鸟类和蝙蝠有奇怪的肠道微生物虫 - 为什么？科学家有一个理论

肯尼亚水果蝙蝠，ePomophorus Wahlbergi。

当kombucha在咖啡馆菜单上常见的时候，“益生菌 - 强化”已成为最新的健康流行语，我们的肠道从未如此相关。具有充分理由的原因，人类已经开始更多地关注生活在我们的胆量中的细菌 - 我们的微生物。微生物组有助于打击疾病和援助消化，在许多生物的福祉中发挥关键作用，从犬歌激发到啮齿动物。但是，由于博物馆收藏，这是第一次 - 科学家们能够比较哺乳动物，鸟类，爬行动物和两栖动物的肠道。事实证明，并非所有物种都依赖于他们的肠道微生物。事实上，鸟类和蝙蝠具有奇怪的类似微生物，并且似乎都依赖于它们。“为什么？”科学家认为，您可能会问：以适应他们的飞行能力。

“如果你在肠道上携带了很多细菌，那么加州大学圣地亚哥大学芝加哥野外博物馆和博士后研究人员的研究助理霍莉·卢茨说，这可能会非常沉重，可能会远离你的资源。“所以如果你是一个拥有真正的充满活力需求的动物，所以因为你飞了飞行，你可能无法承受携带所有这些细菌，你可能无法负担得起他们或处理他们。”

“当我们第一次开始这个项目时，我认为当动物分享类似的饮食时，我们会看到我们在动物和肠道微生物之间看到类似的联想。我们的馅饼天空的想法是，飞行可能会施加类似类型的微生物动物宿主的选择。令人震惊的是，我们没有发现鸟类和蝙蝠共享类似的微生物组，而是缺乏与微生物的特定关系，“这项研究的联盟圣地亚哥的第一作者李金歌说。

与其他哺乳动物物种相比，文学ysymbiosis树图展示了蝙蝠和鸟类（用黑条标记的鸟类（标有黑条）。

为了p出来的肠道微生物瘤和这些巨大不同的物种之间的关系，Lutz和她的同事们下降了：分析了骨干的大约900种动物的粪便样本 - 第一次研究其分​​析哺乳动物和鸟类微生物在全球范围内的普遍性。

这是一项大型，合作的努力，从世界各地汇集了研究人员，博物馆系列和动物园董事。喜欢在印第安纳琼斯电影中看到的东西，Lutz冒险进入偏远的乌干达和肯尼亚洞穴的黑暗肠，在拖曳的手电筒和争先落山的岩石墙上，从非洲蝙蝠收集样品。

一旦收集所有样品，科学家们使用高吞吐量遗传测序来处理它们。使用专用的洗涤剂和过滤方法从瑟培细胞中提取DNA，之后，科学家可以针对所有细菌的特定基因靶向，以便在每个样品中存在的“条形码”细菌群体。通过从inpidual主机中汇集样品 - 被称为“图书馆” - 然后能够序列样本enmasse并进行广泛的比较，这些比较形成了该研究的基础。

科学家预计会根据他们居住的动物的家谱，看看肠道微生物谱线。通常，与彼此密切相关的动物具有类似的肠道微生物体，因为它们在一起演变 - 科学家称为文学ysymbiosis的模式。

这就是为什么他们感到惊讶地看到蝙蝠的肠道微生物胚胎与他们的同伴哺乳动物很少。蝙蝠的肠道微生物胚胎实际上与鸟类比任何其他组更类似于鸟类。外带？在鸟类和蝙蝠中，在密切相关的物种之间存在几乎没有关系，以及它们的微生物瘤如何。

鸟类和蝙蝠之间的联系不是他们的血统，而是在他们的生活中。鸟类和蝙蝠非常不同，只有远方相关，但它们都独立地发展了飞行的能力。Lutz有一个亨希，鸟类'和蝙蝠需要亮的飞行改变了他们的胆量。他们的肠道比相对尺寸的陆地哺乳动物的肠道短得多，并且携带较少的细菌 - 将飞行动物减少到左右。他们的肠道也有可能为细菌提供必要的食物，以维持生命性的共生（互利）的交换，这些交换将使有利于细菌。

除了具有较短的肠道和更少的细菌外，鸟类和蝙蝠确实的细菌往往会变化很多。对于除蝙蝠之外的所有哺乳动物组，在密切相关的群体中发现了特定细菌的可见模式。然而，鸟类和蝙蝠，您可以看到各种类型的辛酸细菌散落在几乎随之上。“这几乎就像他们只是在挑选它们周围的东西，他们真的不需要他们的微生物来帮助他们以我们所做的方式帮助他们，”Lutz说。

科学家希望更多地学习更多关于其他动物的微生物群体的细微差别可以告诉我们我们自己的更多信息。不依赖于其肠道微生物体的物种可以提供特定的洞察力。“如果我们曾经在我们中断我们的微生物组的某种极端情况下，我们可以从不需要他们的微生物的动物那里学习，”反映了Lutz。

Lutz注意到，没有来自世界各地的博物馆藏品，这一发现将不可能成为可能。鸟类和蝙蝠肠道上夹出来的鸟类肠道，在野外博物馆的收藏资源中心填充有液氮的液体氮气，以帮助提供对这一规模研究所需的广泛样本。

“本文的范围 - 就我们采样的物种而言 - 真的是显着的。合作者聚集在一起的合作者的普及展示了我们在伸出并拥有这些大型和机构间合作时可以实现多少，“Lutz说。

参考：“脊椎动物肠道微生物虫揭示鸟类和蝙蝠之间会聚”的“脊椎动物肠道微生物瘤揭示了鸟类和蝙蝠”的趋势。 R. Graves，Gregory Humphrey，杰克A.Gilbert，Shannon J. Hackett，Kevin P. White，Heather R.Skeen，Sarah M. Kurtis，Jack搭配，Thomas Brailere，Matthew Miller，Kevin G. McCracken，James M.Maly ，Vanessa O. Ezenwa，Allison Williams，Jessica M.Blanton，Valerie J. Mckenzie和Rob Knight，1月20日，MBio.doi：
10.1128 / mbio.02901-19