Warum Paviane Hinweise auf das menschliche Darmmikrobiom geben können
Menschenaffen wie der Gorilla und der Schimpanse sind die Primaten, die dem Menschen genetisch am nächsten sind. Neue Forschungsergebnisse legen jedoch nahe, dass wir uns einer anderen Klasse von Primaten zuwenden sollten, wenn wir mehr über die Entwicklung des menschlichen Darmmikrobioms erfahren möchten: die Affen der Alten Welt.
Die Forscher wenden sich von Schimpansen zu Pavianen, um mehr über die Entwicklung des menschlichen Darms zu erfahren.
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Der Mensch ist am engsten mit der Familie der Primaten verwandt, die als „Menschenaffen“ bekannt sind, zu denen Gorillas, Orang-Utans, Schimpansen und Bonobos gehören.
Von diesen sind Bonobos und Schimpansen uns am nächsten, da sie fast 99% unserer DNA teilen.
Aus diesem Grund wenden sich Wissenschaftler häufig diesen Primaten zu, wenn sie mehr darüber erfahren möchten, wie sich die biologischen Mechanismen des Menschen im Laufe der Zeit entwickelt haben könnten.
Aber die genetische Nähe von Menschen und Menschenaffen ist möglicherweise nicht so nützlich, wenn es darum geht, die Entwicklung des Darmmikrobioms zu untersuchen. Zumindest sagen dies Forscher der Northwestern University in Evanston, IL, in einer neuen Studie, die in erscheint Genombiologie.
„Wenn wir verstehen, welche Faktoren das menschliche Darmmikrobiom im Laufe der Evolution geprägt haben, können wir besser verstehen, wie Darmmikroben die Anpassung und Evolution unserer Vorfahren beeinflusst haben und wie sie heute mit unserer Biologie und Gesundheit interagieren“, erklärt die Hauptautorin Katherine Amato, die Assistentin ist Professor für Anthropologie am Weinberg College of Arts and Sciences der Northwestern University.
Dazu fährt sie fort: „Wir müssen nach Primaten suchen, die eine ähnliche Ökologie und Physiologie wie der Mensch haben, um das menschliche Darmmikrobiom zu verstehen.“
Diese Primaten, argumentieren sie und ihre Kollegen in ihrer Zeitung, sind keine Menschenaffen, sondern Affen der Alten Welt. Diese Tiere leben in Teilen der sogenannten Alten Welt: Asien, Afrika und Europa. Diese Primatenfamilie umfasst Paviane und Makaken.
Wirtsökologie kann die Darmentwicklung vorantreiben
„Schimpansen werden aufgrund ihrer hohen Beziehung zu uns oft als die besten Modelle für Menschen in vielen Bereichen der Wissenschaft angesehen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass diese Annahme für das Darmmikrobiom falsch ist “, sagt Amato.
In ihrer Studie verglichen Amato und Kollegen die Darmmikrobiomzusammensetzung von 14 Populationen von Menschen aus 10 verschiedenen Nationen mit denen von 18 Arten wilder, nichtmenschlicher Primaten.
Dieser Vergleich führte zu einem überraschenden Ergebnis - im Allgemeinen ähnelt das menschliche Darmmikrobiom am ehesten dem von Altweltaffen, hauptsächlich Pavianen.
Laut den Forschern deutet dies darauf hin, dass für die Evolution des Darmmikrobioms möglicherweise nicht die genetische und physiologische Evolution am wichtigsten war, sondern die Wirtsökologie - die Lebensräume von Menschen und anderen Primaten.
Daher ist es sinnvoll, dass die menschliche Mikrobiota der Darmmikrobiota von Primaten am nächsten kommt, die sich in ähnlichen Umgebungen entwickelt haben und in der Vergangenheit ähnliche Diäten hatten.
Schimpansen, erklären die Forscher, essen hauptsächlich Obst, und ihr Verdauungssystem hat sich entwickelt, um dieser Diät gerecht zu werden. Aber Paviane sind opportunistische Esser. Infolgedessen haben sie eine vielfältigere Ernährung, zu der manchmal sogar Fleisch gehört, wodurch sich ihre Ernährungsgewohnheiten denen des Menschen annähern.
„Dies hat Auswirkungen auf die menschliche Evolution und die darin enthaltenen mikrobiellen Rollen sowie auf die mikrobiellen Auswirkungen auf die moderne menschliche Gesundheit. Wir müssen auch anfangen, die Wirtsökologie genauer zu betrachten, wenn wir Modelle für die Forschung an menschlichen Mikrobiomen auswählen. “
Katherine Amato
In Zukunft planen Amato und sein Team, den Vergleich zwischen Menschen und Altweltaffen weiter zu vertiefen, indem sie nicht nur die Zusammensetzung des Darmmikrobioms, sondern auch die mikrobiellen Funktionen des Darms genauer untersuchen.
"Durch die genaue Bestimmung dieser Beziehungen erhalten Sie weitere Einblicke in die Dienste, die Darmmikroben den Menschen in der gesamten Evolution erbracht haben", sagt Amato.
