장내 박테리아 : 박쥐가 '패러다임을 바꾸는'방법

박쥐의 미생물 군집에 대한 최근 조사에 따르면 박쥐는 다른 포유류와는 다른 규칙을 따릅니다. 저자는 이러한 차이로 인해 환경 변화에 더 취약해질 수 있는지 궁금합니다.

새로운 논문은 박쥐의 장내 박테리아를 조사합니다.

미생물 군유 전체와 그것이 건강에 미치는 영향에 대한 더 많은 연구 기반 정보는 당사의 전용 허브를 방문하십시오.

장내 박테리아는 인체 건강에 매우 중요합니다. 우리의 상주 미생물은 우리가 음식을 소화하는 데 도움을 주지만 그 역할은 단순히 음식을 처리하는 것 이상으로 확장됩니다.

과학자들은 장내 박테리아가 다양한 건강 상태에 영향을 미칠 수 있다는 증거를 찾고 있습니다.

미생물 군집에 관해서는 인간 만이 아닙니다. 모든 포유류, 실제로 대부분의 동물은 그들과 그 안에 사는 미생물 군단을 가지고 있습니다.

장내 박테리아는 진화하는 동안 포유류와 함께 살았 기 때문에 함께 진화했습니다. 많은 경우, 그들은 생존을 위해 서로를 필요로하도록 진화했습니다.

이 공진화로 인해 더 밀접하게 관련된 종은 유사한 미생물 군집을 갖는 경향이있는 반면, 멀리 떨어진 종은 더 적은 유사성을 공유합니다.

두 개의 관련 종간에 밀접하게 일치하는 미생물 군집의 이러한 경향을 phylosymbiosis라고합니다.

놀랍게도 새로운 연구에 따르면이 규칙은 박쥐에게는 적용되지 않습니다. 과학자들은 그들의 결과를 저널에 발표했습니다. mSystems.

규칙을 어기다

현재 연구에서 과학자들은 밀접하게 관련된 박쥐 종조차도 미생물 군집이 크게 다르다는 것을 발견했습니다. 이것은 장내 박테리아가 박쥐에게 중요하지 않을 수 있음을 추론합니다.

“이는 동물이 소화와 영양소 획득을 위해 미생물을 필요로한다는 우리가 운영해 온 패러다임을 바꿉니다. 그것은 우리에게는 사실이지만 모든 종족에게는 사실이 아닐 수도 있습니다.”

일리노이 주 시카고 필드 박물관의 주 저자 Holly Lutz

박쥐의 장내 세균을 조사하기 위해 연구진은 박쥐 497 마리의 피부, 혀, 내장에서 샘플을 채취했습니다. 전체적으로 그들은 우간다와 케냐의 31 종을 분석했습니다.

과학자들은 각 박쥐의 특정 영역에 서식하는 종의 그림을 만들기 위해이 샘플에 존재하는 유전 물질을 비교했습니다.

첫째, 저자들은 입이나 내장보다 피부에 더 많은 박테리아 다양성이 있다고 지적했습니다. 이 발견은 다른 포유류에 대한 연구와 일치합니다.

그러나 박쥐는 한 가지 놀라운 점에서 다른 포유류와 달랐습니다. 그들의 미생물 군집은 진화 패턴을 따르지 않는 것 같습니다. 즉, 박쥐는 계통 공생을 나타내지 않습니다.

이전 연구에서는 이러한 규칙과의 차이를 암시했지만 이전 연구에서는 이러한 광범위한 야생 종에 접근 할 수 없었습니다.

"박쥐 미생물 군집과 박쥐 진화 역사 사이에는 본질적으로 관계가 없습니다."라고 Lutz는 설명합니다.

그녀는 계속해서“이 동물들이 생존을 위해 박테리아에 크게 의존한다면 밀접하게 관련된 박쥐 종에서도 유사한 미생물 군집을 볼 수있을 것입니다. 이것은 우리가 연구 된 다른 포유류에서 주로 보았던 것입니다. 그러나 그것은 단지 박쥐에있는 것이 아닙니다.”

