一种食草鱼类在加勒比海珊瑚礁上吃草。
近日，由美国毕格罗海洋科学实验室领导的一项新研究发现，生活在加勒比海珊瑚礁附近的食草鱼类肠道内存在独特的微生物群落，珊瑚礁的生物多样性延伸了到鱼类体内的微生物群落中。这项研究为珊瑚礁生态学提供了一个新的视角，相关论文发表在《英国皇家学会会报生物科学版》杂志上。
在这项研究中，科学家们记录了五种常见的加勒比海鱼类的进食行为，发现它们在礁石上进食的位置及所吃食物存在明显差异。利用先进的基因测序技术，研究人员发现每种食草鱼类都有独特的肠道微生物群落。虽然有一些肠道微生物广泛地生活在海洋中，但还有一些似乎是与食草鱼类有共生关系的常驻微生物。这些“共生微生物”的生存依赖于动物宿主，而且通常与宿主具有一一对应关系。
“众所周知，不同的食草鱼类在珊瑚礁上吃不同的东西，它们在生态系统中扮演着独特的角色。然而，通过观察我们发现，这些鱼类的肠道微生物群落也存在巨大的差异，这不禁让我们想知道共生微生物对鱼类的进食方式到底有多大影响。”毕格罗海洋科学实验室的资深学者Douglas Rasher说。
之前的研究表明，若想通过放养鱼类保护珊瑚礁免受有害藻类的侵害，需要放养多种鱼类才可以。尽管数千种不同的微生物可能同时在鱼的肠道内繁殖，但在这项研究的五种鱼类肠道中，总共只有59种微生物占优势地位。
此外，基因测试显示，这些共生微生物与生活在其他珊瑚礁上的食草鱼类的肠道微生物具有近亲关系。通过绘制这些微生物之间的遗传关系，研究人员为全球鱼类及其生态亲缘关系提供了一个新的视角。“我们发现的共生微生物与在其他海洋中发现的相关鱼类肠道内的微生物非常相似。”史密森尼热带研究所博士后研究员、该论文的第一作者Jarrod Scott说，“这表明，经过数百万年的进化和数千公里的分离，食草鱼类仍然拥有相似的肠道微生物。”
就像人类和其他陆地动物一样，鱼类肠道内的微生物能够帮助它们消化食物、获取能量和营养，甚至分解植物毒素。这项研究表明，鱼类的肠道微生物群落可能在全球范围内具有重要的生态和进化意义。
接下来，研究人员希望进一步揭示鱼类肠道共生微生物的功能，并确定特定微生物对宿主的益处。“我们的研究为这一领域未来的研究奠定了基础。将微生物群落作为鱼类的基本特征，可以帮助我们了解海洋的功能以及微生物在自然界中的潜在作用。”Rasher说。
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