濒危的普氏野羊（Procapra przewalskii）的肠道微生物群有助于其在不同地域饮食环境下的适应

《Communications Biology》：Gut microbiota mediates dietary adaptation across spatially varying diets in the endangered Przewalski’s gazelle (Procapra przewalskii)

　　

摘要

极端且环境多样的青藏高原给野生动物的生存带来了巨大挑战。普氏原羚（Procapra przewalskii）主要分布在青海湖周边的高原东北部地区，那里的栖息地破碎化使得各个孤立种群只能依靠不同的植物资源为生。该物种如何通过内部生理机制适应这种饮食多样性至今仍不清楚。在此，我们结合饮食分析、鸟枪法宏基因组学以及非靶向代谢组学方法，研究了三个不同区域中饮食、肠道微生物群功能与代谢产物之间的关系。我们发现，不同种群在植物摄取、肠道微生物组成以及功能潜力方面存在差异，尤其是在碳水化合物分解、植物次生代谢物转化和能量代谢方面。代谢组学分析显示，短链脂肪酸以及与脂质和能量相关的代谢途径发生了变化。共现网络分析和偏最小二乘路径模型表明，饮食是通过肠道微生物群这一关键中介间接影响代谢产物的。我们的研究建立了一个“饮食–肠道微生物群–代谢产物”框架，揭示了支撑当地物种适应的微生物机制，为保护这些濒危的高原物种提供了依据。