老鼠和人

杰西卡·梅特卡夫(Jessica Metcalf)是一名职业生涯早期的研究人员，她刚刚在《eLife》上发表了一篇论文，研究从腐烂的老鼠身上提取的细菌能否在法医上用于预测死亡时间。从那以后，她被任命为科罗拉多州立大学的助理教授，她从老鼠转向了男人，正如她向克里斯·史密斯解释的那样……

杰西卡:四年前我们上次谈话的时候，我刚刚发表了我的第一篇论文，研究了分解过程中微生物继承的可重复性，我们分解了相同年龄的老鼠，在同一个实验室，在相同的土壤类型上，我们在8个时间点对它们进行了采样我们发现每个时间点对每只老鼠来说都是完全相同的一组微生物。

克丽丝:你为什么要那样做?

杰西卡:这是我们试图了解分解过程中微生物的继承是否具有足够的可重复性和可预测性的第一步，这一过程有可能被开发为法医工具来估计一个人的死亡时间。这是我们在eLife上发表的第一篇论文。

克里斯:从那以后你把研究带到哪里去了?很明显，事情朝着正确的方向发展，因为你已经获得了一个重要的大学任命，并开始在这个主题上发表更多文章。那么，你是如何开发最初的eLife出版物的?

杰西卡:我们在《eLife》上发表的第一篇文章确实向我们表明，如果我们控制所有变量，我们就能在分解过程中看到这种可重复的微生物序列，所以这就启动了许多其他项目，我们开始关注不同的变量，并开始改变它们，并提出一个问题，“我们还能看到分解过程中这种可重复的微生物序列吗?”“如果我们想把它发展成一种法医工具，这就是我们所需要的。”2016年，我们在《科学》杂志上发表了一篇论文，描述了两大组实验。在第一个实验中，我们做了一个与eLife论文中非常相似的小鼠研究，但我们使用了三种不同的土壤类型，它们有不同的初始微生物群落。在那里，我们用土壤作为环境的代表。如果一个人死在犹他州的摩押或科罗拉多州的山区，他们会有相同的微生物演替，还是会完全不同?这有助于我们理解，我们是否可以开发一个通用的时钟来估计死亡后的时间，或者它需要是区域性的?我们发现，土壤类型并不重要。我们仍然有一个非常相似的微生物序列。在论文的第二部分，我们实际上能够与山姆休斯顿州立大学的一个人类学研究机构合作，在那里，人们在死后捐献自己的尸体，作为法医科学实验的一部分。因此，我们有机会分解4具尸体，春天分解2具，冬天分解2具。 We sampled the skin in the soil over time and we again, asked the question: In this outdoor scenario, where there's rainfall events, there's insects, there's scavengers, do we still get a repeatable succession of microbes during decomposition? And what we found was yes, we do and it’s fairly impressive. That was a real shock because we went from a lab setting where we were controlling so many things to this outdoor setting, and we were still able to recover this pattern.

克里斯:那你做了什么?你只是把尸体放在地板上，就好像这个人是在原地死去的，他们穿衣服，不穿衣服，因为这也会有所不同，不是吗?

杰西卡:在我们目前所做的研究和正在进行的研究中，我们把所有的尸体都以同样的方式放置。所以我们现在仍然控制这个变量但在某个时候，我们可能也会测试它。大家都在外面，脸朝上，没穿衣服。

克里斯:现在，你认为为什么你会看到这些结果，因为土壤通常是周围事物的强大驱动力，它可以支持和维持什么?是不是因为人体营养丰富，充满了自己的微生物谱，所以它基本上是在喂养和竞争任何可能来自环境的东西，这就是为什么你看到这种可复制的微生物序列?

杰西卡:我们发现，平均而言，大多数微生物似乎都来自土壤。所以你必须记住土壤中微生物的多样性是惊人的即使两个土壤样本在微生物多样性方面看起来非常不同，但它们仍然有一些相同的微生物。所以，我认为可能发生的事情是，这些细菌真的无处不在，在地球上的很多地方，它们的丰度都很低，它们非常擅长对新的营养来源做出快速反应。身体是一个巨大的营养脉冲，有微生物已经进化得非常好，一旦它们发现了繁荣，它们就像疯子一样生长。