英国斯旺西大学的科学家们与国际合作者进行了一项研究，探讨了生活在婆罗洲城市和雨林栖息地中的啮齿类动物的肠道微生物组。这项研究的结果对我们理解这些微小生物如何帮助动物适应新环境以及这对它们的健康和传染病传播意味着什么具有重要意义。让我们详细了解一下这项研究。
人为引起的栖息地改变
人类的发展改变了并破坏了栖息地。
人类不断侵入以前只有本地物种居住的自然栖息地。这使得生活在那里的动物面临两个严峻的选择：要么限制它们的活动范围（并可能由于资源竞争加剧而导致种群数量下降），要么适应新的、被人类改变的环境——即“如果不能战胜他们，就加入他们”。唯一其他的选择就是灭绝。这导致了适应城市的本地物种的出现，并为科学家们提供了一个天然实验的机会。
这项研究选择的地点是马来西亚沙巴州北部的哥打基纳巴卢地区。自20世纪70年代以来，这座城市经历了显著的城市扩张，导致对周围热带雨林地区的侵占增加。研究中选择的适应城市的本地物种是穆勒巨鼠（Sundamys muelleri）。但这只是故事的一部分。
城市非本地物种
黑鼠已经适应了城市生活。
人类的发展并不是单独进行的。我们带来了非本地物种，这些物种在数千年的适应过程中，已经变得像我们一样适应城市生活。它们被称为城市定居的非本地物种，并且习惯于在高度受人类影响的环境中繁衍生息。在这项研究中采样的四个物种是本地的穆勒巨鼠（Sundamys muelleri）、亚洲黑鼠（Rattus rattus）、挪威鼠（Rattus norvegicus）和亚洲家鼩（Suncus murinus）。
在这个“天然实验室”中，科学家可以研究这两组动物如何相互影响。特别是，这项研究关注了这些动物的肠道微生物组。
什么是肠道微生物组？
一个生物群落是一个独特的生态系统，因此肠道生物群落是肠道内的生态系统。这项研究中的动物，以及人类和其他无数物种，其肠道内有数百万细菌、病毒和真菌。这些微生物不是寄生者；它们在消化食物、抵御病原体以及调节神经系统和内分泌系统方面发挥着重要作用。虽然每个个体都有独特的肠道生物群落，但在同一物种内存在共同的模式。
研究是如何进行的？
研究人员在GPS设备准确记录的位置设置了陷阱，并根据该区域的人类影响程度进行数值评分。例如，森林得分为“1”，而住宅区得分为“5”。从245只啮齿类动物的结肠中收集粪便样本，并分析其微生物组多样性。研究人员记录了每只动物（宿主）中不同类型的细菌及其丰度。总共识别出1864个不同的扩增子序列变体（ASVs）。这些是不同细菌的标记基因。其中，64种在所有四种啮齿类动物中都发现。最常见的细菌是Lachnospiraceae、Prevotellaceae和Lactobacillaceae。
重要发现
肠道生物群落可以揭示很多关于物种的信息。
这项研究的结果揭示了一些有关在改变的环境中，肠道生物群落在物种内部和之间变化的新信息。以下是主要发现。
物种不是决定肠道生物群落的唯一因素
这项研究中决定肠道生物群落谱型的最重要因素是啮齿类动物的物种。重要的是，在鼩鼱中发现的细菌群落与老鼠不同。这并不奇怪，因为饮食和胃肠道结构的差异。更重要的是，他们发现入侵物种黑鼠的肠道微生物组与本地雨林鼠更相似，而不是与其近亲挪威鼠相似。
这表明共享环境使用可能会影响肠道生物群落。这可能是通过共同的饮食或通过与环境中的微生物交换，动物共享土地和水源。
土地利用强度影响挪威鼠的微生物组
这项研究还表明，土地利用强度可能会改变啮齿类动物在同一物种内的微生物组组成。这可能是由于饮食变化，老鼠在较不城市化的地区需要更多依赖自然食物来源。
为什么这如此重要
这项研究的结果表明，动物的肠道生物群落不仅受遗传因素控制。研究表明，共享环境的动物可以发展出相似的肠道生物群落。更重要的是，栖息地类型和饮食会影响同一物种内的肠道生物群落。最终，这为研究肠道生物群落在帮助动物适应新环境中的作用开辟了新的研究领域。
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