大熊猫去维持他们的长度几乎所有的竹饮食期间做出的牺牲许多人忍受Veganuary看起来很可以承受的。以确保他们获得足够的能量从低脂叶和芽组成99%的食物摄入,熊猫必须吃84磅一天的竹子。吃的这些困难,芦苇丛生的植物(参见下面的奇怪的是纳德视频)意味着熊猫经常每天花10小时以上吃。
这些时间限制离开没有时间进行其他活动,喜欢结交新熊猫,即使一只大熊猫胚胎受精,研究人员认为他们有限的饮食也解释了他们的奇怪怀孕特性“延迟着床”阶段,一个极短的妊娠和骨瘦如柴的新生儿。简而言之,一只熊猫的生活方式是雕刻的古怪的饮食选择。
一件事没有改变了熊猫的淀粉是它的消化系统,贪得无厌,短的消化道,仍然是一个食肉动物。尽管如此,熊猫能够保持健康,将大量的体重从4月至8月在拍摄季节。试图找出适应这种奇怪的熊的内脏已经针对其几乎无肉饮食,中国研究人员检查了熊猫的微生物在佛坪国家级自然保护区,位于陕西省。
他们的研究发表在细胞的报道。其中心发现:大熊猫肠道细菌发挥关键作用,帮助他们在质量和生存策略nutrient-scarce从8月底到4月,只可用吃竹叶。
有什么不同在胖胖的熊猫的胆量?
“这是我们第一次建立了一个熊猫的肠道微生物群之间的因果关系及其表型,”第一作者说打黄动物学研究所的中国科学院在一份新闻稿中。“我们已经知道这些熊猫有一组不同的肠道微生物群在shoot-eating季节很长一段时间,很明显,在每年的这个时候他们胖胖的。”
研究人员跟踪调查了一群8的野生大熊猫保护区,收集14粪便样本食叶季节和15的shoot-eating季节。研究人员发现,有一个更高的细菌丰度butyricum梭状芽胞杆菌在拍摄季节熊猫粪便。该团队使用一个强大的宏蛋白质组学工具包,可以表明细菌的功能可能会在肠道,表明整个熊猫微生物的代谢功能季节之间的转移。
Panda-to-mouse移植
调查是否这些微生物的变化可以帮助熊猫发胖了,他们从叶移植肠道微生物群,shoot-eating熊进入无菌鼠,它不包含自己的微生物群。这种移植技术是常见的,虽然这样的移植通常做不同小鼠或从人类到老鼠。
黄解释了老鼠的创新使用播种与熊猫细菌:“濒危野生动物和脆弱,我们不能直接上运行测试。我们的研究创造了一个为未来的粪便移植小鼠模型实验,可以帮助研究野生动物的肠道微生物群,”他说。
细菌移植后,老鼠bamboo-rich饮食三个星期。正如所料,c . butyricum更容易与shoot-eating熊猫移植小鼠的肠道细菌。panda-like饮食三周后,这些老鼠比leaf-diet细菌同行也越来越胖,尽管两组吃同样数量的食物。
昼夜节律的改变
探索方法的细菌有可能影响熊猫和鼠标新陈代谢,研究人员检查了代谢的产物c . butyricum丁酸。他们发现,改变涉及生物钟的基因网络,一套高度保守的基因调节生理过程在几乎身体的每一个细胞,可能会涉及到。
团队发现丁酸盐能够提高生理基因的表达,Per2,可以改变脂肪水平通过磷脂代谢基因中发现Per2”年代监管网络。研究人员得出的结论是,这些微生物群季节性变化准备熊猫的身体更好地代谢脂肪和体重增加。
研究者的下一个步骤是进一步探索熊猫的肠道环境和追踪其他细菌可能巧妙地改变这些熊大的不寻常的生活方式。“因果研究主机表型和肠道微生物群的野生动物才刚刚开始。识别哪些细菌是有益的动物是非常重要的,因为有一天我们可以与益生菌治疗一些疾病,”黄总结道。
参考王:黄G, L,李江,et al。季节性变化的肠道微生物组同步主机外围昼夜节律的生理适应大熊猫的低脂肪饮食。细胞的代表。2022年,38 (110203)。doi:10.1016 / j.celrep.2021.110203
