科学家首次描述了脊椎动物身上的古菌（古菌与细菌有什么区别）

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古菌，被认为是最古老的生命体，它们常被发现于各种极端的自然环境条件下，科学家们长在海底火山口、热泉、盐碱湖等地方发现它们。

虽然古菌存在于大多数环境中，包括人类肠道微生物群，但科学界对它们的了解相对较少。由德国图宾根马克斯·普朗克发育生物学研究所的尼古拉斯·扬布卢特（Nicholas Youngblut）领导的一个来自德国和奥地利的国际研究小组，首次对脊椎动物肠道中的古菌多样性进行了大规模的研究。

研究表明，脊椎动物肠道内古菌的多样性比以前认为的要大。此外，该研究还显示了动物及其饮食的相关性如何影响古菌多样性。

古菌是生命的第三个领域，与细菌和真核生物的领域相分离。虽然细菌和古菌都是单细胞生物，没有成形的细胞核，但它们在关键方面有很大的不同。例如，它们的细胞膜和细胞壁的成分就大为不同，它们的代谢方式也不一样，某些古菌独特地通过消耗细菌发酵的废物产生甲烷。

值得一提的是，古菌与细菌的一个关键差别是，科学家们目前还没有发现古菌的致病物种，这也是为什么动物微生物群中的细菌受到更多关注的一个主要原因。因此，关于脊椎动物肠道中古菌的多样性以及影响这种多样性的因素知之甚少。

像生物指纹一样，特定的微生物群体在鸟类、哺乳动物、两栖动物、爬行动物和鱼类的内脏中定居。在一篇新的论文中，研究人员揭示了古菌是如何适应这些环境的。扬布卢特解释说：“我们对在脊椎动物肠道中发现的古菌物种的特异性和多样性感到惊讶。其中包括古生甲烷热杆菌。”

“已知甲烷热杆菌只存在于约60摄氏度的高温环境中，因此在大量不同的脊椎动物中检测到它是令人惊讶的。我们发现古菌属在鸟类中特别常见和广泛，这可能是因为它们的体温高达约40摄氏度或更高。”

规模和质量令人印象深刻的数据集

动物间的相关研究并不总是以统一的方式进行的。对研究团队来说，尽可能从野生动物身上获取样本是很重要的，因为圈养动物的微生物组与野生动物的微生物组差异很大。因此，该方法非常全面，因为必须收集和分析尽可能广泛和最完整的数据，可以确定和分类野生宿主脊椎动物中的不同古菌群落。

“我们在维也纳兽医大学的支持下采集的三个样本来自野生动物，”维也纳理工大学的水与健康研究中心的研究人员称：“这是独一无二的，为我们提供了一个全面的画面。”

研究人员之前的工作表明，某些肠道古菌是可遗传的，就像动物的眼睛的颜色一样，这表明人类遗传影响肠道古菌的多样性。这项研究工作将古菌的进化范围从人类扩展到所有脊椎动物，并展示了古菌与动物之间古老关联的证据。研究人员表明，近亲动物物种中有更多类似的古菌，某些特定的古菌可能存在于第一批脊椎动物的内脏中。与此相反，同样的研究人员先前表明，饮食是脊椎动物肠道细菌多样性的更重要因素。

更好地理解微生物的共同进化

扬布卢特还在一项研究中探讨了与宿主相关的产甲烷菌（一种产甲烷古菌）的生态和进化问题。这项研究是在他的问题的直接背景下进行的，即人类和肠道微生物之间的共同进化历史以及共同进化的潜力。

研究的重点是了解肠道微生物如何适应肠道环境，以及这对宿主健康的影响。这包括关注脊椎动物进化史和生态学如何解释肠道微生物群落变化的项目。此外，扬布卢特正在解决有关人类肠道产甲烷菌生态和进化的问题。在这里，他综合运用了实验室工作和生物信息学。来自德国和奥地利的科学家相信，他们的方法发现了一个普遍适用的原则，反映了对生命进化和多样性的进一步洞察。

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