資源可用性推動(dòng)生活在體內(nèi)的微生物的人與人之間的差異
在人體中發(fā)現(xiàn)的微生物物種的收集因人而異,PLOS計(jì)算生物學(xué)中發(fā)表的新研究表明,這種變異的重要部分可以通過微生物可用的共享資源的可變性來解釋。
每個(gè)人都擁有數(shù)千種不同種類的微生物,即微生物群。生態(tài)過程,如資源競(jìng)爭(zhēng),有助于確定每個(gè)人獨(dú)特的物種集合。在這項(xiàng)新研究中,巴黎高等師范學(xué)院的Charles Fisher及其同事研究了人體內(nèi)資源的可用性如何影響微生物群。
科學(xué)家們開發(fā)了一個(gè)數(shù)學(xué)模型,描述了不同微生物物種的豐度與他們使用的資源的可用性之間的關(guān)系。該模型基于生態(tài)觀念,即依賴相同資源的兩個(gè)物種的種群趨于一致地生長(zhǎng)和下降。
研究人員使用該模型以及新的統(tǒng)計(jì)分析方法來重新分析來自人類微生物組計(jì)劃的數(shù)據(jù),該項(xiàng)目使用來自數(shù)百人的數(shù)據(jù)來識(shí)別生活在人體不同部位或其中的微生物物種。該分析證實(shí),不同身體部位可用資源的變化可以解釋這些地點(diǎn)不同物種的相對(duì)豐度。
分析還顯示人類之間的結(jié)果相似。在單個(gè)身體部位內(nèi),共享資源可用性的人與人之間的差異可以解釋人們之間不同微生物種類豐富度的變化。
此外,分析表明,共享共同資源的物種往往在分類學(xué)上密切相關(guān)。雖然大多數(shù)先前對(duì)人類微生物群的研究都集中在微生物物種之間的直接相互作用,但這些新發(fā)現(xiàn)表明兩個(gè)物種的相對(duì)豐度之間的相關(guān)性取決于它們的相關(guān)程度。
本研究的重點(diǎn)是健康人類的微生物群,但未來的研究可以探討資源可用性在疾病中的作用。“我們?cè)诒疚闹虚_發(fā)的方法將使科學(xué)家能夠研究共享資源在與微生物群相關(guān)的疾病中的作用,例如克羅恩病,”Fisher說。“可能有人可以利用這些結(jié)果來制定治療失調(diào)癥的策略。”
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