研究表明奧陶紀(jì)期間第一個腸球菌出現(xiàn)在地球上

根據(jù)今天發(fā)表在“細(xì)胞”雜志上的一項新研究，腸球菌- 革蘭氏陽性好氧細(xì)菌和醫(yī)院獲得性感染的主要原因 - 起源于一個可追溯到4.5億年前(奧陶紀(jì)時期)的祖先，大約是動物的時代。第一次爬到陸地上。

“通過分析當(dāng)今腸球菌的基因組和行為，我們能夠?qū)r鐘倒回到它們最早的存在，并將這些生物如何塑造成今天的形象拼湊起來，”Ashlee Earl博士說。麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)博士研究所的細(xì)菌基因組學(xué)小組和該研究的共同作者。

“了解微生物所處的環(huán)境如何導(dǎo)致新的特性可以幫助我們預(yù)測微生物如何適應(yīng)抗生素，抗菌洗手液，消毒劑和其他旨在控制其傳播的產(chǎn)品的使用。”

來自哈佛醫(yī)學(xué)院，馬薩諸塞州眼科和耳朵，麻省理工學(xué)院(麻省理工學(xué)院)以及麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)廣泛研究所的厄爾博士和他的同事一起拼湊起來，開始于生命的曙光。

近40億年前，細(xì)菌就出現(xiàn)了，從那時起，地球就開始涌現(xiàn)，包括大海。

在5.42億年前稱為寒武紀(jì)爆發(fā)的時期，動物首先出現(xiàn)在海中。

當(dāng)動物出現(xiàn)在細(xì)菌的海洋中時，細(xì)菌就會學(xué)會生活在它們身上。有些細(xì)菌保護(hù)和服務(wù)動物，就像我們腸道中的健康微生物一樣;其他人生活在環(huán)境中，還有一些人會生病。

當(dāng)動物在大約1億年后爬到陸地上時，他們帶走了它們的細(xì)菌。

Earl博士及其合著者發(fā)現(xiàn)，所有腸球菌種類，包括那些從未在醫(yī)院中發(fā)現(xiàn)過的腸球菌，都能自然抵抗干燥，饑餓，消毒劑和許多抗生素。

因為腸球菌通常生活在大多數(shù)(如果不是全部)陸地動物的腸道中，它們似乎也可能在現(xiàn)在已經(jīng)滅絕的陸地動物的腸道中，包括恐龍和第一個類似千足蟲的生物爬到陸地上。

比較這些細(xì)菌的基因組提供了證據(jù)確實是這種情況。

事實上，作者發(fā)現(xiàn)每當(dāng)出現(xiàn)新型動物時都會出現(xiàn)新的腸球菌種類。

這包括新型動物在它們第一次爬到陸地上之后立即出現(xiàn)的情況，以及大規(guī)模滅絕后出現(xiàn)的新型動物，特別是最大規(guī)模的滅絕，最終的二疊紀(jì)滅絕(2.51億年前)。

從海洋動物，如魚類，腸道細(xì)菌被排泄到海洋，通常每滴水含有約5,000個無害的細(xì)菌。它們沉入海底，變成富含微生物的沉積物，被蠕蟲，貝類和其他海洋清除劑吞噬。

然后它們被魚吃掉，細(xì)菌繼續(xù)在整個食物鏈中傳播。

然而，在陸地上，腸道細(xì)菌作為糞便排出體外，在那里它們經(jīng)常變干并且大多數(shù)時間會死亡。

然而，不是腸球菌。這些細(xì)菌非常耐寒，可以抵御干燥和饑餓，這在陸地和醫(yī)院都能很好地發(fā)揮作用，因為消毒劑使微生物變得困難。

“我們現(xiàn)在知道數(shù)十億年前腸球菌獲得了什么基因，當(dāng)它們變得耐干燥時，以及攻擊其細(xì)胞壁的消毒劑和抗生素，”主要作者M(jìn)ichael S. Gilmore博士，威廉·奧斯勒爵士說。哈佛醫(yī)學(xué)院眼科學(xué)教授，馬薩諸塞州眼科和耳科高級科學(xué)家。他還是哈佛微生物科學(xué)計劃的指導(dǎo)委員會和麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)廣泛研究所的傳染病計劃。

“這些目前是我們研究設(shè)計新型抗生素和消毒劑的目標(biāo)，這些抗生素和消毒劑專門用于消除腸球菌，將其作為對住院患者的威脅，”馬薩諸塞州眼耳和哈佛醫(yī)學(xué)院的第一作者Francois Lebreton博士說。

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