魏輔文院士團隊揭示：食性驅(qū)動大、小熊貓腸道微生物趨同演化
食性驅(qū)動大、小熊貓腸道微生物結(jié)構(gòu)（左圖）和功能（右圖）的趨同演化
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近日，中國科學院動物所魏輔文院士團隊在SCIENCE CHINA Life Sciences（《中國科學：生命科學》英文版）上發(fā)表了題為“Diet drives convergent evolution of gut microbiomes in bamboo-eating species”的研究論文。
腸道微生物在長期進化過程中與宿主形成密切聯(lián)系，在宿主適應(yīng)性演化過程中發(fā)揮重要作用。腸道微生物可以影響宿主的營養(yǎng)代謝、生理健康等生命過程，同時，也相應(yīng)地會受到宿主食性和系統(tǒng)發(fā)育等因素的影響。然而，食性和系統(tǒng)發(fā)育因素在塑造腸道微生物結(jié)構(gòu)中的相對作用尚不明確。大、小熊貓高度特化的植食食性與食肉動物的分類地位，為解決該問題提供了良好模型。
在該研究中，魏輔文院士團隊通過16S rRNA測序和宏基因組測序?qū)Υ笮茇埣捌浣壩锓N北極熊、黑熊，小熊貓及其近緣種雪貂的腸道菌群進行研究，選取牛腸道微生物組為外群。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，食性特化為以竹類為食的大、小熊貓腸道菌群結(jié)構(gòu)非常相似，而肉食性物種北極熊和雪貂的腸道菌群更相似。進一步功能富集分析結(jié)果顯示，大、小熊貓腸道菌群的基因顯著富集在淀粉和蔗糖代謝通路中，即纖維素消化酶所在的通路。結(jié)果表明，在熊超科類群中，食性因素驅(qū)動大、小熊貓腸道微生物的趨同演化，提示宿主食性在塑造腸道微生物結(jié)構(gòu)和功能方面發(fā)揮重要作用。
注：本文轉(zhuǎn)載自中國科學雜志社。
