我國學者成果入選《細胞》年度最佳研究論文

圖 開菲爾乳酸菌的傳播路線和演化歷史。橙色區域代表來自高加索區域的沿海岸線傳播的路線；紫色區域代表開氏乳桿菌亞種支系的內陸傳播路線，其中3,500年前的新疆菌株位于該支系的基部位置

　　食品發酵是人類歷史上最古老的利用微生物進行生產實踐的行為，發酵奶制品可能是最早出現的發酵食品。不過，盡管人類食用發酵奶制品的歷史悠久，但對于人類如何應用、傳播和馴化發酵微生物，以及微生物如何與人群協同演化、互利共生依然所知甚少。

　　在國家自然科學基金項目（批準號：41925009）的長期資助下，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所付巧妹團隊歷經十一年自主研發捕獲探針，從世界最古老的奶酪中獲得了距今3,500年的高質量開菲爾乳酸菌基因組，實現國際首個古代發酵微生物的全基因組研究。結果表明，不同于來自高加索區域的沿海岸線傳播的路線，古代新疆開菲爾乳酸菌位于東亞內陸支系的基部位置，揭示出開菲爾乳酸菌及相關發酵技術的另一條獨立的、從新疆傳播至東亞內陸的新傳播路線，為厘清新疆塔里木盆地古人群的生活方式和技術文化的交流提供了獨特的遺傳學證據。此外，研究發現，在過去數千年里，開菲爾乳酸菌中與耐藥機制、細菌自身免疫及減輕人類腸道炎癥反應相關的功能性基因發生了演變，這是其菌株本身適應性演化以及人類長時間偏好性馴化共同作用的結果。這一發現揭示出進化時間尺度上人類與乳酸菌協同演化、互利共生的分子機制，對深入理解人類與微生物復雜的相互作用關系、共生微生物遺傳多樣性的形成機制及現代微生物抗性基因的演化有著重要的科學意義。

　　此項成果以“青銅時代奶制品揭示人類與乳酸菌相互作用史（Bronze Age cheese reveals human-Lactobacillus interactions over evolutionary history）”為題，于2024年9月25日發表于《細胞》（Cell）期刊，被哈佛教授評價“開辟了古DNA研究的新前沿領域”，并于近日入選了《細胞》評選的年度最佳研究論文（Best of Cell 2024）。