Эволюционные адаптации могут привести к появлению различных микробных популяций,

показывает исследование Ни для кого не секрет, что существует тесная связь между людьми и нашим микробиомом - сообществами микробов, которые живут внутри нас и на нас. По факту, Обычно исследователи могут угадать, как может выглядеть микробиом кишечника животного, изучая близкородственные виды. Или по крайней мере, так они думали.

Оказывается, хотя микробиомы кишечника большинства видов млекопитающих обладают замечательной предсказуемостью, некоторые виды эволюционной адаптации, такие как бегство, могут привести к совершенно разным микробным популяциям.

В новом исследовании, опубликованном 7 января, 2020 в мБио , Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего обнаружили сходство между птицами и летучими мышами, помимо их склонности к полетам.

После работы с десятками учреждений по всему миру для сбора образцов фекалий почти 900 видов позвоночных и сравнения их кишечных микробиомов, команда была удивлена ​​отсутствием сходства между птицами и летучими мышами.

<цитата>

Это исследование предполагает, что млекопитающие, в том числе люди, могут быть скорее исключением, чем правилом, с точки зрения того, насколько сильно они зависят от кишечных микробов. Это представляет собой смену парадигмы в том, как мы думаем о животных и их отношениях со своими микробами ».

Се Джин Сон, Кандидат наук, соавтор и научный руководитель, Центр инноваций микробиома, Калифорнийский университет в Сан-Диего

«Мы были в целом заинтересованы в том, чтобы выяснить, какие факторы объясняют, почему у животных есть те типы кишечных микробов, которые у них есть, но мы также хотели ответить на более конкретные вопросы, например, когда разные животные развивают схожие черты - например, адаптацию к экстремальной диете - развиваются ли их кишечные микробиомы аналогичным образом?

"Когда мы только начали этот проект, Я подумал, что имеет смысл увидеть похожие ассоциации между животными и их кишечными микробами, если животные будут придерживаться схожей диеты. Наша идея «пирога в небе» заключалась в том, что полет может навязывать подобный тип отбора микробам, являющимся хозяевами животных. Что было шокирующим, так это то, что мы не обнаружили, что у птиц и летучих мышей общий микробиом как таковой. а скорее в том, что у обоих отсутствует конкретная связь с микробами ».

Более ранние исследования показали, что связь между млекопитающими и их микробами очень древняя. Это заставило исследователей поверить в то, что они могут предсказать, какие виды микробов могут быть хозяевами, просто взглянув на других похожих млекопитающих.

Новое исследование опровергло эту идею, обнаружение, что летучие мыши уникальны среди млекопитающих, просто потому, что микробиомы их кишечника нельзя предсказать с точки зрения типов и количества микробов, обнаруженных в кишечнике родственных видов. Этот узор на самом деле больше напоминает птиц, которые также имеют непредсказуемые микробные сообщества.

"Это означает, что в то время как некоторые животные, кажется, имеют очень стабильные отношения со своим микробиомом, с похожими бактериальными сообществами, существующими миллионы лет, другие кажутся более динамичными в отношениях, "сказал соавтор Джон Сандерс, Кандидат наук, бывший научный сотрудник лаборатории Калифорнийского университета в Сан-Диего соавтора Роба Найта, Кандидат наук.

"Самое удивительное, Полет с двигателем, кажется, связан с отсутствием стабильности. И летучие мыши, и птицы, кажется, независимо друг от друга получили микробиомы кишечника, которые, похоже, не соответствуют эволюционным отношениям хозяев ».

Различия между родственными видами, которые придерживаются схожих диет, указывает на то, что:по крайней мере, у птиц и летучих мышей, определенный микробный баланс может быть не столь критичным для поддержания нормального пищеварения.

Это означает, что эволюционные требования к принятию полета могут включать прямые, глубокое воздействие на микробиом, и поднимает вопросы о том, какие еще виды эволюционного давления могут влиять на микробные сообщества.

"Если в кишечнике много бактерий, это может быть довольно тяжело и может отнять у вас ресурсы, "сказала Холли Латс, Кандидат наук, научный сотрудник отделения педиатрии Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего и научный сотрудник Чикагского музея поля.

"Итак, если вы животное, у которого действительно высокие энергетические потребности, скажи, потому что ты летишь, возможно, вы не сможете позволить себе носить с собой все эти бактерии, и вы, возможно, не сможете позволить себе кормить их или иметь с ними дело ".

Исследователи рассматривают этот набор данных как новую возможность помочь в будущих исследованиях эволюции микробиомов и их важности для различных видов.

"Как люди, мы всегда думали, что мы особенные, "сказала Сонг." И мы могли бы быть, но мы живем в мире, который намного старше нас. Эта работа помогает нам лучше понять эволюцию и экологию взаимоотношений между хозяином и микробом. и я думаю, это поможет нам лучше понять самих себя ».

"Это исследование многое говорит нам о масштабных закономерностях эволюции кишечника позвоночных, но еще многое предстоит сделать, "сказал рыцарь, профессор Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего и Инженерной школы Джейкобса и директор Центра инноваций в области микробиома.

«Нам необходимо провести функциональные исследования с метагеномикой и метаболомикой, и разбираться в микробах в других частях тела, как они меняются в процессе разработки, и как они взаимодействуют с микробами окружающей среды как в дикой природе, так и в неволе, влияя на здоровье животных. Понимание этих принципов у тысяч других видов поможет нам понять наши собственные ".

• Исследование показало, что передача глютена незначительна, когда дети используют Play Doh,
• Занятия в классе несут низкий риск вредного воздействия глютена у детей с глютеновой болезнью.