腐烂的食物不能吃，有毒的蘑菇不能吃，新冠病毒感染的肉类更不能吃，否则会对我们的生命安全造成威胁，这是上至老人、下至小孩都知道的常识。但在大自然中，野生动物却对这些食物来者不拒，吃后也没有不良反应产生，这是为什么呢？事实上，野生动物表现出的适应性其实是动物微生物群的功劳，这也仅仅是动物微生物群众多功能的冰山一角。与已被广泛研究的人类微生物群相比，只有较少数的科研人员注意到了动物微生物群。因此，动物微生物群好像一个潘多拉魔盒，等待我们打开探索。年3月25日，以色列魏茨曼科学研究学院计算生物学专家EranSegal教授团队在Science杂志上发表了题为《Diversityandfunctionallandscapesinthemicrobiotaofanimalsinthewild》的研究成果，通过对野生动物肠道微生物群的研究，发现了众多未知的细菌。主要有以下几个结论：1.构建的大型野生动物微生物群宏基因组数据库组装并注释了来自种细菌的条基因组，其中75%的细菌未知，野生动物微生物群是广泛未开发的。2.野生动物肠道微生物群的种类和动物类别、饮食习性、昼夜节律、社会结构等有关，并且某些类型细菌有共生关系。3.食糜肉野生动物的肠道菌群中存在能够代谢细菌毒素的基因。构建野生动物微生物群宏基因组数据库为了全面研究野生动物的微生物群，研究人员在南美、欧亚大陆、澳洲以及非洲采样了多个不同的宿主物种，其中包括90多个微生物群未被分析过的宿主物种，从而构建并在分类学上注释了一个大型的宏基因组数据库，包括种细菌的条基因组。值得注意的是，分析发现，数据库中超过75%的基因组代表以前未描述过的细菌物种，基因组的速度远远偏离渐近线，这促使这些新发现基因组的进一步扩大。接下来，研究人员为个野生微生物物种构建了最大似然系统树，代表了野生生物群落的进化景观。个物种分布在整个原核生物树上，鉴定出的新物种为18个门贡献了未知变种，其中41种尚未定位到任何已知门上。这说明野生动物微生物群是广泛未开发的。动物微生物群组成与宿主种类和性状相关联为了避免圈养所造成的偏移，研究人员分析了哺乳类、鸟类、鱼类以及爬行类野生动物，包括了不同的动物类别、饮食模式、活动时间、社会结构、寿命和体重。通过计算分析发现，这些性状与其微生物群组成和功能基因含量之间显著相关。食草动物的微生物群比食肉动物或杂食动物的更为多样化，同时控制了系统发育混杂。这样的微生物物种可能与特定的生物分类有很强的相互作用，而与行为或营养无关，这表明宿主-菌群相互作用在生理上十分重要。在某些情况下，微生物群丰度仅与宿主分类或性状相关。某些微生物生态位可能在适应环境条件方面具有特定作用，与分类无关。相反，其他微生物可能在特定的分类组别中具有共同进化的作用，而与生活方式无关。在食腐肉食动物中发现新型毒素代谢基因为了发现遗传物质代表的一些潜在功能，研究人员在食腐肉食者的微生物群中搜索到了可代谢细菌毒素的基因，并以此作为概念进一步证明。在验证研究中，研究人员重点研究了秃头鹫肠道中的微生物群，发现了几个带有已知注释的大类和40个没有注释的蛋白，并从中选择了15个具有最低相似性的蛋白酶进行进一步实验。值得注意的是，在测试的0个蛋白酶底物中，有50个发现了显著活性。这些结果验证了秃头鹫的肠道菌群中存在能够代谢细菌毒素的蛋白酶。更普遍地说，它们证明了在动物肠道菌群数据库中发现功能的潜力，尤其是发现这些之前可能无法阐明的功能。结论本项研究描述了一个大型有注释的野生动物微生物群宏数据库，并表明了它是发现新生物功能和技术的潜在资源，这种方法可以在今后的宏基因组数据库建立及研究中实施。目前的大型野生动物微生物群数据库远未饱和，为了继续探究更多未知的在不同栖息地生存的物种微生物群，进一步扩大数据库是十分必要的。探索野生动物未知微生物群将有效拓展共生菌群对动物的影响研究。

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