Haben Mikroben Die Menschliche Lebensdauer Geprägt?

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Das menschliche mikrobiom kann sich entwickelt haben, um die ältesten menschen in alten jäger-sammler-populationen selektiv krank zu machen und die menschliche lebensspanne zu gestalten.

Die Mikroben, die im und am Menschen leben, könnten sich entwickelt haben, um ältere Menschen in der Bevölkerung bevorzugt herunterzuziehen, schlägt ein neues Computermodell vor.

Dies hätte wiederum Kindern einen größeren Anteil an Nahrungsmitteln und Ressourcen ermöglichen können, wodurch eine erweiterte Kindheit ermöglicht wurde. Eine solche mikrobielle Befangenheit könnte auch die ersten menschlichen Populationen stabiler und widerstandsfähiger gegen Umwälzungen gehalten haben, legen die Ergebnisse nahe.

"Wenn man vor 30.000 bis 40.000 Jahren zurückkehrt, gab es weltweit nur 30.000 bis 40.000 Menschen, und sie waren über Afrika, Europa und Teile Asiens verstreut", sagte Studienautor Glenn Webb, Mathematiker an der Vanderbilt University in einer Stellungnahme. "Haben wir Glück, nur hier zu sein? Oder haben wir überlebt, weil unsere Vorfahren robust genug waren, um alle Umweltveränderungen und Naturkatastrophen zu bewältigen, denen sie begegnet sind?"

Die neuen Erkenntnisse deuten darauf hin, dass die Menschen überlebten, weil die Bevölkerungsgruppen der Ahnen insgesamt hart genug waren, um die Umwelt zu überleben, sagte er.

Mikrobiom

Durch einige Maßnahmen ist der menschliche Körper mehr Bakterien als der Mensch. Die Anzahl der Bakterienzellen im Körper übertrifft die Zahl der menschlichen Zellen um etwa 10 bis 1. In den letzten Jahren haben Wissenschaftler herausgefunden, dass dieses Mikrobiom weitreichende Auswirkungen hat und die Gewichtszunahme, die Stimmung und die kognitive Funktion moduliert. [Body Bugs: 5 überraschende Fakten zum Mikrobiom]

Dr. Martin Blaser, ein Mikrobiologe am Langone Medical Center der New York University, begann sich zu fragen, wie sich Bakterien auf die Altersstruktur auswirken. Er bemerkte, dass die Magenbakterien Helicobacter pylori, könnte jahrzehntelang symbiotisch im Darm der Menschen leben, ohne ihnen Schaden zuzufügen, aber es könnte auch Magengeschwüre und Magenkrebs verursachen - ein Risiko, das mit dem Alter wächst.

"Ich begann zu denken, dass ein echter Symbiont ein Organismus ist, der Sie in jungen Jahren am Leben hält und Sie im Alter tötet. Das ist nicht besonders gut für Sie, aber es ist gut für die Spezies", sagte Blaser.

Es ist möglich, dass diese Bakterien dazu beigetragen haben, die Zahl älterer Menschen in einer Bevölkerung zu reduzieren, wodurch die Kinder einen größeren Anteil an Nahrung und Ressourcen erhalten, so die Forscher. Mit anderen Worten, die Bakterien ermöglichen die außerordentlich lange Kindheit, die Menschen im Vergleich zu anderen Tieren erleben.

Bakterien modellieren

Um die Auswirkungen des Mikrobioms auf die Menschen im Alter zu untersuchen, erstellten Blaser und Webb ein mathematisches Modell, um eine alte Jäger-Sammler-Population zu simulieren.

In ihrem Modell nahmen sie an, dass die Menschen dieselbe maximale Lebensdauer hatten wie der moderne Mensch von etwa 120 Jahren. (Obwohl frühe Jäger und Sammler eine niedrigere Lebenserwartung hatten als Menschen, die auf andere Faktoren zurückzuführen waren, wie z. B. Kinderkrankheiten, nicht heilbare körperliche Verletzungen und mikrobielle Erkrankungen, die jetzt mit Antibiotika behandelt werden können.

Das Modell gruppierte Personen in eine von drei Gruppen: Jugendliche, Menschen im gebärfähigen Alter und Menschen, die das reproduktive Alter überschritten hatten. Dann beobachteten die Forscher, wie sich die Bevölkerung aufgrund unterschiedlicher Fruchtbarkeits- und Mortalitätsraten veränderte.

Um die Auswirkungen von "Bakterien" zu erfassen, wurden die mit verschiedenen Mikrobentypen verbundenen Sterblichkeitsfaktoren angepasst.

In einer Version ihres Modells erhöhten sie beispielsweise die Verbreitung von Shigella, eine Art von Bakterien, die Lebensmittelvergiftung verursacht und junge Kinder töten kann. Das hat die Bevölkerung zum Absturz gebracht.

In einem anderen Modell fügten sie die Wirkungen von Bakterien hinzu, die häufig im Magen genannt werden Helicobacter pylori, die mit dem Alter zunehmen. Das Team fand das Hinzufügen H. pylori's Effekte schufen eine stabile Bevölkerung, in der mehr der ältesten Menschen starben. Dies wiederum ermöglichte es den Jugendlichen, einen größeren Anteil an Nahrungsmitteln und Ressourcen zu erhalten, und ermöglichte insgesamt größeres Bevölkerungswachstum und Stabilität. Populationen dagegen nicht H. pylori hatte einen größeren Anteil älterer Menschen und ging allmählich zurück.

Ihre Berechnung legt nahe, dass sich Bakterien entwickelt haben, um auf ältere Menschen in der Bevölkerung abzuzielen.

Dies würde nicht nur der menschlichen Bevölkerung, sondern auch den mikrobiellen Kolonisatoren zugutekommen, da die Mikroben darauf angewiesen sind, dass sie ständig mit Wirten versorgt werden, um infiziert zu werden.

Die Ergebnisse wurden am 16. Dezember in der Zeitschrift mBio veröffentlicht.

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