最新刊於《細胞》的研究指，每個城市都有獨特的微生物特徵，鞋上殘留的微生物 DNA，可能已足以識別出你住的城市。

美國威爾康奈爾醫學院副教授 Christopher E. Mason 領導的團隊，從全球 32 個國家、60 個城市的鐵路系統中常見接觸點，例如欄杆、門柄等採集共 4,728 個樣本，再進行基因組排序，以建立城市微生物生態系統的全球地圖，這亦是首次學界製作有系統的全球城市微生物生態地圖。

該研究原本只想了解紐約市地鐵系統中發現的微生物，但計劃展開後備受關注， Mason 因此成立了國際合作 MetaSUB 計劃，記錄全球數以百萬計人口每天互動的城市微生物群落。

經過 3 年時間採樣，團隊最終發現 60 個城市的微生物生態無一個相同。除此之外，團隊還發現了 10,928 種病毒、 1,302 多種細菌與 2 種古菌，全部都是目前數據庫中未被發現的；團隊另發現到 838,532 個全新的病毒 DNA 片段。

這些全新物種的數字，遠比已知的微生物多，過去研究所鑑定到的城市微生物「僅」約有 4,246 種。 Mason 形容，可能每次乘坐地鐵，都是與一種全新的微生物共存。

鞋上 DNA 推測居住地　準備率達 9 成

另外，團隊在 97% 的樣本中發現了一組共 31 種非人類微生物，這組「核心」城市微生物組，幾乎無處不在。然而，在這個「核心」之上，每個城市存在的微生物群組都有地理差異。 Mason 指差異之大，可以讓學者從鞋上的 DNA 排序，估計到鞋主人的居住地，準確率達 90% 。

除了辨識出每個城市微生物組成的不同特徵外，團隊還希望開發新的方法，識別有健康威脅的微生物，例如抗藥性細菌。是次研究也發現抗藥性細菌在全球城市地鐵系統中普遍存在，但為數不算多。另一點有待觀察的是：每個城市的微生物獨特性只是隨機出現？或是人類尚未完全了解這種地理差異，是否具有更深層次意義。

除了揭示潛在病原體外，城市隱藏的微生物多樣性也可能為醫學提供希望，幫助人類發現生物合成基因簇（biosynthetic gene clusters）——這些化合物有巨大潛力，可被製成未來抗生素和其他藥物。

來源：
Science Alert, Cities Have Unique Microbial 'Fingerprints', First Study of Its Kind Reveals, 31 May 2021

報告：
Danko, D., Bezdan, D., Afshin, E.E. & et al. (2021). A global metagenomic map of urban microbiomes and antimicrobial resistance. Cell. doi: 10.1016/j.cell.2021.05.002

文／Alan Chiu