研究揭示高原濕地鳥類腸道微生物特征
近日，“生態系統與生態安全”任務“濕地生態系統與水文過程變化”專題中國科學院動物研究所雷富民研究員團隊與王德華研究員團隊在Frontiers in Microbiology，在線發表了最新研究成果“Incomplete Concordance Between Host Phylogeny and Gut Microbial Community in Tibetan Wetland Birds”。該研究發現高原鳥類腸道微生物群落系統發育與鳥類物種系統發育之間沒有嚴格的協同作用，以及海拔在影響高原鳥類腸道微生物組成方面的可能作用。這些結果為進一步理解高原動物與腸道微生物的協同進化提供了寶貴素材。
鳥類對環境變化具有很強的適應性，其生活史復雜，食性和遷徙模式多樣。腸道微生物生理過程中起著至關重要的作用，包括腸道形態、消化功能和免疫健康，此外，有研究表明腸道微生物組成與宿主系統發育是協同進化的。然而，高原鳥類腸道微生物群落與宿主進化之間的關系尚不清楚。本研究中，作者對分布于藏北濕地的七種野生鳥類的腸道微生物群進行了16sRNA測序。結果發現，在這些棲息地重疊的高原鳥類中，腸道微生物群具有明顯的物種特異性圖1 B,C）。但是與高原哺乳動物不同，腸道微生物群落系統發育與物種系統發育關系之間沒有嚴格的一致性（圖1 E,F）。另外，我們發現在棕頭鷗中，不同棲息地的腸道微生物群結構不同，細菌的相對豐度，如乳酸桿菌、鏈球菌、副球菌和弧菌等與海拔高度顯著相關。此外，研究人員還在這些鳥類中發現了各種病原菌包括丹毒桿菌、大腸桿菌志賀氏菌、幽門螺桿菌、葡萄球菌和弧菌，其種間差異可能與它們的生境和食性有關。
圖1 高原濕地鳥類腸道微生物特征
中國科學院動物研究所博士后薄亭貝和宋剛副研究員為論文共同第一作者，中國科學院動物研究所、山東大學生命科學學院教授王德華和中國科學院動物研究所研究員雷富民為論文共同通訊作者，動物所研究生唐詩雨、張夢茹、馬志偉、呂泓銳、吳允參加了野外科考與樣品采集工作，助理研究員張德志，西藏高原生物所楊樂副研究員參與了數據分析和文章撰寫工作。本研究得到了第二次青藏高原綜合科學考察研究（編號2019QZK0304）等項目的支持。