Βακτήρια του εντέρου: Πώς οι νυχτερίδες «μετατοπίζουν το παράδειγμα»

Μια πρόσφατη έρευνα για το μικρόβιο των νυχτερίδων διαπιστώνει ότι ακολουθούν διαφορετικούς κανόνες σε άλλα θηλαστικά. Οι συγγραφείς αναρωτιούνται αν αυτές οι διαφορές μπορεί να τις κάνουν πιο ευαίσθητες σε περιβαλλοντικές αλλαγές.

Ένα νέο έγγραφο ερευνά τα βακτήρια του εντέρου των νυχτερίδων.

Για περισσότερες πληροφορίες που υποστηρίζονται από την έρευνα σχετικά με το μικρόβιο και πώς επηρεάζει την υγεία σας, επισκεφθείτε το ειδικό κέντρο μας.

Τα βακτήρια του εντέρου είναι ζωτικής σημασίας για την ανθρώπινη υγεία. Τα μικρόβια που μας κατοικούν μας βοηθούν να αφομοιώσουμε τα τρόφιμα, αλλά ο ρόλος τους επεκτείνεται πέρα ​​από την απλή επεξεργασία του.

Οι επιστήμονες βρίσκουν αυξανόμενες ενδείξεις ότι τα βακτήρια του εντέρου μας μπορεί να διαδραματίσουν ρόλο σε μια σειρά από συνθήκες υγείας.

Οι άνθρωποι δεν είναι μόνοι όταν πρόκειται για ένα μικρόβιο. Όλα τα θηλαστικά, όντως τα περισσότερα ζώα, έχουν μια λεγεώνα μικροβίων που ζουν σε αυτά και σε αυτά.

Επειδή τα βακτήρια του εντέρου έχουν ζήσει μαζί με θηλαστικά καθ 'όλη τη διάρκεια της εξελικτικής περιόδου, έχουν εξελιχθεί μαζί. Σε πολλές περιπτώσεις, έχουν εξελιχθεί ώστε να χρειάζονται ο ένας τον άλλον για επιβίωση.

Λόγω αυτής της συν-εξέλιξης, τα είδη που σχετίζονται στενότερα τείνουν να έχουν παρόμοια μικροβιώματα, ενώ είδη που σχετίζονται μόνο μακρινά έχουν λιγότερες ομοιότητες.

Αυτή η τάση του μικροβίου να ταιριάζει απόλυτα μεταξύ δύο σχετικών ειδών ονομάζεται φυλοσυμμύωση.

Μια εκπληκτική νέα μελέτη διαπιστώνει ότι αυτός ο κανόνας δεν ισχύει για νυχτερίδες. Οι επιστήμονες δημοσίευσαν τα αποτελέσματά τους στο περιοδικό mΣυστήματα.

Σπάω τους κανόνες

Στην τρέχουσα μελέτη, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι ακόμη και τα στενά συγγενικά είδη νυχτερίδων έχουν σημαντικά διαφορετικά μικροβιομερή. Αυτό καταλήγει στο συμπέρασμα ότι τα βακτήρια του εντέρου μπορεί να μην είναι τόσο σημαντικά για τα νυχτερίδες.

«Μετατοπίζει το παράδειγμα στο οποίο λειτουργούμε, ότι τα ζώα χρειάζονται μικρόβια για πέψη και απόκτηση θρεπτικών συστατικών. Αυτό ισχύει για εμάς, αλλά μπορεί να μην ισχύει για όλα τα είδη. "

Ο επικεφαλής συγγραφέας Holly Lutz από το Field Museum του Σικάγου, IL

Για να διερευνήσουν τα βακτήρια του εντέρου, οι ερευνητές πήραν δείγματα από το δέρμα, τις γλώσσες και τα έντερα 497 νυχτερίδων. Συνολικά, ανέλυσαν 31 είδη από την Ουγκάντα ​​και την Κένυα.

Οι επιστήμονες συνέκριναν το γενετικό υλικό που υπάρχει σε αυτά τα δείγματα για να δημιουργήσουν μια εικόνα του είδους που ζει σε συγκεκριμένες περιοχές κάθε νυχτερίδας.

Πρώτον, οι συγγραφείς σημείωσαν ότι υπήρχε μεγαλύτερη βακτηριακή ποικιλομορφία στο δέρμα παρά στο στόμα ή στο έντερο. Αυτό το εύρημα είναι σύμφωνο με την έρευνα σε άλλα θηλαστικά.

Ωστόσο, οι νυχτερίδες διέφεραν από άλλα θηλαστικά με έναν εντυπωσιακό τρόπο - τα μικροβιοτικά τους δεν φαίνεται να ακολουθούν ένα εξελικτικό μοτίβο. Με άλλα λόγια, οι νυχτερίδες δεν παρουσιάζουν φυλοσυμμύωση.

Παλαιότερες μελέτες υπαινίχθηκαν αυτήν την απόκλιση από τον κανόνα, αλλά προηγούμενες μελέτες δεν είχαν πρόσβαση σε ένα τόσο ευρύ φάσμα άγριων ειδών.

«Ουσιαστικά δεν υπάρχει σχέση μεταξύ του μικροβίου νυχτερίδας και της εξελικτικής ιστορίας των νυχτερίδων», εξηγεί ο Lutz.

