高原鼠兔是青藏高原的基石物種,他們生活在3000m以上的高海拔環境,有著各種各樣的生理機制適應寒冷和缺氧的高海拔環境,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,促進生態系統物質循環等。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),可能導致草場破壞,降解或沙化,導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。研究發現,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(分布在內蒙古等1000m左右的低海拔地區)有著更高的對食物利用的能力,或者說更強的發酵能力,顯示了高原鼠兔腸道菌群對寒冷和缺氧的高海拔環境的適應性。除此之外,還發現宿主種群密度和腸道微生物組成和多樣性相關,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,但和alpha多樣性不相關,因此可以利用食物來調節腸道微生物多樣性以及健康,鼠兔的腸道選擇稀有的環境微生物等。
這些研究成果已發表在國際前沿期刊FEMS Microbiology Ecology(IF=3.53,1篇)和Frontiers in Microbiology (IF=4.16,3篇) 上。