據(jù)外媒報(bào)道，當(dāng)Chris Mason的女兒還在蹣跚學(xué)步時(shí)，他好奇地看著她在紐約地鐵上觸摸物體表面。然后有一天，她舔了一根桿子?！斑@是一種明顯的微生物交換，”Mason說道，“我非常想知道發(fā)生了什么事?！睋?jù)悉，Mason是威爾康奈爾醫(yī)學(xué)院的遺傳學(xué)家。

于是他開始在地鐵上取樣，對(duì)跟交通系統(tǒng)中人們共存的微生物世界進(jìn)行取樣。在他在2015年的研究中發(fā)現(xiàn)紐約市存在有大量之前未知的物種后，其他研究人員聯(lián)系了他以獲得幫助?，F(xiàn)在，Mason和數(shù)十名合作者已經(jīng)發(fā)布了他們對(duì)全球60座城市的地鐵、公共汽車、高架火車和有軌電車的研究，從巴爾的摩到哥倫比亞的波哥大再到韓國的首爾。他們發(fā)現(xiàn)了數(shù)千種新的病毒和細(xì)菌，另外他們還發(fā)現(xiàn)每座城市都有自己獨(dú)特的微生物“指紋”。

沒有參與這項(xiàng)研究、來自利物浦熱帶醫(yī)學(xué)院的微生物學(xué)家Adam Roberts表示這項(xiàng)研究“棒極了”。他稱，盡管規(guī)模較小的研究只針對(duì)單個(gè)城市或交通系統(tǒng)，但這個(gè)新項(xiàng)目比以往任何項(xiàng)目都要大得多，這得以讓人們?nèi)ヌ剿餍碌膯栴}，“他們做了一件了不起的工作，把所有這些都結(jié)合在一起。我認(rèn)為這些數(shù)據(jù)將在未來幾十年被分析?！?/p>

為了對(duì)世界各地的微生物群落進(jìn)行全球快照，Mason和他的合作者首先需要弄清楚如何持續(xù)收集樣本。他們決定從公交系統(tǒng)中隨處可見的物體上進(jìn)行取樣：長凳、旋轉(zhuǎn)門和售票機(jī)?？茖W(xué)家們擦拭物體表面3分鐘，這段時(shí)間足以獲得足夠的DNA，但也不至于讓研究人員和旁觀者感到奇怪。Mason表示：“這是DNA產(chǎn)生和社會(huì)不適之間的完美平衡?！?/p>

回到實(shí)驗(yàn)室，研究人員對(duì)DNA展開分析。他們發(fā)現(xiàn)，約45%的病毒跟任何已知物種都不匹配：近11000種病毒和1302種細(xì)菌是科學(xué)界的新發(fā)現(xiàn)。

研究人員還發(fā)現(xiàn)，在97%的樣本中存在31種物種，這些形成了他們所謂的“核心”城市微生物群。超70%的樣本中還有1145個(gè)物種。跟窗戶等表面相比，從人們觸摸的物體表面如欄桿上采集的樣本更有可能攜帶跟人類皮膚有關(guān)的細(xì)菌?；旌衔镏械钠渌Ｒ娢锓N是土壤、水、空氣和灰塵中常見的細(xì)菌。

但研究人員也發(fā)現(xiàn)了一些不那么普遍的物種。他們今日在《Cell》上發(fā)表的文章中指出，這些研究人員給每個(gè)城市一個(gè)獨(dú)特的微生物群并幫助研究人員預(yù)測(cè)隨機(jī)樣本來自哪個(gè)城市，準(zhǔn)確率達(dá)到88%。如在紐約市，他們發(fā)現(xiàn)了大量的肉腐菌抑制劑，這是一種產(chǎn)生乳酸的細(xì)菌、非常耐低溫。Mason表示，隨著更多的研究，像這樣獨(dú)特的城市指紋可能會(huì)被證明對(duì)法醫(yī)有用。

沒有參與這項(xiàng)研究、來自科羅拉多大學(xué)博爾德分校的微生物學(xué)家Noah Fierer表示，這項(xiàng)研究的主要價(jià)值不在于它的發(fā)現(xiàn)而在于它的開放數(shù)據(jù)，它們可以在metagraph.ethz上找到。這將給其他研究人員提供深入研究新問題的機(jī)會(huì)?！安煌某鞘杏胁煌奈⑸锶郝洌盕ierer說道，“這不是超大驚喜。我的問題是，為什么？”

Mason指出，盡管有些人可能擔(dān)心隱藏在我們城市里的微生物，但研究結(jié)果描繪了一幅相對(duì)安全的畫面。比如轉(zhuǎn)運(yùn)樣本中抗菌素耐藥性基因的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于人體腸道或醫(yī)院樣本中的水平。

反之，Mason看到了一個(gè)機(jī)會(huì)，即公共交通系統(tǒng)作為一種未被探索和驚人的生物多樣性的來源令人敬畏和興奮。他表示，新發(fā)現(xiàn)的物種有潛力用于藥物研究、對(duì)城市微生物群進(jìn)行大規(guī)模測(cè)繪和監(jiān)測(cè)將有利于公共衛(wèi)生并幫助研究人員及早發(fā)現(xiàn)新出現(xiàn)的病原體。

Mason還指出，直到最近，監(jiān)測(cè)城市微生物群落還是一個(gè)古怪的想法，并且成本高得令人望而卻步，但現(xiàn)在，人們可以看到它可能有多么有用--如果全世界的研究人員都在分析樣本中的RNA，那么他們可能已經(jīng)看到了大流行的新冠病毒的出現(xiàn)。