Συνεχίζει, «Θα περίμενε κανείς να δει παρόμοια μικροβιοτικά σε στενά συγγενή είδη νυχτερίδας, εάν αυτά τα ζώα εξαρτώνταν έντονα από τα βακτήρια τους για επιβίωση. Αυτό είναι σε μεγάλο βαθμό αυτό που έχουμε δει σε άλλα θηλαστικά που έχουν μελετηθεί, αλλά δεν υπάρχει μόνο σε ρόπαλα. "

Ο καλύτερος προγνωστικός παράγοντας των τύπων βακτηρίων που βρέθηκαν στο έντερο ενός είδους νυχτερίδας ήταν εκεί που ζει. Με άλλα λόγια, εάν δύο νυχτερίδες του ίδιου είδους ζούσαν σε διαφορετικές τοποθεσίες όπου είχαν πρόσβαση σε διαφορετικά τρόφιμα, το μικρόβιο τους θα ήταν πολύ διαφορετικό. Ωστόσο, εάν ζούσαν δίπλα-δίπλα στην ίδια οικολογική θέση, είναι πολύ πιθανό τα μικροβιολόγιά τους να είναι παρόμοια.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι οι νυχτερίδες που ζούσαν σε υψηλότερα υψόμετρα είχαν ένα πιο διαφορετικό μικρόβιο. Σύμφωνα με τους συγγραφείς, μια σχέση μεταξύ ανύψωσης και μικροβιακής ποικιλομορφίας έχει προηγουμένως «παρατηρηθεί σε μελέτες του δέρματος των αμφιβίων και του εδάφους του μοντάνιου».

Ένα φύλο βακτηριδίων γνωστό ως Firmicutes κυριαρχεί συνήθως στα μικροβιοτικά του εντέρου των θηλαστικών. Εδώ, πάλι, οι νυχτερίδες διαφέρουν. Το μικρόβιο νυχτερίδας έχει σχετική αφθονία Proteobacteria, το οποίο θυμίζει περισσότερο τα πουλιά.

Γιατί τα νυχτερίδες είναι διαφορετικά;

Οι συγγραφείς πιστεύουν ότι αυτό το ασυνήθιστο εύρημα μπορεί να οφείλεται στον καινοτόμο τρόπο μεταφοράς των νυχτερίδων - είναι τα μόνα θηλαστικά που έχουν επιτύχει πτήση με κινητήρα (αντί να γλιστρούν). Για να παραμείνει αερομεταφερόμενη, η ανατομία του ρόπαλου έπρεπε να προσαρμοστεί.

Σε σύγκριση με άλλα θηλαστικά παρόμοιου μεγέθους, οι νυχτερίδες έχουν κοντό έντερο, που σημαίνει ότι μεταφέρουν λιγότερο εντερικό ιστό και λιγότερη τροφή. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι αυτή η προσαρμογή τους βοήθησε να μειώσουν το βάρος, καθιστώντας τις πτήσεις λιγότερο εντατικές.

Όπως εξηγεί ο Λούτς, εάν πετάτε, «δεν μπορείτε να μεταφέρετε τα μη απαραίτητα».

Χάρη στο μικρότερο έντερο, το φαγητό διαρκεί το πεπτικό σύστημα μιας νυχτερίδας σε μόλις 15-30 λεπτά. Ένα μικρότερο έντερο μπορεί να σημαίνει ότι τα νυχτερίδες δεν είχαν ποτέ την ευκαιρία να σχηματίσουν στενούς δεσμούς με τα βακτηριακά τους.

Από οικολογική άποψη, οι επιστήμονες αναρωτιούνται εάν οι αλλαγές στο περιβάλλον μπορεί να είναι ιδιαίτερα επιζήμιες για τα νυχτερίδες. Έχοντας έναν σταθερό πληθυσμό βακτηρίων του εντέρου βοηθά να διατηρηθεί το ανοσοποιητικό σύστημα υγιές.

Εάν τα βακτήρια του εντέρου νυχτερίδας αλλάξουν σε απόκριση στο περιβάλλον του, τυχόν περιβαλλοντικές αλλοιώσεις θα μπορούσαν να έχουν επιπτώσεις και στο ανοσοποιητικό τους σύστημα.

«Τα νυχτερίδες μπορεί να είναι πολύ ευαίσθητα σε περιβαλλοντικές αλλαγές. Εάν έχουν ένα παροδικό μικρόβιο, ενδέχεται να μην έχουν τους πιο σταθερούς αμυντικούς μηχανισμούς. Οι ανθρώπινες διαταραχές στο περιβάλλον είναι ένα πολύ σημαντικό ζήτημα. Τα νυχτερίδες μπορεί να είναι εξαιρετικά εύθραυστα και περισσότερο σε κίνδυνο. "

Ο κύριος συγγραφέας Holly Lutz

Ωστόσο, μπορεί να είναι ότι οι νυχτερίδες είναι απλώς λιγότερο εξαρτημένοι από το μικρόβιο τους από άλλα θηλαστικά.

Ένα έγγραφο με τίτλο «Δεν χρειάζονται όλα τα ζώα ένα μικρόβιο», υποστηρίζει ότι «τα ζώα εκτείνονται σε μια συνεχή εξάρτηση από μικροβιακά συμβιβασμούς». Με άλλα λόγια, ορισμένα είδη δεν μπορούν να επιβιώσουν χωρίς το μικρόβιο τους. ορισμένα είδη μπορεί να δυσκολευτούν να αναπτυχθούν χωρίς τη δική τους, αλλά τελικά να επιβιώσουν και άλλα δεν χρειάζονται καθόλου μικρόβιο.

Ο κόσμος του μικροβίου είναι λεπτομερής και λεπτός. όπως πάντα, οι ερευνητές πρέπει να κάνουν πολύ περισσότερη δουλειά.