变化是否也是原因之一。
骑士的研究结果发表在去年11月的《细胞》杂志上，结果非常出人意料。“当人们搬到一个新的国家，他们身体里的原始微生物开始消失，他们几乎立即从这个新的国家获得微生物，”他说。事实上，内部微生物群的变化比外部饮食快。考虑到微生物群在新陈代谢中的重要作用，这种变化也可以解释为什么体重会突然增加。
来源:pixabay
目前，贝洛还不能证实她研究中的微生物是否真的如此脆弱，更不用说建立微生物库了。甚至完全有可能这些雅诺玛米人不再像十年前那样多样化了。因为医务人员已经给他们提供了抗生素，显然，除了贝洛十年前第一次见到他们时冷冻的那批微生物之外，阿诺·玛米体内的微生物将会受到抗生素的影响。
公众也开始逐渐关注肠道健康，但骑士的研究也揭示了一些问题。例如，你可以花数百美元让一些公司对你的微生物种群进行排序，他们还可以提供饮食建议，让你保护某些类型的微生物。这些表面上可能会改善健康，但对健康的促进是非常有限的。这是因为目前微生物多样性的基准来自西方人的肠道调查，这意味着当我们接受健康建议时，我们已经消除了许多曾经存在于人体内的益生菌，我们甚至不知道哪些益生菌已经从西方人体内消失了。
像贝洛一样，骑士也认为有必要建立一个微生物库。他认为这是一个全球后备肠道系统，可以用来“提取”所需的微生物。但是骑士也把它想象成一个全球性的微生物库。“捐赠的微生物是给后代的礼物，”她说。“这是传递基因的另一种方式。人类基因会传给他们的孩子，但有一天，你的微生物基因可能会在数百万人身上找到归宿。”
文章来源:
http://discovermagazine.com/2019/july/save-the-microbes
最初的标题是“生物的大规模灭绝正在你体内上演”