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(yíng)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(qiáng)的可塑性，其組成及功能會(huì)隨著外界環(huán)境的變化而變化。當(dāng)外界環(huán)境對(duì)宿主的腸道菌群造成不可逆的影響后，會(huì)造成宿主腸道內(nèi)環(huán)境的紊亂，嚴(yán)重時(shí)會(huì)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(lái)針對(duì)瀕危野生動(dòng)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(jī)制、生存現(xiàn)狀、極端環(huán)境適應(yīng)性演化以及健康評(píng)估、營(yíng)養(yǎng)及代謝水平等多個(gè)方面發(fā)揮重要作用，開(kāi)展野生動(dòng)物原生腸道菌群研究對(duì)野生動(dòng)物的保護(hù)以及全球生物多樣性維持具有重要意義。

中國(guó)科學(xué)院西北高原生物研究所動(dòng)物生態(tài)與資源保護(hù)研究團(tuán)隊(duì)利用16S rRNA基因測(cè)序?qū)σ吧蛣?dòng)物園兩種環(huán)境中巖羊腸道菌群的組成和功能進(jìn)行了深入研究，結(jié)合性別和季節(jié)因素，探究動(dòng)物園圈養(yǎng)環(huán)境對(duì)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(shì)菌門，UCG-005、擬桿菌屬和UCG-010為優(yōu)勢(shì)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(qiáng)，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(huì)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(qiáng)的可塑性對(duì)野生巖羊適應(yīng)多變的環(huán)境具有重要作用。在動(dòng)物園中，圈養(yǎng)巖羊長(zhǎng)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(rèn)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(duì)巖羊本身來(lái)說(shuō)是不利的，在一定程度上會(huì)削弱其腸道菌群對(duì)外界環(huán)境的適應(yīng)能力，會(huì)對(duì)巖羊的生存及繁衍造成潛在影響。另外，動(dòng)物園作為野生動(dòng)物遷地保護(hù)的重要場(chǎng)所，保持野生動(dòng)物腸道菌群的原真性對(duì)其物種保護(hù)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(guó)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(jì)劃（2021-ZJ-951Q）項(xiàng)目的支持。研究工作依托中國(guó)科學(xué)院高原生物適應(yīng)與進(jìn)化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和青海省動(dòng)物生態(tài)基因組學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(duì)豐度堆積直方圖