對大多數動物來說,以腐肉為主食會中毒。但一項對鳥類微生物群落的研究表明,禿鷲似乎已經適應了這種飲食,它們產生了異常具有破壞性的胃液,並寄生了腸道菌群,這有助於它們以腐肉為食茁壯成長。
禿鷲——包括生活在美洲的新大陸禿鷲和在歐洲、亞洲和非洲發現的相似但不相關的禿鷲——是臭名昭著的食腐動物,它們在天空中盤旋,尋找正在腐爛的生物。但是,在動物死亡後,在生命期間受到抑制的微生物在其體內橫行,並噴出有毒化合物。土壤中的病原體,如導致炭疽病的炭疽桿菌,也可能加入其中。
為了瞭解鳥類如何食用如此危險的食物,丹麥羅斯基勒奧胡斯大學的微生物學家拉爾斯·漢森和他的團隊分析了生長在兩種新大陸禿鷲——黑禿鷲(Coragyps atratus)和紅頭美洲鷲(Cathartes aura)——的腸道和麵部的微生物。他們與 26 只黑禿鷲和 24 只紅頭美洲鷲合作,這些禿鷲是美國聯邦官員在田納西州納什維爾為控制種群數量而殺死的。
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禿鷲是熱情的食客,它們將臉深深地埋入所吃的屍體中。因此,它們的臉部變成微生物動物園也就不足為奇了,平均每張臉都擁有來自 500 多種微生物以及牛、馬、豬和其他哺乳動物的 DNA。
但是,當研究人員觀察鳥類的腸道時,他們發現微生物少得多——平均 76 種,而人類通常有數百種。該團隊在《自然通訊》雜誌上報告說,也沒有發現來自鳥類食物的 DNA。“禿鷲的胃是非常惡劣的環境,會煎炸所有透過的東西,”漢森說。“即使是獵物的 DNA 也無法透過。”
腐肉行李
在禿鷲腸道中茁壯成長的微生物主要由兩種細菌組成:梭菌屬(通常產生毒素,包括引起肉毒桿菌中毒的毒素)和梭桿菌屬,其中一些是食肉菌。漢森說,鳥類可能對這些病原體及其產生的毒素免疫,或者,禿鷲可能會用無害的梭菌屬和梭桿菌屬近親來填充它們的腸道,這些近親已經失去了引起疾病的基因。“它們有點像益生菌。它們佔據了病原體可能佔據的相同生態位,”漢森說。他的團隊計劃對禿鷲微生物組進行更深入的 DNA 測序,以確定答案。
去年,一項對短吻鱷(也是食腐動物)腸道微生物組的研究發現,同樣兩種細菌的含量也很高。“我不認為是巧合,”密蘇里州聖路易斯大學的地球生物學家莎拉·基南說,她領導了這項研究。“這兩個脊椎動物都是食腐動物,而且它們吃的東西很可能部分腐爛——這表明它們已經進化出這種微生物組,使它們能夠茁壯成長。”
本文經許可轉載,最初於 2014 年 11 月 26 日首次發表。