虽然从某些社交媒体评论区的内容来看可能不那么明显，但人类的大脑相对于我们的身体大小来说确实非常大。发展一个大的大脑需要大量的能量，因此长期以来人们一直在思考进化是如何引导我们走上这条道路的。一项新的研究提出了一个有趣的解决方案，而这个方案涉及生活在我们肠道内的微小生物。
肠道微生物目前在生物学和医学领域非常热门，大量研究致力于探讨这些肠道内的微观植物如何影响人类健康的各个方面和身体功能。“我们知道，生活在大肠中的微生物群落可以产生影响人体生物学某些方面的化合物——例如，导致新陈代谢变化，从而引发胰岛素抵抗和体重增加，”西北大学副教授兼该研究的资深作者凯瑟琳·阿马托（Katherine Amato）在一份声明中说。
然而，尚不清楚这些影响是否能延伸到足以塑造更大脑的能量代谢。阿马托及其同事通过向小鼠植入新的肠道细菌来开展研究。他们从人类志愿者和另一种大脑较大的灵长类动物——松鼠猴的粪便样本中提取肠道微生物，同时为了对比，还从大脑较小的猕猴中提取微生物。这些小鼠是无菌的小鼠，专门用于研究，它们在无菌环境中出生和饲养，因此没有自己的微生物组。
结果显示，携带较大脑物种微生物的小鼠产生了更多的能量并使用了更多能量，这正是发展大脑所需的。而携带较小脑猕猴微生物的小鼠则将更多的能量储存在脂肪中。这是首次通过实验展示这一点，进一步支持了肠道细菌可以帮助塑造进化的假设。
“肠道微生物组的变化是一种尚未探索的机制，灵长类动物的新陈代谢可以通过这种机制促进不同的大脑能量需求，”阿马托说。“尽管我们发现接种了人类微生物的小鼠有一些差异，但最明显的模式是大脑较大的灵长类动物（人类和松鼠猴）与大脑较小的灵长类动物（猕猴）之间的差异。”
令人惊讶的是，接种了人类和松鼠猴细菌的小鼠表现出相似的特点——尽管松鼠猴在灵长类动物家族树中并不是我们的近亲，因此研究人员认为，我们各自独立进化出大大脑的事实意味着我们也各自独立进化出了适合这种大脑的肠道菌群。
下一步的研究是对比其他具有不同大脑大小的灵长类动物的微生物组。研究团队还希望更深入地探讨其背后的生物学机制——这些微生物产生了哪些化合物，以及它们如何影响宿主物种的生物学特性？
总体而言，这项研究使我们更接近于回答生物学中最持久的问题之一，并展示了人类与其他动物之间一些最大的进化差异可能是由我们体内最小的“搭便车者”塑造的。该研究已发表在《微生物基因组学》杂志上。
(全文结束)
