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腸道細菌也能分化物種
閱讀：353 發布時間：2013-7-24如何創造一個新的物種呢？將相同種類的動物放到互相隔絕的島嶼上，并任其發展很多代。經過一段時間，每組動物都已經適應了新環境，而且相互隔絕的兩個種群的基因組會變得十分不同。如果將這些動物重新引入相同的棲息地，它們再也不能成功繁殖。于是，一個物種就變成了兩個。然而，一項新研究顯示，DNA并不是*決定種群分離的因素：一些種群會由于腸道細菌的不同而分化。
美國紐約羅徹斯特大學生物學家John Werren稱，該成果“是重要的，且可能是開創性的。科學家已經研究物種形成課題很多年，而它開辟了全新的一面”。
新研究包含三種不同種類的寄生金小蜂，它們是在蒼蠅繭中產卵并使后代寄生在宿主中的小昆蟲。其中兩種金小蜂——Nasonia Giraulti和Nasonia Longicornis是近親，而第三種Nasonia Vitripennis在100萬年前就與前兩個種群分離了。當科學家將Nasonia Giraulti和Nasonia Longicornis配對后，大多數后代都存活了下來，但是當它們分別與Nasonia Vitripennis配對時，幾乎所有的第二代雄性幼蟲都死亡了。
納什維爾范德比爾特大學生物學家Seth Bordenstein和Robert Brucker懷疑，該死亡率不只是由于不兼容的DNA。他們知道，Nasonia Vitripennis的腸道細菌不同于其他兩個物種，他們懷疑這些微生物會在后代的死亡中起作用。
的確，科學家使用無菌食物培養沒有腸道細菌的金小蜂，Nasonia Vitripennis和Nasonia Giraulti配對的幾乎所有后代都存活了。而當科學家將細菌重新引入無菌金小蜂體內后，它們第二代后代的大多數都死亡了。該研究報告發表在7月18日出版的《科學》雜志上。
Werren表示，生物學家現在可以開始考慮雙親的基因如何與后代的微生物不相容。例如，一些雙親的基因會促使免疫系統遏制一些腸道細菌，如果沒有這些基因，腸道細菌可能會使動物患病甚至死亡。
Bordenstein的想法更進一步。他稱，生物體體內寄生的微生物的基因對進化的重要性與生物體自身基因是一樣的，它們一起被稱為“同質基因”。但Werren并不同意，他認為，腸道中的微生物與更大的生物體相互作用，正如自然界中相互作用的其他生物體，例如捕食者和獵物。“它們并沒有作為一個單元而共同進化，那我們為什么要把它們稱為一個基因組呢？”
德國康斯坦茨大學進化生物學家Axel Meyer對于腸道微生物是否對物種形成有重大作用持懷疑態度。他表示，該論文“令人興奮，但是各物種的微生物組（生物體內微生物的集合）的形成存在巨大的生物學差異”。他說，因此關于是否有更多腸道細菌分化物種的例子，是個開放性的問題。Werren認為會有更多例子，“我的直覺告訴我這將是很普遍的”。