放牧活动对野生动物肠道菌群的影响：滇金丝猴与同域家畜间潜在的微生物传播证据

《iScience》：Evidence for the effects on the wildlife gut microbiome by grazing: The potential gut microbiota transmission between Yunnan snub-nosed monkeys (Rhinopithecus bieti) and sympatric livestock

本研究针对放牧活动对濒危物种滇金丝osed猴（Rhinopithecus bieti）肠道菌群的潜在影响展开研究。通过16S rRNA测序分析猴群与同域牛、猪的肠道微生物组成，发现猴与牛的菌群相似性显著高于猴与猪，且SourceTracker分析表明猴肠道中存在11.24%的牛源微生物（以Pandoraea属为主）。研究揭示了共享环境和部分饮食重叠可能驱动微生物传播，同时发现放牧可能导致环境微生物污染。该成果为濒危物种保护中的放牧管理提供了重要科学依据。

　　

在横断山脉南缘的白马雪山自然保护区，一群被誉为“雪山精灵”的滇金丝猴（Rhinopithecus bieti）正面临着一场悄无声息的生态挑战。作为中国特有的濒危灵长类动物，它们不仅需要应对栖息地碎片化和气候变化的威胁，还要与当地村民放养的家畜共享有限的生存空间。放牧活动带来的资源竞争和疾病传播风险早已引起生态学家的警惕，但一个更深层次的问题逐渐浮出水面：当家畜与野生动物在同一片山林中活动时，它们的肠道微生物是否会“跨界”交流？这种微观世界的互动又会对濒危物种的健康产生怎样的影响？

为了解答这一科学问题，由夏万才、高晨一等研究人员组成的团队在《iScience》上发表了最新研究成果。他们以滇金丝猴、放养牛和猪为研究对象，采用16S rRNA基因测序技术，首次系统揭示了放牧活动对野生动物肠道菌群的影响机制。

研究团队通过Pacbio Sequel Ile平台对165份样本（106份猴粪、30份猪粪、29份牛粪及10份土壤）进行全长16S rRNA测序，利用Trimmomatic进行质控，DADA2生成扩增子序列变异（ASV），并通过SILVA数据库完成物种注释。统计分析采用QIIME 2和R语言，包括α多样性（Chao1、Shannon指数等）、β多样性（加权UniFrac距离）、ANCOM-BC差异菌群分析，同时运用SourceTracker模型追踪微生物来源，并通过指示物种分析（indicator species）揭示宿主特异性菌群。

肠道微生物组成差异显著

α多样性分析显示，牛的肠道菌群多样性最高，猪次之，滇金丝猴最低。在门水平上，三者的菌群均以厚壁菌门（Firmicutes）、拟杆菌门（Bacteroidota）和变形菌门（Proteobacteria）为主，但相对丰度存在显著差异：猪的厚壁菌门占比最高，而猴和牛均表现出较高的拟杆菌门比例。在科水平上，猴与牛共同富集了理研菌科（Rikenellaceae）和普雷沃菌科（Prevotellaceae），而猪则以消化链球菌科（Peptostreptococcaceae）为优势菌群。

猴-牛菌群相似性揭示潜在传播途径

β多样性分析表明，滇金丝猴与牛的肠道菌群加权UniFrac距离显著小于猴与猪的距离。主坐标分析（PCoA）中，牛和猴的菌群分布呈现重叠趋势，而猪的菌群独立成簇。进一步通过Venn图发现，猴与牛共享700个ASV，远高于猴与猪的514个。指示物种分析显示，猴-牛组拥有更多共有的指示菌群（如理研菌科RC9gut group），暗示二者可能存在微生物交流。

微生物传播的环境驱动机制

SourceTracker模型定量分析发现，牛源微生物对滇金丝猴肠道菌群的贡献率达11.24%，其中潘多拉菌属（Pandoraea）占比69.4%，而猪源微生物未检测到显著贡献。值得注意的是，土壤微生物对牛肠道菌群的贡献中，潘多拉菌属同样占比高达81.11%。该菌属常见于自然环境（水、土壤）且与人类肺部感染相关，提示微生物可能通过“土壤→牛→猴”的间接途径传播。此外，牛与猴的活动范围在时空上高度重叠（每日活动轨迹交汇），且二者均摄食林下灌木和草本植物，这种共享环境和饮食相似性可能是驱动微生物传播的关键因素。

放牧活动的生态风险警示

研究还发现，猪的肠道菌群中检测到土壤源微生物（如Terrisporobacter和Romboutsia），表明放牧可能导致环境微生物反向入侵家畜。这一发现警示，放牧活动不仅可能改变野生动物菌群，还可能通过环境介质（如土壤、水源）传播潜在病原菌或抗生素抗性基因（ARGs），加剧生态健康风险。

本研究通过多维度证据链表明，放牧活动可通过环境和饮食驱动滇金丝猴与牛之间的肠道微生物传播，其中潘多拉菌属可能作为关键指示菌株反映跨物种传播现象。这一发现为理解“One Health”框架下的人兽共患病传播机制提供了新视角，强调在濒危物种保护区实施放牧管理（如划定隔离带、监控家畜活动）的必要性。未来研究需结合宏基因组学进一步解析病原菌和ARGs的传播风险，并为平衡畜牧业发展与生物多样性保护提供科学依据。