高原鼠兔是青藏高原的基石物種,他們生活在3000m以上的高海拔環(huán)境,有著各種各樣的生理機制適應(yīng)寒冷和缺氧的高海拔環(huán)境,它們對生物多樣性的維持有著重要作用。例如在適宜的種群密度下,促進植物多樣性,促進生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)等。然而在高種群密度下,草食性的高原鼠兔會攝食過多的青草量(每只成年鼠兔日攝食量為77.3 g),可能導(dǎo)致草場破壞,降解或沙化,導(dǎo)致了牲畜的食物資源減少,不利于牲畜的放牧。高原鼠兔對主含纖維素的青草有很大的消耗能力,而這些青草在鼠兔的消化道發(fā)酵主要依靠腸道微生物。但是目前對鼠兔消化道腸道菌群的研究幾乎空白。
中國科學(xué)院成都生物研究所李香真課題組博士研究生李歡和中國科學(xué)院西北高原研究所曲家鵬副研究員合作,開展了對高原鼠兔腸道微生物一系列的研究工作。研究發(fā)現(xiàn),高海拔的高原鼠兔有更高的微生物多樣性,纖維素酶活性,和短鏈脂肪酸濃度。該研究說明高海拔的高原鼠兔比低海拔的達烏爾鼠兔(分布在內(nèi)蒙古等1000m左右的低海拔地區(qū))有著更高的對食物利用的能力,或者說更強的發(fā)酵能力,顯示了高原鼠兔腸道菌群對寒冷和缺氧的高海拔環(huán)境的適應(yīng)性。除此之外,還發(fā)現(xiàn)宿主種群密度和腸道微生物組成和多樣性相關(guān),因此可以利用腸道菌群評估動物多樣性;食物與腸道微生物beta多樣性相關(guān),但和alpha多樣性不相關(guān),因此可以利用食物來調(diào)節(jié)腸道微生物多樣性以及健康,鼠兔的腸道選擇稀有的環(huán)境微生物等。
這些研究成果已發(fā)表在國際前沿期刊FEMS Microbiology Ecology(IF=3.53,1篇)和Frontiers in Microbiology (IF=4.16,3篇) 上。