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猎豹、青蛙、犀牛和猩猩与彩色微生物的数字插图

微生物很重要:认识一下小而强大的微生物群落

  • 一只猎豹和她的五只幼崽一起在草地上的一堆干草上休息

足球体育菠菜网想到动物园时,首先想到的是动物. 熊猫,大象,狮子,天哪! 但你知道吗,所有的动物体内都生活着数万亿的微生物? 即使你! 这些微生物群落, 被称为微生物组, 在保持动物健康方面发挥重要作用. 它们帮助动物消化食物, 抵抗疾病,照顾孩子, 它们在环境中扮演着重要的角色.

就在动物的隔壁, 史密森尼国家动物园保护基因组学中心的科学家们 研究微生物组样本 来自世界各地的动物和环境. 他们和生态学家一起工作, 营养学家, 兽医, 与动物护理专业人士和其他专家合作 微生物研究 研究野生动物保护的策略.

科学家在实验室的工作台上使用一个长移液管,另一只手拿着一个小管

直觉

有人说你吃什么就是什么,但是你吃的东西不仅仅是为了你自己,也是为了你的微生物. 如果你曾经吃过沙拉,那么你肠道中的微生物群已经开始工作以保持你的健康. 许多动物也是如此, 比如大熊猫, 树懒和犀牛, 它们主要吃富含纤维的植物. 大多数动物没有消化复杂植物纤维所需的特殊酶. 但是它们的微生物有! 将植物纤维分解成其组成部分, 包括重要的营养和能量, 肠道微生物最重要的工作之一是什么. 如果肠道微生物群变得不平衡, 微生物不能再帮助动物获取食物中的营养.

一头厚皮黑犀牛, 大耳朵, 结实的身体和从鼻子末端伸出的长角

史密森尼的科学家们发现 黑犀牛的肠道微生物群 在人类护理中与野生犀牛的肠道微生物群非常不同, 部分原因是他们饮食的不同. 野生犀牛有更多的细菌,可以帮助分解野生植物的复杂植物纤维. 动物园犀牛的肠道微生物群能够更好地消化淀粉类食物. 这只是科学家和 动物园的营养学家 能否共同努力,了解并为动物园动物创造多样化的饮食,提供正确的食物和营养,以保持健康, 平衡肠道微生物群.

细菌的战斗

微生物群也是一些动物最好的捍卫者! 在动物微生物群中发现的绝大多数细菌是有益的, 但偶尔也会有一些不好的细菌出现,导致动物生病. 就像人类胃里的“虫子”一样,动物肠道里的一些细菌感染也会非常糟糕. 好的细菌通常可以抵抗坏的细菌,但有时它们需要帮助.

史密森尼的科学家们已经在应用这个概念来发现皮肤微生物是否在 青蛙火蜥蜴 能帮助抵抗致命的壶菌吗. 这个想法也可以帮助其他动物. 例如,科学家们正在调查在 夏威夷蜜雀属的一种 (amakihi)帮助它在引入的禽疟疾中存活下来, 以及这些微生物是否也会保护许多其他的蜜蜂物种,对这些物种来说,这种引入的疾病是致命的.

巴拿马金蛙在树叶,蕨类植物和原木之间.

在猎豹体内,有害细菌会导致肠道感染,从而压倒有益细菌. 动物园的兽医和科学家并肩工作,清除有害细菌,促进有益细菌. 一种方法是结合使用抗生素和益生菌. (这并不意味着猎豹会吃酸奶,尽管它们可能会欣然接受酸奶!). 猎豹获得了一定剂量的有益微生物,可以帮助它们对抗疾病,恢复健康的微生物群.

动物微生物群从何而来

但是动物是如何获得肠道微生物群的呢? 当动物还是个婴儿的时候就开始了. Mother’s milk is not just an important food for infant mammals; it is also full of important microbes that a mother transfers to her baby. 牛奶中的微生物群有助于在婴儿的肠道中定居. 它们分解牛奶中的糖,并与婴儿发育中的免疫系统相互作用.

饲养员亲手喂养一只尖叫的毛茸茸的犰狳幼崽.

科学家和营养学家正在研究牛奶微生物 哺乳动物奶库是世界上最大的哺乳动物乳汁样本收藏地! 这些藏品被存放在动物园的一个特殊冷冻室里, 有来自180多个物种的样本, 从犰狳到大象. 他们分析牛奶样本,以确保动物园的小动物得到正确的营养和正确的微生物.

微生物群无处不在

微生物群并不是动物独有的. 它们也存在于土壤、水和植物中. 这些环境微生物甚至可能会影响人们早晨最喜欢的饮料:咖啡. 史密森尼的科学家们正在探索土壤微生物群如何影响咖啡树的可持续生长 鸟类友好® 栖息地. 通过对不同土地管理类型地区土壤微生物组的研究, 他们正在学习种植咖啡的最佳方法,同时保护热带森林和野生动物.

一个鸟类友好的咖啡农场,有不同高度的植物和树木

把它们结合在一起, 科学家们也在研究动物和环境微生物群如何相互作用. 当动物在泥土中翻滚时,它们会从环境中携带重要的微生物吗, 吃树上的叶子, 或者从小溪里喝水? 如果是这样,这些微生物是如何对动物健康做出贡献的? 接触环境中的微生物甚至可能在成功地将濒危动物重新引入自然栖息地方面发挥作用!

“微生物很重要”是史密森尼国家动物园和保护生物学研究所的科学家们关于如何研究微小微生物的一系列研究, 对照顾动物园动物和拯救野生物种的有益影响. 请继续关注更多关于微生物重要性的故事!