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蠕虫状动物是第一个被证明能够将微生物传递给后代的两栖动物

摘要 蚓螈是一种难以捉摸的两栖动物,主要生活在地下,看起来像蠕虫和蛇的杂交体。关于蚓螈,我们所知的为数不多的事情之一就是它们喂养幼崽的独...

蚓螈是一种难以捉摸的两栖动物,主要生活在地下,看起来像蠕虫和蛇的杂交体。关于蚓螈,我们所知的为数不多的事情之一就是它们喂养幼崽的独特方法。母亲会产生一层特殊的脂肪皮肤组织,幼年蚓螈会用专门为此目的进化的乳牙将其撕下。

一项新的研究表明,皮肤喂养不仅仅为幼年蚓螈提供营养。它还可以帮助母亲将皮肤和肠道中的微生物传递给幼崽,为它们接种疫苗,以启动健康的微生物组。这是第一个直接证据,表明两栖动物的亲代照顾在微生物从一代传到下一代的过程中发挥着作用。

“仍然有大量的蚓螈生物学我们一无所知,主要是因为它们很难找到,”佛罗里达博物馆爬虫学馆长大卫·布莱克本说。“据我们所知,这是第一个发表的蚓螈微生物组研究。”

在整个动物王国中,有许多不同的父母照顾策略。人类母亲给婴儿喂母乳,帝企鹅为幼崽反刍食物,雌性考拉则用特殊形式的粪便喂养幼崽。

在两栖动物中,蚓螈在喂养幼崽方面是独一无二的。之前对两栖动物微生物组的了解主要集中在青蛙和蝾螈,这是两栖类中更为知名的目。然而,这些研究并没有得出结论,主要是因为很少有青蛙和蝾螈物种在出生或孵化后照顾它们的幼崽——大多数只是产卵并让它们自行发育。

蚓螈则不然。

该研究的第一作者、佛罗里达大学自然资源与环境学院的博士生马塞尔·塔拉·库特 (Marcel Talla Kouete) 说:“当你找到卵时,你总会找到母亲。” “我从未见过没有母亲陪伴的青少年。”

库埃特说,这就是当他开始研究蚓螈时他对蚓螈着迷的原因。自从2006年这种养育行为首次被曝光以来,科学家们注意到,即使皮肤喂养结束,母亲和婴儿仍会呆在一起,前者将身体盘绕在后者周围。库埃特想知道除了提供营养之外,这种行为是否还有其他功能,推断可能有一些微生物从母亲的皮肤表面转移,类似于其他动物的细菌传播。

在人类中,当婴儿通过母亲的产道并通过母乳进入体内时,微生物会移动到皮肤上。这些微生物有助于保持人体的活力和健康,形成被称为微生物组的微观群落,并执行分解复杂碳水化合物、训练免疫系统和产生维生素等基本任务。越来越多的研究试图更好地了解疾病与微生物组健康之间的关系。

Kouete 和他的同事们的研究重点是Herpele squalostoma,这是一种来自中非的蚓螈物种,参与皮肤进食行为。他们从环境以及 14 名青少年、9 名雌性成虫和 6 名雄性成虫的皮肤和内脏中采集了样本。然后他们对每个细菌菌落进行了测序。

研究人员发现,每个幼崽的皮肤和肠道微生物群的某些部分都与它们的母亲相同。当母亲盘绕在幼体周围,进行皮肤接触时,以及当幼体吃掉母亲的皮肤时,这种转移都会发生。

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