蝙蝠不像人類那樣依賴腸道細(xì)菌

目前，腸道中生活著數(shù)萬億細(xì)菌，約占體重的百分之一。他們應(yīng)該在那里-我們需要他們來幫助我們消化食物和抵抗疾病。大多數(shù)哺乳動物也是如此。通常，從狗到海豚的幾乎所有哺乳動物都依賴于一種有益的細(xì)菌群落，即微生物組，它們生活在其中以維持健康和生存。許多動物甚至與腸道細(xì)菌一起進(jìn)化，以更好地協(xié)同工作，以至于密切相關(guān)的宿主物種通常共享更多相似的微生物。但是一項新的研究發(fā)現(xiàn)了一組與這種趨勢相反的哺乳動物：蝙蝠。mSystems中的一篇新論文揭示了密切相關(guān)的蝙蝠的微生物群落可能完全不同，這表明擁有一群有用的腸道細(xì)菌對于這個已經(jīng)很古怪的哺乳動物群可能并不那么重要。

主要作者霍利·盧茲(Holly Lutz)說：“這改變了我們一直在研究的范式，動物需要微生物來消化和獲取營養(yǎng)。這對我們來說是正確的，但并非對所有物種都如此。”加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校的博物館和博士后研究員。“我們看到的趨勢表明，蝙蝠可能不像許多其他哺乳動物那樣依賴細(xì)菌，而且即使沒有膽量的嚴(yán)格細(xì)菌來幫助它們消化食物，它們也可以幸存下來。”

為了了解蝙蝠與微生物之間的關(guān)系，Lutz和她的同事從肯尼亞和烏干達(dá)的31種不同物種的497蝙蝠的皮膚，舌頭和內(nèi)臟中提取了細(xì)菌樣本。然后，研究小組比較了細(xì)菌中存在的遺傳密碼。

研究人員發(fā)現(xiàn)，蝙蝠的腸道中生活的細(xì)菌種類少于其嘴和皮膚中的細(xì)菌種類。此外，生活在蝙蝠腸道中的細(xì)菌的種類因物種而異，而沒有遵循任何明顯的進(jìn)化模式。這令科學(xué)家感到奇怪，因為對于其他大多數(shù)已研究的哺乳動物來說，密切相關(guān)的宿主共享更多相似的微生物組，一種稱為“共生菌”的模式。蝙蝠似乎遵循不同的規(guī)則。

一只河馬蝙蝠，是本文研究的一種。圖片來源：Holly Lutz

盧茨說：“ 蝙蝠微生物組和蝙蝠進(jìn)化史之間基本上沒有關(guān)系。” “如果這些動物強(qiáng)烈依賴細(xì)菌生存，您將期望在密切相關(guān)的蝙蝠物種中看到類似的微生物群。這在很大程度上是我們在其他已研究的哺乳動物中所看到的，但是蝙蝠中卻沒有。 ” 盡管寄主身份-蝙蝠是什么-仍是預(yù)測微生物組的重要因素，但這可能僅與這些蝙蝠的居住地和飲食有關(guān)。換句話說，蝙蝠的微生物組可能是蝙蝠從其環(huán)境中拾取的細(xì)菌的結(jié)果，而不是進(jìn)化易感性來收容特定細(xì)菌。“同一個物種 盧茨說，在五個地方的蝙蝠中可能有五個完全不同的微生物群落。”蝙蝠的腸道細(xì)菌與蝙蝠生活的地方比與蝙蝠落在蝙蝠家譜上的地方更緊密地聯(lián)系在一起，這一事實表明，與正確的腸道細(xì)菌對蝙蝠的重要性可能不如對其他哺乳動物重要。

盧茨懷疑蝙蝠與腸道細(xì)菌的獨特關(guān)系與另一個使它們與其他哺乳動物不同的特征有關(guān)：它們的飛行能力。

她解釋說：“蝙蝠的膽量大大縮短了。” 食物通過蝙蝠的消化系統(tǒng)僅需十五至三十分鐘，這是大小相同的嚙齒動物所需要的三分之一。這可能是因為消化道長而曲折會降低蝙蝠的體重。“對于蝙蝠，您不能隨身攜帶不必要的東西。您需要減輕飛行重量-您不需要笨拙的腸子。” 由于蝙蝠進(jìn)化出短的消化道，大概是為了減輕它們的飛行重量，因此它們可能沒有與我們的陸棲哺乳動物擁有相同的與腸道細(xì)菌的親密關(guān)系。

蝙蝠的微生物群與周圍的世界緊密相連的發(fā)現(xiàn)意味著對世界的改變可能會使蝙蝠處于危險之中。除了幫助消化食物外，穩(wěn)定的腸道細(xì)菌還有助于維持健康的免疫系統(tǒng)以抵抗疾病。科學(xué)家們?nèi)栽趯W(xué)習(xí)微生物與野生動物的皮膚，腸道，口腔健康之間的關(guān)系。Lutz說：“蝙蝠可能非常容易受到環(huán)境變化的影響-如果它們具有短暫的微生物組，則它們可能沒有最穩(wěn)定的防御機(jī)制。” “人為引起的對環(huán)境的干擾是一個非常重要的問題。蝙蝠可能特別脆弱，而且風(fēng)險更大。”