人类和人类身上的微生物群之间有着密切的关系，这些微生物群生活在我们身上。研究人员通常通过研究近亲物种来猜测动物肠道微生物群的样子。

然而研究的结果发现，虽然在大多数哺乳动物的肠道微生物群中存在着显著的可预测性，但某些进化对适应（如飞行）可能会导致微生物种群的巨大差异。研究人员通过比较900种脊椎动物的微生物群发现，蝙蝠的内脏比其他哺乳动物更像鸟类。

加大圣地亚哥分校（UCSD）的研究人员于2020年1月7日在【mBio】发表的一项研究新发现称，鸟类和蝙蝠的相似之处超出了它们对飞行的嗜好。他们称在与全球数十家机构合作，从近900种脊椎动物身上采集粪便样本，并比较它们的肠道微生物群后，对鸟类和蝙蝠之间缺乏相似之处感到惊讶。

这张系统共生树图显示了蝙蝠和鸟类肠道微生物组分的多样性，与其他哺乳动物相比。图片来源：mBio

“这项研究表明，哺乳动物（包括人类）可能是例外，而不是它们对肠道微生物依赖程度的规律，”联合第一作者、该校微生物组群创新中心研究主任Se Jin Song （译音：宋啬瑾，上图）博士说, “这代表了我们对动物的看法以及它们与微生物的关系的一种泛式转变。我们广泛关注的是找出什么样的因素解释了为什么动物会有肠道微生物的类型，但我们也希望回答更具体的问题，譬如当不同的动物进化出类似的特征——譬如适应极端饮食——它们的肠道微生物群也会以类似的方式进化吗？”

宋称，“当我们第一次开始这个项目的时候，我认为当动物共享相似的食物时，我们会看到动物和它们的肠道微生物之间有相似的联系是有意义的。我们的“空中馅饼”的想法是，飞行可能会给微生物动物带来类似的选择。令人震惊的是，我们没有发现鸟类和蝙蝠本身具有相似的微生物群，而是两者都与微生物缺乏特定的关系。”

早期的研究表明哺乳动物与其微生物之间的关系非常古老。这使得研究人员相信，他们可以通过观察其他类似的哺乳动物来预测一个物种可能宿主的微生物种类。新的研究推翻了这个想法，发现蝙蝠在哺乳动物中是独一无二的，仅仅是因为它们的肠道微生物群在相关物种肠道中发现的微生物的类型和数量上是不可预测的。这种模式实际上更像鸟类，它们也有不可预测的微生物群落。

“这意味着，虽然一些动物似乎与它们的微生物群有着非常稳定的关系，类似的细菌群落持续了数百万年，但其他动物似乎有着更为活跃的关系，”联合第一作者Jon Sanders博士说，曾任加大圣地亚哥分校实验室博士后研究员，加州大学圣地亚哥医学院教授，合著者Rob Knight博士说，“最令人惊讶的是，动力飞行似乎与缺乏稳定性有关。蝙蝠和鸟类似乎都是独立的，它们的肠道微生物似乎不遵循宿主的进化关系。”

共享相似食物的相关物种之间的变异性表明，至少在鸟类和蝙蝠中，特定的微生物平衡对于支持正常消化可能不是那么关键。这意味着，采用飞行的进化要求可能对微生物群落产生直接而深远的影响，并提出了其他类型的进化压力可能影响微生物群落的问题。

该校医学院儿科系博士后研究员、芝加哥野外博物馆研究助理霍利·卢茨博士说：“如果你的肠道中携带了大量细菌，它可能会相当重，可能会夺走你的资源。”。“因此，如果你是一种对能量要求很高的动物，比如说因为你在飞行，你可能负担不起携带所有这些细菌，也可能负担不起喂养或处理它们。”

研究人员认为这个数据集是一个新的机会，有助于为未来有关微生物群进化及其对不同物种的重要性的研究提供信息。宋说：“作为人类，我们一直认为自己很特别。“我们也许是，但我们确实生活在一个比我们老得多的世界里。这项工作有助于我们更好地了解宿主微生物关系的进化和生态，我认为这将有助于我们更好地了解自己。”

共同作者还包括：加州大学圣地亚哥分校：格雷戈里·汉弗莱、杰克·吉尔伯特和杰西卡·布兰顿；蒙彼利埃进化科学研究所：弗雷德里克·德尔苏克；科罗拉多州立大学杰西卡·梅特卡夫；西北大学凯瑟琳·阿马托；奥克兰大学迈克尔·泰勒；不列颠哥伦比亚大学弗洛伦特·马泽尔；阿拉斯加州大学Kevin Winker、Jack Withrow，和Thomas Braile；，国家自然历史博物馆和哥本哈根大学：Gary R.Graves；菲尔德自然历史博物馆 Shannon Hacket；芝加哥大学Kevin P.White；菲尔德博物馆和芝加哥大学 Heather R.Skeen；佛罗里达大学 Sarah M.Kurtis；阿拉斯加州大学和俄克拉荷马大学马修·米勒；阿拉斯加州大学和迈阿密大学凯文·G·麦克拉肯；西方学院詹姆斯·M·马利；乔治亚大学凡妮莎·O·埃森瓦和艾莉森·威廉姆斯；科罗拉多大学博尔德分校瓦莱丽·麦肯齐等。

该项研究部分由约翰·邓普顿基金会（ID 44000）、W.M.凯克基金会（DT061413）、欧洲研究理事会（Convergent project，ERC-2015-CoG-683257）、国家科学研究中心和国家科学研究机构（CEBA，ANR-10-LABX-25-01）、班廷后气味研究金资助，国家科学基金会生物博士后研究奖学金（1611948），美国农业部，已故约翰·杜邦博士，欧亚太平洋野生动物保护基金会，鸟类学之友，达维基金会，拉尔夫博士和玛丽安·福尔克医学研究信托基金；以及国家科学基金会（DEB-1102493，IOS-1101836）资助。

（美国华文网 圣地亚哥华文网编发 消息图片来源：加大圣地亚哥分校网站 USChinesePress.com  SanDiegoChinesePress.com ）