考拉大概是世界上最挑剔的食客之一了。考拉幾乎只吃桉樹葉，并且僅僅只取食特定的幾種桉樹葉。而考拉“挑食”這個(gè)毛病，居然可以讓它吃糞便來改變！

考拉為什么可以“服毒”？

桉樹葉纖維含量特別高，營養(yǎng)卻特別低，并且桉樹葉含有許多類似于氰化物的有毒化合物，大多動(dòng)物都不能食用。偵探小說中，常會(huì)有這樣的鏡頭，破案?jìng)商皆谝恍┒練钢袝?huì)聞一聞死者的嘴，常會(huì)聞到苦杏仁味。這種苦杏仁味的毒藥就是偵探小說電影中喜歡用的到毒藥——氰化物。

考拉之所以能取食有毒的桉樹葉，得益于它獨(dú)特的消化系統(tǒng)?？祭兄L達(dá)2米的盲腸，盲腸里有著豐富的腸細(xì)菌，這些腸道微生物幫助考拉將纖維分解成可以吸收的營養(yǎng)物質(zhì)，還能分解桉樹葉中的毒素。同時(shí)，基因組分析顯示，考拉擁有的CYP2C基因，多于任何其他已經(jīng)測(cè)序的物種。CYP2C酶，即細(xì)胞色素Ｐ450酶，參與有毒物質(zhì)以及類固醇和脂肪酸的羥基化過程，從而達(dá)到降解毒素的效果。

考拉消化系統(tǒng)（圖片來源網(wǎng)絡(luò)）

盡管考拉具有一定的“解毒”天賦，它們對(duì)吃哪種毒物仍是有篩選的?？祭瓡?huì)選擇相對(duì)營養(yǎng)較高，毒性較低的桉樹葉。由于現(xiàn)在人類的活動(dòng)導(dǎo)致澳大利亞考拉的棲息地遭受到破壞，生態(tài)環(huán)境破碎壞，食物匱乏，考拉的數(shù)量急劇減少，局部地區(qū)的考拉瀕臨滅絕?？茖W(xué)家曾試圖將考拉從食物匱乏的地方轉(zhuǎn)移到桉樹葉豐富的地方，卻發(fā)現(xiàn)這些轉(zhuǎn)移之后考拉的生存結(jié)果依舊不佳。

澳大利亞西悉尼大學(xué)的摩爾（Ben Moore）和其同事猜想，這可能是當(dāng)?shù)罔駱淦贩N和轉(zhuǎn)移的考拉腸道菌群組成不相容造成的。

喜歡吃啥 腸道微生物說了算？

摩爾與其同事收集了20個(gè)地區(qū)的200只考拉的糞便，分析其中的植物組成，發(fā)現(xiàn)即便是棲息地僅僅只10米之遙，考拉的食性偏好也存在差異。一些考拉的糞便中含有一種高營養(yǎng)的桉樹葉物種，多枝桉（Eucalyptus viminalis）， 而另一些考拉的糞便中則只出現(xiàn)了一種營養(yǎng)較少的桉樹葉，斜葉桉（Eucalyptus oliqua）。進(jìn)一步對(duì)考拉糞便中的微生物組成分析發(fā)現(xiàn)，偏好取食多枝桉樹葉的考拉其糞便微生物組成與偏好取食斜葉桉樹葉的考拉糞便微生物的組成具有明顯差異。

不同的食物偏好的考拉具有不同的腸道微生物群落，那腸道微生物的差異是否是其食物偏好差異形成的原因呢？猜想正確的話，研究者們將可以通過改變動(dòng)物的腸道微生物，從而改變考拉可以食用的桉樹種類。

摩爾及其同事將偏好取食斜葉桉樹葉考拉的腸道菌群轉(zhuǎn)移到偏好取食多枝桉樹葉考拉的腸道中。具體的做法是，將取食斜葉桉樹葉考拉新鮮的糞便添加到取食多枝桉樹葉的考拉食物中，通俗點(diǎn)說，就是讓考拉“吃糞便”。隨后的時(shí)間里，效果開始顯現(xiàn)，經(jīng)過腸道菌群移植的考拉更加愿意取食斜葉桉樹葉。

