科研進展
動物生態(tài)與資源保護研究團隊發(fā)現(xiàn)維持原生腸道菌群對野生動物保護至關(guān)重要
腸道菌群作為宿主腸道內(nèi)環(huán)境的重要組成部分，在宿主的健康、營養(yǎng)代謝、能量獲取等方面發(fā)揮重要作用。研究表明，腸道菌群具有較強的可塑性，其組成及功能會隨著外界環(huán)境的變化而變化。當(dāng)外界環(huán)境對宿主的腸道菌群造成不可逆的影響后，會造成宿主腸道內(nèi)環(huán)境的紊亂，嚴重時會導(dǎo)致其原生腸道菌群的喪失或滅絕，影響宿主的生存與繁衍。近年來針對瀕危野生動物腸道菌群的研究逐漸增加，該類研究在探究瀕危物種遺傳機制、生存現(xiàn)狀、極端環(huán)境適應(yīng)性演化以及健康評估、營養(yǎng)及代謝水平等多個方面發(fā)揮重要作用，開展野生動物原生腸道菌群研究對野生動物的保護以及全球生物多樣性維持具有重要意義。
中國科學(xué)院西北高原生物研究所動物生態(tài)與資源保護研究團隊利用16S rRNA基因測序?qū)σ吧蛣游飯@兩種環(huán)境中巖羊腸道菌群的組成和功能進行了深入研究，結(jié)合性別和季節(jié)因素，探究動物園圈養(yǎng)環(huán)境對巖羊原生腸道菌群組成及功能的影響。結(jié)果表明，厚壁菌門和擬桿菌門是巖羊的優(yōu)勢菌門，UCG-005、擬桿菌屬和UCG-010為優(yōu)勢菌屬。較圈養(yǎng)巖羊，野生巖羊腸道菌群網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜度和Alpha多樣性更高，代謝功能顯著增強，與纖維素、半纖維素和碳水化合物的分解和利用的菌群豐度增加，且不同性別的野生巖羊其腸道菌群的組成和功能會隨著季節(jié)及自身生理需求的變化而發(fā)生不同的調(diào)整，原生的腸道菌群及其較強的可塑性對野生巖羊適應(yīng)多變的環(huán)境具有重要作用。在動物園中，圈養(yǎng)巖羊長期被喂食富含高脂肪和蛋白質(zhì)的精飼料，導(dǎo)致巖羊腸道菌群Alpha多樣性較野外的巖羊顯著降低，擬桿菌門的豐度顯著增加，代謝功能減弱，不同性別巖羊腸道菌群組成及功能在不同季節(jié)也趨于一致。研究認為，圈養(yǎng)環(huán)境導(dǎo)致的巖羊腸道菌群組成及功能的變化對巖羊本身來說是不利的，在一定程度上會削弱其腸道菌群對外界環(huán)境的適應(yīng)能力，會對巖羊的生存及繁衍造成潛在影響。另外，動物園作為野生動物遷地保護的重要場所，保持野生動物腸道菌群的原真性對其物種保護以及野化放歸也至關(guān)重要。
研究論文以?Maintaining the native gut microbiota of bharal (Pseudois nayaur) is crucial in ex situ conservation?發(fā)表在?Frontiers in Microbiology（中國科學(xué)院二區(qū)top期刊）。西北高原所高紅梅助理研究員為第一作者，張同作研究員為通訊作者。該研究得到了第二次青藏高原綜合科學(xué)考察（2019QZKK0501）和青海省科技計劃（2021-ZJ-951Q）項目的支持。研究工作依托中國科學(xué)院高原生物適應(yīng)與進化重點實驗室和青海省動物生態(tài)基因組學(xué)重點實驗室。
論文鏈接：https://doi.org/10.3389/fmicb.2024.1357415
巖羊腸道菌群群落豐富度（a）和均勻度（b）稀釋曲線；不同組間ASV數(shù)量花瓣圖（c）；門水平（d）和屬水平（e）巖羊腸道菌群相對豐度堆積直方圖
