肠道微生物组帮助不同饮食的熊达到相同的体型

最近对阿拉斯加棕熊(Ursusarctos)肠道微生物组的一项研究表明，熊肠道中的微生物生命使它们能够在吃各种不同的饮食时达到相当的大小和脂肪储存量。这项工作揭示了肠道微生物组在支持野生杂食动物健康方面的作用。

“我们认为熊具有简单的消化道，因此很容易认为它们因此具有简单的肠道微生物组，”该研究的合著者、北卡罗来纳州立大学应用生态学助理教授ErinMcKenney说。“但这项研究表明，个体熊之间的肠道微生物组可能存在巨大的差异，这种差异对这些动物的身体状况非常重要。”

“例如，熊能够储存的脂肪量对野生种群的健康至关重要，”该研究的合著者、阿拉斯加国家公园管理局资源副区域主任格兰特希尔德布兰德说。“如果雌性熊能够在秋季达到其体重19-20%的脂肪水平，它们就会繁殖。并且知道他们可以采取不同的饮食途径来达到这些脂肪水平是一个有价值的见解。”

在这项研究中，研究人员在三个国家公园收集了51只成年棕熊的粪便样本：卡特迈国家公园和保护区、克拉克湖国家公园和保护区以及北极之门国家公园和保护区。

先前的研究表明，每个公园的熊的饮食都不同。克拉克湖的熊通常吃很多浆果、鲑鱼和哺乳动物，如驼鹿。北极之门的熊倾向于吃季节性植被和哺乳动物，但接触鱼的机会较少。卡特迈海岸的熊拥有最多样化的营养景观，包括各种植被、鱼类和种类繁多的海洋物种。

“这些种群具有不同饮食的事实很有价值，因为它使我们能够了解肠道微生物组在帮助熊从非常不同的食物来源中提取营养方面所起的作用，”该研究的通讯作者、前毕业生莎拉·特鲁希略(SarahTrujillo)说北密歇根大学(NMU)的学生。

“我们发现熊受益于多样化的饮食环境，而肠道微生物组确实在从这些饮食中提取营养方面发挥了作用，”Trujillo说。“最终，这意味着这些公园里的熊能够达到非常相似的身体状况，尽管吃的东西非常不同。”

“由于公园是受保护的、保存完好的环境，这项研究可以作为未来研究的基准，”该研究的合著者、NMU生物学助理教授戴安娜·拉弗蒂说。“例如，研究人员将能够将更受干扰的系统中熊的肠道微生物组-例如熊更容易获得垃圾和人类食物的区域-与本研究的数据进行比较。”

“这项研究也很重要，因为它为我们提供了这些公园中熊及其饮食的快照，”希尔德布兰德说。“我们现在面临的最大保护挑战是气候变化，了解现在正在发生的事情将有助于我们识别和了解未来将发生的任何变化。

“了解熊在吃什么，以及这些多样化的饮食都可以用来达到相似的身体状况，可以帮助我们发现这些动物面临的新挑战。它还可以帮助我们了解这些生态系统能够支持多少熊，即使这些生态系统发生了变化。”

“简而言之，这项研究让我们对这些熊栖息的公园生态系统以及帮助这些熊茁壮成长的微生物生态系统有了重要的了解，”麦肯尼说。

这项名为“内在和外在因素对杂食动物肠道微生物组的影响”的研究将于9月22日发表在开放获取期刊《科学报告》上。该论文由国家公园管理局的KyleJoly和BuckMangipane合着;鱼类和野生动物管理局的LindseyMangipane、DavidGustine和JoyErlenbach;和国家海洋渔业局的马修·罗杰斯。

NMU的研究资助使这项工作成为可能。