為什么鳥類和蝙蝠都有奇怪的腸道菌群？

系統(tǒng)共生樹形圖顯示，與其他哺乳動(dòng)物相比，蝙蝠和鳥類（用黑色條標(biāo)記）腸道微生物組成的多樣性。

微生物群落研究正變得越來越火熱。近日，一個(gè)國(guó)際研究小組的科學(xué)家們首次對(duì)哺乳動(dòng)物、鳥類、爬行動(dòng)物和兩棲動(dòng)物腸道內(nèi)的微生物多樣性進(jìn)行了比較。他們發(fā)現(xiàn)：并非所有物種對(duì)腸道微生物的依賴程度都相同。鳥類和蝙蝠體內(nèi)的微生物組成多樣性很高，但它們似乎都不太依賴這些微生物。相關(guān)論文近日發(fā)表在mBio雜志上。

“為什么鳥類和蝙蝠不依賴這些腸道微生物呢？試想一下，如果在腸道內(nèi)攜帶大量的細(xì)菌，首先會(huì)導(dǎo)致體重增加，其次這些細(xì)菌還會(huì)奪走機(jī)體所需要的養(yǎng)分?！敝ゼ痈绶茽柕虏┪镳^的研究助理、加州大學(xué)圣地亞哥分校的博士后研究員Holly Lutz說，“所以，對(duì)于能量需求很高的動(dòng)物來說，比如飛行的鳥類和蝙蝠，負(fù)擔(dān)這些細(xì)菌的重量以及提供細(xì)菌所需的養(yǎng)分是一件很困難的事情?！?/p>

“當(dāng)?shù)谝淮伍_始這個(gè)項(xiàng)目時(shí)，我們認(rèn)為，具有相似飲食習(xí)慣的動(dòng)物，它們與腸道微生物之間聯(lián)系也應(yīng)該是相似的。我們還以為飛行可能會(huì)對(duì)宿主的微生物施加類似的選擇。但令人震驚的是，我們并沒有發(fā)現(xiàn)鳥類和蝙蝠本身具有相似的微生物群落，且兩者都缺乏與微生物的特定關(guān)系?！癓utz說。

為了弄清楚腸道微生物群落和不同物種之間的關(guān)系，Lutz和她的同事們收集了大約900種動(dòng)物的糞便樣本，隨后對(duì)其中的DNA進(jìn)行了高通量基因測(cè)序。一般來說，關(guān)系密切的動(dòng)物有相似的腸道微生物群落，因?yàn)樗鼈児餐M(jìn)化，也就是系統(tǒng)共生。但研究人員卻驚訝地發(fā)現(xiàn)，蝙蝠的腸道微生物群落與其他哺乳動(dòng)物幾乎沒有共同點(diǎn)，而是更接近鳥類。而在鳥類和蝙蝠中，物種之間的親緣關(guān)系和體內(nèi)微生物群落的相似性之間幾乎沒有關(guān)系。

該研究認(rèn)為，鳥類和蝙蝠之間的聯(lián)系不在于它們的祖先，而在于它們的生活方式。鳥類和蝙蝠只是遠(yuǎn)親關(guān)系，有很大的不同，但它們都獨(dú)立地進(jìn)化出了飛行的能力。Lutz認(rèn)為，鳥類和蝙蝠在飛行時(shí)需要保持輕盈，這改變了它們的腸道。它們的腸道比同等大小的陸地哺乳動(dòng)物要短得多，攜帶的細(xì)菌也少得多，這就減少了飛行時(shí)的重量。當(dāng)然也有可能它們的腸道沒有為細(xì)菌提供必要的食物來維持共生（互利）交換。

除了擁有更短的腸道和更少的細(xì)菌外，鳥類和蝙蝠體內(nèi)的細(xì)菌也有很大的差異。除了蝙蝠，在所有哺乳動(dòng)物群體中，都可以在相近的群體中發(fā)現(xiàn)明顯的特定細(xì)菌模式。然而，在鳥類和蝙蝠身上，幾乎可以看到各種類型的細(xì)菌。Lutz說：“就好像蝙蝠只是不小心沾上了周圍的細(xì)菌，而并不像我們一樣真的需要微生物的幫助?！?/p>

科學(xué)家們認(rèn)為，更多地了解其他動(dòng)物的微生物群落的細(xì)微差別，可以讓我們更多地了解自己的微生物群落。那些不太依賴腸道菌群的物種可以為我們提供一個(gè)獨(dú)特的視角。Lutz說：“我們可以從那些不需要微生物群落的動(dòng)物身上學(xué)到一些東西來應(yīng)對(duì)微生物群落被破壞的極端情況?！?世聯(lián)博研(Bioexcellence)世聯(lián)博研Bioexcellence）

小編推薦會(huì)議 2020（第六屆）腸道微生態(tài)與健康國(guó)際研討會(huì)

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