這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果為考拉的保護(hù)提供了新的可能思路。如果改變腸道菌群就可以改變動(dòng)物的食性，對(duì)于一些挑剔的、因食物匱乏而瀕臨滅絕的動(dòng)物來說，這無疑是個(gè)雪中送炭的機(jī)會(huì)。今年在亞特蘭大召開的美國微生物學(xué)協(xié)會(huì)(American Society for Microbiology)年會(huì)上，科學(xué)家們強(qiáng)調(diào)了用糞便移植腸道微生物作為考拉保護(hù)的想法。

研究者對(duì)這個(gè)方法持樂觀的態(tài)度，因?yàn)榭祭瓕殞氄峭ㄟ^這種方法獲得腸道微生物的。考拉并不是一出生就攜帶有解毒的腸道菌群。而小考拉要生存，必須依賴腸道中的微生物來幫助消化桉樹葉中的纖維素并分解毒素。

自然條件下，考拉寶寶的腸道微生物需要通過取食母親的糞便來獲得。嚴(yán)格的來說，這是一種特殊的糞便。類似于人類的幼兒在吃固體的食物之前會(huì)吃一段時(shí)間的糊狀的半流質(zhì)食物一樣。當(dāng)小考拉長大到22-30周齡的時(shí)候，考拉母親會(huì)從盲腸中排除一種半流質(zhì)的糞便，里邊含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)以及母親腸道內(nèi)的微生物群。這樣小考拉也獲得了消化桉樹葉并分解其毒素的能力。

除了考拉 它也移植了腸道菌群

這并不是唯一的關(guān)于移植腸道菌群使動(dòng)物受益的研究。美國猶他大學(xué)分子研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)室老鼠的一種遠(yuǎn)親，白喉林鼠攜帶的腸道菌群能夠允許他們?nèi)∈澈胁菟猁}的植物。草酸鹽可以刺激導(dǎo)致腎結(jié)石。而當(dāng)研究者將白喉林鼠的腸道菌群轉(zhuǎn)移到實(shí)驗(yàn)室小鼠中時(shí)，實(shí)驗(yàn)室小鼠也獲得了降解草酸鹽的能力。

下圖顯示的是研究人員比較了菌株移植前后實(shí)驗(yàn)鼠降解草酸鹽的能力。實(shí)驗(yàn)組1，研究者為實(shí)驗(yàn)鼠移植了從人體分離培養(yǎng)的草酸鹽降解菌株，能降低人體尿液中草酸鹽含量；實(shí)驗(yàn)組2，研究者為實(shí)驗(yàn)鼠移植了從白喉林鼠體內(nèi)分離培養(yǎng)的草酸鹽降解菌株；實(shí)驗(yàn)組3，研究者為實(shí)驗(yàn)鼠移植了從白喉林鼠完整的腸道菌群。為了排除白喉林鼠糞便中其它成分的影響，對(duì)于對(duì)照組，研究人員移植了高溫滅菌的白喉林鼠糞便。腸道菌群移植后，實(shí)驗(yàn)鼠降解草酸鹽能力大大增強(qiáng)。

A、B表示降解草酸能力的差異，字母相同表示沒有差異，字母不同表示具有顯著差異。Miller et al. 2017 （圖片有改動(dòng)）

食用糞便來移植腸道微生物，對(duì)于保護(hù)考拉類瀕危動(dòng)物無疑是一道曙光。通過改變?nèi)∈称?，這種“山不過來，我就過去”的保護(hù)策略，似乎和幾千萬年前考拉祖先選擇吃桉樹葉來避開其他動(dòng)物的競(jìng)爭(zhēng)有異曲同工之處呢。

參考文獻(xiàn)：

1.Reardon S. Faecal transplants could help preserve vulnerable species[J]. 2018.

2.Miller A W, Dale C, Dearing M D. The induction of oxalate metabolism in vivo is more effective with functional microbial communities than with functional microbial species[J]. MSystems, 2017, 2(5): e00088-17.


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