W ostatnich latach mikrobiom jelitowy stał się przedmiotem intensywnych badań ze względu na dowody wskazujące, że styl życia wpływa na jego skład, a ten z kolei może oddziaływać na zdrowie. U osób żyjących w krajach uprzemysłowionych obserwuje się znaczny spadek różnorodności mikrobiomu w porównaniu z mieszkańcami obszarów mniej uprzemysłowionych. W krajach uprzemysłowionych częściej występują choroby autoimmunologiczne, cukrzyca typu 2, otyłość i inne przewlekłe schorzenia. Rodzi to ważne, wciąż jednak nierozstrzygnięte pytanie: czy utrata różnorodności mikrobiomu przyczynia się do rozwoju tych chorób?

Zagadnienie to przeanalizowali naukowcy Stanford University, którzy chcieli odpowiedzieć na pytanie, czy człowiek współczesny przez tysiące lat miał różnorodny i charakterystyczny mikrobiom. Porównali mikrobiom jelitowy członków plemienia Hadza z Tanzanii, jednej z nielicznych wciąż istniejących na świecie społeczności łowiecko-zbierackich oraz plemienia Tsimane, rdzennej społeczności zamieszkującej boliwijską Amazonię. Jej sposób życia łączy zbieractwo, łowiectwo i ogrodnictwo. W stosunkowo niewielkim stopniu zetknęła się ona z uprzemysłowieniem.

Choć populacje przodków, z których wywodzą się obie grupy, rozdzieliły się geograficznie dziesiątki tysięcy lat temu, to z badania opublikowanego na łamach czasopisma Nature (DOI 10.1038/s41586-026-11106-1) wynika, że członkowie plemion Hadza i Tsimane mają wspólnych ponad 1,2 tys. gatunków bakterii jelitowych. Większość tych gatunków, około 60 proc., całkowicie zanikła w mikrobiomach populacji krajów uprzemysłowionych lub występuje w nich rzadko.

Wykorzystując kilka uzupełniających się metod analizy genetyki populacyjnej, naukowcy oszacowali, kiedy poszczególne szczepy mikroorganizmów rozdzieliły się od wspólnych przodków. W przypadku wielu gatunków uzyskane daty odpowiadają okresowi najważniejszych prehistorycznych migracji ludzi z Afryki, a następnie do obu Ameryk. 

„Nasze badanie pokazuje, że setki gatunków bakterii, które w uprzemysłowionych populacjach są dziś rzadkie lub nie występują wcale, były naszymi pradawnymi towarzyszami, gdy migrowaliśmy po całym świecie. Prawdopodobnie były przekazywane z pokolenia na pokolenie przez tysiące lat” – powiedział jeden z autorów badania prof. Justin Sonnenburg ze Stanford University, cytowany w prasowym komunikacie.

Już wcześniejsze badania z 2023 roku wykazały m.in., że mikrobiom jelitowy przeciętnego przedstawiciela plemienia Hadza zawiera około 750 gatunków mikroorganizmów, podczas gdy u przeciętnego mieszkańca Kalifornii jest ich zaledwie około 250. W nowym badaniu naukowcy ze Stanford University po raz pierwszy przeprowadzili głębokie sekwencjonowanie próbek z plemienia Tsimane, które wcześniej analizowano jedynie z wykorzystaniem sekwencjonowania o niższej rozdzielczości. Dzięki temu naukowcy stworzyli kompleksowy spis mikroorganizmów występujących w obu mikrobiomach, w tym gatunków trudnych do wykrycia ze względu na ich niewielką liczebność. Ogółem w próbkach Tsimane wykryto około 1,4 różnych gatunków. Nowa analiza wykazała, że 1231 z nich – około 90 proc. – występowało również w mikrobiomie Hadza.

„Naprawdę zaskoczyło nas, że zdecydowana większość gatunków obecnych w mikrobiomie plemienia Tsimane występuje również w plemieniu Hadza” – powiedział prof. Sonnenburg.

Zaskoczenie badaczy wynikało w dużej mierze ze znacznych różnic w diecie obu społeczności. Hadza polują na ssaki, m.in. impale i jeżozwierze, a także na ptaki i ryby. Zbierają również owoce i warzywa, w tym bulwy i jagody. Tsimane natomiast sami uprawiają znaczną część spożywanej żywności. Ich dieta jest bogata w błonnik pochodzący m.in. z bananów warzywnych, ryżu, manioku i kukurydzy. Spożywają również chude mięso ryb, pekari i innych zwierząt leśnych.

Ponadto obie społeczności od dziesiątek tysięcy lat są znacznie od siebie oddalone. Mimo tak dużych różnic geograficznych i kulturowych ich mikrobiomy wykazały wysoki stopień podobieństwa na poziomie gatunków.

„Zaczęliśmy się zastanawiać, czy rzeczywiście istnieje podstawowy zestaw gatunków bakterii i innych mikroorganizmów, które towarzyszyły przodkom Tsimane podczas migracji po świecie” – powiedział prof. Benjamin Good, współautor badania.

Badacze sprawdzili więc, czy te mikroorganizmy mogły stanowić część ludzkiego mikrobiomu na długo przed rozdzieleniem się przodków dzisiejszych plemion Hadza i Tsimane. Analizy jednoznacznie wskazały, że wiele wspólnych gatunków bakterii występujących w mikrobiomach społeczności nieuprzemysłowionych ma historię ewolucyjną sięgającą tysięcy lat. 

„Widzimy dowody na to, że bakterie te były obecne u przodków zarówno Tsimane, jak i Hadza, a zatem prawdopodobnie także u przodków nas wszystkich” – powiedział prof. Good.

Naukowcy ze Stanford University zamierzają kontynuować badania nad historią ludzkiego mikrobiomu oraz jego związkami ze zdrowiem i dobrostanem.

„Jeśli mikroorganizmy obecne u Hadza i Tsimane rzeczywiście są częścią naszej biologii ewolucyjnej, oznaczałoby to, że mieszkańcom krajów uprzemysłowionych brakuje ogromnej części tego, do czego przez bardzo długi czas ludzki genom mógł się przystosowywać – powiedział prof. Sonnenburg. - Chcemy dokładniej zbadać te długotrwałe relacje między ludźmi a mikroorganizmami zamieszkującymi nasze jelita”. (PAP)

ekr/ zan/