据外媒报道 ， 一个庞大的国际研究团队绘制出了世界地铁系统中的微生物地图 ， 这个地图包含着来自六大洲60多个城市900多名科学家和志愿者收集的样本 。 这些科学家都是国际MetaSUB联盟的成员 ， 他们取样的城市涵盖了斯德哥尔摩、上海、萨克拉门托、悉尼等 。
领导这项研究的美国威尔康奈尔医学院(Weill Cornell Medicine)遗传学家克里斯托弗·梅森(Christopher Mason)说 ， “我们有一群带着棉签和口罩的志愿者 ， 从世界各地的城市收集了微生物样本 。 ”
他们发现 ， 尽管每个城市都有自己独特的微生物结构 ， 但所有城市的“核心微生物群”都是相似的 。 这项研究还发现了超过10000种以前未被确认的病毒和细菌 。
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↑纽约地铁 。
但科学家们强调 ， 对这些发现不需要感到恐慌 。 “人们一直都在接触这些东西 ， 我希望人们不要害怕这些微生物 ， 它们是人类生态系统的一部分 。 ”该研究的作者之一、MetaSUB生物信息学主管戴维·丹科(David Danko)说 。
发现上万种未知微生物 大多数不是病原体
这项新研究的样本收集始于2015年 ， 当时梅森博士对纽约市地铁系统微生物的研究引起了国际上的兴趣 。 他因此创建了MetaSUB联盟 ， 研究世界各地城市地铁系统的微生物 。
研究人员和志愿者团队进入60个城市的地铁系统 ， 从2015年到2017年收集了数千份样本 。 他们擦拭地铁中各个角落的表面 ， 包括转门、栏杆、售票机、车厢内的长椅 。 (在少数几个没有地铁系统的城市 ， 团队从公交或火车系统中取样 。 )
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↑一个样本上的细菌种类分布图 。
科学家和志愿者们在地铁里取样的行为经常引起人们的关注 。 一些通勤者很好奇 ， 他们甚至加入了志愿者取样团队 ， 而另一些人则坚称他们不想知道生活在地铁栏杆上的是什么 。 还有乘客偶尔会误解研究人员用他们的小棉签擦拭栏杆 ， “有一个人热情地感谢我们清洁地铁 。 ”梅森说 。
“这项研究意义重大” ， 美国西北大学微生物学家埃里卡·哈特曼(Erica Hartmann)说 ， 虽然她没有参与这项研究 ， 但她表示 ， “研究中样本的数量和地理多样性 ， 是前所未有的 。 ”
研究小组从每个样本中提取并测序DNA ， 以确定其所包含的物种 。 总的来说 ， 在所有交通系统表面提取的样本中 ， 他们发现了4246种已知的微生物 。 其中三分之二是细菌 ， 其余是真菌、病毒和其他微生物的混合物 。
更令人惊讶的是 ， 他们还发现了从未被记录过的10928种病毒和748种细菌 。 “我们可以看到这些微生物真实的存在 ， 但却没有被任何数据库纪录 。 ”MetaSUB的前执行董事Daniela Bezdan说 。
专家表示 ， 这些未被记录的微生物中的绝大多数对人类构成的风险很小 。 科罗拉多大学博尔德分校微生物学家诺亚·菲勒(Noah Fierer)说 ， “我认为最重要的是不要惊慌 ， 这些未知的微生物中大多数不是病原体 ， 大多数可能是无害的 ， 有些可能实际上是有益的 。 ”一些新的微生物甚至可能成为新药物或其他有用化合物的来源 。
31种细菌构成“城市核心微生物群”
【样本|科学家绘世界地铁微生物地图：发现上万种未知病毒和细菌 大多数非病原体】报道称 ， 在这个庞大的微生物群中 ， 科学家们够识别出31种不同的细菌 ， 他们称之为“城市核心微生物群” ， 这些细菌几乎存在于每个城市的每个样本中 。
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↑“城市核心微生物群”中的黄体微球菌在显微镜下放大一万倍的样子 。
这些微生物中大约有一半通常生活在人体 ， 特别是皮肤上的细菌 。 其中包括已引发痤疮的Cutibacterium细菌 ， 它通常以人们脸上的油脂以及藤黄微球菌为食 ， 通过分解人体汗液中的化合物来产生体臭 。
上述“核心微生物群”还包含土壤细菌以及一些更意想不到的物种 ， 比如通常与海洋有关的摩德杆菌(Modestobacter marinus) 。 研究人员不确定它为什么会出现在世界各地的地铁站 ， 但它对盐的高耐受性和抗辐射能力可能使它特别耐寒 。 “核心微生物群”中的一些物种具有类似的特征 ， 这可能有助于它们在看似不适宜居住的环境中生存 。
除了这个“核心微生物群” ， 城市之间的微生物也存在巨大的差异 。 例如北美和欧洲城市的微生物剖面与东亚城市不同 。 总体而言 ， 两座城市的距离越近 ， 它们的微生物特征就越相似 。
事实上 ， 每个城市的微生物特征都非常独特 ， 通过DNA测序 ， 科学家有88%的准确率确定样本来自哪里 。 “把你的鞋给我 ， 如果我对它的微生物进行测序 ， 我大概就能知道你来自世界上的哪个城市 。 ”梅森博士说 。
造成城市微生物差异的原因尚不完全清楚 ， 气候和地理未知都有一定作用 。 例如靠近赤道的城市比远离赤道的城市微生物多样性更明显 。 不同城市的通勤者也可能会从他们的身体中排出不同的微生物 。 此前的研究表明 ， 人类微生物群因年龄、性别、地理位置和各种生活方式因素(包括饮食和药物使用)而各不相同 。
红星新闻采访人员 蒋伊晋
编辑 张寻
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