西亚试剂：微生物组学研究的领航者

当前微生物组学已经成为生物医学研究的热点，这一领域的内在改变是将过去认为导致疾病的微生物作为生物体功能的一部分，但是微生物和宿主之间互惠互利的关系形成基础，是理解微生物组学的核心问题，但许多人并不关心。

这个问题要从一个海洋动物夏威夷短尾乌贼谈起。夏威夷短尾乌贼居住在深海黑暗之处。它们能够与发光细菌费氏弧菌形成共生关系，并通过一个特殊的光器官内寄宿着这些细菌，从而控制照明强度和方向。该器官能够形成许多光线，它所产生的神经细胞也能够感受到这些光线，其内部装载的蛋白质能够探测到光线。这个光线器官事实上是一对原始眼，装配着自己的“虹膜”和“透镜”。看上去就像这种乌贼装配着活生生的一对“可视手电筒”。

在海洋中，这些细菌发出的光亮与夜空倾泻而下的月光类似，发光的细菌能让乌贼和背景接近，这类似于变色龙改变皮肤颜色的功能，通过这种高超的“隐形”工具，乌贼可以和容易获得食物。从海底向上看，乌贼可以隐形，如果从海面向下观察，乌贼可以发出光彩迷人的荧光，非常漂亮。

美国威斯康星大学麦迪逊分校动物学教授Margaret McFall-Ngai就是专门利用这些美丽的动物研究动物和微生物相互关系的科学家。正是她们的前期研究，给微生物组研究打下重要理论基础。

McFall-Ngai研究的科学问题就是短尾乌贼和费氏弧菌之间的合作关系，经过26年的辛苦研究，她们获得了非常重要的证据，回答了在建立这种合作关系上，费氏弧菌为什么会成为短尾乌贼的必然寄生菌，而且这种合作关系不仅是帮助短尾乌贼获得“隐形”工具，而且能和免疫系统相互作用，调节短尾乌贼生物钟，甚至改变乌贼的身体结构，影响其早期发育过程。

其中一些发现让McFall-Ngai开创了新的研究领域。1978年McFall-Ngai开始学术生涯，当时微生物学家将研究重点放在微生物作为病原体和导致疾病的原因上，最近10年，随着基因测序技术的发展，科学家有能力识别生活在人和其他动物体内的上万亿种微生物，发现了这些微生物如何促进宿主的发育、消化甚至是行为。这一研究领域被称为元基因组学，已经是当前生物学最热门的领域之一。McFall-Ngai的早期研究为这一领域奠定了重要的理论基础。加州理工学院地球生物学家Dianne Newman表示，McFall-Ngai在该领域的开创性的研究，使元基因组学成为很有吸引力的话题。

不过微生物组研究的喜忧参半。这一领域的科学家将重点放在大批微生物测序和寻找对健康产生重要影响的细菌类型等方面，乌贼和费氏弧菌之间合作关系的研究并没有受到持续必要的重视。研究人员表示，研究微生物组必须认真学习理解McFall-Ngai提出的乌贼—细菌共生关系，通过这种简单的关系才能深入理解宿主和微生物的关系。这就好象用海兔神经元的学习记忆现象理解高等生物大脑的学习功能。人类微生物组研究领军人物华盛顿大学教授Jeff Gordon说，充分利用这种体系所展现的经验教训非常重要。

乌贼研究属于冷门学科，McFall-Ngai的个性就喜欢走别人不走的路。McFall-Ngai的搭档微生物学家Ned Ruby回忆第一次在洛杉矶遇到McFall-Ngai时的印象，她开车总希望走别人不常走的路线，即使路程更长，她也乐于尝试。问他为什么这样，McFall-Nga说我们永远不知道高速公路何时被关闭。她喜欢四处探寻，然后选择合适路线。这也是她研究的习惯模式。

以上资料由西亚试剂：http://www.xiyashiji.com/ 提供