Stomach Health > Vatsa terveys >  > Q and A > vatsa kysymys

Evoluutiomuutokset voivat johtaa erilaisiin mikrobipopulaatioihin,

näyttää tutkimuksen Ei ole mikään salaisuus, että ihmisten ja mikrobiomiemme - meissä ja niiden päällä elävien mikrobien - välillä on läheinen suhde. Itse asiassa, tutkijat voivat yleensä arvata, miltä eläimen suolen mikrobiomi voisi näyttää tutkimalla läheisesti sukua olevia lajeja. Tai ainakin, niin he ajattelivat.

On käynyt ilmi, että vaikka useimpien nisäkäslajien suoliston mikrobiomeissa on huomattava ennustettavuus, eräät evoluutiomuutokset - kuten lento - voivat johtaa rajusti erilaisiin mikrobipopulaatioihin.

Uudessa tutkimuksessa, joka julkaistiin 7. tammikuuta, Vuonna 2020 mBio , Kalifornian yliopiston San Diegon tutkijat löysivät samankaltaisuuksia lintuista ja lepakkoista yli lentokyvyn.

Työskenneltyään kymmenien laitosten kanssa ympäri maailmaa keräämään ulosteenäytteitä lähes 900 selkärankaisesta lajista ja vertaamalla niiden suoliston mikrobiomeja, tiimi oli yllättynyt lintujen ja lepakoiden välisen yhtäläisyyden puutteesta.

Tämä tutkimus viittaa siihen, että nisäkkäät - ihmiset mukaan lukien - voivat olla pikemminkin poikkeus kuin sääntö sen suhteen, kuinka syvästi he ovat riippuvaisia ​​suolistomikrobistansa. Tämä edustaa paradigman muutosta siinä, miten ajattelemme eläimistä ja niiden suhteista mikrobiin. "

Katso Jin Song, PhD, ensimmäinen kirjoittaja ja tutkimusjohtaja, Mikrobiomien innovaatiokeskus, UC San Diego

"Olimme laajalti kiinnostuneita selvittämään, millaiset tekijät selittävät sen, miksi eläimillä on sellaisia ​​suolistomikrobeja kuin heillä, mutta halusimme myös vastata tarkempiin kysymyksiin, kuten silloin, kun eri eläimillä on samanlaisia ​​piirteitä - kuten sopeutuminen äärimmäiseen ruokavalioon - kehittyvätkö niiden suoliston mikrobiomit samalla tavalla?

"Kun aloitimme tämän projektin, Ajattelin, että olisi järkevää nähdä samanlaisia ​​yhteyksiä eläinten ja niiden suolimikrobien välillä, kun eläimet jakavat samanlaisen ruokavalion. Meidän piirakka-taivaalla -ideamme oli, että lento voi asettaa samanlaisen valinnan, johon eläimet isäntät mikrobit. Hämmästyttävää oli, että emme havainneet, että linnuilla ja lepakoilla olisi samanlainen mikrobiomi, vaan pikemminkin siitä, että molemmilla ei ole erityistä suhdetta mikrobeihin. "

Aiemmat tutkimukset osoittivat, että nisäkkäiden ja niiden mikrobien välinen suhde on hyvin vanha. Tämä sai tutkijat uskomaan, että he voisivat ennustaa, millaisia ​​mikrobeja laji voi isännöidä, vain katsomalla muita vastaavia nisäkkäitä.

Uusi tutkimus on kaatanut tämän ajatuksen, toteaa, että lepakoita on ainutlaatuisia nisäkkäiden keskuudessa, yksinkertaisesti siksi, että niiden suoliston mikrobiomeja ei voida ennakoida suhteessa läheisten lajien suolista löytyviin mikrobityyppeihin ja -määriin. Tämä malli muistuttaa enemmän lintuja, joilla on myös arvaamattomia mikrobiyhteisöjä.

"Mitä se tarkoittaa, on se, Vaikka joillakin eläimillä näyttää olevan erittäin vakaat suhteet mikrobiomeihinsa, samanlaisia ​​bakteeriyhteisöjä on säilynyt miljoonia vuosia, toisilla näyttää olevan paljon dynaamisemmat suhteet, "sanoi ensimmäinen kirjailija Jon Sanders, PhD, entinen tutkijatohtori UC San Diego -laboratoriossa, toiselta kirjailija Rob Knightilta, PhD.

"Yllättävintä, moottorikäyttöinen lento näyttää liittyvän tuohon epävakauteen. Lepakot ja linnut näyttävät molemmat päätyneen itsenäisesti suoliston mikrobiomeihin, jotka eivät näytä noudattavan isäntien evoluutiosuhteita. "

Vaihtelu samankaltaista ruokavaliota noudattavien sukulaisten välillä osoittaa, että ainakin linnuissa ja lepakoissa, tietty mikrobitasapaino ei ehkä ole niin kriittinen normaalin ruoansulatuksen tukemiseksi.

Tämä tarkoittaa, että lennon hyväksymisen evoluutiovaatimukset voivat olla suoria, syvällisiä vaikutuksia mikrobiin, ja herättää kysymyksiä siitä, millaiset muut evoluutiopaineet voisivat vaikuttaa mikrobiyhteisöihin.

"Jos suolissasi on paljon bakteereja, se voi olla melko raskasta ja saattaa viedä resursseja sinulta, "sanoi Holly Lutz, PhD, tutkijatohtori UC San Diegon lääketieteellisen korkeakoulun pediatrian osastolla ja tutkija Chicagon Field Museumissa.

"Joten jos olet eläin, jolla on todella korkeat energiavaatimukset, sano, koska lentät, sinulla ei ehkä ole varaa kantaa kaikkia näitä bakteereja ja sinulla ei ehkä ole varaa ruokkia niitä tai käsitellä niitä. "

Tutkijat näkevät tämän tietojoukon uutena mahdollisuutena saada tietoa tulevasta tutkimuksesta mikrobiomien kehityksestä ja niiden merkityksestä eri lajeille.

"Ihmisinä, Olemme aina ajatelleet, että olemme hyvin erityisiä, "sanoi Song." Ja me saatamme olla, mutta elämme maailmassa, joka on paljon vanhempi kuin olemme. Tämä työ auttaa meitä ymmärtämään paremmin isäntä-mikrobisuhteiden kehitystä ja ekologiaa, ja luulen, että se auttaa meitä ymmärtämään itseämme paremmin. "

"Tämä tutkimus kertoo meille paljon selkärankaisten suoliston laajoista evoluutiomalleista, mutta vielä on paljon tehtävää, "sanoi ritari, professori UC San Diegon lääketieteellisessä korkeakoulussa ja Jacobsin teknillisessä korkeakoulussa sekä Microbiome Innovation Centerin johtaja.

"Meidän on tehtävä toiminnallisia tutkimuksia metagenomiikan ja metabolomian kanssa, ja ymmärtää mikrobeja muissa kehon osissa, miten ne muuttuvat kehityksen aikana, ja miten ne ovat vuorovaikutuksessa ympäristömikrobien kanssa sekä luonnossa että vankeudessa vaikuttaakseen eläinten terveyteen. Näiden periaatteiden ymmärtäminen tuhansissa muissa lajeissa auttaa meitä ymmärtämään omiamme. "