Кишечный микробиом усатых китов сочетает черты хищников и жвачных животных

Исследователи под руководством профессора Питера Гиргиса обнаружили, что микробиом кишечника гладких китов и других усатых китов имеет характеристики как хищников (например, львов), так и жвачных животных (например, коров).

Ключевые выводы:

• Двойственная природа микробиома: В кишечнике китов обнаружены как микробы, характерные для плотоядных животных с мясной диетой, так и сообщества анаэробных бактерий, аналогичные тем, что помогают жвачным расщеплять целлюлозу.
• Адаптация к диете: Поскольку в океане мало целлюлозы, но много хитина (из экзоскелетов поедаемых китами рачков-копепод), учёные предполагают, что анаэробные микробы в переднем отделе желудка кита специализируются на расщеплении именно хитина.
• Эволюционное преимущество: Сложный желудок, унаследованный китами от предков, общих с жвачными, позволяет им извлекать максимум питательных веществ. Хитиновые экзоскелеты, составляющие до 10% рациона, иначе просто выводились бы из организма.
• Филогенетическая инерция: Исследование поднимает вопрос о соотношении влияния эволюционного прошлого (предков) и текущей среды обитания на формирование микробиома. Морфологические особенности сохраняются, если они дают преимущество, даже при радикальной смене диеты и среды.

Методология: Исследование стало возможным благодаря сбору образцов фекалий гладких китов в море с последующим генетическим анализом для идентификации микробных сообществ.

Значение и перспективы:

• Результаты помогают понять микробные изменения, позволившие китам стать одной из самых успешных групп животных в океане.
• Полученные данные могут быть полезны для улучшения условий содержания китов в океанариумах, так как микробиом — важный индикатор здоровья.
• В дальнейшем учёные планируют изучить микробные сообщества непосредственно в камерах желудка китов, а также исследовать микробиом зубатых китов, чья диета не так богата хитином.

Исследование опубликовано 22 сентября в журнале Nature Communications.