《Animal Behaviour》:The ecosystem within: A meta-analysis on the role of the microbiome on the behaviour of animals
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Cristiano Schetini de Azevedo|Ivana Gabriela Schork|Luiza Figueiredo Passos|Ian Goodhead|Robert John Young巴西米纳斯吉拉斯州奥鲁普雷图市,奥鲁普雷图联邦大学,精确与生物科学研
Cristiano Schetini de Azevedo|Ivana Gabriela Schork|Luiza Figueiredo Passos|Ian Goodhead|Robert John Young
巴西米纳斯吉拉斯州奥鲁普雷图市,奥鲁普雷图联邦大学,精确与生物科学研究所,进化、生物多样性与环境系
动物行为与宿主相关微生物群之间的关系日益成为重要的研究课题,但不同研究和分类群之间的关联结果并不一致。我们进行了元分析,以整合关于微生物群干预对动物行为影响的实证证据。共有57篇经过同行评审的文章被纳入元分析。通过使用考虑了研究层面差异的多变量随机效应模型,我们得到的合并Hedges’ g值为0.45(95%置信区间:0.05–0.85),表明微生物群干预对行为具有中等程度的总体积极影响。然而,研究间的异质性很高(I2 = 85%;τ2 = 1.66),这反映了不同分类群、剂量、实验设计以及行为领域的巨大差异。未检测到出版偏倚的迹象,且影响力诊断也证实了合并效应的稳定性。探索性元回归分析表明分类群(双翅目)和行为背景(与进食相关)可能具有影响作用,但在综合模型中这些效应并不显著。同样,包括栖息地、饮食、社会结构、脑化指数以及微生物组类型(肠道与皮肤)在内的生态学和生物学因素也无法系统地预测行为反应。总体而言,微生物群干预对行为的调节似乎独立于这些宿主和研究层面的因素。这些发现共同表明,微生物群干预确实可以调节动物行为,但也存在显著的方法学和分类学差异,这些差异限制了结果的普遍适用性。为了更深入地理解微生物群与行为之间的相互作用,标准化报告、更精细的微生物分析以及结合行为、微生物和机制数据的综合实验设计至关重要。
章节摘录
文献计量搜索与研究筛选
2025年2月8日,我们在三个互补的科学论文数据库(Web of Science、Scopus和PubMed)上进行了文献计量搜索,以确保全面覆盖涉及动物行为与微生物组相互关系的经过同行评审的研究。选择Web of Science和Scopus是因为它们具有广泛的学科覆盖范围和可靠的引文索引功能,有助于识别重要文献并发现跨学科研究趋势。
整体效应与异质性
最终数据集包含57项独立研究,共提供了1209个效应大小值。通过使用考虑了研究层面差异的多变量随机效应元分析模型,我们得到的合并Hedges’ g值为0.45(95%置信区间:0.05至0.85),表明在不同研究中,微生物群干预对行为结果具有中等程度的总体积极影响(见补充图S1)。研究间的异质性相当高(I2 = 84.96%,τ2= 1.658),这说明大部分变异
讨论
我们的研究结果为“微生物群干预能够影响动物行为”这一假设提供了定量支持。元分析显示存在中等程度的总体积极效应(Hedges’ g = 0.45),这意味着微生物群落的变化与多种动物分类群中的可测行为变化存在关联。与大多数生态学综合研究一样,这一总体效应应被视为不同系统中的平均规律,而非普遍适用的结论。
作者贡献
Cristiano Schetini de Azevedo:撰写——初稿,可视化,验证,项目管理,方法学,研究实施,正式分析,数据整理,概念构建。Ivana Gabriela Schork:撰写——审阅与编辑,撰写——初稿,可视化,验证,方法学,概念构建。Luiza Figueiredo Passos:撰写——审阅与编辑,撰写——初稿,可视化,验证,监督,方法学,概念构建。Ian Goodhead:撰写——
关于写作过程中生成式AI和AI辅助技术的声明
在准备本论文时,作者使用了ChatGPT、Grammarly和DeepL来提升论文的语言表达质量和可读性。在使用这些工具或服务之后,作者对内容进行了必要的审阅和修改,并对论文的内容承担全部责任。
致谢
作者衷心感谢索尔福德大学允许我们使用其研究设施。同时,我们也感谢奥鲁普雷图联邦大学(UFOP)以及米纳斯吉拉斯州研究支持基金会(FAPEMIG: APQ-04126-23)为C.S.A.提供的奖学金。此外,我们还要感谢匿名审稿人提出的建设性和有价值的意见,这些意见极大地提升了本文的质量。