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为探究外界刺激对长颈鹿粪便原核生物组成的影响，研究人员分析粪便样本，发现饮食、季节和性别有显著影响，有助于保护长颈鹿。
长颈鹿，作为陆地上身形最为高大的草食性动物，在生态系统中占据着独特的位置。它们凭借长长的脖颈，能够取食高处的树叶、嫩枝等植物，独特的饮食习惯造就了其特殊的消化系统。在长颈鹿的消化系统中，存在着一个神秘的 “小世界”—— 肠道微生物组。这些微生物与长颈鹿共生，帮助它们分解难以消化的纤维素和半纤维素，释放出能量，对长颈鹿的生存和健康起着至关重要的作用。
然而，长期以来，人们对长颈鹿肠道微生物组的了解十分有限。以往多数研究聚焦于圈养环境下的长颈鹿，比如动物园中的个体，这些研究结果难以反映野生长颈鹿的真实情况。野生长颈鹿的生活环境复杂多变，饮食来源丰富多样，与圈养长颈鹿有着巨大差异。而且，关于外界刺激，如不同的饮食、季节变化以及性别差异，对长颈鹿粪便原核生物组成的影响，科学界也知之甚少。为了填补这些知识空白，深入了解长颈鹿的生存奥秘，来自南非自由州大学（University of the Free State）的研究人员 Andri Grobbelaar、Gernot Osthoff、Francois Deacon 和 Errol D. Cason 展开了一项具有开创性的研究。该研究成果发表在《Current Microbiology》杂志上。
研究人员为了开展这项研究，采用了多种关键技术方法。首先是样本采集，在 2021 年 7 月至 2023 年 6 月期间，从南非自由州省的 6 个不同地点，收集了 13 只自由放养长颈鹿的 300 多份新鲜粪便样本，最终选取 26 份进行分析。其次，对粪便样本进行处理和 DNA 提取，从样本内部取 0.3g，用特定试剂盒提取基因组 DNA（gDNA） 。最后，利用 16S rRNA 基因靶向宏基因组测序技术（NGS），对提取的 gDNA 进行测序分析，以确定粪便中微生物的种类和相对丰度。
研究结果如下：
- 微生物群落组成：研究共鉴定出 17 种不同的原核生物门和 8370 个扩增子序列变体（ASVs）。其中，相对丰度最高的细菌门为梭杆菌门（Fusobacteria，22%），其次是 Lentisphaera（17%）和蓝细菌门（Cyanobacteria，16%）。还确定了 21 种主要的原核生物 ASV，如不动杆菌属（Acinetobacter）、拟杆菌属（Bacteroides）等。
- 饮食对微生物组成的影响：通过对接受补充饲料（SF）和仅食用自然植被（NAV）的长颈鹿粪便样本分析，发现两者的原核生物组成存在显著差异。接受 SF 的长颈鹿，其粪便中某些 ASV，如 Ruminococcaceae UCG 014 和 Treponema 2 的相对丰度显著更高；而 Escherichia / Shigella、Romboutsia 和 Ruminococcus 1 的相对丰度则显著更低。
- 季节对微生物组成的影响：研究人员还发现，在湿季和干季，同一头成年雄性长颈鹿粪便中的细菌分布有所不同。湿季时，Acinetobacter、Arthrobacter、Bacillus 等 ASV 的相对丰度较高；干季时，Alistipes、Prevotellaceae UCG 004 等 ASV 的相对丰度较低，但这些差异未达到统计学显著水平。
- 性别对微生物组成的影响：对 6 只雄性和 7 只雌性长颈鹿粪便样本的分析显示，两者的瘤胃微生物组细菌分布存在差异。雌性长颈鹿粪便中 Enterococcus、Escherichia / Shigella、Romboutsia 的相对丰度较高，而 Alistipes、Arthrobacter、Bacillus 和 Treponema 2 的相对丰度较低，但差异不显著。
在研究结论和讨论部分，此次研究首次对健康自由放养长颈鹿粪便中的瘤胃微生物组组成进行了探究，发现饮食、季节和性别对长颈鹿粪便原核生物组成均有显著影响。这表明粪便原核生物分析可作为一种额外的非侵入性监测技术，有效预测长颈鹿种群的营养状况变化、动物健康问题，有助于预防长颈鹿因饮食相关问题导致的死亡。不过，该研究样本量较小，属于探索性研究，未来需要更大、更多样化的样本进一步深入研究。这项研究为长颈鹿的保护和管理提供了重要的理论依据，有助于制定更科学有效的保护策略，对长颈鹿种群的保护和延续具有重要意义。