박쥐 종의 장에서 발견되는 박테리아 유형을 가장 잘 예측하는 것은 그것이 사는 곳이었습니다. 즉, 같은 종의 두 박쥐가 서로 다른 음식에 접근 할 수있는 서로 다른 위치에 살면 미생물 군집이 매우 다를 것입니다. 그러나 그들이 같은 생태 학적 틈새 시장에서 나란히 살았다면 그들의 미생물 군집은 비슷할 가능성이 더 큽니다.

연구원들은 또한 더 높은 고도에 사는 박쥐가 더 다양한 미생물 군집을 가지고 있음을 발견했습니다. 저자에 따르면 고도와 미생물 다양성 사이의 관계는 이전에 "양서류 피부와 산 토양 연구에서 관찰되었습니다"라고합니다.

Firmicutes로 알려진 박테리아 문은 일반적으로 포유류 장내 미생물 군집을 지배합니다. 여기서도 박쥐는 다릅니다. 박쥐 미생물 군집에는 새를 더 연상시키는 프로 테오 박테리아가 상대적으로 풍부합니다.

박쥐는 왜 다른가요?

저자는이 특이한 발견이 박쥐의 혁신적인 이동 방식 때문일 수 있다고 믿습니다. 박쥐는 활공이 아닌 동력 비행을 달성 한 유일한 포유류입니다. 공중에 머 무르려면 박쥐의 해부학 적 구조가 적응해야했습니다.

비슷한 크기의 다른 포유류에 비해 박쥐는 장이 짧기 때문에 장 조직이 적고 음식이 적습니다. 과학자들은 이러한 적응이 체중을 줄이는 데 도움이되었고 비행 에너지를 덜 사용한다고 믿습니다.

Lutz가 설명 하듯이 비행 중이라면 "필수적이지 않은 물건을 가지고 다닐 수 없습니다."

짧은 내장 덕분에 음식은 박쥐의 소화 기관 길이를 15 ~ 30 분 만에 이동합니다. 장이 짧다는 것은 박쥐가 박테리아의 밀집과 긴밀한 연결을 형성 할 기회가 없었 음을 의미 할 수 있습니다.

생태 학적 관점에서 과학자들은 환경 변화가 박쥐에게 특히 해를 끼칠 수 있는지 궁금해합니다. 장내 세균이 안정적으로 분포하면 면역 체계를 건강하게 유지하는 데 도움이됩니다.

박쥐의 장내 박테리아가 주변 환경에 반응하여 변화하면 환경 변화도 그들의 면역 체계에 영향을 미칠 수 있습니다.

“박쥐는 환경 변화에 매우 취약 할 수 있습니다. 일시적인 미생물 군집이 있다면 가장 안정적인 방어 메커니즘이 없을 수 있습니다. 인간이 야기한 환경 교란은 매우 중요한 문제입니다. 박쥐는 더 취약하고 더 위험 할 수 있습니다.”

주 저자 Holly Lutz

그러나 박쥐는 다른 포유류보다 미생물 군집에 덜 의존 할 수 있습니다.

"모든 동물이 미생물 군집을 필요로하는 것은 아니다"라는 제목의 논문은 "동물은 미생물 공생체에 대한 의존의 연속체에 걸쳐있다"고 주장합니다. 즉, 일부 종은 미생물 군집 없이는 생존 할 수 없습니다. 일부 종은 자신의 종족없이 번성하기 위해 고군분투하지만 궁극적으로 생존하고 다른 종은 미생물 군집이 전혀 필요하지 않습니다.

마이크로 바이 옴의 세계는 상세하고 미묘합니다. 그 어느 때보 다 연구자들은 훨씬 더 많은 작업을 수행해야합니다.