Aktuelle genetische Analysen liefern neue Einblicke in die Evolutionsgeschichte des menschlichen Verdauungstrakts und verdeutlichen, wie stark sich das mikrobielle Ökosystem im Zuge der Industrialisierung verändert hat.
Eine unter Leitung der Stanford University durchgeführte und in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichte Untersuchung stützt sich auf die Tiefensequenzierung von 133 Stuhlproben von 85 erwachsenen Angehörigen der Tsimane in Bolivien.
Das Probenmaterial, das in den Jahren 2009 sowie 2012 bis 2013 gesammelt wurde, lieferte 12.746 mikrobielle Genome aus insgesamt 1.408 Arten, wie Berichte von Anfang Oktober 2026 darlegen.
Mikrobielle Verwandtschaft über Kontinente hinweg
Die Auswertungen veranschaulichen eine überraschend enge Verbindung zwischen geografisch weit voneinander entfernten Gruppen mit traditioneller Lebensweise. Demnach teilen die indigenen Tsimane in Südamerika und die Hadza in Tansania 1.231 Bakterienarten. Dieser Wert entspricht 87,4 Prozent beziehungsweise rund 90 Prozent der bei den Tsimane erfassten Arten.
Genetische Untersuchungen von 636 dieser gemeinsamen Arten weisen auf Trennungszeiten hin, die mit den prähistorischen Migrationsbewegungen des Menschen aus Afrika und nach Amerika übereinstimmen. Die gemeinsamen bakteriellen Stämme wiesen den Berechnungen zufolge im Durchschnitt vor etwa 17.000 Jahren einen gemeinsamen Vorfahren auf, wobei einzelne Linien noch weiter in die Vergangenheit zurückreichen.
Mikrobieller Schwund in industrialisierten Gesellschaften
Gleichzeitig heben die Ergebnisse den deutlichen Unterschied zu modernen Lebensräumen hervor: 60,2 Prozent beziehungsweise 848 der gemeinsam von Tsimane und Hadza getragenen Arten kommen in industrialisierten Populationen nur selten vor oder fehlen gänzlich.
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Bereits eine frühere Forschungsarbeit ermittelte durchschnittlich etwa 750 Darmbakterienarten bei einer Hadza-Person, während bei Probanden in Kalifornien lediglich 250 Arten festgestellt wurden.
Die Ursachen dieses Schwunds bleiben indes Gegenstand offener wissenschaftlicher Fragen. Die Nature-Studie liefert keine Erklärung dafür, warum industrialisierte Bevölkerungen diese Mikroben verloren haben. Ebenso gilt als ungeklärt, ob der Verlust bestimmter Bakterienarten die menschliche Gesundheit beeinträchtigt oder Krankheiten begünstigt.
Wechselwirkungen im Darmmikrobiom
Dass mikrobielle Gemeinschaften komplexen Abhängigkeiten unterliegen, zeigt parallel eine im Fachjournal Nature Microbiology publizierte Arbeit des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI). In einer künstlichen Labor-Gemeinschaft aus 21 Darmbakterien analysierte das Forschungsteam 94 Nahrungsbestandteile, von denen mehr als die Hälfte das Wachstum der Art Segatella copri anregte.
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Beim pflanzlichen Kohlenhydrat Arabinan gelang es S. copri allerdings nur unter bestimmten Bedingungen und bei Anwesenheit weiterer Bakterien – darunter Escherichia coli –, sich erfolgreicher durchzusetzen. Selbst Varianten von E. coli, die Abbauzucker von Arabinan nicht selbst verwerten können, unterstützten dieses Wachstum, wobei der genaue Mechanismus ungeklärt ist.
Mikrobiomdaten von rund 1.000 gesunden Erwachsenen wiesen zudem eine Assoziation zwischen einer höheren Zahl an Enterobacteriaceae-Arten und einem größeren Anteil von S. copri in nichtindustrialisierten Populationen nach. Die Forscher betonten vor diesem Hintergrund, dass die Ernährungsweise allein die Unterschiede im Mikrobiom zwischen verschiedenen Populationen nicht erklären kann.