你的肠道中栖息着数万亿微小生物。它们帮助分解食物、训练免疫系统，甚至合成人体所需的有用化学物质。
整个微生物群落被称为肠道微生物组，它会因饮食和药物而持续变化。更难确定的是基因的影响程度——你从父母继承DNA，同时也与他人及动物共享大量生活经历。
一项针对大鼠的新研究表明，这些因素以出人意料的方式相互作用：肠道微生物不仅受动物自身基因塑造，还受其亲密同伴基因的影响，因为微生物可通过社交接触传播。
肠道基因为何难以关联
科学家多年来试图将特定人类基因与特定肠道细菌匹配。目前仅发现两个可靠关联基因：影响牛奶消化微生物的乳糖酶基因（决定成人能否消化乳糖），以及通过未知机制影响微生物的ABO血型基因。
这并不意味着其余DNA无关紧要，而是现实过于复杂：人们饮食不同、生活环境各异、用药习惯多样，甚至朋友和家人共享生活习惯。这些干扰因素使得难以判断某种微生物的出现究竟是源于基因还是日常环境。
大鼠肠道细菌研究
为获取清晰结论，研究人员选用大鼠进行实验——它们可在受控条件下培育，同时保留哺乳动物生物学的诸多特征。
本研究整合了来自美国四所设施中四个群体的4000只基因独特大鼠的遗传与微生物组数据，以此检验不同环境下模式是否一致。
研究合著者、加州大学圣地亚哥医学院精神病学系教授亚伯拉罕·帕尔默博士表示："它们肠道内的生物相似但不完全相同。我们想知道这些动物的遗传差异是否会影响其肠道微生物构成。"
他补充道："这是个绝佳机会，因为所有动物进食相同食物，无需担心基因通过饮食选择影响微生物组，系统更为简洁。"
反复出现的基因区域
在四个群体中，研究团队发现三个基因区域持续影响肠道细菌，且不受饲养条件差异干扰。
最强关联出现在St6galnac1基因（负责向肠道黏液添加糖分子）与副普雷沃菌（以这些糖分为食的细菌）之间，该关联在全部四个群体中均被证实。
研究人员还发现一个包含多个基因的区域，这些基因参与形成保护性黏液层，与厚壁菌门细菌相关。
第三个区域涉及Pip基因（编码抗菌肽），它与穆里巴库菌科（常见于啮齿动物和人类的一类细菌）存在关联。
肠道细菌在动物间传播
基因无法从一个生物体跳转至另一个，但微生物可以。研究发现，某些基因偏好的特定肠道细菌能通过密切社交接触传播，这意味着一只动物基因对微生物的牵引力可能影响其笼中同伴。
研究资深作者、基因组调控研究中心研究员阿梅莉·博博士指出："这是遗传影响通过社交接触溢出到他人的结果。基因塑造肠道微生物组，而我们发现起作用的不仅是自身的基因。"
研究人员估算了每只大鼠微生物组中由自身基因与笼伴基因分别解释的比例。
他们运用计算模型，将个体微生物的直接遗传效应与社交伙伴的间接效应分离——由于大鼠被随机分配社交伙伴，这避免了人类研究中"自主选择社交对象"的干扰。
帕尔默博士解释："因本研究中的大鼠拥有随机社交伙伴，我们规避了人类研究的所有问题。"
超预期的遗传信号
当团队将此类间接社交效应纳入考量后，三个新发现的基因-微生物关联在模型中的总遗传影响力跃升四至八倍。
他们还发现，某些穆里巴库菌科物种的丰度受通过微生物交换社交传播的遗传效应塑造。
博博士表示："我们可能仅揭示了冰山一角，随着检测方法改进，将识别出更多微生物。"
对人类健康的启示
该研究指向一个具有重大意义的简单观点：个体遗传学可能通过改变微生物的共享及定植情况，在整个社交群体中产生涟漪效应。
若此现象存在于人类，过往研究可能低估了微生物参与时遗传因素对疾病风险的贡献。
研究合著者罗布·奈特博士指出，人类细节将与大鼠发现有所不同，但该研究为理解宿主与微生物基因如何共同作用引发复杂疾病（从心血管疾病到肥胖症乃至阿尔茨海默病）提供了关键机制。
本项完整研究已发表于《自然·通讯》期刊。
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