紫菜只爱日本胃：海洋微生物与肠道细菌交换基因(2)

这一常规操作的结果使科学家们大吃一惊——

　　意料之中的是，研究人员在几乎所有生活于海洋的细菌中都发现了这种基因;而几乎所有的陆地生物都不携带这种酶的遗传基因。这非常好理解，因为海洋细菌主要以海苔等海藻为食，而陆地生物并不需要消化海藻。但是，陆生生物中却有一个例外，而且这个例外竟然来自于人类的肠道样本。也就是说，这种酶并不局限于海洋生物中存在，它们还存在于人体肠内的细菌中——一种叫做Bacteroides plebeius的细菌，它们被发现存在于日本人体内。

　　这一结果让科学家们十分兴奋，为了进一步确定实验结果，并搞清这些酶是否仅仅为日本人所特有，研究小组将13个日本人与18个北美人的微生物基因组进行了对比。结果是13个日本人中有5人带有这种肠道细菌酶，而18个北美人中连1个也没有。

发生在4万年前……

　　实验的结果听起来非常有意思，酶-海洋细菌-日本人-紫菜，当这些关键词被串联起来，有些东西变得清晰起来。虽然这种酶在人体内存在的比例仅为 5/13，看起来很低，但科学家目前只是在日本人体内发现了这种酶，北美人却没有。科学家们立即意识到4万年前发生了什么事，让我们一起来还原一下——

　　很久以前，刚刚抵达日本列岛的人们，与其他大洲的人们并没什么不同，只吃高等植物，Bacteroides plebeius也像生活在人体肠道内的其他微生物一样，已经拥有自己的基因序列，可以产生很多不同的消化酶来分解不同的食物，其中一些酶能够分解人自身的酶无法消化的食物，从而让人们得到更多的热量和营养。

　　那个时候，这些肠道细菌产生的酶中还不包括可以消化海苔的酶，因为消化海苔并不必要。但在4万年前时，岛上的海苔成了饮食的一部分——或许是因为自然灾害粮食减产，或许是因为人多地少，或许仅仅就是为了尝鲜，总之，人们开始吃紫菜之类的海苔。

紫菜上的海洋微生物

　　当然，那时的卫生水平还达不到无菌消毒，于是，日本人吃紫菜时也不可避免地吃进了紫菜上的海洋微生物。紫菜里的多糖营养基慢慢对于肠道细菌产生了吸引力，为了消化这些多糖，肠道细菌和紫菜上的海洋微生物进行了一笔“交易”， 海洋微生物把自己一部分酶基因给了肠子里的微生物，而肠道细菌从此也就携带了这种能分解海藻类的遗传基因，并具备了消化紫菜获取能量的能力。

　　如此看来这是一场对人类和微生物都很划算的非常公平的交易。但由于北美人当时没有选择紫菜作为自己饮食必需的一部分，当然海洋细菌也不会来“无私馈赠”。经过长年累月的进化积累，成就了今天的状况。

　　科学家们相信，当日本人开始吃鱼、虾和贝类等其他食物时，来自海洋的细菌也会不请自来，同时也会与肠道细菌交换遗传基因片段。这些细菌在以后很长的时间中，通过多种方式逐渐成为了人类身体的一部分，帮助我们消化食物，摄入能量，发挥巨大的作用。

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