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最近一项对阿拉斯加棕熊肠道微生物群的研究(熊属arctos)表明，熊肠道中的微生物使它们在饮食差异很大的情况下仍能保持相当的体型和脂肪储备。这项研究揭示了肠道微生物群在支持野生杂食动物健康方面的作用。
“我们认为熊的消化道很简单，所以很容易就认为它们的肠道微生物群很简单，”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艾琳·麦肯尼(Erin McKenney)说。“但这项研究表明，单个熊的肠道微生物群可能存在巨大的多样性，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绝对至关重要，”该研究的合著者、阿拉斯加国家公园管理局资源区域副主任格兰特·希尔德布兰德(Grant Hilderbrand)说。“如果雌性熊能够在秋季达到脂肪占体重19-20%的水平，它们就会繁殖。知道他们可以通过不同的饮食方式达到这些脂肪水平是一个有价值的见解。”
在这项研究中，研究人员从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、盖茨北极国家公园和保护区。
此前的研究表明，每个公园的熊的饮食是不同的。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物和哺乳动物，但很少吃鱼。Katmai海岸的熊拥有最丰富的营养景观，包括各种各样的植被、鱼类和广泛的海洋物种。
该研究的通讯作者、北密歇根大学(NMU)前研究生萨拉·特鲁希略(Sarah Trujillo)说:“这些熊群有着不同的饮食习惯，这一事实是有价值的，因为它让我们了解肠道微生物群在帮助熊从非常不同的食物来源提取营养方面所发挥的作用。”
特鲁希略说:“我们发现，熊受益于多样化的饮食环境，肠道微生物群确实在从这些饮食中提取营养方面发挥了作用。”“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、保存良好的环境，这项研究可以作为未来研究的基线，”该研究的合著者、NMU生物学助理教授戴安娜·拉弗蒂说。“例如，研究人员将能够比较在更受干扰的系统中的熊的肠道微生物群——比如熊有更多机会接触垃圾和人类食物的区域——与这项研究的数据。”
希尔德布兰德说:“这项研究也很重要，因为它让我们了解了这些公园里熊和它们的饮食。”“我们现在面临的最大的保护挑战是气候变化，了解现在正在发生的事情将帮助我们确定和理解未来将发生的任何变化。
“了解熊吃什么，以及这些不同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。”
麦肯尼说:“简而言之，这项研究让我们对这些熊居住的公园生态系统和帮助这些熊茁壮成长的微生物生态系统有了重要的了解。”
这项研究中,“将肠道微生物与棕熊健康指标相关联，发表在开放获取期刊上科学报告．这篇论文由国家公园管理局的凯尔·乔利和巴克·曼吉帕内共同撰写;美国鱼类和野生动物管理局的Lindsey Mangipane、David Gustine和Joy Erlenbach;以及国家海洋渔业局的马修·罗杰斯。
这项工作是由NMU的研究资金实现的。
希普曼-
编辑:研究摘要如下。
“将肠道微生物成员与棕熊健康指标相关联”
作者: Sarah M. Trujillo和Diana J. R. Lafferty，北密歇根大学;Erin A. McKenney，北卡罗莱纳州立大学;国家公园管理局的格兰特·v·希尔德布兰德、凯尔·乔利和巴克·a·曼吉佩内;Lindsey S. Mangipane, David D. Gustine和Joy A. Erlenbach，美国鱼类和野生动物局;以及国家海洋渔业局的马修·c·罗杰斯
发表: 9月22日,科学报告
DOI: 10.1038 / s41598 - 022 - 19527 - 4
文摘:负责调节生理状况的内部机制，特别是那些由肠道微生物组(GMB)执行的机制，在野生动物中仍有待探索。然而，随着资源可获得性的纬度和季节变化，由GMB促进的无数微生态系统服务可能对野生动物的健康和恢复力特别重要。这里，我们用棕熊(熊属arctos)作为一个生态模型，以量化野生动物身体状况指标(通常用于评估个体和种群水平的健康)与GMB群落组成和结构之间的关系。为了实现这些目标，我们对美国国家公园管理局在三个国家公园和保护区(卡特迈、克拉克湖和北极盖茨)的研究活动中收集的棕熊粪便样本进行了次采样，并提取了微生物DNA，用于16S rRNA扩增子测序和微生物分类。我们使用alpha多样性指数分析了GMB群落，随后使用Spearman的相关分析来检验alpha多样性和棕熊健康指标之间的关系。我们发现不同身体状况的熊在GMB成分上没有差异，阿尔法多样性和身体状况之间也没有任何相关性。我们的研究结果表明，GMB的组成反映了不同的觅食策略，同时允许棕熊达到相似的身体状况结果。
